Vízügyi Közlemények, 1961 (43. évfolyam)

1. füzet - IV. Babos Zoltán: Vízmedrek gyepburkolatának ellenállóképessége

60 Babos Zoltán nem védett földmeder nagyobb vízsebességet nem tud elviselni. Legfeljebb a keményebb agyagban vagy durvább kavicstalajokban ásott medreknél engedhető meg 0,8—1,0 m/s középsebesség, tehát a fenti táblázatok adatai szerint a medert védő gyepburkolat az elviselhető vízsebesség értékét nagy általánosságban megkétszerezi. A megengedhető határsebességet a vízben mozgó hordalék jelentékenyen befolyásolja, mert azonos vízmennyiség és esés mellett hordalékmozgás esetén a határsebesség 10—40%-kal is nagyobb értékű lehet, mint hordalékmentes vizeknél. A határsebesség növekedése kolloidális iszapot tovasodró víznél tapasztalható a legnagyobb mértékben. Megengedhető elragadóerőnek azt tekintik, amely eppen egyenlő a mederanyag ellenállásának szélső értékével. Hasonlóképpen a megengedhető legnagyobb szelvényközépsebesség az a határsebesség érték, mely mellett a meder anyaga még éppen ellenáll a megbontásnak. Azonban Sclioklitsch és Wittmann egyaránt rámutat arra, hogy az elragadó erő határértékeit illetően elméletileg még sok körülmény nincs tisztázva, ezért a képletekkel számított eredmények mellett ajánlatos a tapasztalatilag megállapított értékekkel is foglalkozni, melyek általában a meder anyagának az elragadóerővel Szembeni ellenállását szokták megadni. A számításokban túlnyomórészt a vízemésztő szelvény középsebességével dolgoznak. Ha azonban a vízsebességnek a mederfenék, illetve rézsű megbontásával való összefüggését vizsgáljuk és a határsebességet keressük, nem szabad megfeledkezni arról a fontos körülményről sem, hogy a fenék- és oldalrézsűk felületén fellépő súrlódás jelentékenyen mérsékeli az ezek közelében mozgó vízszálak sebességét. Már Bazin és Schober megállapították, hogy a mederfenék, oldalrézsű és partok környezetében a víz sebessége mindig kisebb, mint az elméleti jellegű középsebesség. Scholditsch szerint a szelvény középsebessége általában az átlagos felszíni sebességnek 90—95%-a. Eszerint a mért felszíni sebességekből közelítőleg levezethető a szelvény középsebessége. Számos kísérleti eredmény és mérési adat tájékoztat arról, hogy milyen arányban van a középsebesség a meder fenekén, illetve rézsűi mentén észlelhető tényleges vízsebességekkel. Ezekkel kapcsolatban megemlíthetők ugyancsak Schoklitschnak egy burkolt műcsatornában végzett méréssorozatai és az ezekből levezetett eredmények, melyek szerint a szelvény elméleti középsebességének a mederfenék közepén átlagosan 70%-a, a fenékzugokban csak 55%-a jelentkezik, a rézsűk mentén pedig ezek alsó harmadában átlagosan a középsebesség 70%-a, a felső harmadában 55%-a, középső övezetében pedig 80%-a észlelhető. Ezeknek az adatoknak a szem előtt tartása azért kívánatos, mert a gyakorlatban közkézen forgó határ sebességadatok a szelvények elméleti középsebességére vonatkoznak, melyeknek ténylegesen legfeljebb a 80%-a veszi igénybe a rézsűket védő gyeptakarót. A mederfenéken fellépő vízsebesség még ennél is mérsékeltebb. A szakirodalmi adatok áttekintése után forduljunk a gyakorlati élethez. Figyeljük meg a szabad természetben az egymást váltó évszakok legkülönbözőbb hőmérsékleti és csapadékviszonyai között élő vízmedrek gyeppel fedett rézsűinek és növényi gyökérzettel jól megkötött fenék felületeinek tényleges ellenálló képességét, a nagyvizek alkalmával fellépő szélsőséges vízsebességek romboló hatásával szemben. Eltérően a fenti táblázatokban ismertetett adatoktól, a természet mostoha viszonyai között a gyepfelületek meglepően nagyobb teherbírást, ellenállóképességet mutatnak, különösen akkor, ha az igénybevétel rövid ideig tart. Ez a megfigyelés elsősorban a kis vízfolyásokon órák alatt levonuló árhullámok