Hidrológiai Közlöny 1947 (27. évfolyam)

9-12. szám - ÉRTEKEZÉSEK - Dr. BOGÁRDI JÁNOS: A lebegtetett hordalék töménysége

XXVII. évfolyam 1947. 912. szám HIDROLÓGIAI KÖZLÖNY REVUE HYDROLOGIQUE-HYDROLOGICAL JOURNAL-RIVISTA IDROLOGICA-ZEITSCHRIFT FÜR HYDROLOGIE BOtfHBIH 3KYPHAJI A lebegtetett hordalék töménysége.

1 Irta: Dr. Bogárdi János. (Suspcnded silt concentratious. By J. Bogárdi docteur és sc. techn. — Extract p. 146.) D. C. 627.157 Vízfolyásoknál és állóvizeknél két főelemet tartanak nyilván: a mozgó, vagy álló víztömeget minden hidraulikai tulajdonságával együtt és a medret, amely a víz folyását, illetőleg- elhelyezkedését megszabja. Ez a felosztás, ha a hordaléknak és mozgásának sokoldalú szerepére gondolunk, elégtelennek látszik. Valóban, a vízimérnöki gyakorlatot tekintve kifejezőbb, ha a hordalékot, a víz és a meder mellett, harmadik főelemként kezeljük. A hordalék és mozgása ugyanis szorosan kapcsolódik a mederhez és vízhez, amiért a vízimérnöki tevékenység legtöbb ágánál figyelembe kell venni. Többféle hordalék van, és a hordalék mozgásának módja is változó. Általában két főcsoportot különböztetünk meg: a fenéken mozgó görgetett hordalékot, és a viz által lebegtetve szállított ú. n. lebegtetett hordalékot. A lebegtetett hordalék az általánosabb, mivel nemcsak a folyóvizek teljes hosszában, hanem — bár időlegesen, — az állóvizekben is előfordulhat. Bizonyos mértékig a jelentősége is talán nagyobb, mert egyes vízfolyások elképesztően nagy lebegtetett hordaléktömeget szállítanak. Az I. táblázathat néhány kirívó példát mutatok be. Az adatok nagy részét Lane

2 gyűjtötte össze. Néhány érték átlagos töménységet, több érték pedig valószínűleg esetenkint észlelt szélsőséges töménységet jelent. Magyar viszonylatban csupán a Dunáról és Tiszáról tudtam megbízható adatot találni. Lebegtetett hordaléknak a vízimérnöki gyakorlatban csupán a 0.002 mm-nél nagyobb átmérőjű szilárd részecskéket tekintjük, amelyek már nem követik a Brown-féle mozgást, tehát akkor, ha a lebegtető erő túlságosan kicsiny, vagy megszűnik, a nehézségi erő hatására, a szemnagyságuktól függő idő elteltével leülepednek. A lebegő hordalékmozgás mértékéül a szilárd részecskéknek a vízre vonatkozó töménységét választották. Jele legyen C (gr/m

;

!), amely megadja az 1 m

1 vízben lebegtetve szállított hordalék súlyát. A hordalék töménységét és a töménységnek a vízfolyás hidraulikai tulajdonságaihoz viszonyított változását ismerve, az egész hordalékmozgást egyértelműen jellemezhetjük. A töménység és vízhozam szorzata C (gr/m

3). Q (m

3/sec) meghatározza pl. az időegység alatt szállított hordalék súlyát. Ha a tényleges töménység nagyobb (vagy kisebb) a vizfolyás hidraulikai tulajdonságai által 1 A Magyarhoni Földtani Társulat Hidrológiai Szakosztályának 1947. évi december hó 10-i ülésén, a Vízrajzi Intézet előadássorozatának keretében elhangzott előadás. — A szerző magántanári próbaelőadásának nyomán. 2 Lane E. W.: Notes on limit of sediment concentration.— Journal o/ Sedimentary Petrology, Vol. 10. 2. August 1940. megszabott határértéknél, előre, tudatosan, feltöltődéssel (illetőleg kimélyüléssel) számolhatunk. Egyszóval: a töménységnek és változásának alapján a lebegő hordalékmozgással kapcsolatos feladatok általánosságban megoldhatók már. I. TÁBLÁZAT. — TABLE I. Néhány nagy hordaléktöménységű vízfolyás. High sediment concentrations of somé streams. SúlyFolyó Hely százalék Forrás River Location Per cent Authority by Weight Folyók az Egyesült Államokban Rivers of the United States San Jüan Goodrige, Utah 40.8 Howard és Love Rio Puerco Rio Puerco, N. M. 52.3 Yeo Bad South Dakota 10 Straub Rio Grandé San Marcial. N. M. 21.36 Follansbee és Dean Colorado Grand Canyon, 14.4 Howard Ariz. Kínai folyók — ChinÉse Rivers Hoang-ho Sanchow-Honan 39 Eliassen Lo 50 Todd Yung Ting 55.7 Ching Shensi 51 Eliassen Fen Shensi 23.1 Todd San Chuan 30 Eliassen Felső (Uper) 6.9 Eliassen Tang Felső To 7.2 Eliassen Yeh 9.0 Eliassen Chang 9.8 Eliassen Hu 9.1 Wei 41.3 Délafrikai folyók — South African rivers Great Fish Craddock 9.87 Warren Wlekport 11.24 Warren River Magyarországi folyók — Hungárián Rivers Duna Budapest 0.07 Takács Tisza Szolnok 0.33 Pasteiner Tisza Záhony 0.30 Bogárdi Hosszú kutatások eredményekérit ma niár tudjuk, hogy a hordalékszemecskéket a nehézségi erő ellenében az örvénylő vízmozgás belső erői tartják lebegésben. A lebegtetett hordalék mozgásának vizsgálatához tehát a turbulens, örvénylö vízmozgás törvényszerűségeit kell felhasználnunk. A turbulens vízmozgásnál jelentkező örvénylések teszik lehetővé, hogy hő, tömeg, mozgásmennyiség, idegen anyagok, szilárd részecskék, stb. az egyik vízrétegböl a másikba átjuthassanak. A turbulencia függőleges átVivöképességére,