Hidrológiai Közlöny 1959 (39. évfolyam)

6. szám - Ivicsics Lajos : A hordalékmozgás kezdetének jellemzése invariáns mennyiségcsoporttal, görgetett hordalék esetén

Ivicsics L.: A hordalékmozgás kezdetének jellemzése Hidrológiai Közlöny 1959. 6. sz. 431 500 *oo 300 200 100 80 60 50 to 30 N í ^SJ 2S <S B Í SÖ Ö CJ cá CS CSCS CS Szemátmérö, d [cm] 5. ábra. A szemátmérő (d) és a Hk jelű invariáns összefüggésének görbéje 0ue. 5. Kpueaa 3aeucuMocmu duaMempa 3epna (d) u ímeapuahima Hk Bild 5. Beziehung zwischen Korrulurchmesser (d) und der Invariante Hk nyos határok között figyelmen kívül hagyható. Ha ezt nem akarjuk tenni, megállapíthatjuk a görbe, vagy a görbét helyettesítő egyenes egyenletét, és ezt alkalmazzuk a méretezéseknél. Láthatjuk az 5. ábrán, hogy a mérési pontok bizonyos mértékig szóródnak. Ez a körülmény érthető. A g kivételével a Hk [a (4) jelű] invariánsban szereplő minden mennyiséget mértünk (közvetlenül vagy közvetve). Bár a méréseket a legnagyobb gondossággal és pontossággal végeztük, a mérési hibákat teljes mértékben természetszerűleg nem tudtuk kiküszöbölni. Ennek megfelelően a pontok nem helyezkednek el az ábrán vázolt görbén, hanem csupán körülötte sűrűsödnek. A Hk invariáns constans értékét a mérési eredmények alapján meghatározva a Hk Vkr Q (p gvd(Qi~Q) S = 6,486 -10

6 (?) egyenletet kapjuk. Kifejezve a képletből a görgetett hordalékmozgás kezdetét jellemző kritikus középsebességet, Vkr = 186,5 g vd (@i — q) S Q <P (8) Mind a (7), mind pedig a (8) képletbe a mennyiségeknek azonos alapmértékegységekkel kifejezett számértékét kell behelyettesíteni. Minthogy a (8) képlet a hordalékmozgás kezdetét jellemző mennyiségeket magába foglalja, és minthogy a (7) jelű invariáns csoport kifejtése, általánosítási lehetőségei sokkal kevésbé korlátozottak, mint az 1. táblázatban szereplő képleteké, érvényességi határai felölelik a görgetett hordalék mozgásának a tervező mérnöki gyakorlat szempontjából fontos területeit. Matematikai alakja egyszerű, könnyen kezelhető. A Hk invariáns csoportot, számértékét ismerve, célszerűen alkalmazhatjuk a görgetett hordalékmozgás kezdetével kapcsolatos különböző feladatok megoldásánál. Ezek közül is —invariáns jellegénél fogva — különösen alkalmas a mozgómedrü (folyószabályozási és egyéb) vízépítési kisminták vizsgálata során a görgetett hordalék megindulására vonatkozó átszámítási feladatok megoldására. Segítségével a görgetett hordalék mozgásának kezdetét illetően kapcsolatot fejezhetünk ki a kismintabeli, valamint afőkiviteli jelenség jellemző mennyiségei között. Ezáltal lehetővé válik a főkiviteli jelenség egyértelmű kismintabeli leképzése, valamint a kismintában mért mennyiségek főkiviteli megfelelőinek meghatározása. A megfelelő főkiviteli, illetőleg kismintabeli mennyiségek átszámítási módja a Hk invariáns alapján a szokásos módszerrel meghatározható. Összefoglalva az eddigieket : A mérési eredmények azt bizonyítják, hogy a hordalékmozgás kezdetét görgetett hordalék esetén a Hk invariáns jellemzi. Számértékét ismerve egyrészt meghatározhatjuk a hordalék megindulása szempontjából kritikus sebességet (8), másrészt pedig célszerűen felhasználhatjuk a mozgómedrü vízépítési kisminták, valamint a főkivitel görgetett hordalékának megindidását jellemző mennyiségek átszámítási tényezőinek megállapítására. SZAKIRODALOM 1. Bogárdi J. : A hordalékmozgás elmélete. Akadémiai Kiadó, Budapest, 1955. 2. E. A. 3aMapuH: TpaHcnoprapyiomaíi cnocoöHücro n flonycKaeMue cKOpocra TeHemifi B i<anajiax. MoCKBa—JleHiiHi-paa, 1951. 3. T. H. lllaMoe: PeMHbie naHOCbi. Jlenumpad, 1954. 4. T. H. LUaMoe: 3anjiewie BOflOxpaHiiJii-im. Jlenunepad—Mocxsa, 1939. 5. Ivicsics L. : Ülepítőmedencék hidraulikai méretezése cs az ülepedési .sebesség meghatározása. Vízügyi Közlemények, Budapest, 1957. 3. szám. 6. H. L. Langhaar : Dimensional analysis and theory of models. New York, London, 1951. 7. Ivicsics L. : Az invariáns számok és meghatározásuk módjai. Hidrológiai Közlöny, Budapest, 1953. október, 33. évf. 9—10. szám. XAPAKTEPHCTMKA HAMAJ1A flBMHÍEHMfl HAHOCOB C HHBAPHAHTHOfl KOJIMUECTBEHHOPÍ rpynnofl b cjiymae .qoHHbix hahocob Kan;;. TexH. Hayi< Jl. Hewtu'i IlHJKenepy-iHflpoTexHHKy nacTO iipnxo;iHTCfl pumán, AA«aMH no naiajiy ABHWCHHH AOHUUX nanocoB IOK B IICCJIEFLOBATEJIBCKOÜ paöoTe, TAK na CTPOIITEJIBCTBE N B npOCKTIipOBaHHII. K PCLIICHIIK) 3THX 3a«aH Hy>KH0 3HaTb 3aBIICMiM0CTb, Bbipancaiouiyio CBH3b MOKfly BejlHMHHaMH, I<APAKTEPN3YIOUJHMM AAHHOE HBJICHHC. OnpeaejieHiie aroft 3aBHCHM0CTH ÍIBJlfieTCfl OMeHb Ba>KHbIM Kai< flJUl npOH3BOflCTBeHHbix paöor, Tai< h /yw MoaejmpoBaHHji. KpoMe Toro, HTO saBMCHMOCTbio flaeTcfl xapaKTepucTHKa >iBJieHHH, OHa flOJTWHa flaTb ii B03MO»<HOCTb onpe/ieJieHim xapaKTepHCTHK, AJIJI MOACJIH B COOTBCTCTBHH C Harypott n oöpaTno. no pe3yjibTaTaM H3MepeHiiii Taicoe TpeöoBaHiie yflOBJierBopHercn HHBapnaHTOM H

k vl-e-v g.v.d (

Ö

1 — q)* = 0,486 • 1U

6 (rae Vkr — KpHTHMecKaH cpeaHafl ci<opocTb,£> — IUIOTHOCTb >KHfll<0CTH, <p K03(J)(fmmieHT (})OpMbI MaCTHUbl HaHOca, g — ycKOpeHHe CHJIH TOJKBCTH, v —• KHHeMaTHMeci<aH B5i3K0CTb, d — anaMeTp wacTimbi, gj — njiOTHocTb nacTHUbi naHOca, <S — BejiHmma, xapai<Tepii3yiomaa CMcmaHHocTb rpanyjioMeTpimecKoro cocTaBa). Ha ocHOBaHim HHBapnaHTa Hk oSbiMHbiM nyTeM MO>KHO onpeaejiiiTb BejiHHiiHbi, cooTBeTCTByiomHe apyr «pyry na MOFLE^H h B HaType. MHBapnaHTOM Hk MO>KHO n0Jib30-