Hidrológiai Közlöny 1999 (79. évfolyam)
1. szám - Tamás Enikő: A Dunaújváros–Mohács közötti Duna-szakasz lebegtetett hordalék járásának vizsgálata
44 HIDROLÓGIAI KÖZLÖNY 1999. 79. ÉVF. 1. SZ. vényfelvételi mód, ha állványt alkalmazunk, amelyen meghatározott mélységeknél nyitandó palackokat helyezünk el. Laboratóriumi körülmények között bizonyított tény, hogy a homokrészecskék összegyűjtésére nézve a módszer hatékonyságát erősen befolyásolja a palack bemenete és a folyásirány által bezárt szög. Az optimális szög kb 35°. Ha a < 35°, a mért koncentráció kisebb lesz a ténylegesnél, és fordítva. módszer csak nagyságrendi becslésére alkalmas. Minimum 100 mikrométeres szemnagyság mutatható ki. 7. ábra Delft palackos mintavevő: A Delft palack átfolyáson alapul. A palackba belépő víz sebessége hirtelen lecsökken, így a 100 (im-nél nagyobb részecskék a palackban kiülepednek A helyi átlagos hordalékhozam így közvetlenül mérhető. Hibát okozhat, ha 1. a bemeneti sebesség nem igazodik a vízfolyás sebességéhez; a hidraulikai együttható (a vízfolyás sebességének ill a bemeneti sebességnek ahányadosa) 1.0-1.5 közé esik (Dijkman, 1978, 1981); 2 az apróbb szemcséjű hordalék mintázásánál nem kielégítő a hatékonyság 3. a műszer leengedése ill. felhúzása közben is mintát vesz; 4 a minta eltávolításakor lehetséges a hordalék veszteség. A terepi méréseknél mintegy 50 % hiba mutatható ki, még a kalibrációs faktor alkalmazása esetén is, ezért a ví%sebességMéva ch<3 mélységmérő b&neneti. nyílás T ii. nyílás J6. ábra Csapda-mintavevő: A csapda-mintavevő vízszintes hengerből áll, melynek két végét hirtelen zárható szelepekkel látták el, ezáltal a mintát egy pillanat alatt "csapdába ejti". A víz a mérési pontra való lesüllyesztés közben keresztüláramlik a hengeren. Pillanatnyi adattal szolgál, ezért sok mintára van szükség ahhoz, hogy statisztikailag is megbízható átlagos értéket kapjunk eredményül. Hátránya, hogy laboratóriumi vizsgálat szükséges hozzá, rövid a mintavétel időtartama, kis mennyiségű hordalékot mintáz egyszerre, c = G s/V; ahol c = hordalék-koncentráció (mg/l); G s = a minta száraz tömege (mg); V = a minta térfogata (1). 8. ábra Szivattyús mintavevők: A szivattyús mintavevők általában egy elsüllyeszthető hordozóegységből (bemeneti nyílással, vízsebességmérővel és mélységmérővel ellátva), egy tutajra szerelt szivattyúból, és egy, az előbbi két részt összekötő flexibilis tömlőből állnak. A tömlő átmérőjének kicsinek kell lennie a közegellenállás minimalizálása céljából. 0.01-0.016 m közötti átmérőnél a szivattyú vízhozamának 0-30 l/s közé kell esnie. A maximális emelőmagasság 7 m körül van. A szivattyús mintavevők használata a 2 m/s vízsebesség alatti tartományra korlátozódik, mivel egyébként a tömlőre és a hordozóegységre túlzott víznyomás hatna. Ideális esetben a víz-hordalék elegy bemeneti sebességének egyenlőnek kell lennie a helyi vízsebességgel. Ha minden sebességtartományhoz meghatározott fix bemeneti sebességet rendelünk hozzá, a hidraulikai együttható a 0.8-2.0 tartományba esik. A tömlőben a vízsebességnek nagyobbnak kell lennie, mint 1.0 m/s. Váltakozó irányú áramlásban való mintavételnél ideális módszer, mivel a mintavétel megfelelően hosszú ideig tart ahhoz, hogy megbízható időbeni átlagmintát vegyünk. A szabálytalanul hullámzó vízben való mintavétel problémája az, hogy a vízsebesség iránya és nagysága állandóan változik. Ez a folyásirányban történő izokinetikus mintavételt megnehezíti. A probléma kiküszöbölésének egyik kivitelezhető módja, hogy a mintavételi helyen a tömlő bemenete merőleges legyen az áramlás síkjára (Bosman, van der Veiden és Hulsbergen 1986). Szivattyús-palackos mintavevő: Ez a módszer a vízhordalék elegy folyamatos szivattyúzásán alapszik. A mérőhajó fedélzetén töltenek meg 1-2 1 űrtartalmú mintavevő palackokat 3-5 percenként. Hosszú mérési időtartam és így statisztikailag is megbízható mérés érhető el. C, = Gj / V és C h = G h/V; ahol C, = iszapkoncentráció; C h = homokkoncentráció; G, = az iszap frakció száraz tömege, Gh = a homok frakció száraz tömege; V = a minta teljes térfogata. Előnye, hogy hullámzó vízben is jól alkalmazható. Hátránya a szivattyú szükségessége, s a sok palacknyi laboratóriumi vizsgálatra kerülő, kis térfogatú minta. Optikai és akusztikus hordalékmérési módszerek: Az optikai és akusztikus hordalékmérési módszerek, bár különböző fizikai elven működnek, nagy vonalakban nézve igen hasonlóak egymáshoz. A kibocsátó és az érzékelő egymással szemben van elhelyezve. A mérési tartományban lévő hordalék-részecskék csökkentik a fényintenzitást, és ezáltal az érzékelő csökkent jeleket kap. A felső koncentráció határ kb. 10000 mg/l. Adatrögzítő egységgel kombinálva hosszú időn keresztül megoldható az automatikus hordalékkoncentráció-mérés, és folytonosan vehetőek fel a koncentráció-szelvények az érzékelőnek a mederfenéktől a felszínre emelése közben.
