Hidrológiai Közlöny 1958 (38. évfolyam)

3. szám - Wisnovszky Iván: Az összegyülekezési idő számítása

206 Hidrológiai Közlöny 1958. 3. sz. Wisnovszky I.: Az összegyülekezési idő számítása hozam kisebb veszteséggel és nagyobb sebességgel rohan a mederben. Tehát meghatározott nagyságú területen nemcsak azzal a mértékkel emelkedik a fajlagos lefolyás különböző valószínűségű értéke, amennyivel nagyobb csapadék hullik a területre, hanem a hidraulikai viszonyok javulásának mértékével is. Reinhold foglalkozott a lefolyáskutatás során az összegyülekezési idővel [4]. Ideális viszonyokat figyelembe véve megállapította az összegyülekezési idő számításának elméletileg helyes szerkezetű formáját téglalap alakú vízgyűjtő területen. '-(tT-" , -i+i . • cos cp) • sin cp k A+i (1) amelyben c = érdességi tényező i = csapadék intenzitás k és A = mederanyagállandók tg cp — a, meder esése s^ sincp Reinhold, képletéhez táblázatot is mellékel, amelyben c, k és X értékeire számértékeket közöl külqpböző igen kedvező mederanyag esetére (aszfalt, cementsimítás stb.) A képlet alkalmazási lehetősége kizárólag laboratóriumi, de alakja jellemző arra, hogy ideális körülmények között is milyen bonyolult a szabatos összefüggés. Az összegyülekezési idő elemzéséhez tartozik annak a holt időnek (TH) tisztázása is, amelyik a csapadékhullás kezdetétől a lefolyás kezdetéig eltelik. Reinhold kutatásai ennek mértékére is adnak felvilágosítást, decsak útfelület esetére (3.ábra). A tervezésben alkalmazott képletek erre az időre nincsenek tekintettel. A holt idő bizonytalan értékének a figyelembevételével ugyanis nem csökkentenénk, hanem növelnénk az összegyülekezési idő számításában rejlő hibalehetőségeket. Megállapíthatjuk azonban, hogy az a holt idő, amelynek a során minden lehullott csapadék elszivárog elpárolog főképp pedig tározódikamikrodomborzat egyenetlenségeiben, arányos az összegyülekezési idővel. Kis vízgyűjtőknél, amelyeknél T = 30—40 perc, TH = 1—2 perc körüli érték, ahol pedig T = 4—5 nap, több óra vagy nap időtartam is lehet. A holt idő mértékét általában azok a tényezők befolyásolják, amelyek a lefolyási tényező mértékét is meghatározzák. Ha azonban a befolyásoló körülmények csökkentik a lefolyási tényezőt, a holt idő növekszik és viszont. Vagyis a holt idő ós a lefolyási tényező fordított viszonyban állnak. Az összegyülekezési idő meghatározása hidrológiai tervezés esetén történhet: 1. Egyszerűsített Chézy-\ié^Act segítségével. 2. Csapadék- és árhullám-észlelések értékelésével. 3. Kisvízgyűjtőkön közvetlen észleléssel. Ezek közül csak az első módszerrel foglalkozunk. Az egyszerűsített Chézy-képlet használata elterjedt a tervezői gyakorlatban. A képlet eredeti alakja a meder meghatározott szelvényén másodpercenként áthaladó víztömeg középsebességének a kifejezésére alkalmas. v

k = C J (2) 11a az összegyülekezési idő nem lenne más, mint az egymást követő szelvények középsebességéből számított időnek az integrálja, akkor a számítás egyszerűen lenne végrehajtható az alábbi képlettel: t = (3) r

1 dt>* amelyben L = a lefolyó víz pályája \m\ Ha «i-al jelöljük a meder különböző keresztszelvényeiben számított középsebességek átlagát, a Chézy-Vé^Act alapján felírhatjuk a következő összefüggést: v

k = C'\'s-J ebből a lefolyási idő L L (4) C^R J cl R Í j Hidraulilcailag bizonyított tény azonban, hogy az árhullám terjedési sebessége nagyobb a szelvényenként érvényes középsebességnól, tehát T T Az összegyülekezési idő számítására szerkesztett képletek a (4) kifejezés második tagjának független változóit megtartják hasonló alakban, míg az első részt állandóval vagy állandókkal pótolják. A hazánkban legyakrabban használt ún. bajor képlet eredeti alakja mederben történő lefolyás esetén : = 20 • sin

3,

5 cp&í 20 • J°.« (5) Holtidő 70TH [perc] 60 (ót!el ületen) }

g. 6 7 S S 10 20 30 H csapoúék intenzitása, [l/sec/ha] i—r50 S0 70 80 S0 100 3. ábra. A holt idő (T

H) értékei útfelületen Fig. 3. Values of the tirne of stagnancy (TH) on road surfaces Abb. 3. Werte der Totzeit (T

b) auf Strassenoberfldche