Vízügyi Közlemények, 1950 (32. évfolyam)
1-2. szám - I. Dr. Lászlóffy Woldemár: A szabad felszínnel folyó víz sebességének számítása
A képletek érvényességének határai 65 Csák a leírt követelményeknek megfelelő mérési adatok közül lehet majd évek multán olyan anyagot kiválasztani, amely a hazai vízfolyásokra jellemző sebességi (vagy érdességi) tényezők táblázatának összeállítására alkalmas. Fentebb példákon is bemutattuk, hegy a helyi eséssel számított érdességi tényezők mennyire nincsenek összhangban a kézikönyvekben található adatokkal. Az említett táblázat összeállítása azért is kívánatos, mert a külföldi mérési adatok legnagyobbrészt alföldi folyóinkétól lényegesen eltérő természetű vízfolyásokról erednek. 6. A sebességi képletek alkalmazásának határai ' Az előző fejezet végén már érintettük a, sebességi képletek alkalmazásának alsó határát. Rámutattunk, hogy a külföldi szerzők képleteik szerkesztésénél általában a hazai, alföldi folyókénál sokkalta nagyobb esésű és durvább hordalékú vízfolyások adataira támaszkodtak. Bár nincs jogunk annak feltételezésére, hogy a sebességi képletek az J —>- 0 határ közelében érvényüket veszítik, figyelembe kell vennünk, hogy ha szerkezetileg helytállóak is, az egészen kis esések tartományában érvényes állandóik ' meghatározása többnyire nem kísérleti alapon, hanem extrapolálással történt. A különböző képletek szerzői általában nem közlik az érvényesség alsó határát, de ez távolról sem jelenti azt, hogy egészen kis eséseknél ugyanolyan megbízhatóak, mint a közepeseknél. Ne felejtsük el, hogy hegyes-dombos vidékeken gyakran találhatók J = 0,001 esésű erőműcsatornák, az Alföldön podig 50, sőt 100-szorta kisebb esésű /ofo/ószakaszokkal van dolgunk! A külföldi hidraulikusok egészen mást értenek kis esésen, mint mi. Eszükbe sem jut, hogy képleteik érvényességét az ./ < 0,0001 esetre is megvizsgálják. Strickler aránylag igen messze ment: J = 0,00004-ig, de mérési adataival még mindig nem érte el a mi Tiszánkat, Körösünket, főkép a hordalék szemnagysága tekintetében nem! Mindig helyesen járunk el tehát, ha — különösen folyami számításoknál —, a méretezési táblázatok gépies használata helyett mérésekből igyekszünk levezetni az érdességi tényező értékét. A 26. ábra e tekintetben komoly figyelmeztetőül szolgál. Van a sebességi képletek érvényességének felső határa is. Noha ritkán adódik olyan kérdés, amellyel kapcsolatban elérjük, mégis előfordulhat, hogy gondolnunk kell rá. Surrantóként kialakított túlfolyócsatornákat pl. nem lehet a G nézy-képlettel számítani, mert a gépiesen alkalmazott képlet nagyobb sebességet adhat, mint a szabadesés sebessége. A 30. ábrán feltüntettem egyrészt a Strickler képletével к 60 sebességi tényezővel (beton) számított sebességeket R és J függvényében, másrészt a szabadon eső test sebességét a h esés függvényében. Ha pl. J = 0,500 viszonylagos esésű (1 : 2 hajlású és R = 0,10 m hidraulikus sugarú) betonvályúban vezetjük a vizet, a képlet szerint akkora lenne a sebesség, mintha 4,40 m-ről szabadon esne le. Ha az abszolút esés ennél kisebb, a képletadta eredmény nyilvánvaló lehetetlenség! Ebből természetesen nem az következik, hogy a képlet ,,rossz", hanem ismét csak az, hogy a Chézy-képlet csak egyenes vonalú, egyenletes vízmozgásra érvényes, már pedig a surrantó lejtőjén feltétlenül gyorsuló mozgásról van szó. (A mozgásállapot maga, az — t. i., hogy a lejtőn nem áramló, hanem rohanó mozgásról van szó —, nem befolyásolja a Chézy-képlet érvényességét.) Még egy másik körülményt is figyelembe kell venni. A meredek lejtőn rohanó víz olyan nagymennyiségű levegőt ragad magával, hogy már a víztől teljesen eltérő fizikai tulajdonságú folyadékról (levegő és víz keverékéről) van szó. A surrantok méretezésének kérdésével Ehrenbkkgeií foglalkozott 6 1. Laboratóriumi kísérleteinek eredménye az alábbi, sima, négyszögkeresztmetszetű facsator-5
