Hidrológiai Közlöny 1975 (55. évfolyam)
11. szám - Dr. Rákóczi László: Vegyes szemcseösszetételű hordalék kritikus sebességének meghatározása
484 Hidrológiai Közlöny 1975. 11. sz. Dr. Rákóczi L.: Vegyes szemcseösszetételű hordalék szemben felhozott jogos kifogások helytállóságát elismerve, ebben a tanulmányban csupán a szemcseösszetótelnek a vtc-t, illetve r c-t módosító hatásával foglalkozunk. 2. Vegyes szemcseösszetételű hordalék mozgásának kezdete A vegyes szemcseösszetételű hordalék egyes szemcsefrakcióinak kritikus állapotát, illetve mozgásának kezdetét még laboratóriumi viszonyok között is csak kivételesen — a nyomjelző technika segítségével — lehet megfigyelni. A kutatók tehát a vegyes szemösszetételű hordalék egyes (közelebbről meg nem határozott) szemcséinek kimozdulásához tartozó közép-, vagy fenéksebességet tekintették kritikusnak és azt az adott hordalék szemösszetételének valamilyen paraméteréhez rendelték. A leggyakrabban ma is az átlagos szemcseátmérővel {dg) jellemeznek egy-egy vegyes szemösszetételű hordalékot. Ennek értékét a szemeloszlási görbe alapján számítással határozzák meg, a görbe alatti terület kiegyenlítésével: p=100 dn — p = 0 J7=100 (12) 2> p = 0 mazza ehelyett. Az évtizedek óta használatos U egyenlőtlenségi tényező: d, (13) mintájára mások a d 9 5/d 5, d%Jd l 6, dm^x/dg stb. viszonyszámokat ajánlják. A szemcsemóret melletti index számok azt a szemcsefrakciót jelentik, amelyeknél a hordalék adott súlyszázaléka kisebb, d ma x pedig a keverék legnagyobb szemcseátmórője. Amint a későbbiekben látni fogjuk, sem dg, sem valamely szemcseméret-pár hányadosa nem jellemzi egyértelműen a hordalék szemcseösszetótelót. A pontosabb jellemzéshez több számítási munka szükséges. Leghelyesebb, ha az elemi matematikai statisztika módszereivel kiszámítjuk a hordalékszemcsék gyakorisági eloszlása alapján annak várható értékét (M) ós a szórását (o). Itt jegyezzük meg, hogy a fenti szemcseinéret-párokból képzett hányadosok közül a d s l/d l e-ot éppen annak alapján javasolják, hogy teljesen szabályos, logaritmikus szemeloszlás esetén e hányados négyzetgyöke közvetlenül a szórással egyenlő. Újra csak a teljesség igénye nélkül felsorolunk néhány összefüggést a kritikus középsebesség számítására : Levi szerint 10h_ dg : 60 esetén: Vkc "''«('^/ÍItÍ' 1'» 1 1" h - 60 esetén: ahol pad átmérőjű szemcsék súly szerinti százaléka a keverékben. Több szerző, például Schoklitsch, Kramer, Ivicsics [8] a szemeloszlási görbe alatti, illetve feletti területek, vagy részterületek arányával jellemzi a szemcseösszetételt. A számítások hosszadalmassága miatt újabban mind több szerző két-két szemcseméret arányát alkaldg Vkc Goncsarov: Vkc = lg -WVÄln^ßf)"'[-« 05) » L 8.i ]ÍM max r 3,5 y d g [m/s] (16) 400 300 ^200 4 1 M "S W J3 SO .•! ho ^ 30 20 10 0,01 0,02 0,04 0,06 0,06 0,1 0,2 0,3 0,4 0,6 0,8 1 2 3 4 5 8 7 6910 20 30 40 60 Átlagos szemcseófmér'ó 3. Vegyes szemcseösszetételű hordalék kritikus közép- és fenéksebessége az átlagos szemcseátmérő függvényében (ASGE nyomán ) Fig. 3. Critical mean and bottom flow velocities for nonhomogeneous bed materials in function of average grain diameter [7]
