Vízügyi Közlemények, 1969 (51. évfolyam)

1. füzet - Nagy László: A partállékonyság néhány hidraulikai kérdése

38 Nagy László A feltüntetett egyenesek i>

k

r = 8,25 cotg Q+V

0 alakú összefüggéssel jellemezhetők, ahol y

k

r ... a kritikus fenéksebesség (cm/s) Q ... az alkalmazott rézsűhajlás v

0 ... a kezdeti sebesség. A v

0 értéke az ábrára szerkesztett segédgörbe révén határozható meg. A v

0 görbe tulajdonképpen az egyes anyagokat jellemző egyeneseknek a kritikus sebesség tengelyével való metszéspontjait ábrázolja. Ilyen módon а v

0 értéke anyagjellemzőnek tekinthető. Az ábra alkalmazását vizsgáljuk meg egy példán keresztül. A partot „c" jelű anyag alkotja, ebből 1:3 hajlású rézsűt kell kialakítani. A feladatot szerkesztéssel közvetlenül megoldhatjuk, ha a cotg p = 3 értéket felvetítjük a „c" jelű anyag egyenesére, s a metszéspont magasságában leolvassuk a kritikus sebesség tengelyt. Ekkor a példában a megengedhető maximális fenéksebesség értéke г>£

г = 69,2 cm/s Ugyanezt számítással is elvégezhetjük. Ehhez ismernünk kell a v

0 értékét, amely a „c" anyagra vonatkozóan 44,4 cm/s. A bemutatott összefüggés alapján 1^ = 8,25-3 + 44,4 = 69,15 cm/s Az alkalmazni kívánt rézsűhajlás meghatározása a cotg e = 0,121(t;

k

r—v

0) alakú összefüggéssel történhet, vagyis a példa szerint cotg g = 0,121(69,15—44,4) = 3,0 Meg kell jegyezni, hogy az anyagokat jellemző egyenesek egyfelől az anyag súrlódási szögével megegyező „anyaghatár" másfelől a vízszintes mederfenékre kritikus sebesség az ún. „sebességhatár" között értelmezhetők. Az alkalmazhatóság harmadik korlátját maga az egyenes jelenti, amely felett nem lehet az adott viszonyok között állékony rézsút kialakítani. Az állékonyság feltétele a 6. ábra alapján az, hogy a rézsű cotangensével és a kritikus sebességgel jellemzett pont a három oldalról közbezárt mezőn belül legyen. Az így kapott eredményeket összehasonlítva egyéb vizsgálatokkal, megszerkesztettük a 7. ábrát. Az összevetés alapját a vízszintes mederfenékre megállapított kritikus sebesség képezte, mivel a rézsűhajlás figyelembevételével más vizsgálatokban ezideig még nem találkoztunk. Bogárdi, valamint a moszkvai GIDROPROJEKT vizsgálati eredményeit az 1. és 2. jelű görbe tünteti fel. Kísérleteink alapján a 4. jelű összefüggést határoztuk meg. Összehasonlítva az eredményeket, megállapíthatjuk, hogy az említett vizsgálatok kereken kétszeres biztonságot tartalmaznak. Ez feltehetőleg annak tulajdonítható, hogy Bogárdi, ill. a moszkvai GIDROPROJEKT kutatói nem a stabillabil határállapothoz tartozó sebességet, hanem a nyugalmi állapothoz tartozó ér-