Vízügyi Közlemények, 1951 (33. évfolyam)

2. szám - II. Dr. Bogárdi János: Hordalékos folyófizek ülepítésének néhány gyakorlati kérdése

Hordatékos vizek ülepí'.ése 51 és ц poise-okban kifejezve). li

e = 0,1 értéknek 20 C°-ú víznél és y

x = 2,65 fajsúlyú hordaléknál d — 0,05 mm szemnagyság felel meg. Gyakorlatilag még megengedhető elhanyagolással ugyancsak 20 C°-ú víznél és y

x = 2,65 24 fajsúlyú hordaléknál a CD = összefüggést egészen R

e — 0,4-ig érvényes-e nek tekinthetjük, aminek d = 0,08 mm felel meg.

1

4 7?,.-nek ezeken a határértékein túl CD és R

e fenti összefüggése már nem érvényes és így A Stokes-törvény sem használható. A 3. ábrán az Re = 0,1 határértéken túl is megadtuk szaggatott vonallal a-Stokes-törvényt, mivel erre a későbbiek folyamán még szükségünk lesz. Az w ülepedési sebesség kiszámításához tehát szükséges CD ismerete, ami, mint láttuk, R

e függvénye. CD-t kísérletekkel határozták meg és fí

e-vel való összefüggését grafikusan, ábrázolják. Az ülepedési sebességnek ilymódon való meghatározását tovább nem részletezzük, mert közismertnek tekinthető. A kézikönyvek w és d összefüggésére görbeseregeket vagy táblázatokat szoktak megadni, amelyek meghatározott fajsúlyú gömbalakú részecskéknek különböző hőmérsékletű vízben kísérletek alapján megállapított ülepedési sebességét tartalmazzák. Ilyen kísérleti adatokkal egészítettük ki a 3. ábrán az ülepedési sebesség és a szemátmérő összefüggését i?

e =0,1 értéktől felfelé (20 C°-ú vízre és gömbalakú y, =2,65 fajsúlyú hordalékanyagra.) Ez a kiegészítő-vonal természetesen már nem ábrázolja egyenessel a kettős logaritmus-beosztású rendszerben со és d összefüggését. Meg kell említenem, hogy a 3. ábra értékeiből az R

e = 0,1-nél nagyobb értékeknek megfelelő sebességet 20 C'-tól eltérő hőmérsékletű vízre nem szabad a Stokes-törvénynél elmondottak szerint а II. táblázat adatainak segítségével meghatároznunk. Például ha d = 0,3 mm, akkor, mivel a 3. ábrá4 2 ból íü

2

0 = 4,2 cm/sec, 0 fokos víznél co

0 = —-—• = 2,35 cm/sec lenne, ami 1 j7 9 nem fedi a valóságot, mert a 0 fokú vízre vonatkozó kísérletek szerint <y

0 = 3 cm/sec. Az ellentmondás természetes, mert a Stokes-törvény érvényességi határán kívül со nem egyenesen arányos --vei. И A tényleges ülepedési sebességek meghatározására az alábbiakban olyan eljárást mutatunk be, amelynél mind a részecskék alakja, mind pedig a különböző hőmérsékletek szerint is meghatározhatjuk az <o-t. Az . eljárást Heywood

1

5 dolgozta ki, aki CD súrlódási együttható kifejezésébe bevezette a részecskék térfogat-állandóját. A definíció szerint , a részecske térfogata . . , ,„ , , , .. ,, , , ,, , к — —, ahol d egyenlő a legstabilabb helyzetben nyugvó d

3 részecske sík vetületét burkoló kör átmérőjével. Gömbalaknál eszerint nd

3 *—

Л £ = 0,524 1

4 U. S. Collaborating Agenc es : Methods of analysing sediment samples. Report No. 4., 1941. 1

5 Heywood, H. : Measurement of the fineness of powdered materials. Inst, of Mech. Engrs. Proc. Vol. 140., 1938. (