Hidrológiai Közlöny 2003 (83. évfolyam)
3. szám - Rákóczi László–Szekeres János: A görgetett hordalék mintavétel felülvizsgálata víz alatti video segítségével
152 HIDROLÓGIAI K.O Z LO NY 2003. 83. ÉVF. 3 . SZ. fkm) évi 3-9, illetve 3-13 alkalommal. A két mérőállomás és a kevésszámú mintavétel nyilvánvalóan nem volt elegendő egy több mint 200 km hosszú folyószakasz évenkénti görgetett hordalékszállításának megbízható mennyiségi becslésére A VTTUKI kísérleti folyószakaszt jelölt ki Drávaszabolcs közelében, és ott 1969 és 1976 között további vízrajzi méréseket végzett (ismételt mederfelmérések, lumineszcens jelzőanyagos dűne-vándorlási kísérletek, mederanyag mintavételek, stb ). A drávai görgetett hordalékmérés magyar részről 1983-tól szünetelt, és ez annál is sajnálatosabb, mivel a horvát folyószakaszon 1982-ben Csáktornyanál (Cakovec), 1989-ben pedig Alsódombonmái (Donja Dubrava) vízlépcső épült. Ezen kívül az elmúlt 20 évben mindkét ország jelentős ipari célú mederkotrást is végez a közös szakaszon A megváltozott víz- és hordalékjárás követése, valamint a Dráva hordalékszállításának felülvizsgálata céljából a VITUKI Rt. 1998-ban újra indította a rendszeres vízrajzi adatgyűjtést. A Déldunántúli Vízügyi Igazgatóság megbízásából és közreműködésével folyó munkálatokhoz újabb két mérőállomást jelöltek ki a Dráva kavicsmedrű szakaszán Őrtilosnál (227,2 fkm) és Vízvárnál (198,7 fkm) a hordalékszállítás hosszmenti változásának jobb megismerése végett. A kijelölt szelvények az 1. ábra helyszínrajzán láthatók. Az új adatgyűjtés keretében a két korábbi mérőállomással együtt 4-4 szelvényben évente 14 ízben vettek egyebek között görgetett hordalékmintákat. A mérések időpontját lehetőség szerint a vízjáráshoz igazítva, azokat a folyó mentén felülről lefelé haladva folyamatosan végezték 2. A mintavevők és átalakításuk víz alatti video felvételekhez 2.1. A Károlyi-féle magyar mintavevő' A magyar Vízrajzi Szolgálat Európában az elsők között tűzte ki feladatul a görgetett hordalék hozamának mérésére alkalmas mintavevő kidolgozását. Károlyi Zoltán a 40-es években a Győri Folyammérnöki Hivatalnál tervezte meg, és készítette el a magyar Felső-Duna durva kavics és homokos kavics anyagú görgetett hordalékának mintázására alkalmas készüléket. A vaslemezből hegesztett, 0,5 m széles és 2,36 m hosszú eredeti változat oldalés felülnézete a 2. ábrán látható. A könnyebb kezelhetőség érdekében a Dráván ennek 0,3 m széles változatát használták. A mintavevő többi mérete a szélesség változása arányában csökkent. Az ábra szerinti elrendezésben a víz balról jobbra folyik. A jobb oldalt látható farokrész (timony) feladata az, hogy a mintavevő belépő nyílása mindig az áramlással szembe nézzen. A hajlított tetőlemez áramlástanilag legkedvezőbb alakját, a rajta látható nyílások számát, valamint a görgetett hordalékfogás várható hatásfokát a Budapesti Műszaki Egyetem Hidraulikai Laboratóriumában határozták meg a mintavevő méretarányhelyes kismintáján. Szemben a hasáb alakú, állandó átfolyási keresztmetszetű ún „kosaras" hordalék mintavevőkkel, a Károlyiféle készülék működési elve a belépő és a kilépő szelvényben fellépő nyomások különbségén alapul A belépő víz-hordalék keverék diftiizoron keresztül jut a mintavevő belsejébe, ahol egy, a 2. ábra oldalnézetén íves szaggatott vonallal jelölt, lyuggatott terelőlemez a folyadékot a lebegtetett hordalékkal együtt, konfúzor szerűen felfelé kényszeríti. Ennek hatására a víz a hátsó nyíláson lép ki, a belépési sebességhez hasonló sebességgel, a görgetett hordalék pedig a terelőlap alatti térben gyülekezik össze. 2. ábra: A Károlyi-féle mintavevő' A készüléket drótkötélre függesztve, a mérőhajóból kinyúló daru és a fedélzeten elhelyezett csörlő segítségével süllyesztik a mederfenékre, majd 5-10 perc múlva emelik fel onnan a felszínre. A mintavevőben talált hordalékanyag tömegét kiszárított állapotban megmérik, majd a meder egységnyi (rendszerint 1 m) széles sávjára vonatkoztatott fajlagos görgetett hordalékhozamot, g g -t a fogott minta M tömege [g], a T mintavételi idő [s], a mintavevő szájszélessége, £[m], és a laboratóriumban meghatározott fogási hatásfok, / [%] ismeretében számítják: 8, = b*r* ß A számítás pontosságát több bizonytalanság is terheli: -AT mintavételi idő a mintavevő mederfenékre érkezésétől a visszahúzás kezdetéig eltelt időtartam. Hossza rendszerint 5-10 perc, másodpercekben kifejezve, s a mérőhajó fedélzetén stopperórával mérve. A hordalékhozam számításánál feltételezik, hogy a görgetett hordalék a teljes T időtartam alatt folyamatosan lép be a mintavevőbe. Ez a feltétel sajnálatosan csak ritkán teljesül, mivel a kavicsmeder felszínéből kiemelkedő nagyobb kő, vagy ott heverő idegen tárgy, illetve a homokmeder dűnés felszíne megakadályozhatja, hogy a mintavevő belépő nyílása hézag nélkül érintkezzen a vizfolyás medrével Ilyen esetekben a felfüggesztő kötél éppen úgy meglazuL, mint tökéletes leeresztés esetén, és a mérő személyzet megkezdi a T idő mérését. A kiemelt mintavevőben talált szemcsés anyag M tömege azonban ilyenkor sokkal kevesebb, mint amennyi a görgetett hordalék tényleges hozamának megfelelne, vagy éppen zérus A számított fajlagos hordalékhozam tehát félrevezetően kicsiny lesz, vagy arra a téves következtetésre vezet, hogy az adott helyen nincs görgetett hordalékmozgás. Laboratóriumi üvegfalú csatornában ilyenféle hibák nem fordulhatnak elő, mert minden jól látható, s a mintavevő ismételt leeresztésével kijavítható - Aß hordalékfogási hatásfok laboratóriumi csatornában meghatározható, de a természetes vízfolyások medrében érvényesülő értéke nem azonos, ráadásul még laboratóriumi körülmények között sem állandó, hanem csökken a mintavevő teltségének növekedésével. A fenti bizonytalanságok miatt a hordalékfogási hatásfokot a görgetett
