Hidrológiai Közlöny 1971 (51. évfolyam)

8-9. szám - Dr. Rákóczi László: Tapasztalatok az empirikus és fél-empirikus görgetett hordalékhozam összefüggésekkel kapcsolatban

410 Hidrológiai Közlöny 1971. 8—9. sz. attól függ. Az I esés hatványkitevője változó az egyes képletekben. A 0,5 használata azért célszerű mert egyszerűsíti a számítást és a kísérletek szerint kisebb a hordalékhozamértékek szórása, ha / helyett I

0'

5 függvényében rakjuk fel azokat. Bár mind a Schoklitsch, mind a Bitterich-féle összefüggés jóval magasabb értékeket ad, mint a mért hordalékhozam, az előbbi mégis ajánlható összehasonlító számítások céljára. A Bitterichképlet az előbbinél háromszor nagyobb eredményei főleg a ÜL = 15 állandó jelen esetben nem megfelelő voltára mutatnak. Felépítése lényegében azonos a Schoklitsch-összefüggésévei, de hátránya, hogy nem tartalmazza közvetlenül a jellemző szemátmérőt. A csúsztatóerő-többleten alapuló képletek tulajdonképpen mind visszavezethetők a klasszikus I)u Boys képletre, melyet a laboratóriumi kísérletek sora támaszt alá, homokanyagú medrek esetén. Kavicsmeder és főleg igen vegyes szemösszetétel esetében az igen elterjedt Meyer-Peter összefüggés alkalmazása célravezetőbb, bár — amint ezt a számpéldák jól mutatják —ennek előfeltétele az általános, kifejlett hordalékmozgás. Részleges hordalékmozgás esetén ismernünk kellene a mozgási sáv, sőt azon belül az eltérő mozgási sávok határait, hogy a képlet szolgáltatta magas liozámértékeket megfelelően redukálhassuk. A hordalékzörej hallgató készülék, illetve a jelzőanyagos eljárások segíthetnek hozzá a jövőben e eél eléréséhez. A Meyer-Peter képlettel kapott eredmények kétségtelenül tovább finomíthatok, ha azt a keresztszelvény több függélyére alkalmazzuk és a részeredményeket az egyes függélyekkel jellemzett medersávok szélességének arányában súlyozzuk. Azonban a több függélyben végzett görgetett hordalékmérések azt mutatják, hogy nincs egyértelmű összefüggés a függélyek mélysége és az ott fogott hordalék hozama között. Mivel a MeyerPeter képlet domináló paraméterei közül az esés nem változik függélyről-függélyre, csak a vízmélység, eredményül minden esetben növekvő fajlagos hordalékhozamot kapunk a vízmélység növekedésével. Hasonló a helyzet a Bretting-íéle összefüggéssel is. Meg kell jegyezni, hogy ez a képlet csak a mederanyag és nem a fogott hordalék átlagos szemátmérőjét behelyettesítve adott reális hordalékhozam-értéket a Rábán. Ez a körülmény nem jelent nagy hátrányt, mert a mederanyag szemösszetételére rendszerint könnyebben kaphatunk felvilágosítást, illetve több adat áll rendelkezésre, mint a görgetett hordalékra. További vizsgálatra szorul az a tapasztalat, hogy a felsődunai adatokkal nem szolgáltatott használható eredményeket. Hátránya a csúsztatóerő-többleten alapuló öszszefüggéseknek, hogy a keresztszelvény méretein kívül a vízszinesés ismeretet is szükségessé teszik. Bár esés-adatok nem állnak mindig és elegendő számban rendelkezésre, a helyi esésektől eltekintve hosszabb folyószakaszon nem változnak a vízállás függvényében olyan mértékben, hogy ne használhatnánk valamely mért esésértéke egy, a hozzátartozó vízhozamnál kisebb, vagy nagyobb Dr. Rákóczi L.: Tapasztalatok az empirikus: vízhozamra vonatkozó liordalékhozam számításánál. Ilyenkor azonban fokozottan ajánlatos más vízhozam-, vagy sebességkülönbségeken alapuló képletekkel ellenőrző számításokat végezni. A sebességkülönbségekkel és arányokkal számító összefüggések közül Samov képlete viszonylag egyszerűen követhető és reális eredményeket adott 80 m

3/s esetén. Az eredmények növekedése a vízhozamokkal azonban túlzottnak látszik, bár tényleges mérések ezt még nem támasztják alá. A Duna esetében még jobb egyezést találtunk a számított és a mért hordalékhozam értékek között. A görgetett hordalékmozgás megszűnéséhez tartozó középsebesség képlete a mérésekkel igen jól egyező eredményt adott. A Rábán nagyobb vízhozamoknál a (v/v

0)

3 tag hatása túlzottan dominál és elsősorban ennek tulajdonítható a hozamok gyors növekedése. Nem tisztázott a K tényező változása a vízhozam, illetve sebesség függvényében. A rezsim-képletek hazánkban kevéssé ismertek, bár a jelen összehasonlítás eredményei szerint indokolt lehet az alkalmazásuk, elsősorban homok és apró kavics szemösszetétel és kevésbé, vagy egyáltalán nem szabályozott folyószakaszokon. Az eredmények a k meanderkorrekciós tényező helyes megválasztása esetén kielégítően reálissá tehetők, ha van összehasonlítási alap (mérési eredmények, más eljárások stb.) A hordalék tényleges mozgási sebességének mérése jelzőanyagok segítségével megpldható, de egyelőre kísérleti stádiumban van. Elsősorban a különböző hordalékhozam-képletek természetbeli ellenőrzése szempontjából igér sokat, tehát közvetve szolgálja a gyakorlat céljait. Kísérleti folyószakaszainkon máris teljes mértékben indokolt a használata. Ugyancsak várható, hogy elegendő számú összetartozó víz- és hordalékhozam adat gyűjtése után elsősorban a kísérleti folyószakaszokon sor kerülhet a Rémy-Berzencovich-féle vagy más statisztikai alapokon nyugvó hordalékhozam-összefüggés alkalmazására. A különböző típusú képletek által szolgáltatott eredmények eltérései meggyőzően bizonyítják, hogy adott esetben minél több különböző összefüggés felhasználásával célszerű összehasonlító számításokat végezni. Az eredményeket nemcsak egymással és a hordalékfogós vagy jelzőanyagos mérési eredményekkel tanácsos összevetni, hanem az is szükséges, hogy a vízhozam-tartósságokat is figyelembe véve közelítően meghatározzuk a folyó évi átlagos görgetett hordalékszállítását. A nagyságrendileg hibás eredményeket szolgáltató számítási eljárások így könnyebben felismerhetők és reális mérlegeléssel kiválasztható az illető folyóra leginkább alkalmazható összefüggés. IRODALOM [1 ] Schoklitsch, A.: Der Geschiebetrieb und die Geschiebefracht, Wasserkraft und Wasserwirtschaft 1934. H 4. [2] Gilbert, M. K.: The Transportation of Debris by Running Water, TJ. S. Geological Survey, Prof. Paper 86 (1914).