Hidrológiai Közlöny 1953 (33. évfolyam)

1-2. szám - Szigyártó Zoltán:A tározódás hatását figyelembevevő fajlagos vízhozamszámítások alkalmazhatósága

Hidrológiai Közlöny 33. évf. 1953. 1 2. sz. Szigyártó Z.: Belvízrendsz. fajlagos vízhozamának számítása 25 mindazokat a feltevéseket, amelyek ma a belvízcsatornák méretezésének alapjául szolgálnak. Feltesszük tehát, hogy az eső intenzitása továbbá a lefolyási tényező értéke az eső időtartama alatt állandó, hogy a lejtőn mozgó víz sebessége, s a csatornákban lejátszódó összegyiilekezési folyamat elfogadható közelítéssel megállapítható, s így a vízgyüjtőkarakterisztika, ha másként nem, de a természetben történő megfigyelések alapján megszerkeszthető. Az első kérdés annak a tisztázása, hogy miként alakul a csatorna vízellátása. Ennek eldöntése érdekében szerkesszük meg a csatorna felé irányuló vízmozgás egyenlő lefolyású vonalait, vagyis azokat a görbéket, melyeknek közvetlen közelében leesett esőcseppek ugyanazon idő alatt jutnak a csatornába (4. ábra). Az így megrajzolt térképet szemügyre véve megállapíthatjuk, hogy a csatornarendszert ez esetben egy olyan csatornamentén megoszló terhelés látja el vízzel, melynek maximuma — az időben állandónak feltételezett esőintenzitás és lefolyási tényező miatt — a csatornavonalat folyóméterenként terhelő vízgyűjtőterület nagyságával arányos. Ez a maximum azonban természetesen csak akkor érvényesülhet, ha a kiválasztott egységnyi hosszúságú csatornaszakaszt terhelő összes terület bekapcsolódott már a vízszállításba. Az egyenlő lefolyású vonalak elhelyezkedése viszont azt mutatja, hogy az ehhez szükséges idő a csa-, torna mentén pontról pontra változik. Egyszóval: pontosan avval az alapesettel van dolgunk, melyet az előző fejezet 4. pontja keretében megtárgyaltunk, hiszen mind a csatornaterhelés maximuma, mind az annak kialakulásához szükséges idő a csatorna mentén változó értékű. Ez esetben azonban érvényes kell, hogy legyen erre a gyakorlati esetre is az ott közölt összes megállapítás. így, ha a maximális csatornaintenzitás a kialakulása után még annyi ideig állandó marad, hogy ez alatt az idő alatt a csatorna mentén beömlő maximális vízhozam az alsó szelvénynél jelentkezhet, a tározódás hatása a kialakult mértékadó vízhozam nagyságát nem befolyásolhatja. A maximális csatornaintenzitás állandósulásának egyedüli feltétele jelenleg viszont az, hogy a vízgyűjtőterületre hulló eső a maximális csatornaintenzitás kialakulásához szükséges, jelenleg leghosszabb lefolyási időnek nevezhető t\ idő után is egyenletesen tovább essen. A ti ideig tartó eső végén tehát már éppen beomlik a csatornába az a legnagyobb vízhozam, mely adott esőintenzitás mellett a legalsó szelvényre vonatkozó lehetséges legnagyobb megterhelést jelenti. Az előzőkben már említett 4. pontban azonban azt is láttuk, hogy ahhoz, hogy a legalsó szelvényben ez még ki is alakulhasson, szükséges, hogy a csatornaterhelés a ti idő után még T ideig állandósuljon, vagy ami jelen esetben ezzel analóg : az eső még T ideig essen. A csatorna szempontjából mértékadó esőidő így ti + T lesz, ami 4. pontban tárgyalt analóg folyamatnál közelítésként éppen a leghosszabb rész-jelentkezési idő-ve 1 azonos. Ennek a leghoszszabb rész-jelentkezési időnek viszont — a párhuzamot tovább folytatva — most a leghosszabb lefolyási idő felel meg. A definíció szerint ugyanis éppen ez alatt az idő alatt ér el a leghosszább ideig tartó utat megtevő vízcsepp a kérdéses szelvényhez. Ez tehát annak a csatornapontnak a rész-jelentkezési ideje, melynél a csatornaintenzitás kialakulásának és az azt követő lefutási időnek együttes hossza a legnagyobb. A fentiek értelmében megállapíthatjuk tehát, hogy adott intenzitású esőnél a méretezendő szelvény mértékadó vízhozamára az eső esetleg később bekövetkező hirtelen megállása, s így a mederben bekövetkező vízhozamcsökkentő tározódás csak akkor lesz egész biztosan hatástalan, ha az eső ideje legalább a leghosszabb lefolyási idővel egyenlő. Ez esetben tehát a csatornába bejutó maximális vízhozam mindaddig nem csökkenhet, míg az, vagy annak jó közelítő értéke a méretezésre kerülő szelvénynél is nem jelentkezik. Az ez idő alatt létrejövő tározódott. vízmennyiség ilyen módon ismét csak vízszállító jelleget kap, s hatása csupán abban jelentkezik, hogy az alsó szelvényben a maximális vízhozam nem rögtön a csatornában való megjelenésének pillanatában, az eső kezdetétől számított ti idő elteltével, hanem csak még ezután T idő múlva következik be. Azzal azonban, hogy a mértékadó esőidőt a fentiek következtében a lefolyási időben jelöltük meg : lényegében semmi újat nem javasoltunk, hiszen azt, a vízgyüjtőkarakterisztika és az éghajlati valószínűségi függvény összevetésének végeredményeként már ezideig is úgy számították. A számítási eljárásnak megváltoztatása nélkül tehát csak abban kell megállapodnunk, hogy a lefolyási idővel egyenlő mértékadó esőidő nemcsak az éghajlati viszonyok, hanem a tározódás szempontjából is a legveszélyesebb, vagyis erről az oldalról nézve is a legnagyobb mértékadó vízhozamot szolgáltatja. Az eddigi fejtegetéseinkben így nyilvánvalóan bebizonyosodott, hogy a mederben való tározódás a belvízcsatornák méretezésénél adódó veszélyes esetben a mértékadó vízhozam nagyságát nem csökkentheti. Nézzük meg ezekután Puppini elméletét.