A Magyar Hidrológiai Társaság II. Országos Vándorgyűlése I. kötet, Hidrológia (Pécs, 1981. július 1-2.)
DR. RÁKÓCZI LÁSZLÓ: A részleges görgetett hordalékmozgás és a meder páncélozódása
Az utóbbi ugyanis azt a teljes időtartamot adja meg napokban, vagy az év százalékában kifejezve, ami alatt a vízállás egy adott értéket nem ér el. A szelektiv erózió szempontjából pedig csak azok az összefügg ő időszakok jöhetnek számításba, ameddig a vízállás a hordalékmozgás megindításához, illetve teljes kifejlődéséhez tartozó értékei között megszakítás nélkü l tartózkodott. A mederanyagminták szemösszetételének alakjából, valamint az ugyanazon keresztszelvényben vett minták összetételének egymáshoz viszonyított helyzetéből leolvasható értékes felvilágosításokról és a folyószabályozási tervezésben betöltött fontos szerepükről korábbi tanulmányunkban [1] részletesen szóltunk. Ezen a helyen a frakcióhiányos (töréses,vagy platós) szemösszetételi görbék matematikai leírásával és az igy nyerhető eredmények gyakorlati felhasználásával foglalkozunk. 2. A hordalékmozgás megindulásának kritériumai természetes medrekben A nem frakcióhiányos vegyes szemcseösszetételü mederanyagok kritikus állapotának kritériumaihoz képest a természetes medrek állékonyságának kritériumai bonyolultabbak,mi vei a mozgáskezdet különböző fázisaiban igen sok átmenet állhat elő és az is gyakori, hogy valamelyik közbenső fokozatban - apadást követően - a mederfelszin szemösszetételének átalakulása ideiglenesen megszakad. 1. Közelitően szabályos, egymodusu szemcseeloszlás esetén (sima vonalú, állandóan emelkedő, S-alaku szemösszetételi görbe) esetén a modussal (d M) gyakorlatilag azonos átlagos szemcseátmérőt (ó^) behelyettesitésével számithatjuk a kritikus vízsebességet (V^) a szakirodalomban található képletek segitségével. Az igy meghatározott kritikus értékeket azonban csak akkor használjuk, ha a hidrológiai jellemzők (elsősorban a vizállás-idősor) alapján, illetve mederanyag-mintavételek tanúsága szerint feltehetjük, vagy biztosra vehetjük, hogy a mederanyag felszíni rétege valóban a fenti tipusu görbével jellemezhető. A vizjárási adatok ezt cikkor támaszthatják alá, ha például egy árhullám igen rövid időközzel, vagy az apadás befejezte előtt követi az előző árhullámot, tehát mederpáncélozódás nem alakulhatott ki. A kritikus értékek alkalmazásának másik feltétele szintén a vizállás-idősorból olvas-: ható ki: az árhullám alakjából, emelkedésének üteméből és mértékéből kell eldönteni,hogy a hordalékmozgató erő az első szemek kimozdulásától folyamatosan emelkedett-e az általános mozgásig, vagy a részleges kimosás, szelektiv erózió esete áll-e fenn? Az általános hordalékmozgás határának elérése, illetve túllépése ugy ellenőrizhető, hogy a dg Q-hoz, illetve kavics meder esetén a d g-hez kapott v k c értéket összevetjük az adott árhullám tetőzéséhez tartozó középsebesség, vagy csúsztató feszültség értékével. Amennyiben ez utóbbiak elérik, vagy meghaladják az előbbi v k c-értéket, a hordalékmozgást általánosnak vezetjük. 2. Az l/a és 1/b ábrán feltüntetett, szemeloszlási görbével jellemezhető, kétmódusu mederanyag esetén meg kell határozni a modusokat és az azokhoz tartozó sulyszázalék-értékeket. Erre a célra az alábbi kézi (közelítő) és gépi számítási módszer alkalmazható: A hazai vizrajzi gyakorlatban használt szemcseösszetételi görbék a minták szemcsefrakcióinak százalékos részarányát jellemző gyakorisági eloszlásoknak, mint differenciál görbéknek az integrál görbéi. A gyakorisági eloszlásábra ordinátái megadják,hogy az adott d szemcseátmérő környezetében lévő egységnyi (1 mm-es) osztályközbe eső szemcsék súlyszázalékban kifejezett gyakorisága mekkora. 221
