Коэффициент турбулентной диффузии может быть рассчитан по формуле Караушева:
D = 
,
где D – коэффициент турбулентной диффузии, м2/с; Нср – средняя глубина водного объекта на расчетном участке, м; М – промежуточная величина (М = 0,7 С + 6); С – коэффициент Шези, м0,5 /с.
Или по формуле Маккавеева:
D = 
,
где g = 9,81 м2/с – ускорение свободного падения; Нср – средняя глубина водного объекта на расчетном участке, м; Vр – скорость течения реки, м/с; nш – коэффициент шероховатости ложа водного объекта (табл. 1.5); С – коэффициент Шези;
Таблица 1.5
Коэффициенты шероховатости водных объектов nш (таблица Скрибного М.Ф)
|
Значение nш |
Условия |
|
0,025 |
Естественные русла в весьма благоприятных условиях (чистые, прямые, незасоренные, земляные со свободным течением) |
|
0,03 |
Русла постоянных водотоков равнинного типа, преимущественно больших и средних рек в благоприятных условиях состояниях ложа и течения воды Периодические водотоки (большие и малые) при очень хорошем состоянии поверхности и формы ложа |
|
0,04 |
Сравнительно чистые русла постоянных равнинных водотоков в обычных условиях, извилистые, с некоторыми неправильностями в направлении струй или же прямые, но с неправильностями в рельефе дна (отмели, промоины, местами камни) Земляные русла периодических водотоков (сухих логов) в относительно благоприятных условиях |
|
0,05 |
Русла больших и средних рек, значительно засоренные, извилистые и частично засоренные, каменистые, с неспокойным течением Периодические (ливневые и весенние) водотоки с крупногалечным или покрытым растительностью ложем Поймы больших и средних рек, сравнительно разработанные, покрытые растительностью (травой, кустарником) |
|
0,067 |
Русла периодических водотоков сильно засоренные и извилистые Сравнительно заросшие, неровные, плохо разработанные поймы рек (промоины, кустарники, деревья с наличием заводей) Галечно-валунные русла горного типа с неправильной поверхностью водного зеркала Порожистые участки равнинных рек |
|
0,08 |
Русла со слабым течением и поймы, значительно заросшие, с большими глубокими промоинами Валунные, горного типа русла с неправильной поверхностью водного зеркала (с летящими вверх брызгами воды) |
Продолжение табл. 1.5
|
Значение nш |
Условия |
|
0,1 |
Русла горно-водопадного типа с крупновалунным извилистым строением ложа, перепады ярко выражены, извилистость весьма сильная Поймы значительно заросшие, но с резко выраженным косоструйным течением, заводями и др. |
|
0,133 |
Русла болотного типа (заросли, кочки, во многих местах почти стоячая вода и др.). Поймы с очень большими водными пространствами, с местными углублениями (озерами и др.) |
Коэффициент Шези определяется следующим образом:
1) при наличии данных о гранулометрическом составе донных отложений по формуле Штриклера-Маннанта:
С = 33(Нср / dэ)1/6;
2) при наличии данных о nш, по формуле Павловского:
С = (Нср)1,6 / nш;
3) при наличии данных об уклоне водной поверхности по формуле:
С = 
.
Здесь dэ – эффективный диаметр донных отложений, определяемый по гранулометрической кривой; Vср – средняя скорость течения на рассматриваемом участке водного объекта, м/с; i – Уклон водной поверхности, %.