Vízügyi Közlemények, 1945 (27. évfolyam)

1-4. szám - VIII. Szakirodalom

TISON: A HÍDPILLÉREK KÖRÜLI KIMOSÁSOK 73 alábukása mind enyhébb lejtő mentén és a folyás irányában mind lejjebb következik be. Az áramvonalas pillér a vízfolyással szembefordított tompa orra miatt a kiüregelés szempontjából alig jelent előnyt, különösen ha figyelembe vesszük, hogy a kísérleti pillér legnagyobb szélessége a többiek 60 mm-es szélességétől eltérően csupán 52 mm volt! b) A pillér szélességének csökkentésével csökken a vízszálak kitérítése (o növekszik) és így kisebb a kimosás. 24cm hosszú, de 6, ill. 3-4 cm széles lencsekeresztmetszetű pillérek esetében a kimosás 54-5, ill. 33 mm volt. c) Ha aránylag széles pillér elébe megfelelő elrendezésben cölöpöket verünk le, a vízszálak kitérítése fokozatos lesz: hidraulikai szempontból karcsúbbá válik a pillér (o növekszik). Az előző példákban szereplő lencsealakú pillér körüli kimosás maximuma 54-5 mm-ről 38-3 mm-re csökkent, mikor a pillér elé 5 cm távolságban egy 8 mm átmérőjű cölöpöt állítottak, és csupán 24-2 mm volt, mikor hegyes ékalakban három cölöpöt helyeztek ugyanott el! 2. Azt, hogy a felszíni és a fenéksebbsség különbségének, ill. a sebesség függőleges eloszlásának a (4) kifejezés értelmében milyen jelentős szerepe van a vízszálak alábukásában és így a kiüregelósben, a következőképen igazolta a szerző. a) A kísérleti csatorna fent ismertetett fenékanyagát a pillér fölött rövid szakaszon 1 — 2 cm átmérőjű kaviccsal cserélte ki. Ennek következtében a fenéksebesség ott 31-9 cm/sec-ról 22-6 cm-re, a felszíni sebesség viszont — mivel a vízmélység és a vízmennyiség nem változott — 43-6 cm/sec-ról 49-7 cm-re növekedett. A sebessógmegoszlás ilyen értelmű változása a (4) 3. ábra. A pillér lefelé való szélesítése csökkenti a kimosást. kifejezés szerint az áramlás lefelé irányuló összetevőjének megnagyobbodásával és a kimosás mélységének növekedésével kell, hogy együttjárjon. S valóban, a már többször említett lencsealakú pillér körül az alapkísérlet 54-5 mm-ével szemben 71 mm volt a kimosás! b) Ezután 3 cölöpöt állítottak a pillér elébe: a kimosás az 1/c. pontban mondottak értelmében 41 mm-re csökkent. Mikor pedig a cölöpökből vízszintes kötésekkel jégtöiőszerű testet alakítottak ki és ezáltal a felszíni sebességeket csökkentették, a függőleges irányú sebességeloszlás egyenletesebb lett, és a kiüregelés mélysége tovább, 35-4 mm-re mérséklődött. Valóban szellemes igazolása a (4) képlet érvényességének! 3. A (4) kifejezés értéke úgy is csökkenthető, ha a második tagjában szereplő q' sugarat (az oldalirányban kitérő áramvonalak görbületi sugara a fenék síkjában) növeljük. Ha a pillér nem prizmatikus, hanem lefelé fokozatosan kiszélesedik, a fenék közelében a vízszálak kitérítése erőszakosabb, vagyis o' értéke a felszínen mért o-hoz képest csökken. A pillér körül tehát kisebbednie kell a kimosásnak. A 2/a kísérlethez használt 6 cm széles lencseszelvényt (3/a ábra, kimosás 71 mm) olyan pillérrel helyettesítve, amely lefelé fokozatosan 81 mm-re szélesedett ki (3/b ábra), a kimosás már csak 46-3 m volt! Mikor pedig a pillérnek a vízfolyás irányára mérőleges függőleges metszetét úgy alakították, hogy alkotójának görbületi sugara a felszíntől a fenék felé a sebességgel négyzetes arányban változzék (3jc ábra), a legnagyobb kimosás csak 5 mm volt. (A kísérlet természetesen csak az elmélet igazolására szolgál, a gyakorlatban nehéz lenne ilyen pülért kialakítani!) 4. Ha ferdén éri a sodor a pillért, a vízszálak kitérítése erőszakosabb (t> csökken), a kiüregelés tehát szükségképen növekszik. Lencsealakú pillérünk körül, mikor a víz szálában állott, mint láttuk, 54-5 mm-el mélyült ki a fenék. Csupán 6°-os ferdeség ezt az értéket 69-5 mm-re