Vízügyi Közlemények, 1988 (70. évfolyam)

1. füzet - Rákóczi László: Szelektív erózió: a mederalakulás numerikus modellezésének egyik kulcskérdése

Szelektív erózió : a mederalakulás numerikus modellezésének. 73 A 2. ábrán feltüntettük a (3) és az (5) (6) összefüggések grafikus alakját is. Látható, hogy az átlagosnál finomabb szemcsék esetén jelentősen tovább csökken a d; értéke, csakúgy, mint az 1. ábrán bemutatott újabbkeltű görbéknél. Az átlagosnál durvább szemcsefrakci­ók tartományában a Profitt - Sutherland görbe csaknem megegyezik Egiazarovéval, míg Day görbéje mérsékeltebb hatást tulajdonít a keveréknek az állékonyság csökkentése vonatkozásában. Végezetül felraktuk még a Misri-Grade-Raju (1984) legújabb kutatási eredményein alapuló görbét, amely szerint mind a finomabb szemcsék állékonyságának növekedése, mind a durvább szemcsék állékonyságának csökkenése nagyobb arányú a keverékben, mint a fenti összefüggések bármelyike szerint: í = (djd ay ha djd a < 1,0 (7) es log 15,1 log (30,2 djd.-0,5) ha djd a> 1,0 (8) A fenti összefüggéseket a szerzők kiterjedt laboratóriumi kísérletekkel ellenőrizték, azonban jó egyezést csak a (8) képlettel találtak, míg a finom frakciókra vonatkozó mérési eredményeket a (7) képlet mintegy 1,5-szeresen túlbecsülte. Összefoglalóan megállapítható, hogy a vegyes szemcseösszetételű mederanyagok állékonyságára, a különböző szemcsefrakciók egymásrahatására vonatkozó laboratóriu­mi és elméleti kutatások határozott új lendületet kaptak világszerte a természetes medrek alakulásának numerikus előrejelzése kapcsán. Az egyes kutatók eredményei nagy vona­lakban, irányzatukban megegyeznek, de jelentős eltérések tapasztalhatók közöttük. Azok a vizsgálatok, amelyek egyoldalúan csakis a kisebb szemcsék nagyobbak általi leárnyékolására irányultak, túlhaladottaknak tekinthetők. Jelenleg egyik módszer sem megbízhatóbb bizonyíthatóan a másiknál és a nagy eltérések miatt még nem nyújtanak egyértelmű segítséget a numerikus modellek alkotóinak. 2. Magyarországi kísérletek eredményei A vegyes szemcseösszetétel kimosódását befolyásoló hatásának kimutatására vizs­gálatsorozatot végeztünk a VITUKI „Kvassay Jenő" Hidraulikai Laboratóriumában (.Rákóczi 1975). A laboratóriumi kísérletek lényege, hogy a 3. ábrán látható szemcseösszetételi görbékkel jellemzett mederanyag csoportokat állítottuk elő és a vonalkázással jelölt szemcsefrakciókat eltérő szinü, lumineszcens tulajdonságú bevonattal láttuk el. Mindegyik mederanyag csoport­ban három-három ilyen jelzett frakció volt, melyek közül egy tartalmazta a csoport közös átlagos szemcseátmérőjét, míg a másik kettő ennél finomabb, illetve durvább szemekből állt. Ibolyántúli fényben a lumineszcens bevonat élénk színnel világított, így szabad szemmel is jól láthatóvá vált a jelzett szemek legelső kimozdulása, majd szapora, csaknem folyamatos mozgása a vízszintes síkkal kialakított mederfenéken. A laboratóriumi vizsgálatok első érdekes eredménye, hogy a jelzett szemek legelső kimozdulása (1. mozgásállapot) ill. csaknem folyamatos mozgása (2. mozgásállapot) ugyanannál a szemcsefrakciónál is más-más áramlási sebesség mellett következett be.

Next

/
Oldalképek
Tartalom