Vízügyi Közlemények, 1949 (31. évfolyam)
1-2. szám - IV. Károlyi Zoltán: A hordalékmozgató erő meghatározása természetes vízfolyásoknál
A hordalék-mozgató erő meghatározása 39 kiszámíthatjuk a szelvényterület és a vízmélység közti összefüggést (3. ábra). Az F és A pont a felső és az alsó határesetet ábrázolja. A lehetséges végtelen sok szelvényalak közül tervezésnél csak olyanokat szabad választani, amelyek a görbe vastagon kihúzott részéhez tartoznak. A görbe vékonyan kihúzott részei az egyensúly nélküli mederállapotot tüntetik fel. Ilyen szelvények tartósan nem maradhatnak meg, hanem vagy feltöltődnek, vagy kimélyülnek. A továbbiakban szükség van a mederképző vízállás meghatározására. Egy bizonyos jellegzetes időtartam (pl. egy év) vízállásainak összessége kialakítja a folyómedret: szélességét és mélységét. Mederképző vízálláson azt az átlagos vízállást értjük, amely a meder kialakításában döntő szerepet visz. Más szóval: ha a szóbanforgó időtartam alatt mindig csak a mederképző vízállásnak megfelelő víztömeg folynék le, a meder ugyanazt az alakot venné fel, mint az időszak alatti valóságos, váltakozó vízlefolyás következtében. A mederképző vízállás meghatározásához szükség van a vízállások gyakorisági görbéjének felrajzolására és ezen kívül a hordalók-tömeggörbe megszerkesztésére. A hordalék-tömeggörbe, vagyis a szelvényen az időegység alatt levonuló hordalék mennyisége a vízállások függvényében, a következő képlet alapján határozható meg: G M = xf) f S (8 — S 0) = t/< / у о J (y Q J - yt„ J) = = у f f- у J' 2 (« - to) = V F y* J* (a - t 0) (15) (V. ö. a 4. és 7. egyenlettel). G m Я szelvényben az időegység alatt levonuló hordalék mennyisége, У a hordalékszállítási tényező. A 15. egyenletben ifj és t 0 értéke ismeretlen; ha ezeket meghatározzuk, a hordalék-tömeggörbe megrajzolható. Feltéve, hogy sikerült már megrajzolni a G M görbét, felrakhatjuk ugyanarra a tengelyrendszerre a vízállások gyakorisági görbéjét is (4. ábra). Ha összeszorozzuk egymással a két görbének ugyanazon vízálláshoz tartozó értékeit, a munkagörbe pontjait kapjuk. Ez jellemzi az átvonuló hordalék mederképző hatását. A munkagörbe területe arányos az évi hordalékmennyiséggel. A görbe maximumának megfelelő t m vízállás nem egyéb, mint a mederképző vízállás. Az ismeretlen W tényező megállapítására nincs is szükség, mert állandó lévén, a szorzatból adódó munkagörbe tetőpontjának helyét nem befolyásolja. Tehát most már csak az S 0 ill. hozzátartozó t 0 marad ismeretlen. Ha ismerjük a mederképző vízállást, a hozzátartozó vízmennyiség, szelvényterület, vízmélység, stb. már könnyen kiszámítható, hiszen a kiindulásnál feltételeztük, hogy megmértük a vízfolyás különböző adatait. Ezeknek az adatoknak a segítségével megszerkeszthetjük a mederképző vízálásra nézve a 3. ábrán feltüntetett görbét. Ebből a görbéből kivehetjük viszont a t a alsó határmélységet. Azt mondtuk, hogy a vizsgálat tárgyává tett keresztszelvény a mederképző vízállás eredménye. Ez azt jelenti, hogy a hozzátartozó t a alsó határmélység szükségképpen az a képzelt vízmélység, amely a szelvényt meglévő alakjára mélyítette. Mivel a szóbanforgó szelvényre nézve szükségszerűen csak a fenti t a lehet az alsó határmélység, a szelvény fenékszélessége F s = m t a ta Ha a vizsgált szelvény feltöltődés következtében állott elő, ugyanez az okoskodás a felső határmélységre vonatkozik.
