Hidrológiai Közlöny 1957 (37. évfolyam)

4. szám - V. Nagy Imre: A tározók parteróziójának vizsgálata

V. Nagy I.: Tározók parteróziója Hidrológiai Közlöny 37. évf. 1957. 4. sz. 3Jf9 gálni az ott szereplő tényezőket, meghatározva szerepüket az adott jelenség összességében. Itt mindenek előtt azokra a legfontosabb mérnökgeológiai és hidrogeológiai körülményekre kell figyelemmel lenni, amelyek között a parterózió végbemegy. Az eddigi vizgálatok alapján a legfontosabb ható tényezőket az alábbiakban lehet összefoglalni, 1. A parterózió folyamatában alapvető jelentőségűek a szélhullámok és kisebb részben a hajóhullámok is. 2. A vízmozgás sebessége, amelynek • ugyan szerepe általában nem nagy, de a tározók felső szakaszán jelentős elmosásokat okozhat. 3. Vízszintingadozások szerepe (a kitérések amplitúdója, az egyes szintek tartóssága stb.). 4. A nagy hullámhosszú lengésekkel kapcsolatos partmonti cirkuláció. , 5. A felszíni befolyó vizek elmosó hatása. G. A hullámzás hatására történő part menti hordalék vándorlás. 7. A szelek által szállított finom szilárd részek lecsapódása. 8. Az úszó, feltorlódó és lecsúszó jégrétegek eróziós hatása. 9. Partszakadások, csúszamlások szerepe különösen magas, természetes partoknál. 10. A part alaprajzi és magasságbeli tagozódása, a lejtő expozíciója. 11. Klímatikai feltételek, fagyás, olvadás, csapadékviszonyok jellege, a víz kémiai oldó hatása. 12. A növényzet védő és romboló szerepe. 13. A partanyag kémiai, kőzettani, ásványi, szemszerkezeti tulajdonságai (a talajszemcsék mérete, formája, kölcsönös elhelyezkedésük, a közöttük levő kapcsolatok jellege). 14. A part általános hidrogeológiai felépítése, a talajvizek mozgása. A továbbiakban kitérünk az egyes fontosabb tényezők hatásának elemzésére, értékelve szerepüket a parterózió folyamatában. Tekintettel arra, hogy az adott jelenségnél döntő szerepet játszik a szélhullámzás, ezért annak kérdésével részletesebben kell foglalkoznunk. 1. A szélhullámok keletkezésének mechanizmusa A folyadékok hullám jelenségeinek kérdéseivel Leonardo da Vinci óta már a kutatók egész sora foglalkozott. A hidraulikának ezen a területén jelentős eredmények is születtek, azonban a hullámmozgásnak, néhány önkényesen megválasztott séma szerinti matematikai megfogalmazásában az ismeretes elhanyagolások, valamint a kapott eredmények bonyolultsága a kidolgozásokgyakorlati értékét erősen csökkenti. A szerzők egész sora által adott számítási eljárások elfogadható eredményeket csak a tengerek mély vize esetére adnak, ugyanakkor a sekély vízi hullámzás jelenségeinek egész sora a fenti elméletekbe nem kapcsolható (pl. a sekélyvízi hullám belső szerkezete, a fenék és a hullám kölcsönhatásának mechanizmusa stb.). A továbbiakban a kifejtés teljességének kedvéért a legáltalánosabb formában megvizsgáljuk a hullámmozgás főbb kérdéseit. Mint ismeretes, a szabad nyugvó víz felszínén keletkező hullámzásnak különböző okai lehetnek. A továbbiakban csak a szél hatására keletkező hullámzás kérdéseivel foglalkozunk, azaz olyan alapesettel, amikor túlsúlyban a nehézségi erő hatása érvényesül, rövid gravitációs hullámok keletkeznek. A hullámképződés általában 0,5 m/sec szélsebességnél indul meg. A vízfelszín feletti légmozgásnál a szélhullámok keletkezésének oka a súrlódó közegek közötti súrlódás, a vízfelszínen keletkező érintőirányú feszültség. A vízfelszín a szél energiáját egyrészről a normálirányú nyomásátadás, másrészről bizonyos szívóhatás útján veszi fel. (Az energiaátadás folyamata egyébként a hullám terjedési sebessége, valaminl a szélsebesség közötti viszonyszámtól függ (1. ábra ). A szel iránya Nyomósok iránya 1. ábra. A szélhullámok keletkezése Abb. 1. Entstehen der Windwellen Az energiaátadás folyamata a vízfelszín méreteit csökkenteni törekvő deformációs erők képződéséhez vezet. Figyelem he véve a kiegészítő tehetetlenségi és gravitációs erők hatását, a vízrészecskék egyensúlyi helyzete megbomlik, a rezgő mozgás hosszanti irányú elmozdulással egészítődik ki, azaz hullámok keletkeznek, amelyek a legkülönbözőbb viszonyok szerinl kapcsolódhatnak egymással. A vízrészecskék energiát kapnak a vízfelszín és a szél kölcsönhatásának eredményeképpen, ugyanakkor végbemegy a kapott energia szóródásának folyamata is a hullámmozgás mentén. Magában a hullámban fellépő energiaveszteségeket a viszkozitás viszonylag kicsiny értéke miatt a jelenség összképében elhanyagolhatjuk annál is inkább, mert a belső súrlódás hatása a felszíni hullámokra viszonylag kicsi. Ugyanez elmondható a hullámban levő turbulens mozgások hatására jelentkező veszteségekkel kapcsolatban is, éppen ezért elfogadható, hogy a szél által a vízfelületnek átadott energia közvetlenül a hullám magasságának és terjedési sebességének növelésére fordítódik egészen addig, amíg ki nem alakul a viszonylagos egyensúlyi állapot a szél által átadott energia mennyisége, valamint a deformáció, a víz mozgási ellenállása következtében keletkező energiaveszteség között. (A tározók méretei mellett a hullám általában nem éri el stabil, maximális formáját a parthoz érkezésééig.) A hullámnövekedés folyamata a következő fokozatokkal jellemezhető. Kezdetben kétdi-