Bogárdi János: Vízfolyások hordalékszállítása (Akadémiai Kiadó, Budapest, 1971)

Első rész. 1. A hordalékmozgás elmélete - 1.1 A hordalék és mozgására vonatkozó vizsgálatok - 1.1.3 A vízfolyások hordalékszállítására vonatkozó klasszikus tételek

Shields, A. 1936-ban különböző y± fajsúlyú és d átmérőjű hordalék, y fajsúlyú és v viszkozitású vízben végzett kísérleteket a kritikus hordalékmozgató erő meghatározására és észleléseinek eredményeit az 1.1.3 —2. ábrán tüntette fel. Az ábra szerint, ha D a vízmélység, S az esés és Ut. = ^fgDS a csúsztató sebesség, akkor

vagyis adott yx, y és d esetén a krtitikus hordalékmozgató erő a hordalék csúsztató sebesség /teynoWy-számának a függvénye.

Megemlítjük, hogy Bonnefille 1963-ban bevezetve a

dimenzió nélküli számot és megtartva fc és Re^ paramétereket, Shields összefüggését háromváltozós kapcsolattá alakította át.

Figyelembe véve az (1.1.3 —4) képletet nyilvánvaló, hogy a klasszikus súrlódási elmélettel szemben f. nevezetlen ellenállási tényező nem állandó, s így zc kritikus hordalékmozgató erő sem lehet állandó.

Shields összefüggését általánosan elfogadták és fc ellenállási tényezője ma is minden vizsgálatnál szerepel. Shields eredetileg még grafikusan sem álllapította meg/.-nek a fte^-től való függését, csupán az értékek szóródási tartományát határozta meg. Az 1.1,3 — 2. ábrán levő görbe Rouse-iói származik. Shields vizsgálatai végső fokon megmutatják, hogy adott hordalékanyagnál és észlelési viszonyok mellett a kritikus hordalékmozgató erő értékét a víz hőmérséklete is befolyásolja.

1.1.3—2. ábra. Az fc ellenállási tényező és a hordalék csúsztató sebesség Reynolds-szám összefüggése, Shields nyomán

80