VEILEDER Veileder for dimensjonering av erosjonssikringer ... - NVE

Eksempel 4: Shields’ formel
Shields’ formel, som beskrives i avsnitt 2.6, bruker skjærspenning for å beregne stabil
steinstørrelse. Dette eksemplet viser Shields’ formel brukt til dimensjonering av
sidesikring ved Ystines. Tabellen under viser inngangsverdier og beregninger.
Gjennomsnittlig skjærspenning for hovedløpet, τ m , finner vi fra HEC-RAS modellen som
ble brukt ifm. flomsonekartleggingen. Den må vi øke for å ta hensyn til at vi skal sikre
yttersiden av en krapp kurve. I tillegg må vi ta hensyn til at sikringen ligger i en bratt
sideskråning. Til slutt multipliserer vi med en faktor på 1,1 for å ta hensyn til at Shields’
formel med C = 0,05, representerer bruddgrensen. Vi bør ha større sikkerhet enn det.
Shields’ formel gir ca. halvparten så stor diameter som Maynords metode og knapt 15 %
av Escarameias verdi.
Parameter Symbol Verdi Enhet Kommentar
Skjærspenning τ m 44 N/m 2 Gjennomsnitt for hovedløpet.
Bredde av hovedløp W 75 m Se Figur 53
Radius R 200 m Radius for kurve, se Figur 53.
Beregn R/W R/W 2,7 - Radius delt på bredde av hovedløp
(relativ radius).
Korreksjon for kurve τ/τ m 1,9 Funksjon av R/W, fra Figur 15
Effektiv skjærspenning τ 84 N/m 2 Skjærspenning mot yttersving
Tetthet ρ s 2600 kg/m 3 Tetthet for stein
Finn C θ C θ 1,51 - Korreksjonsfaktor for sideskråning,
fra Figur 60.
Beregn D 50 ’ vha. Shields’ D 50 ’ 0,11 m
τ
D
formel
50
=
,
0,05g(
ρ
s
− ρ)
formel (2.12).
Korriger for sideskråning D 50 ’’ 0,17 m Korreksjon for sideskråning,
D 50 ’’ = C θ D 50 ’
Multipliser med
sikkerhetsfaktor
D 50 0,19 m Sikkerhetsfaktor
D 50 = 1,1D 50 ’’
Velg D 50 D 50 0,20 m Runder opp fra 0,19 m
Bestem D 30 D 30 0,16 m D 30 = 0,8 D 50 (for sammenlikning)
11