Расчёт коэффициентов шероховатости

Коэффициент шероховатости

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

Коэффициент шероховатости (коэффициент Гоклера — Маннинга) — величина, численно характеризующая сопротивление, оказываемое руслом протекающему потоку, интегральная характеристика гидравлических сопротивлений. Является эмпирически определяемым коэффициентом и используется в ряде уравнений речной гидравлики, в частности, в формуле Маннинга.

Расчёт коэффициентов шероховатости

В большинстве гидравлических расчётов коэффициент шероховатости назначается на основании специальных таблиц, дающих его значение из основания качественной характеристики русла, поймы и особенностей течения. Также применяются и формулы, связывающие коэффициент шероховатости с линейными размерами выступов шероховатости или с гидравлическими элементами потока, например, с глубиной или уклоном. Примером такой формулы является формула Штриклера:

где — ускорение свободного падения, — средняя крупность донных отложений.

Принято считать, что величина коэффициента уменьшается с увеличением глубины (до уровня выхода воды на пойму). Коэффициент шероховатости можно вычислить также по единичным измерениям расходов воды и уклонов, используя уравнение

где — уклон водотока, — средняя глубина, — ширина водотока, — измеренный расход воды, [м³/с]

Особую сложность представляет расчёт коэффициента шероховатости в естественных руслах при неустановившемся движении воды, выходе воды на пойму, зарастании русла и ледовых явлениях^[1].