Csoma János: A korszerű folyószabályozás alapelvei és módszerei (VITUKI, Budapest, 1973)

II. A folyószabályozáshoz szükséges jellemző mennyiségek és paraméterük meghatározása

17 A kanyargás magyarázatának másik álnál et« abbéi Indul ki, hogy a folyótnál mindig elé- állnak "helyi zavarok", mint vizlengóe, oeavaráramlá«. turbulenola etb., amelyek a folyót az egyenes iránybél kitérítik és megindítják a neandereaéet [171. több szerző két«égb«TontJa,hogy ilyen helyi és -véletlen Jellegű változások alakítják ki a meanderek rendkívül salgoru és követ­kezetes geometriáját. Bár Leopold és Langbein szerint [10] "a természet paradoxonja, hogy vélet­len folyamatok szabályos formákat hozhatnak létre, ezabályos folyamatok pedig gyakran véletlen alakzatokra vezetnek...", ogyes vizsgálatok viszont arra mutatnak, hogy a laalnáris-turbulene á- ramlás határán is kialakulhat meanderezés [21]. Friedkln laboratóriumi vizsgálatai alapján széles körben kialakult az az álláspont, hogy "...eltekintve a természetben található változó körülményektől és szabálytalan partvonalak­tól, a partjukat erodáló folyók meonderezni fognak, egyszerűen azért, mert a vízfolyásnak kor­látozott az a képessége, hogy hordalékot hozzon mozgásba a mederfenékről. Tehát a kanyargás elő­feltétele a partok eróziója" [71. Számos további vizsgálat szerint is a meanderezés alapvető oka a hordalék. Ahogy Kondratyev megfogalmazta, morfológiai változások ás a hordalékszállltás az egységes mederalakitó folyamat két oldala" [9]. A meanderezés fizikai megközelítésének nehézségeit látva az utóbbi Időben széleskörű statisztikai vizsgálatok kezdődtek azokra a paraméterekre vonatkozóan, amelyeknek a kanyargásra hatásuk lehet [16]. Az utóbbi években már sztochasztikus szimulációs modelleket is alkalmaznak aj meder geometriai jellemzőinek vizsgálatára [2]. A meanderezés alapvető törvényszerűségeinek fel­tárása azonban ezldeig ezen az utón sem sikerült. A meanderezés fizikai okának egyik legújabb megközelítését Yang adja, amikor felállít-, ja a potenciális energiafelhasználás minimalizálásának elvét, aminek érvényességét a "dinamikus egyensúly állapotában levő" folyékra korlátozza [18, 19]. Megfogalmazása szerint a dinamikus egyensúly akkor áll fenn, amikor - a statikus egyensúlyra törekvés folyamata során - a folyó úgy alakítja magát, hogy a végzett munka és a hordalékterhelés között közelitő egyensúly álljon fenn. (összehasonlításul a dinamikus egyensúly megfogalmazása Kondratyev szerint t9]: "A dinami­kus egyensúly a folyónak az az állapota amikor ... az összes deformáció a hordáiékszállltással kapcsolatos. Feltételezhető, hogy a természetes folyók általános állapota a dinamikus egyensúly állapota.") Yang tétele szerint [19] a természetes folyók az egyensúlyi állapot elérésére töreked­ve lefolyásuk irányát úgy választják meg, hogy az egységsulyu viz időegységre eső munkája (azaz a folyó teljesítménye) egy olyan minimum legyen, amit a "külső kötöttségek” határoznak meg. A kötöttségek közé sorolja a vízhozamot, a völgy esését, a hordalékterhelést, a geológiai tényező­ket (elsősorban a talajok erodálhatóságat, a szemcsék érdességét és a folyóvölgy szélességét) stb. Képlotben: _F_ T a . H-Tf---- - í (Q. Sv, G, M...) = min. (1) a hol E - 1 ­G ­M ­az egységsulyu viz potenciális energiája [kp.m], a levonulási idő a H magasságkülönbséggel Jellemzett folyészakaszon (s). a potenciális energia és a geodéziai magasságkülönbség közötti arány [kp], a folyószakasz két végpontja közötti geodéziai magasságkülönbség [■], a vízhozam, a völgy esése, a hordalékszállltás, a geológiai, morfológiai kötöttségek szimbóluma. Az E/r hányados o folyó hossza mentén mindig nagyobb kell legyen zérusnál, kivéve a torkolatot, ami Yang elméletében tengeri torkolatot Jelent. Yang elmélete Leopold és Langbein koncepciójától abban különbözik, hogy a potenciális energiafelhasználás minimalizálását Írja elő, amíg az utóbbi a teljes energia felhasználásét. Tekintettel arra, hogy az összefüggés jobboldala a független változókat foglalja ösz- sze, amolyek adottak, a folyónak a bal oldalból kifejthető függő változókat, a medor esését és a geometriai méreteket kell úgy alakítania, hogy az E/T értéket minimalizálja. A továbbiakban Yang összefüggése alapján megvizsgálja a hordalékkoncentráció változá­sának, valamint az E/T érték hosszmenti változásának hatásait is és megállapítja, hogy az mind a laboratóriumi kísérletek, mind a természetbeni megfigyelések alapján valóban alkalmas a mean­derezés jelenségének, hosszmenti változásainak leírására.

Next

/
Oldalképek
Tartalom