Hidrológiai Közlöny 1960 (40. évfolyam)

3. szám - V. Nagy Imre–Karádi Gábor: A görgetett hordalék mozgásával kapcsolatos vizsgálatok újabb eredményei

182 Hidrológiai Közlöny 1960. 3. sz. V. Nagy—Karádi: A görgetett hordalék mozgásának vizsgálata Amint korábban már részletesen kifejtettük, a hordalékszemcsék megindulása a lamináris hártya viszonyainak alakulásától függ, ami egyértelműen azt jelenti, hogy a megindulást három tartomány különválasztása révén lehet jellemezni. Liu és Bogárdi vizsgálataikban csak két tartományt különböztettek meg, ami bizonyára annak tulajdonítható, hogy a kísérletek nem ölelték fel a lamináris hártya teljes intervallumát, hanem csupán két tartományt, a felsőt és az alsót, vagyis ezek a vizsgálatok csak arra az esetre szorítkoztak, amikor a lamináris hártya teljesen beborítja a szemcséket, illetve amikor a szerepe gyakorlatilag már megszűnik. A közbenső tartományt, amelyet az Fr

x = f (d) összefüggés grafikonjában az Fr

x 0,065 d"

M görbe határol, nem vették vizsgálat alá. A hordalékmozgás különböző állapotait elválasztó görbék — a kettős logaritmikus léptékben egyenesek — egymással párhuzamosan helyezkednek el. A sima fenék és barázdák kialakulása mellett végbemenő hordalékmozgást az Fr

x = 0,011 d~

0(

i (19) egyenlettel jellemzett görbe választja el egymástól. A barázdás mederben dünék képződnek, ha Fr

x ^ 0,046 cZ-°'« (20) A dünék elsimulnak és az átmeneti zóna kialakul Fr

x ;> 0,121 d-°'

6 (21) esetben. Végül az átmeneti zónát az antidünék zónájától a Fr

x = 0,286 (22) egyenletű görbe választja el. A fentiekben ismertetett, a hordalék különböző mozgásállapotaira vonatkozó vizsgálatainkkal kapcsolatosan le kell szögeznünk, hogy ezek az eredmények kizárólag emprikus jellegűek és egy szersmind közelítőek. Az egyes mozgásállapotokat elválasztó egyenesek, a feldolgozott kísérleti adatokból kapott pontok kiegyenlítéseként adódtak. Mint a 6. ábrából világosan kitűnik, a kísérleti pontok nem határozzák meg egyértelműen a különböző mozgásállapotokat, sőt minden valószínűség szerint a kettős logaritmikus léptékben kapott egyenesek helyett az eddigieknél részletesebb vizsgálatok eredményeképpen görbék, vagyis ezektől eltérő összefüggések adódnak. Éppen ezért a kapott összefüggések semmiképpen sem fejeznek ki fizikai törvényszerűséget, hanem csupán általános tájékoztatást nyújtanak a vizsgált jelenségről. Összefoglalás A hordalékszemcse megindulása a lamináris hártya alakulásától függően három tartományba sorolható : a) Amíg a lamináris hártya a hordalékszemcséket folytonosan beborítja, a szemcsékre történő erőátadás a lamináris hártya közvetítésével történik, ezért a hidraulikáikig kicsiny szemcsék tartományában a r

k kimozdító feszültség a szemcseátmérő négyzetgyökével arányos. b) A hidraulikailag közepes nagyságú szemcsék tartományában a lamináris hártya fokozatosan felszakadozik, ezért az erőátadásban mind a lamináris hártya, mind pedig a szemcsék mögött keletkező zárt örvények is részt vesznek. c) Végül a lamináris hártya teljes felszakadása után, az erőátadás kizárólag a zárt örvények révén történik, a hidraulikailag nagy szemcsék tartományában, tehát a T*. feszültség a hordalékszemcse átmérőjével egyeneseit arányos. A hordalék különböző mozgásállapotainak vizsgálatánál rámutattunk arra, hogy a korábbi vizsgálatok nem ölelték fel a szemcse megindulásának három különböző tartományát. Ennek megfelelően módosításokat hajtottunk végre és a korábbi vizsgálatokkal szemben a 6. ábrán feltüntetett eredményeket kaptuk. IRODALOM 1. Albertson, M. L., Simons, 1). B., Iticliarson, E. V. : Discussion of „Mechanics of Sediment—Ripple Formation" by Liu, H. K. Proceedings of ASCE. 2. Bogárdi •/. : Hordalékmozgás a folyószabályozásban. Vízügyi Közlemények, Budapest, 1942. 3—4. sz. 3. Bogárdi J. és Yen C. H. : Traction of pebbles by flowing water. Iowa City. 1938. 4. Bogárdi ,7. ; A hordalékmozgás elmélete. Akadémiai Kiadó, Budapest, 1955. 5. Bogárdi J. : A mederállandóságra és a hordalék mozgásra vonatkozó vizsgálatok. MTA. VI. Oszt. Közi. XIX. kötet 4. szám. (i. Dementyev, N. : Ob interfereneii dvuh tvjordih tyel v potoke zsidkosztyi. Izv. VNIIO. 1935. 7. Einstein, H. A. : The Bed-Load Funetion for Sediment Transportation in Open Channel Flovvs. U. S. Dept. of Agricultura, Soil Conservation Service, Teclin. Bul. N° 1020 Sept. 1950. 8. Ooncsarov, V. : Osznovi dinamiki ruszlovih potokov. Leningrád, 1954. 9. Gilbert, G. K. : The Transportation of Debris by Running Water. U. S. Geological Surbey Prof. Paper 86. 1914. 10. Vanoni, V. A. : A summary of sediment transportation mechanics. 1953. 1 I. Kalmár Gy. : A hordalékmozgás kísérleti vizsgálata. Budapest, 1952. (Kézirat). 1 2. Levi, I. 7. ; Dvizsenyije recsnyih potokov v nyizsnyij bjefah gidrotechnicseszkih szooruzsenyij. Moszkva—Leningrád. 1955. 13. Liu, 77. K. : Mechanics of Sediment-Ripple Formation. Proc. of ASCE. ITydraulics Division. Vol. 83. N°. Hg. 2. 1957. 14. Levi, I. I. : Dinamika ruszlovih potokov. Leningrád—Moszkva. 1948. 15. White, C. M. : The Equilibrium of Granis on the Bed of a Stream. Proc. Royal Soc. of London. Series A. Vol. 147. febr. 1940. pp. 322—338. 16. V. Nagy I.—Karádi G.—Kalmár Gy. : A study into the incipient stage of bed-load movement. Padovai Hidr. Kongr. 1959. 17. Schields, A. : Anwen^íung der Ahnliclikeitsmechanik und der Turbulenzforschung auf die Geschiebebewegung. Mitteilungen der Preussischen Versuchsanstalt für Wasserbau und Schiffbau. Berlin. 1936. 18. Velikanov, M. A. : Dinamika ruszlovih potokov. Moszkva. 1955.