Hidrológiai Közlöny 1947 (27. évfolyam)

9-12. szám - ÉRTEKEZÉSEK - Dr. BOGÁRDI JÁNOS: A lebegtetett hordalék töménysége

120 HIDROLÓGIAI KÖZLÖNY X[XVII. évf. I9p. 5 -8. tédvt. volt, hogy a tiszalöki duzzasztógát tervezéséhez, — a hordalékmozgásra vonatkozóan, — megbízható adatokat kapjunk. A mérések, különösen pedig kiértékelésük, végeredményben sokkal szélesebb tudományos keretet ölelnek fel, mint azt az eredeti kívánság feltételezte. Az előbbi' általános példánál láttuk, hogy nagyvíznél a Tisza, a vizsgált két keresztszelvény egyikénél, Rázompusztánál sec-kint mintegy 1800 kg, közepesen 0.01 mm szemnagyságú, lebegtetett hordalékot szállított. A mérések részben egy amerikai rendszer szerint szerkesztett hazai vízmintavevövel, részben pedig egy saját elgondolás szerinti, rendkívül egyszerű, de megbízható vízmintavevövel történtek. A 25 hónapra kiterjedő mérések főbb eredményeit a II. táblásat tünteti fel. Megemlítem még, hogy a mérések tanúsága szerint a Tiszavíz általában soha sincsen sebességének megfelelően telítve hordalékkal, vagyis a töménység és hordaléksúly általában mindig kisebb a folyó által szállítható hordaléknál. Kisvíz idején 2.55 m közepes vízmélységnél pl. 100 gr/m

3 mért töménységnél a mért középsebesség 36 cm/sec volt, amelyhez pedig, mint telítési sebességhez, 4160 gr/m

3 töménység tartozik. A mért 100 gr/m

3 töménységnek megfelelő telítési sebesség 6 cm/sec. Nagyvíznél, 7.02 m közepes vízmélységnél, az adatok így alakulnak: 2950 gr/m

3 mért töménységhez 96 cm/sec mért sebesség tartozik, holott ennek a telítési sebességnek 10.750 gr/m

3 töménység felelne meg, a mért 2950 gr/m

3 töménységet pedig már 50 cm/sec telítési sebességérték előidézheti. • II. TÁBLÁZAT. — TABLE II. Jellemző töménységek és hordaléltsúlyok Záhonynál és Rázompusztánál a Tiszán. Concentrations and silt loads characteristic at Záhony and Rázompuszta on the Tisza. (1942. VII. 1. — 1944. VII. 31.) TÖMÉNYSÉGEK. Concentrations. Legkisebb mért töménység: Measured minimum: a) Pontonkint: Záhony, 1943. I. 18., álló jégnél 4.85 gr/m

3 Point by point b) Egész keresztszelvényre: Rázompuszta .... 10.70 gr/m

3 For the cross-section Rázompuszta Legnagyobb mért töménység: Measured maximum: a) Pontonkint: Rázompuszta, 1943. IV. 4., nagyvíznél 3438 gr/m

3 Point by point b) Egész keresztszelvényre: Záhony, 2950 gr/m

3 For the cross-section Záhony Az 1931/40 évtized jellemző vízállásainak megtelelő töménység-értékek. Accordino to the characteristic stages of 19S1IÍ0 decade. Záhony: Rázompuszta: közepes kisvízállásnál 29 gr/m

3 20 gr/m

3 for mean of lowest stages középvízállásnál 330 gr/m

3 266 gr/m

3 for mean stage közepes nagyvízállásnál .... 2250 gr/m

3 2230 gr/m

3 for mean of highest stages Az 1931/40 évtizedre vonatkoztatott átlagos töménység: 450 gr/m

3 420 gr/m

3 Average of the 1931U0 decade HORDALÉKSŰLYOK. Silt loads. Legkisebb mért hordaléksúly 52 tonna/n^p Measuered minimum 52 (tons/day) Legnagyobb mért hordaléksúiy .... 290.044 tonna/nap Measured maximum 290.044 (tons/day) Az 1931/40 évtizedre vonatkoztatott átlagos hordaléksúly: Average of the 19S1U0 decade: Záhony 21.200 tonna/nap (tons/day) Rázompuszta 25.200 tonna/nap (tons/day) Évi átlag: — Yearly average: 0 Záhony 7,738.000 tonna/év (tons/year) Rázompuszta 9,198.000 tonna/év (tons/year) Látjuk, hogy a lebegtetett hordalék tömegének kiszámítása végett mérnünk kell a lebegtetett hordalék töménységét. Felmerülhet a kérdés, hogy lehet-e a lebegtetett hordalék töménységét és mennyiségét más, közvetett, módon is meghatározni? Itt elsősorban a folyó hidraulikai tulajdonságaira és a medret bur. koló anyag összetételére kell gondolnunk. A folyó hidraulikai tulajdonságainak és a meder anyagának a hordalék mozgásával való összefüggése nyilvánvaló. Pl. nagyesésü folyószakaszokon, ahol a vízsebességek nagyok, a meder anyaga és a fenékanyaghoz hasonlóan a hordalék is jobbára durva kavics. Az utóbbinak legnagyobb része a fenéken görgetve mozog. Kis esésnél és sebességeknél a meder anyaga finomszemcséjű anyag, és ennek megfelelően lebegtetve és a fenéken görgetve is fínomszemü hordalék mozog. Ezeket a szemmel látható összefüggéseket természetesen kisebb-nagyobb sikerrel már többféleképen megkísérelték értékesíteni. Ilyen kísérletet a Felső-Duna szabályozási kérdéseivel kapcsolatosan már mi is végeztünk. Üjabban a lebegtett hordalék fenékmenti töménysége és a mederanyag összetétele között Lane és Kalinske

7 próbáltak meg összefüggést meghatározni. Alapul az a feltevés szolgált, hogy ha a vízfolyás által lebegtetve szállított hordalékmennyiség egyensúlyban van, vagyis sem kimélyülés, sem feltöltődés nem mutatkozik, akkor átlagosan véve a nehézségi erő hatására leülepedő hordalékmennyiség egyenlő az örvénylő vízmozgás által a fenékről felemelt és lebegésben tartott anyag mennyiségével. Szerintük tehát, ha az to ülepedési sebességhez tartozó szemnagyságokból összetevődő lebegtetett hordalék töménysége C

[t akkor a leülepedés mértéke, fi

> Ci* arányos kell, hogy legyen a fenékanyagnak az ugyancsak w-hoz tartozó töménységgel, Cy-el, meghatározott részével, vagyis azzal a mennyiséggel, amelyet egyensúly esetén a vízfolyás képes lenne lebegésbe hozni, illetve a fenékről felemelni. Tehát a> C

l OC Cy V, ahol i< a vízfolyás hidraulikai tulajdonságaitól függő paraméter. » Lane E. W.—Kalinske A. A.: The relation of suspended to bed material in rivers. Trans. Amer. Geovh. Union, 1939. Kalinske A. A.: Suspended-material transportation under nonequilibrium conditíons. Trans. Amer. Geoph. Union. 1940. Kalinske A. A.: Invastigations oí liciuid turbulence and suspended material transportation. University of Pennsylvania, Bicentenníal Conference.