Kézdi Árpád - Markó Iván: Földművek - Víztelenítés (Műszaki Könyvkiadó, Budapest, 1974)

4. Markó I.: Földművek árkai és biztosításuk

A vízsebességből és a keresztmetszeti területből kiszámíthatjuk a vízemésztő képességet:

Q = Fv,

ahol v a víz középsebessége; értékét a 4.10. ábra bal oldali függőlegeséből olvashatjuk le.

A hidraulikus sugár:

az előbbiekben közölt módon már számítható.

1. példa

Ismert a parabolaszelvényű betonburkolatú árok meder- érdességi tényezője (n); a szelvény nedvesített területe (F); nedvesített kerülete (P); középsebessége (v). Keressük az adott méretű árok fenékesését (/).

Adatok:

n = 0,10 a meder érdességi tényezője; F = 0,53 m2 keresztmetszeti terület;

P = 2,00 m nedvesített kerület; v = 0,6 m/s középsebesség.

Kiszámítjuk a keresztszelvény adatainak birtokában a hidraulikus sugarat:

0,53

2/Ö0

= 0,265

m.

A 4.10. ábrán a grafikon jobb oldalán az R = 0,265 értéket felvetítjük a mederérdességi tényező n = 0,10 vonalára, majd innen vízszintesen továbbvetítjük mindaddig, amíg a grafikon bal oldalán a v = 0,60 m/s függélyesét nem metszi. A metszésponton van a keresett I = 0,2%o esésvonal.

2. példa

Ismert a burkolt árok hidraulikus sugara (R); fenékesése (1); középsebessége (v). Keressük a mederérdességi tényezőt (n).

Adatok:

R = 0,420 m hidraulikus sugár;

I = 0,4%o fenékesés;

v = 0,96 m/s középsebesség.

A 4.10. ábrán a 0,96 m/s sebességi vonal függőlegesének és az / = 0,4%o esésének metszéspontját átvetítjük az ábra jobb oldalára, és megkeressük a metszéspontot az R = = 0,420 m hidraulikus sugárral. A keresett mederérdességi tényező n = 0,012 lesz.

A vízépítésben alkalmazott földrézsűk átlagos tájékoztató értékei*

4.3a. táblázat

A talaj neme

A vízfolyás

Ha a bevágás mélysége

jellege

középsebessége

m/s

0...1

1...3

3...6

méter, a rézsű hajlása

Szemcsés (homok, kavics, homokliszt és kevés iszap keveréke)

állandó

< 0,8 > 0,8

1:1,25

1:1,50

1:1,50

1:2,00

1:2,00

1:2,50

időszakos

< 0,8 > 0,8

1:1,00

1:1,25

1:1,25

1:1,50

1:1,75

1:2,00

Kötött

(iszap, agyag és kevés szemcsés talaj keveréke)

állandó

< 1,0 > 1,0

1:1,00

1:1,25

1:1,25

1:1,50

1:1,50

1:1,75

időszakos

< 1,0 > 1,0

o o © O

1

:1,25

1:1,50

1:1,50

1:1,50

* A táblázat adatai nem alkalmazhatók lágy agyagrétegekben, morzsalékos szerkezetű vagy vízérzékeny agyagban, szerkezetes löszben, és ha az agyagból kialakított rézsű mögött vízzel telt szemcsés rétegek vannak.

A vízvezető árkok rézsűinek hajlásszögét Krüger csak a talajféleségtől tette függővé. Mivel a rézsűk állékonyságát a talaj fizikai adottságain kívül még a mederben folyó víz sebessége is döntő módon befolyásolja, Hentze már ezt a körülményt is figyelembe vette (Hentze, 1950). Empíriájából azonban hiányzik a meder mélysége, amely lényegesen determinálja a rézsű hajlásszögét. Ezért Krüger és Hentze adatai helyett pontosabb értékeket szolgáltat a földmeder rézsűjének megállapítására a hazai tapasztalatok alapján készített 4.3a. táblázat (Markó, 1955), amelyet a bevágások rézsűhajlásának tapasztalati úton való meghatározásakor felsorolt alapfeltételek teljesülésekor alkalmazhatunk.

Ha a 4.3a. táblázatban megadott értékeknél meredekebb rézsű szükséges, vagy ha az előbbiek során ismertetett alapfeltételek nincsenek kielégítve — tehát a rézsű nem állékony —, a medret burkolnunk kell.

A Hentze-féle adatok csak a középsebességtől teszik függővé a mederburkolat alkalmazását. Ezt a kérdést ennyire leegyszerűsíteni nem célszerű, mert mederburkolatot kell alkalmazni minden olyan esetben, amikor a sebesség a földmederre vonatkozó határsebességet túllépi. Ez a határsebesség azonban nemcsak a földmeder anyagától, hanem a mederben szállított víz hordalékmennyiségétől és a meder benőttségétől is függ. Tapasztaltuk, hogy hazánkban a löszből felépített szőlőhegyekről lerohanó, rendkívül sok hordalékot mozgató vízmosások vize a hordalékkúpon kialakult föld57