Qual è la formula di Manning?

La formula di Manning è un'equazione sviluppata da Robert Manning nel 1891 che caratterizza il flusso di acqua alimentata per gravità in flussi e canali. L'uomo ha determinato che le caratteristiche di velocità del flusso dei canali aperti di acqua corrente dipendono da diversi fattori. Ciò include la pendenza del letto del torrente, la rugosità delle pareti del canale o delle sponde del fiume e il raggio idraulico del canale. Il raggio idraulico viene calcolato dividendo l'area della sezione trasversale del flusso o del canale per il suo perimetro bagnato e le pareti di un canale, o il letto del flusso e le sponde di un flusso aperto.

Gli idrologi usano la formula Manning per determinare il carattere di flusso dei flussi in condizioni normali e di alluvione. Può anche essere usato per determinare la dimensione e la pendenza ottimali di un canale artificiale come un acquedotto di approvvigionamento idrico. L'equazione di Manning non si riferisce a tubi chiusi o sistemi in pressione, semplicemente per flussi d'acqua o canali aperti sull'atmosfera.

Un elemento critico nella formula di Manning è il valore della rugosità del muro, noto come coefficiente di Gauckler-Manning. Questo numero si basa su una serie complessa di fattori. La forma del canale, la vegetazione specifica nell'area e la quantità di flusso del flusso sono tutti considerati, così come la stagione dell'anno.

Gli idrologi che potrebbero non essere in grado di rilevare un intero flusso possono accedere a siti di riferimento su Internet mostrando fattori di rugosità per diversi flussi. Questi possono essere elencati come fotografie dei ruscelli o delle banche. Il ricercatore può osservare il flusso e confrontare la banca del flusso con il set di riferimento fotografico per determinare i fattori di rugosità per l'equazione.

La complessità della formula Manning cambia per i flussi inondati. La formula Manning dovrebbe essere considerata una stima nelle migliori condizioni, in particolare poiché i letti a flusso naturale cambiano carattere a distanze molto brevi. Un calcolo accurato del flusso può essere tecnicamente impossibile.

Le misurazioni del flusso di flusso possono essere effettuate utilizzando uno stramazzo calibrato o un canale di flusso per misurare il volume di acqua nel tempo. Le dighe hanno una sezione specifica che consente all'acqua di fluire su di essa per ogni unità di altezza dell'acqua. Queste misurazioni possono quindi essere utilizzate per ottimizzare le variabili nella formula Manning per migliorare la stima. Il valore della formula Manning viene in genere utilizzato in situazioni in cui non è possibile misurare il flusso del flusso, a causa della complessa dinamica del flusso o in caso di allagamento in corso.