Hidrológiai Közlöny 1957 (37. évfolyam)
4. szám - Vágás István: Átfolyási vizsgálatok kétszintű ülepítőmedencékben
Vágás J.: Kétszintű ülepitő vizsgálata Hidrológiai Közlöny 37. évf. 1957. 4. sz. 361 alakban összefüggést határozhassunk meg a zavarmentes medenceszakasz hosszúsága (s) és a medence teljes hosszúsága (L) között. Hasonlóképpen, ismernünk kell, mi történik a zavart medence szakaszban akkor, ha ennek hatása jelentékeny. A (4) egyenlet alapján származtatott átfolyási görbék általában annál pontosabbak, minél közelebb van a vonatkoztatási szelvényük a méréssel meghatározott átfolyási görbe szelvényéhez. Rámutatunk még arra, hogy az átfolyási görbe elmélete hasonló meggondolások alapján permanens, fokozatosan változó vízmozgásra, és a medence szélességi méreteinek változtatására is kiterjeszthető. Ezt a tárgykört azonban a továbbiakban nem érintjük. Hasonlóságok az átfolyási hullámok ós az árhullámok között A (4) egyenlet felhasználásával az átfolyási hullámok és a vízgyűjtőkarakterisztikák között fennálló ismeretes analógiát [1] az átfolyási hullámok, illetőleg az árhullámok közötti analógiává általánosíthatjuk. A jelzett vízhozamnak permanens vízmozgásban végbemenő időbeli változását — a jelzett víz folyamatos, állandó intenzitású adagolása cselén — az átfolyási görbe ábrázolja. Ha a megkezdéstől számított T idő múlva megszüntetjük a jelzett víz adagolását, ez a jelzett vízhozamoknak az az áramlásból való fokozatos kikapcsolódását eredményezi. Ekkor a jelzett vízhozamok időbeli változását az átfolyási hullám ábrázolja, ami a jelzett víz adagolásának megszüntetése után az egyes szelvényekben a jelzett vízhozam bekapcsolódást és át kikapcsolódást leíró két függvény különbségéből számítható [1] (6. ábra). 0( í) = Q ( í)_Q { t-T) (9) A (4) egyenlet alapján, adott s 1 és s 2 útszakaszokra vonatkozóan : Qi (<Ú) = Q2(^íi); és Qi (ÍÜ-^Q^Í*-^). Ezekből viszont következik, hogy vannak olyan i értékek, amelyeknél QAkr-T) illetőleg (10) ami azt is jelenti, hogy {t n) (t a) (11) Amikor az i sorszámú áramcsőből az 1. sz. szelvénybe érkezik az első jelzett vízrészecske, ugyanakkor már több áramcső szállít jelzett vizet ebbe a szelvénybe. Amikor az i sorszámú áramcsőből a 2. sz. szelvénybe érkezik az első jelzett vízrészecske, szintén találhatunk olyan 6'. ábra. Átfolyási hullámok különböző medencehosszakon Az átfolyási Hullám levonulása során ellapul. Abb. 6. Durchfluss bei verschiedenen Beckenlängen. Die Durchflusswelle verflacht im Zuge ihres Abzuges. Fig. 6. Basin surges in basins of different length. The surge attenuates while proceeding. áramcsöveket, amelyek egyidejűleg a 2. sz. szelvénybe szállítanak jelzett vizet. Kikapcsolódás esetén azonban az 1. sz. szelvényben nem ugyanazok az áramcsövek továbbítják a jelzett vizet az i sorszámú áramcső jelzett vizének bekapcsolódása pillanatában, mint a 2. sz. szelvényben. A (11) egyenlőtlenség ennek következményeként mondja ki, hogy a kikapcsolódás hatása az, hogy ugyanaz a jelzett vízrészecske más és más jelzett vízhozamok kíséretében halad át az egymást követő szelvényeken (6. ábra). Amennyiben > Sj ; akkor < 12 ) tekintve, hogy a Q = Q (t) görbe a í ( Sí S t H szakaszon monoton növekvő összeggörbe, azaz Q (t a) as Q (t b) ; ha t a t b A (12) egyenlet értelmében : >Q 2(f Lí íi)-& ;(f L* í l-?j; (13) vagyis : Qi (*ii) — Qi (<ii 0 2 ( J í f l) ; (14) azaz : 0 Í (t a) ^ (t, 2) (15) A jelzett vízhozamok kikapcsolódása esetén ugyanaz a vízrészecske az adagoláshoz közeli szelvényen nagyobb jelzett vízhozam kíséretében halad át, mint a távolabbi szelvényeken. (A -< jel melletti egyenlőségjel a kikapcsolódás-mentes állapotra, vagy a határátmenetre utal, ezért csak az általánosság kedvéért tüntetjük fel.) Vizsgáljuk meg mi történik a tetőző jelzett vízhozamértékekkel. Tetőzzék az átfolyási hullám az 1. sz. szelvényben t mi időpontban. A (15) egyenlőtlenség alapján világos, hogy az 1. sz. szelvénybe a tetőzés pillanatában érkező, m sorszámú áramcsőből származó vízrészecske a 2. sz. szelvényen való átfolyásának pillanatában (í, n 2) már kevesebb