Vízügyi Közlemények, 1996 (78. évfolyam)

2. füzet - Pándi, G.-Sorocovschi, V.-Barna E. M.: A vízfolyások lebegtetett hordalékszállításának energetikája

198 Pándi G.—Sorocovschi V,— Barna Е. М. 1.4. A hordalék lebegtetett mozgási állapota A felületi erők és a tömegerők aránya jóval meghaladja az egységet, a hordalék­részecskék hosszú időre elhagyják a mederágyat. Egy állandó csere jön létre a meder anyaga és a vízben levő szilárd fázis között. A víz állandó jelleggel feltöltődik lebe­gésben levő hordalékkal, míg a részecskék az egész víztömeget kitöltik. A pulzációs és az örvénylő mozgások által létrehozott lebegés a függőleges irány­ban ható erőknek köszönhető, amelyek a víz sebességével egyenesen arányosak. A le­begtetett hordalékmennyiség függ még a mederanyag minőségétől és mennyiségétől, a növényzettől, éghajlattól, a felszín mikroformáitól, a kőzettípustól. Egy adott szelvényben, térben és időben változó sebesség miatt a lebegtetett horda­lékmennyiség térben és időben változó. Általában kisebb a töménység a felszín és a part közelében. A töménység annál egyenletesebb, minél finomabb a szállított hordalék ösz­szetétele. A lebegtetett hordalék jelenléte megváltoztatja a turbulens mozgás jellegze­tességeit is. Befolyásolja a sebességek eloszlását, a meder mikrodomborzatát és formáját. A lebegő hordalék mozgás kezdetekor a lebegő részecskék lekötik a folyadék energiájának egy részét, tehát csökkentik az örvénylés intenzitását, de egyszer moz­gásbajőve, a részecskék, nagyobb saját energiával rendelkeznek és kihatással vannak a vízhozamra is. A lebegtetett hordalék szállításának elmélete a turbulencia diffúziójára a gravitáció­számításra és a pulzációs energia figyelembevételére alapul. A lebegtetett hordalékhozam nem annyira a folyó hordalék-befogadóképességétől, mint az erózió nyomán a mederbe jutott anyagmennyiségtől függ. A lebegtetett mozgási állapot alkotja a morfodinamikai hármasság második részét — a szállítást. A mederfenéken történő hordalékmozgatás és a lebegtetett hordalékszállítás ugyanannak az egységes hidraulikai folyamatnak a részegységei. Egybekapcsolódásuk szinte totális. Ebből kifolyólag egyre hangsúlyozottabban használatos az össz-hordalék­szállitás fogalma, mely a szilárd fázist fejezi ki a folyás teljes mélységében. Az összhor­dalékszállítás elmélete parametrikus, energetikai és statisztikai nézőpontra támaszkodik. Ugyancsak a hármas morfodinamkai folyamat második részénél kell megemlítet­nünk, hogy a folyóban létezik az oldott anyagok szállítása is. 1.5. A hordalék leülepedésének kritikus állapota A felületi (mozgató) és a tömeg (ellenálló) erők közötti arány a folyó bizonyos szakaszán újból kisebb lesz az egységnél. Ezt elsősorban az áramlás dinamikai erejé­nek csökkenése idézi elő, egy újabb kritikus sebesség elérésével. Ez ülepedési sebes­ség. A lerakódás és a felhalmozódás mind a folyómederben, mind a torkolati szaka­szokon is jellegzetes jelenség.

Next

/
Oldalképek
Tartalom