Hidrológiai Közlöny 1961 (41. évfolyam)
2. szám - Kozák Miklós: Inhomogén talajt szállító zagyvezeték hidraulikai ellenállásának közelítő számítása
Kozák M.: Zagyvezeték hidraulikai ellenállásának közelítő számítása Hidrológiai Közlöny 1961. 2. sz. 99 függvény alakjában állítható elő. Ha tehát laboratóriumi kísérlettel, valamely talajfajtára a k z értékeit a (14jb) egyenlet szerint előállítottuk, akkor az így kapott K z értékeket a természetben végzett munkáknál közvetlenül felhasználhatjuk az energiaveszteségek számításához. (A kisminta csőátmérőjére vonatkozó megkötöttségek, melyeket az 1. pontban már közöltünk, természetesen most is érvényesek.) A kutatók eddigi kísérleteinek eredményeként az inhomogén talajfajtákra nagy mennyiségű értékes kísérleti anyag gyűlt össze. Ez lehetővé teszi, hogy jó közelítéssel olyan talajfajtákra vonatkozóan is meg tudjuk határozni a kiegészítő ellenállási tényező (?.,) értékét, amilyen talajjal eddig még nem végeztek kísérleteket, de szemeloszlási görbéjük a kísérleti tartományba esik (1. ábra). Gorjunov szovjet kutató különböző szemeloszlási görbékkel jellemzett talajokra (1. ábra) vonatkozó kísérleti adatokat gyűjtött össze. A feldolgozás során megállapította, hogy a gyakorlati esetek többségében leginkább előforduló, szemszerkezeti vonatkozásukban egymáshoz közel álló talajfajták olyan csoportokba foglalhatók, amelyeken belül a k z kiegészítő ellenállási tényező értéke közelítően állandónak tekinthető. Gorjunov a talajokat nyolc csoportra osztotta. Az egyes csoportok határait a szemszerkezeti skálán a ferde vastag vonalak jelzik (1. ábra), melyeknek határait a szemeloszlási görbe d 3 0% — d 9o%-os érzékei rögzítik. A kísérletek ugyanis azt igazolták, hogy a doo% fölötti legdurvább és a <Z 3 0o / o alatti legfinomabb szemcsék a kiegészítő ellenállási tényező (A z) értékét nem befolyásolják észrevehetően. Mindegyik talajfajtára külön-külön határozták meg a kiegészítő ellenállási tényezőket, melyeket a c koncentráció paraméterében az 5. ábra tartalmaz. A szaggatott vonallal jelzett tartományban a zagyvezeték változó jelleggel üzemel, mely a legtöbb esetben annak teljes feliszapolódására — eltömődésére — vezet. Az egyes talaj csoportokra vonatkozó kiegészítő ellenállási tényezők X z = /(*>, c) görbéinek jellegzetességei a következők : A középsebesség növekedésével a K z értéke rohamosan csökken, melynek okáról már az előbbiekben beszéltünk ; a középsebesség csökkenésével viszont a ~A Z értékei rohamosan növekednek, s végül végtelenné válnak, ami azzal magyarázható, hogy kis sebességeknél a csővezeték teljesen feliszapolódik. Ezért a zagyvezeték üzemét feltétlenül úgy kell meghatározni, hogy állandóan, az 5. ábrán folytonos vonallal jellemzett tartományban maradjunk, mert hordaléklerakódás elkerülését és az eldugulásmentes üzemet csak így biztosíthatjuk. Gyakorlati számításoknál célszerű, ha az adott zagyberendezésre olyan szemléletes grafikonokat szerkesztünk, melyek az előfordulható öszszes talajfajtákra és koncentráció értékre megadják a h energiaveszteség értékét a következő függvény alakjában h = f(v, c) 100 A; . 100A Z 100 X 2 100 X z 1,0 2,0 3,0 4,0 5,0 v[m/sec] 1,0 ZO 3,0 4,0 5,0 v[m/sec] 1,0 2,0 3,0 4,0 5,0 v[m/sec] 1,0 2,0 3,0 4,0 5.0 v[m/secl 5. ábra. A v középsebességtől és a c zagykoncentrációtól függő kiegészítő ellenállási tényező (K z) értékei az 1. ábrán feltüntetett 1 — 8 jelű talaj csoport esetében Abb. 5. Von der mittleren tíeschwindigkeit v und der Schlammkonzentration c abhangige Werte des zusátzlichen Widerstandsbeiwerts (im Falle der in der Abb. í dargestellten und mit 1—8 bezeichneten Bodengruppen Fig. 5. Values of the supplementary resistance coefficient k z depending on the mean velocity v and on the concentration c of solids, for soil groups denoted 1 to 8 in Fig. 1.
