Vízügyi Közlemények, 1942 (24. évfolyam)

3-4. szám - II. HORDALÉKMOZGÁS A FOLYÓSZABÁLYOZÁSBAN. írta: Dr. techn. Rogárdi János

230 BOGkÁRDI JÁNOS (35) d = constans . fi Levezetésünk vízszálas mozgásra érvényes. Turbulens vízmozgásnál a bevezetésben elmondottak szerint (lásd a (3) és (4) egyenletet) a (35) egyenlet jobboldalához még egy tagot kell hozzáadnunk. A (34) alatti összefüggésből további következtetések levonása nem célszerű. Ebből a szempontból különösen a lebegtetett hordalékmozgásnál adódnak ellentmondások. Ilyen pl., hogy a függőleges sebességeloszlás szerinti legnagyobb sebességeknél a sebesség gradiens zérussal egyenlő, vagyis ott a lebegtetett hordalék mennyisége is zérus lenne. Ami pedig nyilvánvalóan nem igaz. A ,,hidraulikus emelés" elmélete tehát általánosságban nem állja meg a helyét. Az előzőekben a hordalékszemet mozgásba hozó sebességet mértékadó sebességnek neveztük. A továbbiakban a helyes értelmezés céljából megállapodásszerű definíciókat kell bevezetnünk. Nevezzük a mozgás bekövetkezésének állapotát kritikus állapotnak* A kritikus állapotnál a hordalékot mozgásba hozó erő épen akkora, hogy az egyes hordalékszemeket eredeti nyugalmi helyzetükből képes kimozdítani, illetőleg mozgásba hozni. A kritikus állapot szemmel akkor érzékelhető, amidőn csupán „néhány" hordalékszem jön mozgásba.** A kritikus állapotnál fellépő hordalékmozgató erőt és sebességet kritikus hordalékmozgató erőnek, illetőleg kritikus sebességnek nevezzük. Ezeknek a fogalmaknak értelemszerű kiterjesztésével bevezetjük a kritikus fenéksebesség, a kritikus vízmennyiség, a kritikus esés, stb. fogalmát is. Schaffernak

1

9 figyelte meg először, hogy a mozgás megindulása előtt az egyes hordalékszemek megmozdulnak, vibrálnak, anélkül, hogy eredeti helyzetüket megváltoztatnák.

2

0 Ugyancsak Schaffernak mutatott rá, hogy a már mozgásban levő hordalékszemeket a kritikus hordalékmozgató erőnél kisebb erő is képes továbbmozgatni.

2

1 A hordalékmozgásnál a kritikus hordalékmozgató erőnél kisebb hordalékmozgató erőknél tehát még további két határesetet különböztethetünk meg. így összesen három határhelyzet van, melyek a hordalékmozgás négy fázisát különítik el, és pedig: a teljes mozdulatlanságnak, a hordalékrezgéseknek, a mozgás megindulásának és a hordalék folyamatos mozgásának fázisát. Az egyes fázisok elkülönítését a következőképen képzelhetjük el. Ha a hordalékmozgató erőt zérustól kezdve fokozatosan növelem, a hordalék szemnagyságától és fajsúlyától függően bizonyos nagyságú hordalékmozgató erőnél (S

r) az egyes hordalékszemek vibrálni kezdenek. A vibrálás tehát a teljes mozdulat* Német: Grenzzustand; olasz: valor critico, angol: competent condition, competence. ** A definíció talán önkényesnek látszik, de a szerző Iowa-i kísérleteinél teljesen kielégítőnek találta. 1

9 Schaffernak, F.: „Neue Grundlagen für die Berechnung der Geschiebeführung in F.ussläufen", 1922. 2

0, 2

1 Bogárdi J.-C. Ы. Yen a „Traction of pebbles by flowing water, Iowa City, 1938." című értekezésben a hordalékszemek vibrálását statikai egyensúlynak, a már mozgó hordalékszemek megszakítás nélküli mozgását pedig kinetikai egyensúlynak nevezték.