Hidrológiai Közlöny 1961 (41. évfolyam)
5. szám - V. Nagy Imre: Öntözőcsatornák hordalékszállítása
366 Hidrológiai Közlöny 1961. 5. sz. V. Nagy I.: Öntözőcsatornák hordalékszállítása v h [m/sec] 10' W I J'/ JftV i/_ 5. ábra. A csatornák kritikus mozgási állapotára vonatkozó mérési eredmények Abb. 5. Auf den kritischen Fliesszustand der Kandié bezogene Messergebnisse Fig. 5. Measurement results on critical regimes in canals kapcsolat feltételezése, ami közelebbről a « = / (A, ü, va, f) (34) viszonyt jellemzi. Ennek megfelelően a (33) egyenlet átírható u illetve a (27) figyelembevételével P Vkr — A n V" (35) (36) van. P Vk í( g iy n 3 Vkr •Vk A 2 Bú W<r = 2> 3 V BÚ S illetve a fajlagos hordalékhozam Vil.VB Az 5. ábrán bemutatott feldolgozás a (36) egyenlet érvényességét igazolja. A feliszapolódás, illetőleg az elmosódás kezdetét jellemző egyenesek egymástól való eltérése a középsebesség növekedésével fokozódik, azaz folytonosan tágul az intervallum, amelyen belül az öntözőcsatorna mederanyaga viszonylagos egyensúlyi állapotban P = Si í Vk r y l pn I (39) fj n értéke az elmosódás kezdetére /3 1 = 5,6, a kritikus állapotra /? 2 = 4,2, a feliszapolódás kezdetére = 3,2. Kiegészítésként még megjegyezzük, hogy a szelvényközépsebesség, átlagos töménység meghatározásánál a VITUKI közismert módszereit alkalmaztuk. Az átlagos hidraulikus szemnagyság meghatározásánál viszont véleményünk szerint öntözőcsatornák viszonyaira, figyelembe véve, hogy magyarországi viszonyok között általában igen finom szemű hordalékkal dolgozunk, helyes az. alábbi meghatározási módszert alkalmazni : u = V piUi 100 (40) ahol pi — az adott frakcióhoz tartozó súlyszázalék, az adott frakció közepes hidraulikus szemnagysága, a frakciók száma, Ui n illetve _ 3 Ui + u i+ 1 Ui = : — (41) Az A n tényezőnek mint jellemző állandó paraméternek bevezetése lehetővé teszi, hogy segítségével lehatároljuk az elmosódás kezdetére (A^), a kritikus állapotra (A 2) és a feliszapolódás kezdetére (A : i) egyaránt jellemző (36) összefüggést. Az 5. ábra adatai alapján A 1 — 14,3, A 2 = 11,0, A 3 = 8,35. A kritikus töménységi állapotra vonatkozó fajlagos hordalékhozam a (36) egyenlet alapján (37) A gyakorlati mérnöki számítások céljára a (36) összefüggés egyszerűbb alakban is kifejezhető [10], ha eltekintünk a dinamikus sebesség figyelembevételétől. Ebben az esetben ugyanis a kritikus sebesség : (38) ahol Ui, Ui + 1, — az adott frakcióhoz tartozó legnagyobb és legkisebb hidraulikus szemnagyság. Meghatározásainknál a SZANIIRI módszerét használtuk, amelyben a > 32, 32—20, 20—12, 12—2, 2—0,2, 0,2—0,02 < 0,02 mm/sec felosztást használják. Összefoglalás Laboratóriumi vizsgálataink alapján sikerült jellemezni a lebegtetési képesség és a hordalékeloszlás szempontjából döntő jelentőségű, függőleges pulzációs sebességek eloszlásának jellegét. Megállapítható, hogy a szilárd fázis jelenléte a turbulens sebességmérő kiegyenlítődésének és az. ellenállások csökkenésének irányába hat. A töménység függvényében változó ellenállási viszonyok módosítják a függőleges mentén való hordalékeloszlás jellegét. Alacsony töménységű értékeknél, kis szemnagyságoknál a szilárd anyag általában követni tudja a folyadék mozgását még a nagy intenzitású pulzációk esetében is. A töménység és a szemnagyság növekedésével a lebegtetési folyamatban egyre inkább a kisebb sebességű, nagyméretű örvénylések hatása a döntő. 17 öntözőrendszer adatainak feldolgozása alapján sikerült egy félempirikus összefüggést megállapítani az öntözőcsatornák számítása szempontjából kritikus sebesség meghatározására, amely továbbfejlesztését jelenti az eddig ismert hasonló összefüggéseknek és egyszerűsége folytán alkalmasnak ítélhető meg a gyakorlati mérnöki számításokra is. IRODALOM 1. I. V. Nagy: Experiments on the Movement of Suspended Sediment. VII. Convegno Italiano di Idraulica. Palermo. 1961.