Starosolszky Ödön: Vízépítési hidraulika (Műszaki Könyvkiadó, Budapest, 1970)
III. A vízmozgás szabad felszínű mederben
képpen egy speciális Froude-szám. Kritikus mozgásnál x egységgel egyenlő, rohanó mozgásnál egységnél nagyobb, áramlásnál kisebb. Egyenletünk tehát áh dx-(f 1x (3/28) 'Ny Na alakú, amelyből látható, hogy kritikus mozgásnál (x = 1) a nevező, egyenletes mozgásnál (K=K0) a számláló nulla. ^ permanens egyenletes mozgás esetében 0, ami természetszerű is, hiszen a vízmélység folyásirányban állandó marad. Különleges mozgásállapot, egy permanens, hirtelen változó vízmozgás áll elő, ha e törtben a nevező nulla, vagyis —=«. Ez a vízugrás jelensége. Ettől a két esettől eltekintve ^ értelmezhető, vagyis a mélységek változnak, növekednek (duzzasztási görbe) vagy csökkennek (süllyedési görbe) a folyásirány mentén. A duzzasztási és süllyedési görbék alakja és helyzete aszerint változik, hogy milyen — a fenék esése: — a fenék esésének a kritikus fenékeséshez való viszonya; — a permanens, egyenletes állapothoz tartozó h0 normális mélység viszonya a kritikus mélységhez. Összesen-tizenkét féle felszíngörbe létezik, amelyek közül azonban a magyar vízépítő gyakorlatban csak néhánynak van jelentősége, a többi inkább csak elvileg említendő. A felszingörbéket a 111-40. ábrán tüntettük fel. Az a), b) és c) esetben /> 0, azaz a meder azonos esésű, d) esetében 7=0, azaz a meder vízszintes, és e) esetben 7<0, azaz a meder ellentétes esésű. A gyakorlatban általában az />0 eset fordul elő. Az a) esetben a vízmozgás befolyásolás nélkül áramló lenne, mert h0 > hkl. A felszíngörbék alakja a vízmozgás kezdeti feltételeitől függően háromféle lehet. Az 1 a) esetben a vízfolyásainkon gyakran előforduló közismert duzzasztási görbe áll elő, a 2) esetben süllyedési görbe, az 1 b) eset műtárgyak alvizében gyakori, amikor a rohanó vízmozgás az áramló felé tart. A vastag szaggatott vonallal húzott görbét virtuális felszíngörbének nevezzük, mert valójában nem áll elő. Ugyanis ezen a helyen a vízszálak görbülete nagy, alapegyenletünkben pedig nem szerepel a centrifugális erő. Nyilvánvaló, hogy az \a) és \b) görbe lassuló mozgással, a 2) görbe gyorsulással jár. Ab) esetben a víz a kritikus mélységgel folyik le egyenletes vízmozgással. Az 1 a fel vízi duzzasztási, az 1 b alvízi duzzasztási görbeként fordulhat elő. Ac) esetben a vízmozgás behatás nélkül rohanó lenne, mert h0 < hkT. Ebben az esetben is három görbe állhat elő. Az 1 a) esetben a rohanó mozgás vízugrás után áramlóba megy át és egy duzzasztási görbe következik (pl. duzzasztónál). A 2) esetben — például a fenékesés megváltozása miatt — süllyedési görbe áll elő. Az Ib) esetben — amely zsilipek alatt fordul elő, ha a vízmozgás rohanó marad, a meder- viszonyok következtében — duzzasztás van. 136
