Vízügyi Közlemények, 1957 (39. évfolyam)

1-2. füzet - II. Szesztay Károly: Az áramlási sebesség számítása. Tervezési segédletek

58 Szesztay Károly A 13. ábrával kapcsolatosan láttuk, hogy n = 0,017 Kutter — Ganguillet szerinti érdességi tényezőnek megfelelőnél érdesebb medrek esetében ez az elhanyagolás elméletileg is helyénvaló. A 7. ábrával és az I. táblázattal kapcsolatos feldolgozásból is kitűnt, hogy a földmedrű csatornák és a természetes vízfolyások sebességi viszonyait jellemző pontok mindig a tiszta négyzetes tartományban maradnak. À burkolt medrek többsége és a zárt vezetékek viszont az átmeneti szakaszhoz tartoznak, és gyakran megközelítik a hidraulikailag sima csövek tartományát is. A képlet szerkezetét (vagyis а с tényezőnek R és n szerinti változását) tekintve egyedül az Agroszkin-képlet elégíti ki a (24) kifejezésből adódó elméleti követelményeket. A 4. ábrán elvégzett összehasonlításból kitűnik, hogy a mérnöki gyakorlatban előforduló 1—2 m-nél kisebb hidraulikus sugarak és a földmedreknek megfelelő érdességi viszonyok tartományában a képletek szerkezetének különbözősége a sebességi tényező számértékében nem okoz jelentékeny eltéréseket. Ha viszont az előfordulható teljes értéktartományt tekintjük, az egyes képletek szerkezeti sajátosságaiból származó 60 —80%-ig terjedő eltéréseket találunk. Az összehasonlítás harmadik szempontja az elméleti képlet e érdességi tényezőjének és a Kutter—Ganguillet szerinti n értékeknek a kapcsolata. A Kutter és a Manning-képlet az e értéket bevezető elméleti vizsgálatok előtt készült. Az érdesség jellemzésére nincs fizikai meggondoláson alapuló mértékegységük. A nagyszámú kísérleti adat alapján összeállított n érdességi mértékrendszer az önkényesen megválasztott képletek szerkezetének függvénye. Elméleti szempontból tehát már az is kifogásolható, hogy a különböző szerkezetű tapasztalati képletekhez (amilyen például a Kutter és a Manning-ké]úet) ugyanazt az n mértékrendszert használják. Agroszkin 1949-ben kidolgozott (6) képletének szerkezete fizikai meggondolásokra, éspedig a Nikuradse és Zegzsda által a tiszta négyzetes tartományra megállapított méret-helyes összefüggésekre támaszkodik. Az elméleti vizsgálatok során az érdesség jellemzésére bevezetett e egyenértékű homok-átmérők és a mérnöki gyakorlatban használatos n mértékrendszer összekapcsolását Agroszkin azzal a feltevéssel oldotta meg, hogy a hidraulikus sugár egyetlen, számítás-technikai szempontok alapján kiválasztott értékére (R = 1 m) igazolt összefüggés bármely R értékre érvényes. Lamont P. A. fentebb már idézett alapvető munkájában [10] szemléletesen kimutatja, hogy a tiszta négyzetes tartományra alkalmazott hatványkitevős képletek és a fizikai alapokon levezetett elméletek közötti bármilyen átszámításban — a kiválasztott hatványkitevőtől és a hidraulikus sugár értéktartományától függő mértékben — méret-hatás érvényesül, vagyis fizikailag nem igazolható az e és n értékek között semmilyen egyértelmű elméleti átszámítás. A 11. ábrán összefoglalt slatisztikai feldolgozással sikerült az e és n értékek között a méret-hatást a lehetséges minimumra mérséklő tapasztalati összefüggést meghatározni. A 14. és 16. ábra szerinti segédlet felhasználásával végzett utólagos összehasonlítások azt mutatják, hogy a tiszta négyzetes tartományban és a vízépítés gyakorlatban szokásos hidraulikus sugarak esetében Agroszkin képlete — az átszámítási R érték szerencsés megválasztása folytán — az elméleti képletet jól megközelítő eredményeket ad. 5-2. A meder érdességének jellemzése Az áramlási sebesség számításával kapcsolatos gyakorlati feladatok megoldásában elérhető pontosság legfőbbképpen a meder-érdesség' számbavételének helyességétől függ. Az érdesség hidraulikai hatásának számbavétele kettős nehéz-