Hidrológiai Közlöny 1956 (36. évfolyam)
4. szám - Orlóci István–Böcsöny Dénes: A nagymarosi Duna-szakasz modellkísérletének előkészítése
292 Hidrológiai Közlöny 36. évf. 1956. 4. sz. Orlóci I.—Bözsöny D.: Nagymarosi dunaszakasz modellkísérlete 2. táblázat A modell torzítási mértéhének számítása TaÖAUifa 2. CpedHue 3HanenuH nanopa u uiepoxoeamocmu e namype u na Modem Table 2. Mean values of slope and friction in model and protot ype Q m 3/sec Ik %o °/oo Nf10 2 , A 2 JV*10° nie 10 2 = 0,83 750 0,067 0,4 2 2,94 3,54 1 500 0,073 0,40 2,84 3,40 2 500 0,075 0,48 2,56 3,10 5 000 0,079 0,50 2,32 2,80 7 500 0,081 0,51 1,98 2,40 10 000 0,085 0,53 1,87 2,25 A következő feladatunk volt olyan mederanyagokat keresni, illetőleg olyan építéstechnológiai eljárást kidolgozni, amely mellett a kívánt érdességi tényezőt kapjuk. fi. A modell mederanyagának kiválasztása érdességi előkísérlet alapján Szilárdmedrű modellről lévén szó, "a medret betonból kívántuk megépíteni. Olyan érdességű betonfelületet kellett tehát előállítanunk, amelyet az előbbiekben már ismertetett érdességi tényező jellemez. A 2,0—3,6-10 - érdességi tényező — betonfelületet tekintve - nagy értéknek mondható. Ezért különböző technológiai eljárásokkal próbálkoztunk a betonfelület természetes érdességének növelésére. így például megkíséreltük a betonfelület érdességét növelni azáltal, hogy a frissen készített felületet megszórtuk aprószemű, 0,5—0,8 mm 0 kaviccsal, kiindulva abból az elgondolásból, hogy a frissen készített betonfelületre a rászórt és gyengén beütögetett kavicsszemcsék belekötnek. Ez a kísérletünk nem járt eredménnyel, mert már kis sebességű vízmozgás is kimosta a beton felületébe beragasztott kavicsszemcséket. Kem maradt más járható út, mint a beton adalékanyagának változtatásával megkísérelni az érdesség megfelelő mértékű növelését. Az érdességi tényező értékét dr. Mosonyi Emil akadémiai lev. tag módszerével* kísérleti úton határoztuk meg úgy, hogy kísérleteinknél csak az 50—100 000 Reynolds-számhoz tartozó értékeket fogadtuk el. A részletes vizsgálatokat a következő anyagokkal végeztük el: a) beton, adalékanyag 1.8—2,3 mm 0 kavics, cement 15- 18%, víz 7—8% (az össz anyagsúly százalékában kifejezve: A bedolgozás simítás nélkül történt. A Manning— Strickler-féle n érdességi tényező értéke 1,0-1,1-10-2. * Dr. Mosonyi Emil: Eljárás hidraulikai felületi érdesség meghatározására. Magyar Tudományos Akadémia Műszaki Tudományok Osztályának közleményei V. kötete, 4. szám, Budapest 1952. Az anyag nem eléggé érdes. b) Beton, adalékanyag 3,46—4,5 mm 0 kavics, cement és víz adagolás az előbbihez hasonlóan. A Manning— Strickler-féle érdességi tényező értéke 1,1—1,3 • 10 A durvább adalékanyag ellenére az érdességi tényező még mindig kicsi és alig változott. c) Az előbbi összetételű betonanyag felületi érdességét kőfaragó kalapáccsal való feltörés útján növeltük. A Manning— Strickler-féle érdességi tényező 2,5—3,1-10~ 2 értékű lett. Ez az érdesség kedvezőnek mutatkozott. Beépítésre azonban ezt az építéstechnológia miatt — nem választhattuk. mert a felületi érdességnek kalapácsolás útján való megnövelése a modellben nem látszott megengedhetőnek, hiszen egyrészt a modell mederanyaga nem olyan sík felület, amelyet kedvezően lehetne megmunkálni, másrészt a meder repedésmentességét is féltettük a kalapácsolástól. d) • Az érdesség értékének növelésére megkíséreltünk még durvább adalékanyagú betont előállítani 5—12 mm 0 kaviccsal. Ennek a Manning - Strickler-féle érdességi tényezője 1,5— 1,8-10 Feltűnő jelenség, hogy a b) pontban leírt betonanyagokhoz képest az adalékanyag szemcsemérete jelentékeny mértékben megnövekedett, az érdességi tényező pedig csak kis mértékben változott. Különösen szembetűnő a c) pontban leírt mesterséges felületi érdesítéshez képest mutatkozó eltérés. Miután ez utóbbi anyag érdessége sem mutatkozott elegendőnek, a c) pontban ismertetett kalapáccsal történő mesterséges felérdesítés helyett a frissen készített betonanyagba előre elkészített sablon segítségével szurkálással lyukakat mélyesztettünk és ezzel növeltük meg az anyag érdességét. Felvethető a gondolat, hogy miért nem kísérleteztünk még nagyobb szemcséjű adalékanyagból előállítható beton felülettel. Ezt a lehetőséget kizárta az a körülmény, hogy modellvízfolyás mederanyagául kellett betonanyagot keresnünk. 15—30 mm 0 adalékanyagból nem készíthettünk betont, amikor a modellvízfolyás átlagos mélysége az adalékanyag átmérőjének tízszeresét alig éri el. Ebben az esetben ugyanis egyrészt a meder geometriai méreteinek betartása ütközött volna nagyobb nehézségbe, másrészt az érdességi elemek hidraulikai jellege változott volna. Ez indokolja, hogy a d) pontban leírt adalékanyagú betonból készítettük a medret , a felület mesterséges felérdesítésével. A mederérdességi tényező, mint ahogy azt a számítások is mutatták, a vízhozam és a folyószakasz hosszával változott. Ezt a változást csak érzés alapján tudtuk követni, mert ahol nagyobb érdességre volt szükség, ott sűrűbben lyukasztottuk a medret. Egyébként a modellt átlagos érdességűre építettük. A szükséges finomítást a bearányosításkor végeztük el. * Az eddigiekben ismertettük a modell megtervezését, a modell hosszúsági, szélességi és mélységi átszámítási tényezőinek, illetve a mederfenék
