Hidrológiai Közlöny 1966 (46. évfolyam)

2. szám - Csoma János: A vízfolyások által szállított görgetett hordalék mennyiségének meghatározása

HIDROLÓGIAI KÖZLÖNY 46. ÉVFOLYAM 2. SZÁM Budapest, 1966. február 49—96. oldal HIDROLÓGIA A vízfolyások által szállított görgetett hordalék mennyiségének meghatározása CSOMA JÁNOS* A vízfolyások által szállított görgetett hordalék mennyiségének meghatározása rendkívül bonyolult feladat. A vízfolyás adott szelvényében átvonuló görgetett hordalék mennyisége, annak időbeni változása, csupán elméleti úton nem határozható meg. Érthető tehát, hogy a hordalékkutatás iránya ma már szerte a világon az elméleti és laboratóriumi vizsgálatok jelentőségének elismerése mellett a természetbeni megfigyelések felé tolódott. Sajnos, a természetbeni vizsgálatok — hordalék mérések — eredményei sem adtak mind ez ideig olyan empirikus összefüggéseket, melyek segítségével a görgetve szállított hordalék mennyisége a vízfolyás hidraulikai jellemzőinek függvényében egyértelműen meghatározható lenne [1, 3, 4]. Számos kutató elméleti és tapasztalati úton meghatározott összefüggését vettük vizsgálat alá és megállapítottuk, hogy gyakorlati alkalmazás szempontjából egyik módszer sem mondható tökéletesnek [2, 5, 6], A különböző jellegű vízimunkálatok azonban megkövetelik a görgetett hordalék mennyiségének ismeretét, mivel enélkül a gazdaságos tervezés nem valósítható meg. A tervezésnek szüksége van tehát olyan egyszerűen kezelhető összefüggésre, aminek segítségével a görgetve szállított hordalék mennyisége közelítőleg meghatározható. A vízfolyások által szállított hordalék mozgása igen sok tényező függvénye. Ezek a tényezők általánosságban két fő csoportba sorolhatók: a) a vízfolyás hordalékszállító képességével (elragadó erő) összefüggő, és b) a szállított hordalékkal összefüggő tényezők csoportjára. * Vízgazdálkodási Tudományos Kutató Intézet, Budapest. A különböző szerzők által közölt összefüggések közül a Mayer—Peíer-féle összefüggés Hl /" (7* — y») dv = 0,047 + 0,25 f^V'

3

, (1) ahol H a vízmélység (m), I az esés (m/km), y

v a víz fajsúlya (kg/m

3), yh a hordalék fajsúlya (kg/m

3), g a nehézségi gyorsulás (m/s'

1), d

g az átlagos szemátmérő (m), g

g a fajlagos hordalékszállítás (kg/s-fm) az, amelyik a két főcsoport tényezői közül a legtöbbet tartalmazza, ezért általában ennek az összefüggésnek alkalmazása terjedt el a görgetett hordalék mennyiségének meghatározására. A Felső-Duna szabályozásával kapcsolatos kutatások során a Mayer—Peter-féle összefüggés érvényességének meghatározására széleskörű vizsgálatok folytak. Megállapították, hogy az összefüggés jól alkalmazható minden vízfolyásnál, csupán a 0,047 állandót kell módosítani. A dunai viszonylatban jól alkalmazható módosított állandó 0,041 értékre adódott [6]. Ez az összefüggés azonban még gyakorlati számításokhoz igen bonyolult, ezért az egyenletet átalakítottuk a következő meggondolás alapján. Bevezettük a (yh — Jv) = 7 h jelölést, ahol y

h a görgetett hordalék víz alatti fajsúlyát jelenti, majd az egyenlet mindkét oldalát