Hidrológiai Közlöny 1953 (33. évfolyam)
3-4. szám - Schilling Ferenc: Folyók duzzasztásának hatása a hajózásra
Hidrológiai Közlöny. 33. évf. 1953. 3—4. sz. 123 Vízlépcső beiktatásával a duzzasztás hatására a vízsebesség lecsökken, ennélfogva a hajózás gazdaságosabbá válik. Ennek számszerű értékelésére ad eljárást a tanulmány. A duzzasztás hatásának további előnye a kisvizeknél előálló mélységnövekedés. Duzzasztott vízben a hajók nem kénytelenek a sodorvonalban haladni, mert a keresztszelvényben másutt is rendelkezésre áll a szükséges mélység. Ez további megtakarítást eredményez. Ezeknek részletes kifejtése után a szerző megállapítja, hogy a hajózás szempontjából is örömmel üdvözölnénk a visegrádi vízlépcső megépítését. Folyók duzzasztásának hatása a hajózásra SCHILLING FERENC HAJÓZAS A folyók csatornázása a vízlépcsők építésével gyökeresen megváltoztatja a vízfolyás jellegét. Megnövekszik a nedvesített keresztszelvény, megnő a vízmélység, lecsökken a vízsebesség, megváltozik a sebességek eloszlása. Ezek a változások kedvező hatással vannak a hajózásra és nagyon sokszor éppen azért csatornázzuk a folyót, hogy ezáltal hajózhatóvá váljék, vagy legalább is azért, hogy a hajózási viszonyok megjavuljanak azokon a folyószakaszokon, ahol csak korlátozásokkal lehetett hajózni. Ilyen korlátozások lehetnek pl., hogy a vízmélység nem elégséges volta miatt csak kisebb merülésű hajókkal lehetett rajta közlekedni, vagy az év bizonyos szakában ugyancsak a kis vízhozam és sekély víz folytán a hajózást teljesen be kellett szüntetni. Néha megvan a vízmennyiség és a vízmélység is, de a víz sebessége túlnagy és a hajók haladását annyira megnehezíti, hogy ez is komoly akadályt képezhet a hajózásban — példa erre a Duna vaskapui zuhatagos szakasza. Sokszor azonban a folyók csatornázása nem a hajózási viszonyok javítása végett, hanem más célok érdekében (öntözés, energiatermelés) történik, de a duzzasztás hatása ilyenkor is kedvező a hajózásra és növeli ennek gazdaságosságát. Vizsgáljuk meg tehát, hogy a folyók duzzasztása milyen előnyöket jelent a hajózás számára. Mindenekelőtt nyilvánvaló, hogyha a duzzasztás következtében a vízfolyás sebessége lecsökken, akkor a hajók felfelé gyorsabban, lefelé pedig lassabban fognak haladni, mint a duzzasztás előtti természetes állapotú folyón. Ha a hajó gépi teljesítményét állandónak vesszük, üzemanyagfogyasztása csak attól az időtől függ, amely egy bizonyos adott út megtételéhez szükséges. A duzzasztás hatására tehát a hajó felfelé —a vízfolyás ellenében haladva— időt és üzemanyagot takarít meg, lefelé haladva — a vízfolyás irányában — pedig időt és üzemanyagot veszít a vízlépcső beiktatása előtti állapothoz képest. Ahhoz, hogy megállapíthassuk ennek a megtakarításnak, illetőleg veszteségnek a mértékét, először határozzuk meg azt, hogy adott hajónak adott út megtételéhez állóvízben mennyi időre' van szüksége. Nyilvánvaló, hogy valamely s utat a hajó állóvízben c sebességgel, az ú. n. holtvízi sebességgel haladva (1) A hajó ellenállása egyéb állandókon kívül, mint amilyenek pl. a hajó alakjától, teljességi fokától, felületi érdességétől (festés) stb. függnek, elsősorban a holtvízi sebesség függvénye. Ha ezt. állandónak tételezzük fel, a hajó utazási sebessége a folyóvízben csak a vízfolyás sebességével változik. A vízfolyás sebességét ü-vel jelölve, az utazási sebesség felfelé haladva c — v, lefelé haladva pedig c -f- v értékű lesz. Ezért az utazási idő felfelé \ t f= s-J—. (2) lefelé pedig ti c — v C + V (3) Nyilvánvaló, hogy az utazási idő folyóvízben felfelé hosszabb, lefelé pedig rövidebb, mint állóvízben : tf>t h>ti' A felfelé való utazás ideje és a holtvízi utazás ideje közötti különbség : / 1 1 \ tf — t h = s — v c — v c / és a kivonást elvégezve : 11 — t h= 8—; vc (4) idő alatt teszi meg. A holtvízi utazás és a lefelé való utazás ideje között pedig a különbség : /I 1 ^ t h — ti=8 , \ C C + V > ami átalakítva a v . th ti —8 —3 — (5) c l — vc formát ölti. A fenti (4) és (5) egyenleteket összehasonlítva, nyilvánvaló, hogy a különbség a felfelé való utazás és a holtvízi utazás ideje között nagyobb, mint a holtvízi utazás és a lefelé való utazás ideje közötti különbség : tf — th > h — tr Ebből következik az, hogy az oda-vissza utazás folyóvízben tovább tart, mint állóvízben: t t + ti > 2 th A fenti két egyenlőtlenség különbsége egymással egyenlő. Jelöljük At-ve 1: At = (t f + ti) — 2 t h = (t/ — ti) — (t h — ti)
