Hidrológiai Közlöny 1997 (77. évfolyam)

1-2. szám - 3-4. szám - 4. szám - Rosza Péter–Józsa János–Rákóczi László–Bakucz Péter: A görgetett hordalékmozgás… 1. rész

221 A görgetett hordalékmozgás laboratóriumi vizsgálata - 1. rész Rosza Péter Józsa János Rákóczi László Bakucz Péter BME Vízgazdálkodási Tanszék Vituki Rt., 1428. 1118. Budapest 1111. Budapest, Műegyetem rp. 3. Budapest, Pf. 44. Higany u. 26. Kivonat: A görgetett hordalék mozgásával foglalkozó legújabb kutatások némileg szakítanak a régebbi törekvésekkel, melyek szerint részben elméleti, részben tapasztalati úton próbáltak a hordalék hozam, illetve a hordalék szállító képesség meghatározására számítási eljárásokat létrehozni. Itzckbai közös, hogy a figyelembe vett lőbb paraméterek a csúsztató feszültség, csúsztató sebesség, esés, valamilyen mértékadónak tekintett szcmcseátmcrő és az dihcz tartozó ún. szemese Reynoldsszárn. Bebizonyosodott, hogy nem elég a mederanyag szcmcseösszctételét egyetlen számmal jellemezni. A szemeloszlást görbe tágassága, alakja befolyásolja a szemcsék kritikus határ állapotait, azok frakciónk ónt eltérően viselkednek, a különböző méretű szemcsék egymásra hatnak, gátolják vagy éppai elősegítik egymás mozgását. Hordalék szállítás közben a szemeloszlás! görbe mind térben Ideié haladva, mind időben folyamatosan változik, és ez a változás visszahat magára a szállítási - transzport - folyamatra is. A szemeloszlás függőleges irányban is rétegről rétegre változik, ezáltal kaptak hangsúlyt a különböző felületi szemeloszlás vizsgálatok, valamint a vizsgált felület morfológiai és topográfiai elemzése. Egyre nyilvánvalóbb, hogy a hidraulikai paraméterek és a szemeloszlás megszabhatják a különböző méretű szemcsék bizonyos mikroelrendeződcsct, melyek vizsgálata egy új a.<pcklust adva nagy szerepet játszhat c bonyolult folyamat további feltárásában. Ezt igazolandó, ha áttekintjük a jelenlegi idevágó szakirodalmat, szép számmal találunk a mederanyag felszín közeU rétegeinek vizsgálatával foglalkozó munkát. Jelen cikk is ehhez próbál adalékul szolgálni, valamint azt a hiányt is igyekszik pótolni, hogy e tanában az utóbbi években magyar nyelven szűkében voltunk. Kulcssiavak: görgetett hordalék, páncélozódás, csúsztató feszültség, Preston-csö, falhatás. Bevezetés A Felső-Duna elterelése 1992-ben a görgetett hordalékmozgás jellegét is alapvetően megváltoztatta az ún. "Öreg Duna" középvízi medrében. Az eltereléskor nagyrészt páncélozódott durva-kavics meder stabillá vált, mert a középvíznél lényegesen kisebb fenntartott vízhozam hordalékmozgató ereje nem képes annak kimosására, így azóta a finomabb kavics és homok időszakos mozgása vált jellemzővé a durva kavics páncél felett. Ez a tanulmány az említett és hazai szempontból igen időszerűvé vált görgetett hordalékmozgás laboratóriumi kutatásáról és a vizsgálat eredményeiről számol be. A vizsgálat fizikai feltételei, mint például nagyméretű, változtatható esésű csatorna, folyamatos hordalékadagolás, stb. hazánkban nem állnak rendelkezésre. 1. ábra. A hordalékfogó metszete A mérések helyszíne és céljai 1996-ban az Európai Unió "Humán Capital and Mobility" nevű programja keretén belül egy négy fős magyar kutatócsoport az angliai HR Wallingford Ltd. hidraulikai kutató-intézetben két hónapos mérés-sorozatot hajthatott végre. A kísérleti eszköz az intézet legnagyobb, 20 méter hosszú billenthető nyílt-felszínű betoncsatornája volt, amelyen tetszőleges és állandó vízhozam volt beállítható, al vízszint szabályzóval, hordalék adagolóval és hordalékfogóval (7. ábra). A mérés célja többrétű volt. Elsődlegesnek tekinthetjük az ún. "bepáncélozódott" mederfelszín vizsgálatát (statikus egyensúly esete), de épp úgy vizsgálat alá került az ezen a páncélozódott, álló mederanyagon történő finomabb hordalék mozgása különböző hidraulikai viszonyok között (dinamikus egyensúly esete), valamint az egész folyamat viszonylatában vizsgáltuk a szemeloszlás tágasságának és a szemcsék alaki tényezőjének a Záró-nyitó szerkezet ^ Záró-nyitó szerkezet •€" Hordalckcsapda Gyűjtőedény < Áramlási irány Fcncknyilás ^