Hidrológiai Közlöny 1956 (36. évfolyam)

4. szám - Ivicsics Lajos: A görgetett hordalék zörejének megfigyelése

2J/.2 Hidrológiai Közlöny 36. évf. 1956. 4. sz. A folyók görgetett hordalékának folyamatos mérése világszerte meg' -*- -*- ^ oldatlan kérdés. Ez a tanulmány azokat a kísérleteket ismerteti, amelyek — a külföldi hasonló készülékeket messze túlszárnyaló — hordalékzörejmegfigyelő műszer kialakítására vonatkoztak. A magyar készülék az eddigi — csupán szubjektív — megfigyeléseken kívül lehetővé teszi a zörejek erősségének elektromos úton való mérését is, ami a hordalékkutatások terén nagy lépéssel való előrehaladást jelent. A görgetett hordalék zörejének megfigyelése* IVICSICS LAJOS Ismeretes, hogy a hordalékmozgás a vízépítési gyakorlatban előforduló igen bonyolult jelenségek egyike. Bonyolultságából következik, hogy jellemzéséhez sok változó szükséges. Azonban a változók számának bizonyos határon túli növelésével a jelenség matematikai jellemzése egyre nehezebbé válik. (Megjegyzendő, hogy nemcsak a hordalékmozgásnál, hanem a legtöbb fizikai jelenségnél is hasonló a helyzet,) A változók számának növelésével nemcsak a matematikai jellemzés válik nehezebbé, hanem a változók meghatározásához szükséges munka mennyisége is növekszik. Arra törekszünk tehát, hogy a változók száma lehetőleg kicsiny legyen, hogy olyan változókat válasszunk, amelyek a jelenség jellemzése szempontjából a legfontosabbak és egyúttal mérésekkel történő megfelelő pontosságú meghatározásuk sem jelent különleges nehézséget. A két szempont egyidejű kielégítése rendszerint nem könnyű, sokszor kénytelenek vagyunk valamely irányban engedményeket tenni. A görgetett hordalék mozgásának vizsgálatánál a kutatók több új változót vezettek be. Ilyen nem régen alkalmazott jellemző mennyiség a görgetett hordalék mozgása közben keletkező zörejek energiája. A hordalékzörejek energiája alapján közelítően következtethetünk a görgetett hordalék mennyiségére, a zörejek energiájának időbeli változása pedig tájékoztat a hordalékmennyiség időbeli változásáról. A zörejek megfigyelésének legkézenfekvőbb módja azoknak mikrofon és fejhallgató segítségével történő észlelése. Ezen az elven alapult, tudomásunk szerint, az első zörej megfigyelő készülék is, amelyet Mühlhofer alkalmazott az Inn folyón. Mühlhofer készüléke főképpen nem a hordalékszemek egymáshoz való ütődésekor hallható zörejeket fogta fel, hanem azokat, amelyek a hordalékszemek fémlaphoz való ütközésénél keletkeztek. A fémlap, amelyhez a hordalékszemek hozzáütköztek, vízhatlanul záródó doboz homloklapja volt, A zörejeket a dobozban levő mikrofon fogta fel, amely erősítővel és fejhallgatóval volt összekapcsolva (1). A grenoblei laboratóriumban a Mühlhofer-féle készüléket annyiban módosították, hogy a mikrofont magába foglaló doboz alá háromszögletű vaslemezt helyeztek, amelyet a mikrofon membránjával rugalmas acélszalaggal kötöttek össze. Mérés közben a háromszögletű lemez a fenéken * Közlemény az Építőipari Műszaki Egyetem I. sz. Vízépítéstani Tanszékéről. Tanszékvezető : dr. Németh Endre műegyetemi tanár. feküdt, a rajta végiggörgő hordalék zörejét az acélszalag közvetítette a mikrofonhoz (2). Ennek az Isére folyón alkalmazott készüléknek a ,,déteeteur hydrophonique" nevet adták. Mind a Mühlhofer-féle, mind pedig a Grenoblei laboratóriumban szerkesztett zörejmegfigyelő készülékeknek többek között az volt a hibájuk, hogy a fenékre bocsátott készülék környezetében az áramlási, viszonyok az eredetihez képest számottevő mértékben megváltoztak, így csupán a megzavart, hordalékmozgásnál keletkező zörejek megfigyelésére volt lehetőség. Természetesen a hordalékzörejek megfigyelésénél is —

r mint a méréseknél általában — arra törekszünk, hogy a mérőműszer vagy berendezés mérés közben lehetőleg ne módosítsa a mérendő mennyiséget. Tekintettel a magyar Felső-Dunán észlelhető heves hordalékmozgásra, nagy sebességekre, valamint á Mühlhofer-féle és a grenoblei laboratóriumban szerkesztett készülékek említett hiányosságára, nem látszott célravezetőnek, hogy a hazai mérések céljára ilyen mintájú zörej megfigyelőt szerkeszszünk. Felmerült azonban az a gondolat, hogy kellő érzékenységű mikrofon és a hozzákapcsolt megfelelően szerkesztett erősítő segítségével a hordalékzörejeket a fenéktől kissé távolabb elhelyezett készülékkel is észlelhetjük. (Ismeretes, hogy a hordalékzörejek gyakran elég erősek, sok esetben fürdés közben készülék nélkül is hallhatók.) A fenéktől kissé távolabb elhelyezett készülék a legcsekélyebb mértékben sem zavarja meg a hordalék mozgását, tehát az eredeti mozgás zörejeit fogja fel. Ilyen elv alapján szerkesztettük a győri Árvízvédelmi és Folyamszabályozási Hivatal megbízásából, Károlyi Zoltán javaslatára a Budapesti Műszaki Egyetem I. sz. Vízépítéstani Tanszékén, dr. Németh Endre tanszékvezető irányításával az első hazai hordalékzörej megfigyelő készüléket. A munka 1951. júliusában kezdődött. A laboratóriumban megszerkesztett műszerrel a Dunán több kísérleti mérést végeztünk. A mérések eredményei alapján a készülék több részletét módosítottuk. A szerkesztési munkában dr. Boros János docens és Asztalos Károly műszerész működött közre. A szerkesztés menetére nem térek ki, csupán a készüléket ismertetem. A hazai hordalékzörej megfigyelő készülék A hordalékzörej megfigyelő készülék szerkesztésénél azon a fentemlített követelményen kívül, hogy annak semmilyen szerkezeti eleme ne kerül-