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1 | language (en, es) | en | ||||||||||||||||||||||||

2 | Design of Rock Chutes per Robinson | |||||||||||||||||||||||||

3 | Overview: | |||||||||||||||||||||||||

4 | Use this method to size the loose angular riprap for flow tumbling down a chute/spillway slope. | |||||||||||||||||||||||||

5 | See Robinson 1998 Design of Rock Chutes | |||||||||||||||||||||||||

6 | Check that the sample values correspond to the example in the reference. | |||||||||||||||||||||||||

7 | Instructions: | |||||||||||||||||||||||||

8 | 1. Use File, Make a copy... or File, Download as... to make this file editable. | |||||||||||||||||||||||||

9 | 2. Enter slope and flow per meter (foot) in the green cells to get the riprap size you need in the yellow cell. | |||||||||||||||||||||||||

10 | 3. Note and use the important values in the yellow and red cells. | |||||||||||||||||||||||||

11 | 4. Contact Tom Haws for help or with feedback or to offer a translation. | SI | ft | in | ||||||||||||||||||||||

12 | Input S0, chute slope | 0.4 | <--- Main input | |||||||||||||||||||||||

13 | Input qt, total unit flow (m^3/s/m) | 0.05 | m^3/s/m | 0.54 | cfs per ft | <--- Main input | ||||||||||||||||||||

14 | Input rock specific gravity | 2.65 | <--- Input | |||||||||||||||||||||||

15 | Input gradation standard deviation (D84.1/D50 = D50/D15.9) | 1.25 | <--- Input | |||||||||||||||||||||||

16 | Input np, angular riprap porosity | 0.45 | <--- Input | |||||||||||||||||||||||

17 | Is method valid for slope? 0.02 <= S0 <= 0.40? | TRUE | < --- Validity check | |||||||||||||||||||||||

18 | Is method vaild for rock specific gravity? 2.54 <= sg <= 2.82 | TRUE | < --- Validity check | |||||||||||||||||||||||

19 | Is method valid for rock gradation distribution? 1.15 <= SD <= 1.47 | TRUE | < --- Validity check | |||||||||||||||||||||||

20 | D50,1 (for S0 < 0.10) = (q*S0^1.50/9.76E-7)^(1/1.89) per Eq. 1 | 150 | mm | 0.49 | ft | 5.9 | in | |||||||||||||||||||

21 | D50,2 (for S0 0.10 <= S0 <=0.40) = (q*S0^-0.58/8.07E-6)^(1/1.89) per Eq. 1 | 77 | mm | 0.25 | ft | 3.0 | in | |||||||||||||||||||

22 | D50, median rock size (mm) | 77 | mm | 0.25 | ft | 3.0 | in | < --- Design result | ||||||||||||||||||

23 | Top crest radius = 40 * D50 per Figure 1 | 3064.369165 | mm | 10.05 | ft | 120.6 | in | < --- Design result | ||||||||||||||||||

24 | Thickness of rock layer = 2 * D50 per Figure 1 | 153.2184583 | mm | 0.50 | ft | 6.0 | in | < --- Design result | ||||||||||||||||||

25 | Outlet reach length = 15 * D50 per Figure 1 | 1149.138437 | mm | 3.77 | ft | 45.2 | in | < --- Design result | ||||||||||||||||||

26 | n, Manning roughness = 0.0292 * (D50 * S0)^0.147 per Eq. 7 | 0.048 | < --- Hydraulic result | |||||||||||||||||||||||

27 | Vm, velocity through rock mantle = np * (S0 * g * D/4)^0.5 | 0.123 | m/s | 0.40 | ft/s | < --- Hydraulic result | ||||||||||||||||||||

28 | qm, unit flow through mantle = Vm * 2 * D50 (m^3/s) | 0.0189 | m^3/s/m | 0.20 | ft^3/s | < --- Hydraulic result | ||||||||||||||||||||

29 | qs, surface unit flow = qt - qm (m^3/s) | 0.0311 | m^3/s/m | 0.33 | ft^3/s | < --- Hydraulic result | ||||||||||||||||||||

30 | d, flow depth above effective top of riprap = (n * qs/S0^0.5)^0.6 (m) | 0.027 | m | 0.09 | ft | 1.0 | in | < --- Hydraulic result | ||||||||||||||||||

31 | Notes: | |||||||||||||||||||||||||

32 | The equations were developed using a D50 range of 15mm to 278mm rock. | |||||||||||||||||||||||||

33 | "The elevation of the top of riprap in the outlet reach should be at or below the downstream channel bed elevation" | |||||||||||||||||||||||||

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