The hydraulic characteristics of flow over rectangular broad-crested weirs with varying upstream slopes were experimentally studied. A series of laboratory experiments was performed to investigate the effects of changing upstream slopes from 90º to 75º, 60º, 45º, 30º, 22.5º, 15º, and 10º on the flow surface pattern, discharge coefficient values, approach velocity profile and flow separation zone. In addition, a new mathematical relationship for water surface profile and a new correction factor to estimate discharge coefficient over weirs with various upstream slopes were introduced. The results showed decreasing upstream slopes from 90º to 10º leading to increasing discharge coefficient values and dissipation of the separation zone. and Práca obsahuje výsledky experimentálneho štúdia prietoku vody cez pravouhlý priepad so širokou priepadovou hranou s rozdielnymi sklonmi návodného povrchu priepadu. Uskutočnili sme sériu laboratórnych pokusov s cieľom štúdia vplyvu rôznych sklonov návodného povrchu priepadu od 90°, 75°, 60°, 45°, 30°, 22,5°, 15°, až po 10° na tvar hladiny, hodnoty prietokového súčiniteľa, rýchlostné profily a na prúdenie v oblasti separácie. Okrem toho boli zistené nové matematické vzťahy na výpočet tvaru hladiny, ako aj nové korekčné faktory na určenie prietokových súčiniteľov cez priepad s rozdielnymi sklonmi návodného povrchu. Z výsledkov vyplýva, že znižujúce sa sklony návodného povrchu priepadu od 90° po 10° vedú k zvýšeniu prietokového súčiniteľa a k disipácii oblasti separácie.
The use of environmentally-friendly materials in hydraulic engineering (e.g. the stone lining of weirs at levees) calls for the more accurate estimation of the discharge coefficient for broad-crested weirs with a rough crest surface. However, in the available literature sources the discharge coefficient of broad-crested weirs is usually expressed for a smooth crest. The authors of this paper have summarized the theoretical knowledge related to the effect of weir crest surface roughness on the discharge coefficient. The method of determination of the head-discharge relation for broad-crested weirs with a rough crest surface is proposed based on known discharge coefficient values for smooth surfaces and on the roughness parameters of the weir. For selected scenarios the theoretical results were compared with experimental research carried out at the Laboratory of Water Management Research, Faculty of Civil Engineering (FCE), Brno University of Technology (BUT). and Používání přírodě blízkých materiálů ve vodním hospodářství (např. kamenná opevnění povrchu přelivů v ochranných hrázích) vyvolává požadavek přesnějšího stanovení součinitele průtoku pro přelivy se širokou a hydraulicky drsnou korunou. V dostupných literárních pramenech je součinitel průtoku přelivů se širokou korunou obvykle vyjádřen pouze pro hladký povrch koruny přelivu. Autoři článku shrnuli teoretické poznatky týkající se vlivu drsnosti povrchu koruny přelivu na součinitel průtoku a navrhli metodu pro stanovení způsobu hydraulického výpočtu konzumční křivky přepadu přes přeliv se širokou a drsnou korunou. Postup vychází ze znalosti součinitele průtoku přelivu s hladkou korunou a charakteristik drsnosti. Pro vybrané scénáře byly teoreticky vypočítané hodnoty porovnány s výsledky experimentálního výzkumu uskutečněného v Laboratoři vodohospodářského výzkumu Ústavu vodních staveb, Fakulty stavební, Vysokého učení technického v Brně.