Starosolszky Ödön: Vízépítési hidraulika (Műszaki Könyvkiadó, Budapest, 1970)
XIV. Hordalékszállítás
Mind a természetes, mind a mesterséges vízfolyások mindig szállítanak valamelyes szilárd anyagot, amely egyaránt származhat a vízgyűjtő területről vagy a mederből. A mederviszonyok alakulását burkolatlan medrekben tulajdonképpen a hordalékháztartási viszonyok szabják meg és a műtárgyak környezetében jelentkező feliszapolódások és kimosások vizsgálata is a hordalékjelenségek ismeretén alapulhat. Könyvünk terjedelme sem engedi, hogy részletesebben foglalkozzunk a hordalékmozgás kiterjedt elméletével, csupán a teljesség kedvéért adunk rövid áttekintést a legfontosabb összefüggésekről. Ezzel szemben utalunk Bogárdi J. professzor készülő tárgybeli új könyvére, amely az Akadémiai Kiadó gondozásában a közeljövőben jelenik meg. A vízépítési hidraulikában a hordalék két fajtáját különböztetjük meg: a fenéken mozgó görgetett hordalékot és a mederszelvényben úszó lebegtetett hordalékot. Ez az elhatárolás elég önkényes, mert ugyanaz a hordalék ugyanabban a vízfolyásban idő és hely szerint váltakozva haladhat a fenéken görgetve vagy a vízben lebegve, de a gyakorlat igényeinek többnyire megfelel. A hordalékszállítással kapcsolatban a következő fontosabb hidraulikai feladatok merülhetnek fel: a) meg kell állapítani a vízfolyás összes hordalékszállító képességét; b) meg kell határozni azt a vízsebességet, amelynél a mederfenék anyaga mozogni kezd, illetve minősíteni kell a mederalakzatokat, amelyek a mozgás révén létrejönnek; c) meg kell határozni a tényleges hordalékszállítást; d) vizsgálni kell a hordalék szelvényen, illetve függélyen belüli eloszlását; e) ismerni kell azt a távolságot, amelyen belül — bizonyos feltételek között — a hordalék leülepedik; f) fel kell tárni a műtárgyak környezetében várható mederváltozásokat, főként a veszélyes kimosásokat és az ellenük való védekezés lehetőségeit. Ezek a sokrétű feladatok megkövetelik egyrészt a víz mozgásállapotának tökéletes ismeretét, másrészt a hordalékmozgást leíró törvényszerűségek boncolását. Mind a görgetett, mind a lebegtetett hordalék fontos jellemzője a szemcse ülepedési sebessége, azaz a vízben szabadeséssel hulló hordalékszemcse sebessége, amely elsősorban a szemcse méreteitől, fajsúlyától és alakjától függ és a képlettel fejezhető ki, ahol a CD ellenállás-tényező a Reynolds-szám és a szemcsealak függvénye. CD értékét a 11-28. ábrán lehet leolvasni. Ha Re <0,1, és az ülepedő szemcse gömb alakú, az ülepedés sebessége lamináris és egyenletes, és a közismert Stokes-képlettel határozható meg: w = 1 gdh2 Qh-8 18 Q (14/2) Az ülepedési sebességre dimenzió nélküli számok összefüggését adja Rubey képlete FrRe+12Fr = — a Re ahol Re = wd (14/3) Fr = W ígd és a = -h-l 650
