Robinson, Rice & Kadavy (1998) razvili su dvije empirijske jednadžbe za medijalnu veličinu kamenitog nasipa D50 na temelju nagiba žlijeba i jediničnog protoka. Jednadžba 1 primjenjuje se za blage nagibe (S0 < 0,10); Jednadžba 2 primjenjuje se za strme nagibe (0,10 ≤ S0 ≤ 0,40). Obje jednadžbe zahtijevaju qt u m²/s i vraćaju D50 u mm. Validirani raspon je 0,02 ≤ S0 ≤ 0,40.
Jedinični protok
qt je ukupni jedinični protok pri grebenu žlijeba (ukupni protok po jedinici širine). Za kanal širine dna B s ukupnim protokom Q, približno qt ≈ Q / B, ili ga izračunajte iz uvjeta kritične dubine pri ulazu u žlijeb.
Protok kroz kameni plašt
Dio ukupnog protoka prolazi kroz pore kamenitog nasipa (protok kroz plašt qm); ostatak teče preko površine kamena (qs = qt − qm). Dubina toka d izračunava se Manningovom jednadžbom primijenjenom na površinski protok qs uz koeficijent hrapavosti žlijeba n. Zadana poroznost np = 0,45 tipična je za uglati drobljeni kamen.
Važeći raspon veličine kamena
Jednadžbe su razvijene za raspon D50 od 15 mm do 278 mm. Rezultati izvan ovog raspona su ekstrapolirani i trebaju se koristiti uz dodatnu inženjersku prosudbu.
Kota izlazne ploče
Kota vrha kamenitog nasipa u izlaznoj dionici treba biti na razini ili ispod kote dna nizvodnog kanala. Ako je viša, izlazni kamen bit će nestabilan.
Inlet Ponding
Kada je normalna dubina u ulaznom kanalu manja od visine preljeva (Hp) potrebne za propuštanje qt, dolazi do ograničenog protoka ili uspora uzvodno od ulaza u žlijeb. To je općenito prihvatljivo — uspor smanjuje brzinu i sprječava eroziju uzvodno. Za provjeru: upotrijebite kalkulator preljeva za pronalaženje Hp za zadani qt i širinu grebena te ga usporedite s normalnom dubinom ulaznog kanala. Ako Hp premašuje normalnu dubinu, doći će do uspora.
Izvor
Robinson, K.M., Rice, C.E., and Kadavy, K.C. (1998). "Design of rock chutes." Transactions of the ASAE, 41(3), 621–626. USDA ARS također objavljuje Excel tablicu temeljenu na istoj metodi.