Juhász Endre: A csatornázás története (MAVÍZ, Budapest, 2008)
A csatornázás az ókortól az újkorig
A CSATORNÁZÁS TÖRTÉNETE Daniel de Bernoulli 37 Andai, 1959. 38 A német kiadás: 1757. 39 A szelvényben kialakuló középsebesség, vk = c(RI)' ahol c a medertől függő sebességtényező, R a hidraulikus sugár és I a hosszirányú esés. 40 Prandtl az elméletet és a gyakorlatot közös nevezőre hozta a határréteg elméletével. Szerinte a csőben/csatornában áramló folyadék veszteségei csaknem mind a rendszerint igen vékony, a falhoz tapadó határrétegben keletkeznek, a rétegen kívül áramló folyadék tehát úgyszólván veszteségmentes. A cső- ben/csatornában a valóságos folyadék is a tökéletes folyadék tulajdonságait mutatja: a klasszikus hidrodinamika törvényeivel vizsgálható. alkalmazni a közszolgálatban álló, tudományosan képzett mérnökök megnevezésénél az „ingenieur” kifejezést, továbbá ez időtől lehetett külön mélyépítőmérnöki tudományról is beszélni.37 A XVII-XIX század nagy egyéniségei közül meg kell említeni Bemard Forest de Bélidor (1693-1761) francia mérnök nevét. Ő volt az, aki a hadmérnökök számára összeállított Architecture hydraulique című, 1739-ben publikált38 négykötetes műve III. és IV. kötetében már részletesen foglalkozik a vízépítés és a mélyépítés kérdéseivel, benne a kikötők, hajózó zsilipek építésével, patakok, folyók szabályozásával, a hidrosztatikával, a vízmozgás törvényeivel, a csatornákban létrejövő súrlódásokkal. A vízellátással, illetve csatornázással kapcsolatos folyadékmozgásra vonatkozó törvényszerűségek alapelveit egyébként a Galilei-tanítvány, Evangelista Torricelli (1608-1647) és a svájci Dániel Bernoulli (1700-1782) rakta le. Bernoulli 1738-ban megjelent Hidrodinamikája a tökéletes folyadék áramlástanával mint elméleti tudománnyal foglalkozott. A matematika térhódításával az áramlástan alaptörvényeinek felkutatása az analitika tárgyalási módjával honosodott meg. Leonhard Euler (1707-1783) és Joseph-Louis Lagrange gróf (1736-1813) alkotott olyan formulákat, amelyek a vízmozgás törvényszerűségeinek leírását is lehetővé tették. Jóllehet csősúrlódási kísérleteinek eredményeit 1802-ben Gaspard de Prony báró (1755-1839) képletbe foglalta, a „víziközmű” szakterület egyik kimagasló úttörőjének a francia Antoine Chézy (1718-1798) tekintendő, aki 1775-ben a folyómedrekben, csatornákban egyenletesen folyó víz középsebességére vonatkozó - az előzetes számításoknál még ma is érvényben lévő - összefüggését lefektette.39 A XIX. században kutatók egész sora foglalkozott azzal, hogy tapasztalati úton a Chézy-képletet pontosítsák, és az adott viszonyok között érvényességét tisztázzák. Közülük is kiemelkedik Wilhelm Kutter (1818-1888) és Emile Gan- guillet (1828-1894). A csatornaméretezés tökéletesítése területén kiemelkedő értékeket alkotott Elérni Darcy (1803-1858) és Julius Weissbach (1806-1871), akik neveiből alkotott összefüggést 1858-ban hozták nyilvánosságra. Osborne Reynolds (1842-1912) a lamináris és turbulens mozgásokkal foglalkozott, Ludwig Prandtl (1875-1953) pedig a tökéletes folyadékra talált klasszikus törvények érvényességét a valóságos folyadékra is kiterjesztette.40 Az előzőkre alapozva munkásságát hasonlóan kiemelkedőnek tekinthető a későbbiekben C. F Cole- brook határréteg-elmélete (1939). Ez alapján vált ismerté és használatossá a Prandtl-Kármán-Colebrook méretezési összefüggés. A XX. sz. elejétől - amikor is a csatornaépítés világszerte fellendült - kiterjedtebbek lettek a kutatási feltételek, egyre több „finomítás” látott napvilágot. Sokszor előfordult azonban az is, hogy egyes kutatók olyan empirikus képletet szerkesztettek, melyekben még a dimenziók sem egyeztek. Az ezredforduló idején a hazai csatornaméretezés a Prandtl-Kármán-Colebrook-összefüggést