History and up-to-dateness of Shields diagram [hydraulic engineering]

Английский. In the vast literature on river hydraulics, sediment transport and related fields, one of the most frequently cited names is that of Albert Shields. All of these citations are to a single publication, which is his Ph. D. dissertation, where the famous diagram is presented. In this paper the deduction, based on turbulence theory, and the applicability limits of Shields diagram are firstly reviewed. Then the functional relationship representing the diagram is obtained by dimensional analysis. Using the mathematical function suggested by Guo and the available experimental data, both selected by Montgomery and Buffington and recently collected by Shvidchenko and Pender, a new equation for Shields' curve is proposed. The 81 measured Y sub(c) values, corresponding to the hydraulic condition turbulent flow at the bed, are distributed according to normal law with mean value equal to 0.049 and sample standard deviation equal to 0.013. This result was justified by the turbulent character of the flow. Using the particle Reynolds number, a new equation for the Shields' curve was determined. Finally, the influence both of a large-scale roughness condition and of the particle-size sorting on the incipient motion condition was examined

итальянский. [Nella vasta letteratura sull'idraulica dei fiumi, il trasporto dei sedimenti e i temi collegati, uno dei nomi più frequentemente citati è quello di Albert Shields. Tutte le citazioni sono riferite a un'unica pubblicazione, che è la sua tesi di Ph. D., dove viene presentato il famoso abaco. In questo contributo sono prima di tutto richiamati i presupposti, basati sulla teoria della turbolenza, e i limiti di applicabilità dell'analisi sviluppata da Shields. Successivamente viene ottenuta mediante analisi dimensionale la relazione funzionale che rappresenta il diagramma. Utilizzando la funzione matematica suggerita da Guo e i dati sperimentali disponibili, ambedue selezionati da Montgomery e Buffington e recentemente raccolti da Shividchenko e Pender, viene proposta una nuova equazione per la curva di Shields. Gli 81 valori Y inf(c) misurati, corrispondenti alla condizione idraulica di corrente al fondo turbolenta, vengono distribuiti secondo una legge normale con valore medio pari a 0,049 e deviazione standard pari al valore campionario 0,013. Questo risultato era giustificato dal carattere turbolento della corrente. Utilizzando il numero di Reynolds delle particelle, è stata determinata una nuova relazione per la curva di Shields. Infine, è stata esaminata l'influenza sia della condizione di macroscabrezza, sia dell'assortimento granulometrico sulla condizione di equilibrio limite.]