Русская Википедия:Коэффициент шероховатости

Содержание

Текст

Текст

Текст

Текст

Текст

Текст

Текст

Текст

Текст

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:

<math>n=(0.15/\sqrt{g})k^{1/6}</math>

где <math>g</math> — ускорение свободного падения, <math>k</math> — 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

<math>n=\frac{I^{1/2}H^{5/3}B}{Q}</math>

где <math>I</math> — уклон водотока, <math>H</math> — средняя глубина, <math>B</math> — ширина водотока, <math>Q</math> — 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.

Литература

• Чеботарев А. И. Гидрологический словарь. Издание второе переработанное и дополненное. — Л.: Гидрометеорологическое издательство, 1970. — 308 с.
• Караушев В. А. Речная гидравлика. — Л.: Гидрометеорологическое издательство, 1969. — 416 с.