EN PL
PRACA ORYGINALNA
Ocena możliwość zastosowania modyfikacji formuły Colebrooka-White’a z uwzględnieniem wpływu chropowatości bezwzględnej dna potoku
 
Więcej
Ukryj
1
Uniwersytet Rolniczy w Krakowie
AUTOR DO KORESPONDENCJI
Bogusław Michalec   

Uniwersytet Rolniczy w Krakowie
Data nadesłania: 14-10-2021
Data ostatniej rewizji: 02-11-2021
Data akceptacji: 03-11-2021
Data publikacji: 17-01-2022
 
Acta Sci. Pol. Formatio Circumiectus 2021;20(2):67–79
 
WAŻNE
  • It was found that from the Colebrook-White equation with the constants K1, K2 and K3, determined by Keulegan and by Rouse, for the absolute roughness value (ks) in the range 0.063 – 0.066, which was calculated by the Thompson and Campbell formula and the Irmay formula, it is possible to obtain the value of the resistance coefficient for which the roughness coefficient is the closest to that obtained from the measurements.
SŁOWA KLUCZOWE
DZIEDZINY
STRESZCZENIE
Cel pracy:
Celem przeprowadzonych badań jest określenie możliwości zastosowania równania Colebrooka-White’a z modyfikacjami jego stałych K1, K2 i K3, zaproponowanych przez różnych autorów badań oporów przepływu wody w kanałach otwartych, z uwzględnieniem wpływu szorstkości ziarnowej dna potoku górskiego. Obliczone bezwymiarowe współczynniki oporów umożliwiły obliczenie współczynników szorstkości dna potoku Racławka.

Materiał i metody:
Badania przeprowadzono w korycie potoku Racławka. Na podstawie pomiarów terenowych prędkości przepływu wody obliczono natężenie przepływu wody Q, a następnie obliczono średni współczynnik szorstkości Manninga formułą opracowaną przez Barnesa. Współczynnik ten umożliwił obliczenie współczynnika szorstkości wyznaczonego z przekształconego równania Chézy-Maninnga. Obliczony współczynnik oporów porównano z wynikami obliczeń z równania Colebrooka-White’a ze stałymi K1, K2 i K3. Ponadto w tych obliczeniach przyjmowano wartości chropowatości bezwzględnej ks, wyznaczonej z 25 wzorów podanych przez różnych autorów. W celu obliczenia wartości ks pobrano próbę rumowiska i określono jej skład granulometryczny. Obliczono również współczynniki szorstkości z przekształconego równania Chézy-Maninnga dla poszczególnych wartości współczynnika oporów za pomocą modyfikacji równania Colebrooka-White’a.

Wyniki i wnioski:
W wyniku pomiarów obliczony współczynnik szorstkości dla tego potoku wynosi 0,044 m-1/3∙s. Stwierdzono, że z równania Colebrooka-White’a ze stałymi K1, K2 i K3, wyznaczonymi przez Keulegan i przez Rouse, dla wartości chropowatości bezwzględnej (ks) mieszczącej się w przedziale od 0,063 do 0,066 m, która została obliczona wzorem Thompsona i Campbella oraz wzorem Irmay’a, możliwe jest uzyskanie wartości współczynnika oporów, dla którego współczynnik szorstkości jest najbardziej zbliżony do uzyskanego z pomiarów. Współczynnik szorstkości badanego odcinka potoku Racławka, obliczony za pomocą tej modyfikacji równania Colebrooka-White’a, mieści się w granicach wartości 0,040 – 0,048 m-1/3∙s.

ISSN:1644-0765