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. 353 máslüktetések, a kifejlett örvénylések és a víztömeg egymást követő, a rézsű felületén és annak belsejében történő mozgása hatására megy végbe. A hullám elmosó hatása függ a víz tömegétől, a felfutás magasságától, a hullám meredekségétől, a rézsű hajlásától és a rézsüt alkotó anyag szemszerkezeti összetételétől. (Az elmosás intenzitása a partátalakulás kezdeti szakaszában főleg a rézsű hajlásától függ. Minél meredekebb a rézsű, annál nagyobb az elmosódás intenzitása is.) Az elmosás intenzitása a hullám magasságának és hosszának növekedésével fokozódik. A kicsapódó hullám maximális ütőerejének zónája viszonylag kis területre terjed ki, amely a nyugalmi vízszint alatt helyezkedik el. A hullám kicsapódásánál kifejlett örvénylés figyelhető meg, mely jellegére nézve a vízugrásra emlékeztet. A hullám ütőereje alapjában attól függ, hogy az előző hullám lefelé irányuló tömege eléri-e az ütések zónáját a következő hullám kicsapódásáig. Amennyiben a partra kicsapódó hullám az ütés pillanatában meghatározott vastagságú vízrétegen kénytelen áthaladni, úgy a kiszélesedés miatt a rézsűre ható nyomás értéke lényegesen csökken. (Lapos rézsűknél a soronkövetkező felfutó hullám energiájának nagyrészét a megelőző hullám rézsün felfutó víztömege ellenállásának legyőzésére kénytelen fordítani.) A hullámnyomás abszolút értéke az elmondottakon kívül lényegesen függ még a rézsű áteresztőképességétől is. A lazább szemcsés anyagból álló rézsün a hullámnyomás értéke lényegesen kevesebb, mint a sima partfalakon. Meg kell állapítanunk, hogy a kérdés megoldásában, figyelembe véve a hullám és a part kölcsönhatása hidrodinamikai megoldásának hiányát a 45°-nál kisebb hajlású rézsű esetére, csak tapasztalati és kísérleti úton levezetett összefüggések használatára van lehetőség. Az ezzel kapcsolatos vizsgálatok közül megemlíthetjük N. N. Dzsunkovszkij kutatásait. Vizsgálatai alapján megállapította, hogy a maximális hullámhatás pontja valamivel a nyugalmi vízszint alatt helyezkedik el, amely érték közelítőleg a hullámmagasság feléved egyenlő. A hullámütés időtartama nem haladja meg a 0,003 sec értéket. Az általa javasolt hidraulikai módszer szerint (a trochoidális hullámelmélet 12. ábra. Vázlat a kicsapódó hullám nyomásának meghatározásához Abb. 12. Schema zur Ermittlung des Druckes von Schlagwellen általános egyenletének felhasználásával) a helyi maximális hullámnyomás értéke a rézsű B pontjában (12. ábra) az alábbi összefüggés alapján határozható meg. P = Ky V* SÍ Q ( X ±1)_ [T/m2]> (37) 2 9 ahol VB — a vízrészecskék eredő sebessége az ütés pillanatában a B pont helyén : VB = ahol u — a vízrészecskék sebessége tetőpontján : (38) hullám u = nc -f- v I gL th 7TÍÍ L + h -^-cth [m/sec], jj h (39) es K c — a hullám előrehaladási sebessége v — az orbitális sebesség n = / (a) Ha a < 26°, n = 0,75 a > 26°, n = 0 a rézsűfelület crdességtől függő tényező, amelynek értéke a sima falaknál K — 1,0, és kőszórásnál K = 0,77 (fenti értékek m = 1 -h 4 értékekre vonatkoznak). ß — a vízsugárnak a vízszintessel bezárt szöge az O pontból történő szabadesés esetén. B pontban u kezdősebesség esetén tg ß = tg a ± tg 2 « + (40) ahol yo = a hullám szétesése pillanatában érvényes maximális tetőpont magasság : 2/ o = 2A+Ä+Ä 0 = 3A + -|^cth^[m] (41) A fent ismertetett javaslat felhasználásánál ügyelni kell arra, hogy a maximális helyi hullámnyomás meghatározására szolgáló (37) képlet csak abban az esetben érvényes, ha feltételezzük, hogy a kicsapódó hullám szabad rézsűfelülettel találkozik. A gyakorlati számítások céljára az ismertetett megoldás nem mindig alkalmas, kezelése nehézkes, éppen ezért méretezési feladatoknál előnyösebb a Sankin által javasolt egyszerűsített képlet, amely a maximális hullámnyomás meghatározását az alábbi formában tartalmazza : K 71 (2 h) = 1,59 yK (2 h) [T/m 2 (42) A K tényező értéke a rézsű hajlásától és a hullám meredekségétől függ. m=l:3-r-l:5 esetekben K = 1,4. A rézsű tetszőleges pontjában érvényes hullámnyomás meghatározására javasolja az alábbi lapasztalati összefüggést (13. ábra). £-'/<*> (43) ahol e = tapasztalati tényező.
