2. Метод проф. И.И. Агроскина

Одним из наиболее простых способов определения критической глубины с использованием эмпирического выражения является метод И.И. Агроскина:

, (П.5.2)

где _n – безразмерный показатель, определяемый по формуле (П.7.3) при заданных величинах коэффициента заложения откоса m и ширины канала понизу b; h_кр – приближённо вычисленная критическая глубина, определяемая из выражения (П.5.4).

; (П.5.3)

, (П.5.4)

где  – коэффициент Кориолиса; Q – заданный расход в канале (русле); g –ускорение свободного падения; b – заданная ширина канала понизу.

Пример вычисления. Дано: расход Q = 10 м³/с, ширина канала понизу b = 3 м, m = 2. Необходимо найти критическую глубину .

Решение. По формуле (П.5.4) найдём приближённую критическую глубину: 1,08 м. Подставим полученную приближённую глубину в формулу (П.5.3) и найдём безразмерный показатель _n:

0,72.

Тогда критическая глубина по формуле (П.5.2) будет равна 0,82 м.

3. Определение критической глубины в прямоугольных трапецеидальных руслах по графикам

Для определения критической глубины при помощи графиков (рис. П.5.2 и П.5.3) необходимо предварительно определить параметр , в котором b и Q соответственно заданные ширина канала понизу и расход воды в канале. Величину параметра сравнивают с единицей. Если величина вычисленного параметра меньше единицы, то критическую глубину определяют по графику рис. П.5.2, если больше единицы – по графику рис. П.5.3.

Порядок определения критической глубины данным способом рассмотрим на примере.

Пример вычисления. Дано: расход Q = 12 м³/с, ширина канала понизу b = 3 м, m = 2. Необходимо найти критическую глубину h_к.

Решение. Вычислим параметр = , следовательно, по графику рис. П.5.2 при m = 2 находим отношение , которое равно 0,31. Отсюда выражаем критическую глубину, величина которой будет равна м.

Рис. П.5.2. График для определения критической глубины

в трапецеидальном и прямоугольном руслах при

Рис. П.5.3. График для определения критической глубины

в трапецеидальном и прямоугольном руслах при

Приложение 6 Допускаемые (неразмывающие) скорости течения

Таблица П.6.1

Допускаемые (неразмывающие) средние скорости течения для несвязных грунтов

Характеристика грунтов	Размеры частиц грунтов, мм	Средние глубины потока, м
		0,4	1,0	2,0
		Средние скорости течения, м/с
Пыль и ил с мелким песком; растительная земля	0,005-0,05	0,15-0,20	0,20-0,30	0,25-0,40
Песок мелкий с примесью среднего	0,05-0,25	0,20-0,35	0,30-0,45	0,40-0,55
» » с глиной; песок средний с примесью крупного	0,25-1,00	0,35-0,50	0,45-0,60	0,55-0,70
Песок крупный с примесью гравия; среднезернистый песок с глиной	1,00-2,50	0,50-0,65	0,60-0,75	0,70-0,80
Гравий мелкий с примесью среднего	2,50-5,00	0,65-0,80	0,75-0,85	0,80-1,00
Гравий крупный с песком и мелким гравием	5,00-10,0	0,80-0,90	0,85-1,05	1,00-1 ,15
Галька мелкая с песком и гравием	10,0-15,0	0,90-1,10	1,05-1,20	1,15-1,35
» средняя » » » »	15,0-25,0	1,10-1,25	1,20-1,45	1,35-1,65
» крупная с примесью гравия	25,0-40,0	1,25-1,50	1,45-1,85	1,65-2,10
Булыжник мелкий с галькой и гравием	40,0-75,0	1,50-2,00	1,85-2,40	2,10-2,75
Булыжник средний с галькой	75,0-100	2,00-2,45	2,40-2,80	2,75-3,20
» средний с примесью крупного; булыжник крупный с мелкими примесями	100-150	2,45-3,00	2,80-3,35	3,20-3,75
Булыжник крупный с примесью мелких валунов и гальки	150-200	3,00-3,50	3,35-3,80	3,75-4,30
Валуны мелкие с примесью гальки	200-300	3,50-3,85	3,80-4,35	4,30-4,70
» средние с примесью булыжника	300-400	–	4,35-4,75	4,70-4,95
» особо крупные	400-500 и более	–	–	4,95-5,35

Примечания: 1. В каждой графе таблицы нижние пределы скоростей течения соответствуют нижним пределам размеров частиц грунта, верхние пределы скоростей – верхним пределам размеров частиц.

2. Табличные значения скоростей не следует интерполировать. При промежуточных размерах частиц грунта и глубинах водотока значения скоростей течения принимаются по ближайшим табличным значениям размеров частиц и глубин водотока.

Таблица П.6.2