Bogárdi János: Vízfolyások hordalékszállítása (Akadémiai Kiadó, Budapest, 1971)
Első rész. 1. A hordalékmozgás elmélete - 1.2 A görgetett hordalék - 1.2.2 A hordalékmozgás különböző határállapotai
különböző eljárásokat. Az egyes kutatók által nyert eredmények összehasonlítását ugyanis csak akkor végezhetjük el eredményesen, ha a vizsgálat során követett módszereket figyelembe vesszük. Mivel a következőkben több esetben a szerző által levezetett összefüggéseket is ismertetjük, szükségesnek látszik, hogy a kritikus állapot meghatározására az általunk használt módszert külön is ismertessük. A kritikus állapot meghatározásához felhasználtuk Schaffernak megfigyeléseit, aki azt tapasztalta, hogy a víz hordalékszállító-képességét fokozatosan növelve a fenéken nyugvó hordalékszemek legelőször is rezgésbe jönnek, meg-megmoz- dulnak, anélkül azonban, hogy a hordalék mozgásba jönne. Ha a vízfolyás hordalékszállító-képességét tovább növeljük, azt látjuk, hogy a bedobott hordalékszemek folytatólagos mozgást végeznek anélkül, hogy a fenéken fekvő hordalék mozgásba jönne. Az első jellegzetes állapotot az iowai kísérletsorozatoknál statikai egyensúlynak, a másodikat kinetikai egyensúlynak neveztük el. A valóságos kritikus állapotot szemmel akkor észlelhetjük, amikor néhány, a fenéken nyugvó hordalékszem mozgásba jön. A kritikus állapotot ily módon a nyugalmi helyzetből kiindulva két előzetes jól megfigyelhető állapot elérése és túlhaladása után észlelhetjük, ami a meghatározás megbízhatóságát növeli és az egyértelműséget biztosítja. Már most megemlítjük, hogy a legtöbb kísérlet, amellyel a kritikus állapotot vizsgálták, tulajdonképpen a szerző által ajánlott kritikus állapothoz képest további mozgásállapotot jellemez, vagyis amikor már — mint Kramer mondja — „általános a mozgás.” Velikanov és Levi is a kritikus értéknél nagyobb határértékkel számol. Végeredményben a kritikus állapot jellemzésénél igen lényeges tehát, hogy megadjuk, milyen állapotot választottunk mértékadónak. A kritikus állapotot — a mozgó víz hidraulikai tényezőit tekintve — igen sokféleképpen jellemezhetjük. Valóban, a kutatók a kritikus állapot jellemzésére már igen sokféle tényezőt vezettek be. Kísérletek történtek a kritikus állapotnak a vízmélységekkel, a vízsebességekkel, az esésekkel, sőt a vízhozamokkal való jellemzésére is. Természetesen az esés-vízmélység szorzatával, vagyis a hordalékmozgató erővel is több kutató jellemezte a kritikus állapotot. A kritikus állapot meghatározásánál mindig a mozgó víz hidraulikai tényezői és a hordalék jellemzői közötti összefüggést állapítják meg. A hordalékot a kritikus állapot megállapításánál elsősorban szemnagyságával és fajsúlyával jellemzik. A szemnagyság és a fajsúly mellett azonban több esetben a hordalék szemösszetételét, sőt esetenként a hordalékszemek alakját is figyelembe vették. A legújabb vizsgálatok alapján, eltekintve a kritikus értékeknek a különböző valószínűségekkel kapcsolatos eltéréseitől, a vízmozgás sajátságai szerint is változnak a kritikus értékek. Vagyis adott hordalékszemcse megindulását az észlelés körülményeitől függően, például változó kritikus hordalékmozgató erő határozza meg. Ezekre a vizsgálatokra az 1.2.4. és 1.2.5. fejezetben térünk ki. A kritikus állapot jellemzése, bár a hordalékmozgás elméletéhez tartozik, igen szorosan kapcsolódik a vízimérnöki gyakorlat egyéb kérdéseihez. A különböző 10 147
