Hidrológiai Közlöny 1956 (36. évfolyam)
3. szám - Kovács György: Gát alatti szivárgás vizsgálata
Kovács Gv.: Gát alatti szivárgás vizsgálata Hidrológiai Közlöny 36. évf. 1956. 3. sz. 173 a) Az átszivárgó vízmennyiség meghatározása A vizsgálat során elsősorban megszerkesztettük a méréssel meghatározott potenciálvonalak segítségével a teljes áramképet jellemző hálózatot. A mérések folyamán a 10; 20; 30; ... 90%-os potenciálvonalakat határoztuk meg. A szerkesztés során ezek közé a számítás pontosabbá tételére interpoláltuk az 5%-os értékközökkel rendelkező vonalakat is. Példaként a 2. ábrán = | 2b 2 értékkel jellemzett kísérlet során meghatározott áramképet mutatjuk be. A vízhozam meghatározására szolgáló q = kH m n összefüggésben — ahol q az 1 m széles sávon átszivárgó vízhozam, k a szivárgási tényező, H a szivárgást létrehozó víznyomás, n a felvett potenciál értékközök száma, m pedig az áramvonalközök száma — az n értéke minden mérésnél 20 volt, míg az m kísérletenként változott. A meghatározott értékek további felhasználása során nem az így számított q értékkel dolgoztunk, hanem — azért, hogy dimenzió nélküli, a szivárgási tényezőtől és a nyomómagasságtól független értékeket "kapjunk — olyan fiktív szivárgó vízhozamot határoztunk meg, amelyhez viszonyíthatjuk a kísérlettel kapott értékeket. Ezt a fiktív vízhozamot a keresett q értékkel azonos adottságok mellett a végtelen féltéren átfolyó vízhozam számítására szolgáló összefüggésből határoztuk meg : <7<> = —i7 kH TI b d y (2) 1 ib) Qo kH ~7tb d y ' + í l f == 1,68 kH. kH , m — ar sh -=- = n b Ilyen módón tehát két dimenzió nélküli változó között keressük a továbbiakban az összefüggést. Ezek közül a független változó 9 ^ , míg a függő változó q° A két változó közötti összefüggés jellegére útmutatást ad az a két határfeltétel, amely megszabja, hogy ha az áteresztő réteg vastagsága h = 0, akkor a szállított vízhozam is q = 0, míg akkor, amikor az áteresztő réteg vastagsága a végtelenhez tart, a — érték aszimptotikusan közeledik az egységhez. Azok közül a matematikai függvények közül, amelyek kielégítik ezeket a feltételeket, hármat vizsgáltunk meg, hogy megállapítsuk, melyik követi legjobban a mérési pontokra szerkeszthető görbe jellegét. A megvizsgált potenciálfüggvény, tangensfüggvény, illetve hiperbolikus függvény közül az utolsó bizonyult a legmegfelelőbbnek. Ennek alapján a záróréteg mélysége és az átszivárgó 1o í h \ n 1. táblázat összefüggés a és n együtthatóinak számítása szúiltaliiélkiili alaplemez esetén Mérési eredmények ahol b az alaplemez félszélessége, a derékszögű koordinátarendszert pedig, amelynek y ordinátái az összefüggésben szerepelnek, úgy választottuk meg, hogy középpontja az alapsík felezőjében legyen, abszcisszája pedig az alapsík metszésével essék egybe. A többi jelölés az (1) egyenletnél alkalmazottakkal megegyezik. Ez az integrál azonban a végtelen féltérre számítva végtelen vízhozamot eredményez, ezért megkötöttük a számításba vont áramlási tér méretét, éspedig olyan nagy mélységben, amelynél feltehető, hogy a végtelenhez képest tett elhanyagolás nem számottevő. Az áramlási tér mélységét ennek alapján az alaplemez félszélességének 100-szoros értékéig vettük figyelembe. A legnagyobb mélység tehát m = 100 b, Ebben az esetben a (2) képletünk a következőképpen alakul : A mérés sorszáma h 1 A mérés sorszáma h 1 A mérés sorszáma 26 kH A mérés sorszáma 2b kH 2 0,50 0,345 23 0,50 0,336 3 0,75 0,465 19 0,67 0,435 4 1,00 0,558 15 1,00 0,535 5 1,50 0,685 11 1,50 0,071 6 2,00 0,788 7 2,00 0,746 a) Az n érték számítása 20 cm-es alaplemez 30 cm-es alaplemez A számításhoz A számításhoz felhasznált mén felhasznált mérén rések sorszáma sek sorszáma 2—3 0,63 23—19 0,77* 2—4 0,61 23—15 0,56 2—5 0,58 25—11 0,56 2—6 0,59 23— 7 0,53 3—4 0,59 19—15 0,46* 3—5 0,56 19—11 0,43* 3—6 0,57 19— 7 0,49* 4—5 0,55 15—11 0,57 4—6 0,57 15— 7 0,51 5—6 0,60 11— 7 0,43 Átlag 0,58 Átlag 0,53 (2') * A jelölt értékek eltérését nyilvánvalóan a mérési, illetve szerkesztési hibát tartalmazó 19 jelű kísérlet eredményének a számításba történő bevonása okozza. .Mivel azonban az eltérés mind negatív mind pozitív irányban jelentkezik, az átlag gyakorlatilag nem változik a jelzett méréseknek a számításba történő bevonása esetén som.
