Hidrológiai Közlöny 1950 (30. évfolyam)
1-2. szám - Értekezések - BOGÁRDI JÁNOS dr.: A Sajó hordalékszállítása és a hordalékos víz ülepítése
A (34) egyénletet Dobbins megoldotta ós a megoldást kísérletekkel igazolta. A megoldás a következő feltételek teljesedése esetén érvényes: a hordaléktöménység a teljes beömlési keresztszelvényben egyforma, «? és az átfolyási sebesség értékei az egész ülepítő medencében állandók. Természetesen ez a megoldás csak közelítően fejezi ki a turbulenciának az ülepedésre gyakorolt hátráltató hatását, mert hiszen pontos eredményt csak a (32) egyenlet adhatna. Dobbins megoldását Camp 2 1 úgy alakította át, hogy az úgynevezett ülepítési százalék közvetlenül kiszámítható legyen. A fenékre ülepedett anyag újbóli lebegésbe hozásának esetét kizárva az ülepítési százalék Camp szerint Tr = 1 o>U j 2* J 1 *'"• "vf «* H C K n ) + "''] <»„ ->>n-:e (35) A képletben 2 ootg " = »>/7 2« >H (36 egyenlet szerint szintén függnek a Í"H 2* 10 / / ÍU ' =122 =122 2* v • v = 122 H l «® (37) Visszatérve feladatunkra, Camp görbeseregének segítségével megállapíthatjuk, hogy milyen mértékben csökken az ülepítés a turbulencia hátráltató hatásának következtében. A 0-005 mm szemnagyságokhoz — mint láttuk — 0-0013 cm/sec iilepedési sebesség tartozik. Ha az átfolyó víz sebessége v = J cm/sec. 00013 ...... , — 122 = 122 —, — = 0 16 2« v ' 38) 100%-os ülepítésnél a görbesereg eredeti alakjában a paraméterek összefüggésének meghatározására már nem is nyújt módot. Durva megközelítéssel mégis megkíséreltük extrapocofj lálás útján a ^ = 0-l(i paraméterértéknek 100%-os ülepítés esetén közelítőleg érvényesülő 2 1 Camp T. I!.: The effeot ot tuubuleuee iu rotawBti« set'iin«. — Univ. of lowa Stúdiós in Bw,, Btil. 27.. 19KI, " T/ástl n R, iegyzötet. értékét meghatározni. Ez az.érték = ~ 3"8, 0 0013 _ transeendentális egyenlet egymás után következő valóságos pozitív gyökeit jelenti. Az ülepítési százalék (35) alatti kifejezését vizsgálva kitűnik, hogy az ülepítés mértéke három nevezetlen paraméter: • "» és [ j függvénye. Camp az üzlepítési százalék és a három nevezetlen paraméter összefüggését grafikusan ábrázolta olymódon, hogy az «„ értékeket, amelyeik a (36) paravagyis = = 0-000342. A szükséges üleo 8 pítési hossz pedig, 300 cm mély medencénél L = v = ... (S |4 )--1 = 877000 cm, vagyis 8770;™. f'o 0 000342 A turbulencia hatását figyelembevéve, tehát az eredeti £310 m ülepítési hossz csaknem négyszeresére növekedett. De ha a 0005 mm nagyságú szemek leiilepítésénél például csak 85%-os ülepítést kívánunk elérni, a görbeseregről az r r = 0'85-nek és ft> I / M = 0'16-nak megfelelő ~ =1'8 értéket olvassuk amiből métertől, minden ponthoz hattizedes pontosságig próbálgatással és hibaszámítással kiszámította, vagyis előre kiküszöbölte. Az ered 1 mónyt a 9. ábrán feltüntetett görbesereg mutatja, amely az ülepítési százalékot ( J és | paraméterek függvényeként adja meg. A görbesereg használatához természetesen ismernünk kell az ülepítő medencében <r értékét is. A föltevések szerint s állandó, ami parabolikus sebességeioszlást tételez fel. Az * értékét a (29) összefüggés szerint határozva meg, ha / értékét — közepes érdességi viszonyokkal számolva — önkényesen 0-024-re vesszük fel, a kereset paraméter Camp számításai szerint. 2 2 (10013 " VH pítő medence hossza /, = = 000072a és az iile300 1 =r 414000 cm, 0*000722 vagyis csak 4140 in. A turbulencia hatását figyelembevéve tehát még 85%-os ülepítés esetén is az eredeti ülepítési hosszúságnak csaknem kétszerese szükséges. A turbulencia hátráltató hatásának szemléltetése céljából, táblázatba foglaltuk egyrészt a legegyszerűbb elmélet szerinti ülepítési hoszszakat, (lásd az I. táblázatot), másrészt pedig ugyanezeknél a hordalékanyagoknál, azonos körülmények mellett, a turbulencia hatásának (VALUES OF) ZUJH * , ? f^ értékei W 60 <00 Füi 9. áJu-a. .Atvóvc — adapted. front: Camp T. II.: Scdimeittal-ion and the demun "t sPtsHing tmi.bs, 20