Coeficiente de rugosidad

El coeficiente de rugosidad (el coeficiente de Gokler-Manning) es un valor que caracteriza numéricamente la resistencia proporcionada por el canal al flujo que fluye, una característica integral de la resistencia hidráulica. Es un coeficiente determinado empíricamente y se utiliza en varias ecuaciones de hidráulica fluvial, en particular, en la fórmula de Manning .

Cálculo de coeficientes de rugosidad

En la mayoría de los cálculos hidráulicos, el coeficiente de rugosidad se asigna sobre la base de tablas especiales, dando su valor sobre la base de las características cualitativas del canal, la llanura aluvial y las características del flujo. También se utilizan fórmulas que relacionan el coeficiente de rugosidad con las dimensiones lineales de los salientes de rugosidad o con los elementos hidráulicos del flujo, por ejemplo, con profundidad o pendiente. Un ejemplo de tal fórmula es la fórmula de Strickler:

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

donde es la aceleración de caída libre , es el tamaño promedio de los sedimentos del fondo. $gramo$ $k$

Generalmente se acepta que el valor del coeficiente disminuye con el aumento de la profundidad (hasta el nivel de salida del agua a la llanura de inundación). El coeficiente de rugosidad también se puede calcular a partir de mediciones individuales de flujo de agua y pendientes utilizando la ecuación

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

donde es la pendiente del curso de agua, es la profundidad promedio, es el ancho del curso de agua, es la descarga de agua medida, [m³/s] $yo$ $H$ $B$ $q$

De particular dificultad es el cálculo del coeficiente de rugosidad en cauces naturales con movimiento irregular del agua, salida de agua a la llanura de inundación, sobrecrecimiento del cauce y fenómenos de hielo [1] .

Notas

↑ N. B. Baryshnikov Resistencia hidráulica de los canales de los ríos. San Petersburgo. RSHU. 2003., 146 págs.

Literatura

Chebotarev A. I. Diccionario hidrológico. Segunda edición, revisada y ampliada. - L.: Editorial Hidrometeorológica, 1970. - 308 p.
Karaushev V.A. Hidráulica fluvial. - L.: Editorial Hidrometeorológica, 1969. - 416 p.