Vízügyi Közlemények, 1980 (62. évfolyam)

2. füzet - Stelczer Károly: A hordalék mozgása. II. rész. Virtuális haladási sebesség meghatározása

A görgetett hordalék mozgása 171 További természetbeni mérési adatot tudtunk felhasználni az 1967. évi dunaremetei kísérletek eredményeiből. Ezeket az adatokat azért tartjuk értékesnek, inert tökéletesen ismert szemcsenagyságú kavicsoknak — amelyek a dunaremetei szemeloszlási görbe 80% körüli szemnagyságához tartoznak — ,,puha" mederanyag melletti kritikus fenéksebességét sikerült a természetben több alkalommal megmérni. Végül felhasználtuk a világirodalomból ismert és a kritikus fenéksebességre vonatkozó természetbeni mérési eredményeket. Sajnos mindössze csak három kutató (Fahnestok 1963, Rosszinszkij 1968 és Hellet) 1969), mérési eredményeit tudtuk figyelembe venni. Ezeknek az eredményeknek a megbízhatóságát azonban nem lehetett ellenőrizni sem a kritikus állapot, sem a fenéksebesség, sem a szemátmérő értelmezése tekintetében, viszont ezek a természetbeni kísérletek oly nagy szemcsenagyságokkal történlek (

Hellen 0,1677 - 0,3812 m, Fahnestock ped'ig 0,092 — 0,549 m közötti szemcsenagyságú hordalékot alkalmazott), hogy végeredményben eredményeink ellenőrzésére mégis alkalmasnak bizonyultak. Az (5) alatti összefüggés szorzó- és hatvány ki te vőinek meghatározásával az alluviális (mozgó) mederfenék „kemény" mederanyag esetében általunk több száz mérés alapján, Л = 2,50 m vízmélység mellett, két szemcsenagyságra kapott kritikus fenéksebesség minimális értékeit vettük alapul. A minimális értékeket azért helyeztük előtérbe, mert a nagyszemcsék tartományában rendelkezésünkre álló adatokra (Fahnestock, Rosszinszkij, Helley) vonatkozóan kevés információval rendelkeztünk, de feltételeztük, hogy ha a kritikus sebességek minimális értékeit leíró összefüggés a nagy szemcsetartományban természetben mért kritikus fenéksebesség értékeket alulról burkolja, akkor ez az összefüggés a kritikus fenéksebességek minimális értékei és a szemcseátmérő közötti kapcsolatként elfogadható. Az így kapott összefüggés yf

L. mi

n=l,85 0°ь

з

вЛ

0'

1

4 [m/sj (6) alluviális, hidrauiikailag érdes mederfenék, „kemény" mederállapot esetén a 0,005—0,1 m közötti szemcsetartományra tartjuk érvényesnek. A szemcsenagyságra vonatkozó felső korlátot azért határoztuk meg ilyen kis értékben, annak ellenére, hogy Hellen és Fahnestock által alkalmazott legnagyobb szemátmérők a 0,1 értéknél többszörösen nagyobbak, mert az igen megbízhatónak tekinthető saját kritikus fenéksebesség értékek csak D»o = = 0,025 84 és Dm = 0,014 17 m szemátmérőkre vonatkoznak. A (6) összefüggés formailag az ún. Levi-típusúak közétartozik, ezért kézenfekvő a szorzó- és hatványkitevők összehasonlítása. A (6) összefüggés tartalmilag azonban eltér a hasonló típusú kapcsolatoktól. Egyrészt azért, mert ebben az összefüggésben a természetes vízfolyásokon kevésbé alkalmazható kritikus függély középsebesség, ill. a még kevésbé alkalmazható kritikus szelvény középsebesség helyett a kritikus fenéksebesség szerepel. Másrészt a (6) összefüggéssel nem a kritikus állapotot, hanem a kritikus állapot kezdetét jellemezzük. A kritikus állapotot egy c = 0,06 in/s szórású egydimenziós, normális eloszlás adja. /Vzaz "fc = "fc.min + iV(m, ff = 0,06)