Vízügyi Közlemények, 1980 (62. évfolyam)
1. füzet - Stelczer Károly: A görgetett hordalék mozgása. I. rész
14 Stelczer Károly az eltemetődött kavicsokra vonatkozó mérési eredményeket) és minden egyes fenéksebesség-értéknél megállapítottuk, hogy a jelzett hordalékszem a mérés időperiódusa alatt tett-e mozgást, vagy sem (I. táblázat). Amennyiben a mérés periódusa alatt a kavicsszem mozgott, „mozgó" kavicsnak, amennyiben nem volt mozgás, „álló" kavicsnak minősítettük. A következőkben szükséges az „álló" és a „mozgó" kavics fogalmának a definiálása és az ,,álló" hordalék megkülönböztetése a szakaszos mozgás során rövidebb-hosszabb ideig „nyugalmi" helyzetbe került hordalékszemek mozgási helyzetétől. Javasoljuk, hogy a görgetett hordalékszemek „álló" helyzetének azt tekintsük, amikor a vízfolyás fenéksebessége az adott szemnagysággal jellemzett görgetett hordalék kritikus fenéksebessége minimális értékénél tartósan (elég nagy T' ideig) kisebb és ennek következtében a görgetett hordalékszemek egyetlen egyszer sem mozdulnak meg; „állnak". Nyugalmi helyzetnek nevezzük azt az állapotot, amikor a mozgó görgetett hordalékszemek szakaszos mozgásuk során egy-egy lépésre megtett út (h, Í2- •. ín) út után egy ideig (tó, tí,...t'„) nem mozognak „nyugalomban" vannak (1. ábra). Nyilvánvaló, hogy a T' ,,á//ás"-időnek lényegesen nagyobbnak kell lenni, mint a to, íi,...í n közötti „nyugalmi" időnek. Elsősorban laboratóriumi mérések alapján próbáltuk meghatározni T" minimális értékét. A mérési eredmények főként a kritikus állapot közelében igen nagy szórást mutattak, azonban mégis megállapítható volt, hogy ugyanannál a vízsebességnél, vagy 6 óránál kisebb idő alatt elmozdultak, vagy ha ennél hosszabb ideig nyugalomban voltak, akkor bármely nagy T'>T ideig folytattuk a kísérletet, mozgást nem észleltünk. A laboratóriumi vizsgálatok elvégzése előtt a természetbeni vizsgálatoknál biztonsági okokból T' = 24 óra volt. A laboratóriumi vizsgálatok eredményei alapján és egyéb érdekek (permanens állapotban több mérési eredmény) miatt a T" =6 órát választottuk, azaz ha T' = 6 óra alatt nem észleltünk mozgást, a görgetett hordalékszem állt, ha viszont bármilyen csekély is volt az elmozdulás, a görgetett hordalék mozgásban volt. A kritikus állapotot jellemző eloszlásfüggvény meghatározásának érdekében a fenéksebességek 0,005 m/s-kénti növekvő értékeihez rendelt „álló", ill. „mozgó" kavicsszemek adatsorát önkényesen választott osztályközökre bontva megállapítottuk az egyes osztályközökbe jutó mozgó és álló kavicsszemek számát. Az osztályközt célszerűen úgy választottuk meg, hogy egyrészt egy-egy osztályközbe megfelelő számú mérési adat kerüljön, másrészt az osztályközök középértékeit (súlypontjait) jellemző sebességek egyenlő nagyságú közöket képezzenek (II. táblázat). Célszerűnek mutatkozott, hogy a mozgó kavicsok és az összes (mozgó és álló) kavics arányszámát fogadjuk el valószínűségi változónak és az így definiált minta relativ gyakoriságát vizsgáljuk. A relatív gyakoriság bevezetése azért volt célszerű, mert — egyrészt lehetőséget ad annak becslésére, hogy a szabadon választott osztályközökhöz tartozó és középértékkel jellemzett vízsebességeknél mekkora valószínűséggel találunk mozgó hordalékszemet; — másrészt, mert minden olyan osztályközben (közepes sebességértéknél), ahol mozgó kavicsot nem észleltünk, az esemény valószínűsége zérus, ill. ahol pedig minden jelzett kavicsszem mozgott, az esemény valószínűsége egy. A három kísérleti szakaszra (mely egyben három Z) 8 0 szemnagyságot is jelent) külön-külön meghatároztuk a mozgó kavicsok számának relatív gyakoriságát (p), ill. elvégeztük a „valószínűség" becslését (II. táblázat).