A Magyar Hidrológiai Társaság XXXI. Országos Vándorgyűlése (Gödöllő, 2013. július 3-5.)
4. szekció. A VÍZKÁRELHÁRÍTÁS SZAKTERÜLETÉNEK IDŐSZERŰ FELADATAI - 22. Dr. Rátky István - Rárky Éva (nyugdíjas / Golder ZRt.): Görgetett hordalék térfogatáram Felső-Dunai mérések alapján
Rátky-Rátky Görgetett hordalék-5 -A természetben végzett dunai mérések célja elsősorban nem a görgetett hordalékhozam meghatározása volt. Ezért az 542 db mérésből csak azokat tudtuk felhasználni, melyeknél a virtuális haladási sebesség mellett egyidejűleg mérték a szemátmérőt, a vízmélységet és a fenéksebességet (Stelczer 1980). A fenék-csúsztatófeszültség közvetlen mért adatokból való számításához szükség volna a vízfelszínesésre is (rh=jHS). Az esés meghatározása csak 48 db mérésnél történt. Az esésmérést terhelő hibák miatt, és azért, hogy lényegesen növelni tudjuk (több mint ötszörösére) a számításba bevont mérések számát xjiérl (4) számításához nem a Tb,mért-et, hanem u*-ot használtuk. így számításainkhoz összesen 256 db mérést tudtunk felhasználni. A csúsztató sebességet 0<*-ot) a mért (voj) fenéksebességből határoztuk meg logaritmikus sebességeloszlás feltételezésével — = -ln^ + Bs (6) u* K ks ahol: voj - a fenék fölött 0,3 m-el mért közepes sebesség (m/s, pulzációt is ’kiátlagoló’ helyi sebesség); ki ~ 0,41 - Kármán-féle konstans; z = 0,3 m - fenék fölötti magasság (a voj sebesség mérés helye); ks ~ nkI) - a Niquradse-féle egyenértékű érdességmagasság. Van Rijn hordalékmozgás szempontjából vizsgált különböző szerzők által ajánlott érdesség-magasságokat; mozgó, alluviális, sík mederfenék esetén, (a fenékalakzatok ellenállását figyelmen kívül hagyva) ks ~ (1-10)1)on közötti értékeket talált (van Rijn 1982). Mi ks ~ (3,5-5,5)Dgo közötti értékeket vettünk fel, a számított pontokra a legjobban illeszkedő (2) összefüggés figyelembevételével. Jogosnak tűnhet a kritika, hogy közvetlenül mért két változóból (H és .S'-ből) számítható rb mért helyett egy nem közvetlenül mérhető mennyiséget u*-t számítunk. Ez igaz, de nem szabad figyelmen kívül hagyni, hogy a tennészetben a méréseket milyen pontossággal lehet elvégezni pl. ADCP mérésnél H bizonytalansága vagy esés meghatározásnál a vízszint mérés pontossága. A vízszint mérés helyétől függő helyi esés nem jellemzi a hordalékmozgást. Ugyanakkor u* nem csak nevében hanem fizikai tartalmában is sebesség jellegű mennyiség, ami megfelelőbb egy ’ütőerő elmélet’-ben. Az általánosan elfogadott logaritmikus sebesség eloszlás alkalmazhatóságát erősítette az, hogy Baranya (2009) a Dunán (ADCP-vel) végzett gondos mérésekkel igazolta a logaritmikus sebességeloszlást. Véleményünk szerint xb fenék-csúsztatófeszültség yHS szorzatként való számítása (a ’súrlódási elmélet’) még 1D modelleknél is csak durva közelítést adhat. Az ’ütőerő elmélet’ következetesebb alkalmazásának megfelelően valamilyen mért sebességből kell származtatni nemcsak a hordalék megindulását, de a ’folyamatos’ mozgását is. Tehát csak olyan qb összefüggés adhat elfogadható eredményt, melyben xb mért függély-középsebességből (v) vagy v/ fenéksebességből (pontosabban ezekből meghatározható u* csúsztató sebességből) van származtatva. Többdimenziós numerikus modellnél mivel v és V/ mindig számítható menynyiség egy ilyen qb összefüggés különösen előnyös. Az alábbi számítási menetet követtük:- Minden méréshez Dgo és v/„, ismeretében az (5a) és (3) alapján számítottuk qb mért -et, az egységnyi szélességre eső görgetett hordalék dimenziómentes térfogatáramát.- A mért voj ismeretében (6) egyenlet alapján meghatároztuk az u* csúsztató sebességet.
