Vízügyi Közlemények, 1950 (32. évfolyam)

1-2. szám - I. Dr. Lászlóffy Woldemár: A szabad felszínnel folyó víz sebességének számítása

16 A vízsebesség számítása hogy a kilométerenkint 3,4 — 20,3 mm-nek mért esés kisebb, mint a vízszinrőgzítésnél a felszín lüktetéséből eredően egyetlen ponton elkövethető hiba! A Carroltonnól végzett négy mérésre nem lehet lefolyási képletet alapítani! 2. A torkolattól 390 km-re fekvő Viclcsburgn&l végzett 5 mérés közül 3-nál a középsebesség 1,93 és 2,12 m/sec közt volt a kis- ill. középvíznél kapott 1,07 ill. 1,69 m/sec-mal szemben (lásd 7. ábra). Világos, hogy ilyen tág határok közötti sebességváltozásnál a hordalékmozgás is megfelelően változott. A kisvíznél nyugodtan fekvő hordalék megindulásával azonban a mederérdesség ugrásszerűen módosul. A kritikus sebességet megközelítő ill. meghaladó sebességnél mért adatok a képletszerkesztés szempontjából tehát elesnek. Az 5 mérésből legfeljebb 2 használható. 3. Columbusnál (1740 km a torkolattól) egyetlen mérést végeztek, amiből nem lehet megítélni, hogy a 2,12 m/sec középsebesség hogyan viszonylott a kritikus sebességhez. Ezért ez az adat sem jöhet számításba. A 10 mérés közül tehát mindössze kettő állja ki a bírálatot. Végeredményben e két adat alapján fogadták el Ganguillet és Kutter kiindulásul azt az elvet, hogy hordalékos folyóknál, — a mesterséges csatornáktól eltérően, — a sebességi együttható az esés növekedésével csökken. Meg kell még itt azt is jegyezzük, hogy Humphrey és Abbotnak a fenti mérések eredményeiből az európai kutatásoktól függetlenül levezetett sebességi képletét (egysze4 rűsített alakjában v = 5 ^^ 5,7 Y R V J) már Ganguillet és Kutter is helytelennek minősítették. Nem gondoltak azonban arra, hogy a hiba magában a felhasznált adatanyagban van. Ganguillet és Kutter csak erőszakos fogásokkal tudták a Bazin-féle kísérleti eredményeket az utóbb képletszerkesztésre alkalmatlannak minősült Mississippi adatokkal összekapcsolni. E miatt nemcsak bonyolult lett a képletük, hanem szerkezetileg is kifogásolható. Forchheimer azt is felhozta ellene, hogy az n érdességi tényező a számlálóban nevezetlen szám, a nevezőben viszont m'/s dimenziójú mennyiség. A történeti hűség kedvéért meg kell azonban jegyeznünk, hogy Ganguillet és Kutter munkájuknak már а címében is „csatornákra ós folyókra egyaránt érvényes képlet szerkesztésének kísérletéiről beszélnek, befejezésül pedig hangsúlyozzák, hogy tapasztalati képletüket elméletileg nem tudták alátámasztani, igazolása a tudományos világra vár. A gyakorlati mérnökök kapva-kaptak Ganguillet és Kutter képletén, mert a folyammérnöki munkaterületen jóformán egyetlen támpontjuk volt. Az, hogy a szerzők milyen óvatosan beszéltek munkájukról, feledésbe ment, ezért ők nem tehetők felelőssé. Részletesebben kellett foglalkoznom a Ganguillet—Kutter-képlet bírálatával, mert számos, közkézen forgó tankönyv és zsebkönyv mint a „folyammérnöki számításokra kiválóan alkalmas" eszközt ajánlja, és műszaki leírásokban gyakran még ma is csalhatatlanként idézik. (Mintha bizony valamely képlet értéke a bonyolultságán és használatának nehézkességén múlna.) De foglalkoznom kellett ezzel a bírálattal azért is, mert részben belőle fakadt az újnak, a jobbnak a keresése. MISES Blasius vizsgálataira támaszkodva általános hidrodinamikai megfontolások alapján kimutatta, hogy a sebességi tényező c = Bf~g kifejezésében В csupán a keresztszelvény alakjától, a R eynolds-számtól í— ' v • t/R viszonyszámmal jellemezhető ú. n. viszonylagos érdességtől függhet, ahol t egy az abszolút érdességre jellemző hosszméret. Ugyanakkor megállapította, hogy