Hidrológiai Közlöny 1968 (48. évfolyam)

9. szám - Dr. Bogárdi János: A hordalékmozgás megindulásának jellemzése a kritikus középsebességgel

Bogárdi J.: A hordalékmozgás megindulása Hidrológiai Közlöny 1968. 9. sz. 387 T C Abb. 2. Zusammenhang zwischen f

c (VI ~ V)D S und Beginn der Bewegung ® Guy,Simns,Mchardson v Rákóczi,L + Bogárdi,3-tvicsics,L ° Barton,lio, Bogárdi, Yen, z :: Brooks, Hormon, Nomicos, Yanoni, Caseg, OHbert, — HoPangYung,Kalinske, Lane,LourseoM.tio, — T.Y.U

u,Ptate 2 3 l> 5 6 78 0,1 kritischen Zustand derzeitigen Kenntnissen aber dürften die zwei Abbildungen getrennt auch für Geschiebematerial mit anderem spezifischen Gewicht als 2,65 für die Bestimmung der kritischen Schleppkraft verwendet werden. In diesem Fali erscheint es plausibel, daC nicht allé durch das spezifische Gewicht bedingten Einflüsse berücksichtigt worden sind. Man darf aber annehmen, dafj aus den Yernachlássigungen kein erheblicher Fehler herrührt. Beispielsweise kann bei einem Geschiebematerial von d= 0,047 cm Korndurchmesser, einem spezifischen Gewicht von ^=3,65 p cm3 und einer Wassertiefe D=4,7 cm die kritische Schleppkraft mit Hilfe der Abb. 1 annáhernd in nachstehender Weise bestimmt werden. Bei einer Wassertemperatur von 20°C betragt r

2'

3^1'

3 = 0,0047 cm, d.h. —r^—

TJ

S = 10 ^ pt/óq iiJ und Djd= 100. Für diese Werte ergibt sich gemáB Abb. 1 der Widerstandsbeiwert /c=0,062, sodaB man r

c=t0,062-(3,65-1)-0,047=0,00777 p cm"

2 erhált. Aus diesen Angaben gilt für das beim Beginn der Bewegung auftretende kritische Gefalle 8

C: x

c=yDc $0=0,00777—1 • 4,7 -S

c und hieraus für das kritische Gefalle S

E=0,001645. Man sieht alsó, daB man mit diesem Wert S

C aus Abb. 2 einen ganz anderen Wert für die kritische Schleppkraft erhalten würde, sodaB offensichtlich die beiden Abbildungen gemeinsam bei anderen sjiezifischen Gewichten des Geschiebes als 2,65 nicht benützt werden dürfen. Geht man nun auf die Kennzeichnung des kritischen Zustandes aus den kritischen Geschwindigkeiten über, können grundsatzlich offenbar sowohl die mittlere Geschwindigkeit als auch dieSohlgeschwindigkeit benützt werden. Da die mittlere Geschwindigkeit, von einfachen hydraulisehen Überlegungen ausgehend, offensichtlich u.a. von der Wassertiefe abhángt, kann auch die einem Geschiebematerial gegebener Wichte und Körnung zugeordnete kritische mittlere Geschwindigkeit ebenfalls kein Festwert sein. Zur Charakterisierung des kritischen Zustandes könnte im weiteren die Sohlgeschwindigkeit dienen, welche aber sehr schwer zu messen bzw. zu bestimmen ist. Leider zeigen aber die jüngsten Untersuchungen, daB selbst die kritische Sohlgeschwindigkeit kein konstanter Wert ist, sondern unter anderem auch von der Breite des Wasserlaufes abhángt [8, 9]. Mit Rücksicht auf diesem Umstand wird zweckmáBig dennoch der kritische Wert der mittleren Geschwindigkeit untersucht, da die mittlere Geschwindigkeit wesentlich einfacher bestimmt werden kann und sich u.a. aus dem DurchfluB und dem benetzten Querschnitt leicht berechnen láBt. Um die Rolle der Geschwindigkeiten zu kláren, soil diese Frage zuerst auf Grund theoretischer Überlegungen überprüft werden. Bei der Geschwindigkeit übt die StoBkraft des flieBenden Wassers die zum Einsetzen der Bewegung erforderliche Kraft aus. Ist v die relative Geschwindigkeit des Wassers im Vergleich zu den Geschiebekörnern, dann betragt die StoBkraft [10]