Vízügyi Közlemények, 1987 (69. évfolyam)
4. füzet - Mayer István: A jégtorlaszok kialakulásának hidraulikai vizsgálata
Vízügyi Közlemények, LXIX. évfolyam 1987. évi 3. füzet A JÉGTORLASZOK KIALAKULÁSÁNAK HIDRAULIKAI VIZSGÁLATA 1 DR. MAYER ISTVÁN 2 A jégveszély elleni védekezésnek nagyon hatékony módszerei vannak, melyek közül minden bizonnyal a legfontosabb a korszerű folyószabályozás. A komplex jégvédekezés megszervezéséhez szükséges azonban a folyókon kialakuló jégtorlaszok képződési mechanizmusának megismerése és a ma még nem kellően megválaszolt kérdések körének szűkítése. A jégtorlaszképződés bonyolult folyamatát többek között a meteorológiai, hidrológiai, hidraulikai, vízminőségi, medermorfológiai viszonyok együttes hatása határozza meg. A felsorolt összetevők együttes hatásának vizsgálata rendkívül összetett feladat. A jégtorlasz kialakulásának alapfeltétele, hogy a folyón szállított jég elakadjon és az érkező táblák torlódjanak. Az érkező úszó jégtáblák az álló vagy lasssan mozó jégmező felvízi éléhez ütődnek és az áramlási, valamint geometriai viszonyoktól függően vagy aláfordulnak, vagy a felvízi élen támaszkodva megmaradnak. Mindkét esetben szükséges, hogy a jégtorlasz vezető élének szilárdsága elegendő legyen ahhoz, hogy összeroppanás nélkül viselje el az érkező jégtáblák ütését. Az érkező táblák aláfordulással szembeni stabilitása az áramlási viszonyoktól, a meder és a jég geometriájától függ. A jégtakaró alá fordult táblák egy része a felvízi élhez közel felrakódik és torlaszt alkot, más része pedig a jégtakaró alatt többször átfordulva halad tovább. Elegendően nagy vízsebességek esetén előfordulhat az is, hogy az alábukó jégtáblák a takaró alatt maradéktalanul levonulnak. A jégtakaró- és torlaszképződéssel együtt a lefolyási viszonyok is jelentősen megváltoznak. A nedvesített felület nő, a szelvény területének egy részét elfoglalja az elakadt jég. A torlasz növekedésével nő az áramlási ellenállás, ezért a jégtakaró fölött a vízszint emelkedni kezd. A lefolyáshoz szükséges keresztszelvény (általában) úgy áll elő, hogy a víz a jégtakarót megemeli. Ha a jégmező fölött a keresztszelvény nő és a sebesség csökken, akkor az áramlás Froude-száma is csökken és az áramló víz már nem meríti alá az újonnan érkező táblákat, hanem azok a jégmező felvízi éle fölött halmozódnak. A torlasz hosszát az újonnan érkező táblák növelik, és ezért az erőegyensúly megkívánja, hogy a torlasz úgy vastagodjék, hogy a torlaszban fellépő erők és a partok reakciója elegendően nagy legyen ellensúlyozni az áramlásból származó erőket. A torlasz ily módon történő vastagodását belső összeroppanásnak nevezzük. Ez a folyamat addig 1 A kézirat érkezett: 1987. VII. 24. 2 Dr. Mayer István oki. gépészmérnök, a műszaki tudományok kandidátusa, a Vízgazdálkodási Tudományos Kutatóközpont (VITUKI, Budapest) Hidraulikai Intézetének tudományos főmunkatársa.