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

mozgató eró'ket ajánlja öntöző csatornák esetében. Durva, mintegy 5 mm-en fölüli mederanyagnál ez az összefüggés

tc = 0,0801 d7i [kp/m2] (1.1.3-12)

ahol dlh [mm] azt a szemátmérőt jelöli, amelynél a mederanyag 75 %-kal finomabb. Az ábrába berajzolták Shields adatait is. Durva anyagnál Lane és Shields adatai még jól megegyeznek, finom hordalékszemcsék esetében azonban tízszeres eltérések is mutatkoznak.

Egiazaroff, I. V. Shields összefüggéséből kiindulva az

4

c ~ JcD(ar + 5,75 lg 0,63 df (1.1.3-13)

összefüggést vezette le. CD a Res — cod/v ülepedési Reynolds-számtól függő nevezetlen ellenállási tényező, ar a mederfenéknél érvényes Reynolds-szkm függvénye és értéke általában 8,5. Az (1.1.3 —13) képlet levezetésénél Egiazaroff megadott sebességeloszlás mellett feltételezte, hogy kritikus állapotnál a részecskére ható sebesség azonosnak vehető hasonló szemnagyságú és fajsúlyú hordalékszemnek tiszta állóvízben való a> ülepedési sebességével.

Gömb alakú kvarcszemcséknél CD = 0,4, és figyelembe véve ar = 0,8 értéket, fc = 0,06-nak adódik, amely megegyezik Shields Re*s nagy értékeinél mutatkozó adatokkal (lásd az 1.1.3 —2. ábrát).

A szerző 1958-ban a hordalékmozgás különböző határállapotai általános kritériumainak levezetésénél a nyugvás-mozgás határállapotot, vagyis a kritikus állapotot is jellemezte. Ezekből a vizsgálatokból (részletesen lásd az 1.2.3. fejezetben) kiadódik, hogy:

ha d^. 0,0145 cm, akkor

xc — 0,0774 d [p/cm2] (1.1.3-14)

ha pedig d :£ 0,0145 cm-nél, akkor

xc = 0,00182 rf0-118 [p/cm2] (1.1.3-15)

Az összefüggést grafikusan az 1.1.3 — 4. ábra tünteti fel. A 0,0145 cm-es határ arra mutat, hogy az ennél kisebb szemnagyságok esetén a kritikus hordalékmozgató erő csak igen kis mértékben függ a d szemátmérőtől. Vagyis az ilyen kis szemek mozgását a hordalékmozgató erőtől függetlenül a vízmozgás belső erői határozzák meg.

Az eddig felsorolt összefüggések mind az állandó kritikus hordalékmozgató erők törvényét követik. Kivétel csupán Shields kapcsolata, amelynél/^, változása révén xc is változik.

82