Hidrológiai Közlöny 1953 (33. évfolyam)
1-2. szám - Szigyártó Zoltán:A tározódás hatását figyelembevevő fajlagos vízhozamszámítások alkalmazhatósága
2Jj Szigyártó Z.: Belvizrendsz. fajlagos vízhozamának számítása Hidrológiai Közlöny 33. évf. 1953. 1—2. sz. szelvénynél bejutó, s a megoszló terhelésből származó elemi vízrészecske az L csatornahosszat befutja. A kialakult V tározótérfogat ez esetben tehát ismét vízszállítótérfogat jellegű lesz és csupán a vízhozam-maximum alsó szelvénybe való megérkezésének időpontját tolja el. 4. Végül vizsgáljuk meg ezután : mi következik be a fenti csatornánál akkor, ha a megoszló csatornaterhelést még az időben is változtatjuk olyan módon, hogy mindenegyes elemi csatornaszakaszhoz tartozó terhelés nullától kiindulva más-más idő alatt éri el maximumát. Ezen időkülönbségek között mindenesetre található egy olyan érték, melynél nagyobb már az egész L szakasz mentén nem lesz. Nevezzük fezt el ismét n-nek, s rögtön állapítsuk is meg róla, hogy ez az az idő, mely után a csatornaszakasz vízellátása az egész L hossz mentén maximumát elérve állandósul. Másszóval : ez az az idő, amikortól kezdve a csatornába jutó másodpercenkénti vízmennyiség összege éppen az alsó szelvény szempontjából lehetséges maximális vízhozammal egyenlő. A vízellátás állandósulása után tehát ismét kell találnunk egy olyan időpontot, melynél ez a lehetséges maximum — vagy, ha a jelenség lejátszódásához szükséges idő végtelen, egy ettől tetszésszerinti kis mértéknél is kisebbel eltérő nagyságú vízhozam — jelentkezik is az alsó szelvényben. Ez a jelentkezési idő, T — melyet jelenleg is a csatornába történő vízadagolás kezdetének időpontjától számítunk — most azonban már két részből tevődik össze. Áll először is abból a ti időből, mely alatt a csatornába való vízadagolás eléri a maximumát, s ehhez járul még hozzá az a T idő, amely ahhoz szükséges, hogy az ilyen módon kialakuló lehetséges maximális vízhozam az alsó szelvényben gyakorlatilag jelentkezzen is. Ennek a T időnek a kiszámítása természetesen még nehezebb, mint az előbbiekben tárgyalt jelentkezési idők meghatározása, s mint ahogy azokra, úgy erre sincsen szabatos eljárás. Meg kell elégednünk tehát közelítő eredményekkel. Éppen ezért fogadjuk el a továbbiakban azokat a feltételeket, melyeket a vízgyüjtőkarakterisztika szerkesztésénél is alkalmaznak. Ezek szerint : sem a csatorna mentén ugyanazon időpontban, sem ugyanazon helyen különböző időpontokban mederbe lépő elemi vízrészecskék nem előzhetik meg egymást. E felfogás segítségével vizsgáljuk meg először differenciális méretekben a lejátszódó jelenséget. Nézzük meg tehát azt, hogy a II. szelvénytől felfelé számított x távolságban lévő dx elemi csatornahossz által szolgáltatott legnagyobb rész-vízhozam mennyi idő alatt jut le az alsó szelvényhez. Differenciális méretekről lévén szó, feltehetjük, hogy ezen belül a csatornaterhelés maximuma s az ennek kialakulásához szükséges idő az elemi sáv minden részén lineálisan változik. így mindkettő jó közelítéssel helyettesíthető az elemi szakaszra vonatkozó középértékkel : q x'-e 1 és r l x-e\. Ezek alapján ahhoz, hogy az elemi dx sávon kialakuló maximális terhelés által szolgáltatott dQm, — dx q x' maximális elemi vízhozam az alsó szelvényhez leérjen, szükséges először az a t% x idő, mely alatt az kialakul, majd az a t 2 x idő, mely alatt a n x idő végén mederbejutó maximális elemi vízhozam az alsó szelvényig lefut. Ilyen módon minden dx elemi sávhoz rendelhetünk egy r x részjelentkezési időt. Ezek közül kétségtelen lesz azonban egy legnagyobb, melyet most már nyugodtan elnevezhetünk r-nak, mivel feltevéseink szerint pont eddig az ideig fejeződik be a maximális elemi vízhozamok alsó szelvényben való jelentkezése, s így éppen ebben az időpontban jelentkezik először ott, a szelvény szempontjából lehetséges maximális vízhozam. Felírhatjuk ilyen módon tehát azt, hogy s így meghatároztuk annak az időnek közelítő értékét, amelyik ahhoz szükséges, hogy a maximális csatornaterhelés kialakulása, vagyis a vízellátás állandósulása után az így adódó lehetséges maximális vízhozam jelentkezzen is az alsó szelvényben. Az eddigiek alapján most már nyilván levonhatjuk azt a következtetést, hogy abban az esetben, ha egy kiválasztott csatornaszakaszban a vízhozamot valami módon megnöveljük, majd pedig az elért maximumot állandósítjuk : a csatornában bekövetkező tározódás csak a maximumalsó szelvényben való jelentkezésének időpontját tolja el, anélkül azonban, hogy annak nagyságára bármilyen hatást is gyakorolna. A tározódás vízhozamcsökkentő hatása — amit folyóknál ténylegesen tapasztalunk is •— ilyen módon csak akkor következhet be, ha a vízhozamnövekedést, tehát a csatornaszakasz terhelésének növekedését, nemsokára egy vízhozam, vagyis terheléscsökkenés váltja fel. Ha azonban a csatornaszakaszon az egyideig növelt, majd állandó értéken tartott terhelést csak akkor kezdjük csökkenteni, amikor a maximumnak megfelelő legnagyobb vízhozam az alsó szelvényben gyakorlatilag már jelentkezett, ez a beavatkozásunk az alsó szelvény helyzetén maximális terhelés szempontjából már semmit sem változtathat. Ez azonban — a belvízcsatornákra áttérve — egyúttal annyit is jelent, hogy abban az esetben ha az ottlevő hidraulikai viszonyok az előbbiekben tárgyalt esettel tényelegesen megegyeznek, vagyis a csatornarendszer legnagyobb folyóméterenként! terhelése legalább addig állandósul, míg a legalsó, méretezendő szelvényben az ennek megfelelő j, Qmnx — Q 0 + j q xdx 0 vízhozam, vagy annak jó közelítő értéke jelentkezik, a tározódás az alsó szelvény mértékadó vízhozamának nagyságát nem befolyásolhatja. Tározódás a belvízesatornahálózatban Vegyük éppen ezért vizsgálat alá a belvízcsatornahálózatban az összegyülekezés folyamán előálló hidraulikai viszonyokat. Kezdetként rögtön állapítsuk meg, hogy a következő fejtegetésekben föl fogjuk használni