Vízügyi Közlemények, 1929 (11. évfolyam)

2. füzet - II. Böhm Woldemár: A hídépítés hidraulikai kérdései

31 szórt fürészporral kimutatni. A kísérletek során meglehetős betekintést nyertem a víz mozgásába és munkájába. Csak hatféle pilléralakkal dolgoztam, de a csekélyszámú kísérlettel, — felhasználva az Engels-féle anyagot is — nagyjából áttekintést nyertem a hídpillérekkel összeszűkített mederben jelentkező átalakulásokról. A pillérek fejénél minden esetben mély üregek keletkeznek, az alsó végüknél a felül kihordott anyag feltöltődik. A pillérek között a sebességgel együtt fokozódó elragadó erő némi medermélyülést idéz élő. Nem zárhattam ki kísérleteim során a csatorna üvegfalának káros befolyását, de ez a berendezésnek némi átalakítását kívánta volna és az oktatási célokra erősen igénybevett laboratóriumban a tanév idején ilyenre nem lehetett gondolni. Ezért inkább csak a pillérfőnél jelentkező kiüregelésnek a pillérkeresztmetszet alakjával való összefüggését, kívántam vizsgálni, annál is inkább, mert a meder alakváltozásai közül ennek van egyedül befolyása a híd állékonyságára. Első kísérletem derékszögű négyszög-alaprajzú pillérre vonatkozott. (11. ábra.) Ez csak látszólag nem gyakorlati alak. Szádfalak között, vagy keszonokra alapozott pilléreknél a nullvíz alatt többnyire ezt az alakot találjuk és ennél a legegyszerűbb pilléralaknál figyelhetjük meg legtisztábban a kiüregelési folyamatot, melynek mechanizmusát olyan tisztán leírva, mint ahogy itt megfigyelhető volt, sehol sem találtam. A pillérfőknél voltaképen ütközésről van szú, melyet a pillérek fala mentén fellépő szívóhatás erősen befolyásol. A pillér előtt feltorlódik a víz (1. 8. ábra) s mivel így a vízszintes rétegekben az egyensúly megbomlik, a pillér előtt, lia a fentemlített szívás nem volna, lefelé irányuló vízmozgás jelentkeznék. Ennek a szívóhatásnak folytán a pillér előtt a sebesség nem lesz nullává, s az ütközés csupán sebességcsökkenésben fog nyilvánulni. A fenék közelében a súrlódásnövekedés miatt a szívóhatás jelentéktelenné válik. Itt már jelentkezni fog úgy a lefelé irányuló mozgás, mint a vízszálaknak az ütközés folytán való visszafordulása : a pillér lábánál egy vízszintes tengelyű henger alakul ki, melyet festék segélyével többszörösen sikerült kimutatnom. Ilivel a szívóhatással megnövekedett sebesség folytán a pillér fejénél a fenékre ható víznyomás is csökken, — amint azt Koch kísérletei a darmstadti laboratóriumban megmutatták, — a henger meg fogja bontani a mederfeneket: üreget váj, melynek rézsűje a nedves mederanyag természetes hajlásszögével lesz azonos. Mivel pedig az anyag minden irányból utánaomlik, az üreg csúcsával lefelé fordított kúpalakú lesz. Azonban a vízfolyással szemben levő palástfelületet a víz megtámadja és ott a természetes hajlásszögnél laposabb lesz a lejtő. (1. 18. ábrán lent.) Állandó vízmélység és sebesség mellett a kiüregelés egy bizonyos mélységben megállt — a kísérleteket mindig az egyensúlyi helyzet beálltával hagytam abba, — valószínűleg abban a mélységben, melyben a szívóhatással fellépő fenéknyomáscsökkenést a nagyobb magasságú vízoszlop nyomása kiegyenlíti. Ekkor az üreg fala nívófelületté lesz. A vízhenger által kikotort hordalék a fenéken előrejut odáig, ahol a pillérfej a párhuzamos áramvonalakat eredeti irányukból eltéríti. Itt az oldalirányba kitérő vízszálak magukkal ragadják a kikotort anyagot és ott rakják le, ahol a meder újra kiszélesedvén, az elragadóerő ismét csökkenik, vagyis a pillérek mögött. Különösen pedig ott, ahol tulajdonképeni haladó mozgás alig van : a pillérek alsó végénél levő „holt vízzel" kitöltött örvénytérben. A feltöltés alakja ennek az örvénytérnek alakjától függ. Négyszögfejű pillér szétveti a vízszálakat, a feltöltődés nagyobb területen jelentkezik. Alul-felül hegyes pillérnél lerakódás szorosan a pillér fala mellett lesz, s ezért sokkal magasabb is. (У. ö. I. és III. pilléralakok.) A kiüregelés — ütközésről lévén szó — a felület nagyságától, annak a vízfolyás