Vízügyi Közlemények, 1980 (62. évfolyam)

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

178 Stelczer Károly általános összefüggés jellemzi. Vagy a görgetett hordalék virtuális haladási sebességét keresve, ismert vízsebesség és számított kritikus fenéksebesség esetén a virtuális haladási sebesség a (15) átrendezése után a "hv = £ (ff-í'fc) (16) összefüggés segítségével határozható meg. A (16) összefüggés mozgó medrű (alluviális) vízfolyásokban, hidraulikailag érdes mederfenék (turbulens zóna) és 0,005 — 0,5 m szemátmérőjű (esetlet? 0,01 m) görgetett hordalék esetén érvényes. A (16) összefüggésben a szorzóállandó, b értéke, a mederállapot függvénye. A kritikus fenéksebesség (v

l

c) pedig a mederállapot, a szemátmérő és a vízmélység függvénye [1. (6) és (8) összefüggéseket], ill. adott mederállapot, szemátmérő és vízmennyiség esetén a kritikus állapotot egy egydimenziós, normális eloszlás jellemzi, melynek szórása и = 0,06 m/s értékű. A (16) összefüggésben függő változóként a víz fenéksebességének (v,) pillanatnyi értéke szerepel. Ez azt jelenti, hogy a (16) összefüggés nem permanens vízmozgás esetén is alkalmazható és így a „nem permanens, görgetett hordalékmozgás" is meghatározható. Ügy tűnik, hogy a legnagyobb problémát természetes vízfolyások esetén a víz pillanatnyi sebességének megállapítása okozza. A 9. ábrán bemutatunk egy természetbeni vízsebességmérési eredményt. A mérés a Duna nagymarosi szelvényében a mederfenék felett 0,5 m-re történt. (A mérést a VITUKI II. Vízépítési Intézetének munkatársai végezték.) A mérés eredménye világosan mutatja, hogy a vízsebesség pillanatnyi pulzációja mellett a vízsebesség egy nagyobb időperiódusban is változik, sőt — mivel a mérés csak 20 percig tartott — esetleg egy még nagyobb időperiódus is létezik, amelynél a víz sebessége periodikus változást mutat. Tulajdonképpen „permanens állapot" mellett a viz. sebességének időbeli változása igen jelentős lehet, és így lényeges hatással van a görgetett hordalék virtuális haladási sebességének változására. A virtuális haladási sebesség és a víz fenéksebessége közötti általános összefüggés (15) alapját képező (12), (13) és (14) összefüggések megbízhatóságát vizsgálva első és kézenfekvő ellenőrzés a kapcsolat szorosságát jellemző korrelációs tényező vizsgálata. E tekintetben csak a (12) összefüggésre kaptunk elfogadható értéket. A kapcsolat szorossága gyakorlatilag semmit nem javult a néhány szélső ériéket az egészen lassan (valószínűleg időszakosan eltemetődött) vagy túl gyorsan haladó (a bedobás után „megszaladt", azaz a természetes körülményekhez igazodó) mérési eredményt kihagytunk volna. (Az ilyen adatok az összes mérési eredmény 1%-át sem tették ki.) Lényegesen javult volna a kapcsolat megbízhatósága és így a korrelációs tényező értéke is, ha a kísérleteket nagyobb vízsebességek mellett is elvégezhettük volna. Sajnos erre a jelenlegi felszereltség mellett biztonsági okok miatt nem kerülhetett sor. A számszerűsített kapcsolat gyakorlati alkalmazhatósága mellett szól viszont az a körülmény, hogy három szemcsenagyság mellett, természetes körülmények között összesen 542 mérési eredmény felhasználásával állapítottuk meg a kapcsola-