Hidrológiai Közlöny 1975 (55. évfolyam)
12. szám - Dr. Rákóczi László: Vegyes szemcseösszetételű hordalék kritikus sebességének meghatározása
546 Hidrológiai Közlöny 1975. 12. sz. Dr. Rákóczi L.: Vegyes szemcseösszetételű hordalék Jelmagyarázata 1ábrán 0,015iT 0,01 é 1 -•e I § g 0,005 \ 0,001 0,10-0,35 mm 0,40-0,60 mm 0,10-1,00 mm tgiojarpx 0,-0,8 mm 'Egiazarov di- 0,5 mm .jfaírjza= .smaaBS—.. Shields d- 0,5 mm Shields d- 0,2 mm 1,0 © ©1,5 CD (p í 2,0 ©2,5 4 szemcse-keverék szórása, er [mm] 11. ábra. A jelzett szemcsefrakciók kritikus csúsztatófeszültségének változása a szemcse-keverék szórásának függvényében (d g=0,48mm) Fig. 11. Critical shear-stresses for the marked grain fractions as function of grain-size standard deviation (d g=0,5 mm ) mért r c-nél jóval magasabb kritikus csúsztatófeszültsége (11. ábra). Ez a jelenség az „1" keverékben viszonylag nagy százalékban jelenlevő durvább szemcsefrakciók leárnyékoló hatásával magyarázható. A kritikus sebességek csökkenése a szemcseösszetétel egyenletesebbé válásával a d g-1 tartalmazó és az annál durvább jelzett frakció esetén látható. A d g = 5 mm átlagos szemátmérőjű hat keverék 1,6—2,2 mm közé eső szemcséi a d g-t is magába foglaló frakcióval egyszerre érték el első mozgási fázisukat (a két legegyenletesebb szemösszetételű keverék kivételével, melyből azonnal kimosódtak), a homogén frakcióénál 15%-kal nagyobb középsebességnél. Második mozgási állapotuk többnyire a 7—10 mm közötti durva kavicsszemek kimozdulásával egyszerre állt elő, a homogén frakcióéval megegyező középsebességnél (12. ábra). Az előző két keverékcsoporttól eltérően a d g-1 tartalmazó frakció szemcséi a homogén frakcióéná] 10%-kal magasabb középsebességnél kezdtek ki. mozdulni helyükből. Az 5 mm d g-jű kavics-keverékeknél a durva kavics jelzett frakció volt az, amelynek keverékbeli és homogén frakcióbeli első kimozdulási középsebessége közelítően azonos volt, sőt a második mozgásállapothoz tartozó keverékbeli középsebességek is alig haladták meg a homogén frakciónál mért Vj. c értékeket. Kivétel a legnagyobb szórású homokos kavics keverék, melynél ezek a kritikus sebességek 7, illetve 10%-kal a homogén frakcióbeli vértékek alatt maradtak. A kritikus középsebességek növekedése a szemösszetétel egyenletesebbé válásával mind a három jelzett szemcsefrakció esetén jól látható. Emlékeztetünk arra, hogy a 0,5 mm d„-jű keverékek esetén éppen ennek ellenkezője volt tapasztalható. A legelőször tárgyalt 1,5 mm d g-jű keverékeknél ilyen határozott irányzat nem mutatkozott, bár a d g-né\ finomabb és durvább jelzett frakciók a többi keverékhez képest a két legnagyobb szórású keverékben észrevehetően magasabb vu-nél érték el kritikus mozgásállapotaikat. A vm változásának irányzata a szemcseösszetétel tágassága függvényében tehát valahol az 1,4 és 5 mm d g-jű keverékek közötti esetben fordul át ellenkezőjére. A kritikus csúsztatófeszültségek alakulásának jellegzetessége, hogy a d g-t tartalmazó és az annál finomabb jelzett frakció mindkét mozgási fázisa nagyobb r c értéknél állt elő keverékben, mint homogén frakcióban. A durva kavics jelzett frakció mindkét mozgási fázisa azonban a homogén frakció T C értékei közé eső csúsztatófeszültségeknél következett be (13. ábra). A vegyes szemcseösszetétel tehát az első két jelzett frakciónál akadályozza, a durva kavics esetében viszont elősegíti a kritikus állapot kialakulását (2. táblázat). Figyelemre méltó még, hogy a Shields görbéből az egyes jelzett frak5049 4841f * £ f 44 I 8«. 424140 39 38 Jelmagyarázata 1. ábrán ©© © ® 1,6-2,2 mm 4,6-5,6mm 7,0-10,0 mm Hju/strö m (also) d=5mm _H[u]ström_ 'felső) d-1,9mm © © -ff 1,0 1,1 1,2 1,3 1,4 1,5 1,6 1,7 1,8 1,9 A szemcse-keverék szórása, ff [mm] 2,0 12. ábra. A jelzett szemcsefrakciók kritikus középsebességének változása a szemcse-keverék szórásának függvényében (dg—5 mm ) Fig. 12. Critical mean flow velocities for the marked grain fractions as function of grain-size standard deviation (d g=5 mm )
