Eggelsmann, Rudolf: Talajcsövezés (Műszaki Könyvkiadó, Budapest, 1987)
6. Hidraulikai méretezés
alakjából. A vízmozgás (átlagos) sebességét meg lehet határozni az áramlást létrehozó és fékező erők, ill. feszültségek segítségével. Meghatározott (és a talajesövezés esetében érvényesülő) kerületi feltételek esetén ugyanis a vízmozgás ellen ható csúsztatófeszültség r = pgRI alakban írható fel, míg ugyanez a csúsztatófeszültség az energiaegyenletből levezetve t = cpv2 összefüggéssel jellemezhető. Az előző egyenletekben r a csúsztatófeszültség, N/m2; p a folyadék sűrűsége kg/m3; g a nehézségi gyorsulás, m/s2; R a hidraulikus sugár, m; / az energiavonal esése; c mértékegység nélküli állandó; v pedig a folyadékmozgás középsebessége, m/s2. • A két csúsztatófeszültség egyenlőséget felírva, a középsebességet kifejezve a g/c = C helyettesítéssel a Chézy-egyenlethez juthatunk: vk = CsJ~RI, ahol vk a folyadékmozgás középsebessége (szelvény-középsebesség), m/s; C a sebességtényező, m^2 s_1; R a hidraulikus sugár, m; I az energiavonal (vagy a vízfelszín) esése. A Chézy-formula 200 évvel ezelőtt született és mind az alapösszefüggés, mind a paraméterek tökéletesítése gyakorlati tapasztalatokon alapszik. Elsősorban a képlet C tényezőjének meghatározása volt a kutatók célja, amelyre empirikus formulát adott Manning, Strickler és Darcy- Weisbach is. Elméleti alapon közelítette meg a problémát Prandtl és ezt egyszerűsítette a gyakorlat számára Colebrook {Karge-Garbrecht, 1972.). 6.2.1. Méretezés a Prandtl—Colebrook-összefüggéssel A teljes szelvényben telt dréncső átmérőjét a DIN 1185 szerint a Prandtl- Colebrook-képlettel számítjuk. A szakirodalom {Kirschner, 1968., Veker, 1972.) szerint az összefüggés a következő: v = -2,0 lg 2,51v ___ Z>V 2 gDI 3,71 D V2gDI , és mivel Q = Fv kör keresztmetszetű csőre-2,0 lg 2,51v D-2gDI + ■ 3,71 DJ V2gDI , ahol v a víz áramlási középsebessége, m/s; k az érdességi tényező, mm; D a cső átmérője, m; g a gravitációs gyorsulás, m/s2; / a cső esése; Q a vízhozam, m3 /s. 126