Hidrológiai Közlöny 1959 (39. évfolyam)

5. szám - Karádi Gábor - Orlóczy István : Öntözőcsatornák szivárgási veszteségének meghatározása

Karádi G.—Orlóczi I.: öntözőcsatornák szivárgása Hidrológiai Közlöny 1959. 5. sz. 389 alapösszefüggésre épül fel. Kíséreljük meg a többit is erre az alapra visszavezetni. Ha a képleteket egyenlővé tesszük a (27) összefüggéssel s az egyenlőség alapján számított állandó i tényezők nagyságrendileg azonosak lesznek. akkor kísérletünk helyes eredményre vezetett és megállapíthatjuk, hogy az ismertetett képletek lényegileg a (27) összefüggéssel egyeznek meg. Ilyen módon pl. Etcheverry (22) képletét egyenlővé téve a (27) képlettel az C

E 1000 '-V/h, Ce-C összefüggést kapjuk. A szokásos csatorna mélység értékekkel a táblázatból ismert CE értékekhez kiszámítottuk i értékeit és azt, valamint a hasonló módon számított más képletek állandóit a 2. táblázatban tüntettük fel. A 2. táblázat i oszlopainak 2. táblázat i -1 o—

1 A talaj neme i

E b+ c

0.v + A talaj neme i

M.a + i

E b+ c

0.v + Szik 0 0 0 ' 0 0 Agyas • • • 0,14 0.12 0,12 0,15 Iszapos agyag 0,17 0,15 0.14 0.21 Homokos agyag iszap . . . 0,24 0.22 0.2 0.25 0.28 Lösz, kötött válvog 0,36 0,8 0,3 0,35 0,:i5 Agyagos homok 0,!>7 0,44 0,4 0,45 0.42 Homok 0,8 0,58 0,5 0,62 0,56 Durva homok 0.78 0,84 0,66 Kavics 12. 0,1)6 1,0 Durva kavics 1,6 viszonylag huzamosabban üzemelő csatornáknál mén. adatokat dolgoztak fel. Ez arra enged következtetni, hogy a csatornáknál az előbb említett átmeneti állapot alakult ki. Ennél az állapotnál a szivárgási veszteség kisebb, mint az elméletileg megfogalmazott permanens állapotnál. Ez tehát megmagyarázza az elméleti és gyakorlati képletek közötti eltérés jellegét, (le egyben magyarázatot nyújt a gyakorlati képletek érvényességi tartományára is. Összefoglalóan tehát megállapíthatjuk, hogy az ismertetett képletek a szivárgásnak csak egy' fázisára, a permanens szabad szivárgás stádiumára vonatkoznak. A telítődési és a talajvíz elérése utáni állapotra vonatkoztatva már hibás értékeket adnak. b) Burkolt csatornák szivárgási vesztesége. Burkolt csatornákból történő elszivárgás számításánál a burkolat anyagán és vastagságán kívül a burkolat fajtájának és építésének is jelentősége van. Összefüggő burkolatnál többféle számítási eljárás lehetséges. Az egyikre Davis— Wilson képlete példa, ahol a képlet szerkezetileg megegyezik a burkolatlan csatornákra vonatkozóval és csak a CD tényező változik a burkolat milyensége szerint. A CD tényező különböző burkolatokra vonatkozó értékeit a 3. táblázatban tüntettük fel. táblázat ' a, b, c, d, e, a szöveg szerint értelmezett redukciós tényezők. összehasonlítása azt mutatja, hogy a különböző képletekből átszámított állandók nagyságrendileg megegyeznek. A képletek tényezőinek megállapítására tehát olyan adatokat használtak fel, amelyeket a (27) képletnek megfelelő szivárgási állapot mérése révén nyertek. A (27) képlet Darcy képletéből a / = J és a F = K feltételekkel vezethető le. Ez azt jelenti, hogy egyrészt a mozgást permanensnek, másrészt a szivárgás mélységét a h

0 csatornamélység többszörösének tételezzük fel. Erre az állapotra Vedernyikov elméleti megfontolásokkal a (6) összefüggést vezette le. A két összefüggés fizikailag azonos, mert mindkettő a szivárgási veszteséget a csatorna méreteitől és a talaj szivárgási tényezőjétől teszi függővé. Az i és k értékek azonosságát feltételezve az elméletben és gyakorlatban alkalmazott képletek közötti eltérés a K — (B K H) különbség fejezi ki. Ez, a K konstans értékeit figyelembe véve, minden esetben negatív eredményt ad. ami tehát azt mutatja, hogy az elméleti képletből számított szivárgási veszteség nagyobb, mint a gyakorlati képletekkel számított. Ennek oka a képletek szerkesztésénél feldolgozott adatokban keresendő. A dinamikai tárgyalás során ismertettük, hogy a telítődési felület és a talajvíz érintkezése után az elszivárgó vízhozam értéke fokozatosan csökken, azonban a csökkenés egy meghatározott időtartamon belül elhanyagolható. Ez az állapot a vízhozam szempontjából közel permanensnek tekinthető. Intervalluma attól függ, hogy milyen mélyen van a talajvíz és milyen a kapilláris hatás. A gyakorlati képletek levezetésénél, Burkolat neme Burkolat neme Cd 75—100 mm vastag be75 mm vastag beton . . . 0,18 tonburkolat I 75 mm vastag mész-ce0,18 150 mm vastag agyagburment habarcs 0,34 4 0 37 Vékonv bitumen burkolat 1 m

2 felületen: 76 mm vastag agyagbur20 1 sűrű olaj kezelés 0,50 16 1 sűrű olajkezelés 0,62 Bitumen vagy cementha13 1 sűrű olaj kezelés 0,73 barcs kenés 10 13 1 híg olaj kezelés 0,93 A Davis—Wilson képlet szűk érvényességével szemben általánosabb a Szovjetunióban használt eljárás, amely szerint a burkolat esetén elszivárgó vízhozamot a q

b=C

bq (28) képletből lehet számítani, ahol C& a burkolat szivárgás csökkentő hatását figyelembe vevő tényező, q a burkolat nélküli szivárgási veszteség. A burkolat az alatta levő talajhoz viszonyítva eltérő szivárgási tényezőjű réteget jelent. Ennek következtében a feladat a rétegzett talajban kialakuló szivárgási problémákhoz hasonlóan oldható meg. Amenynyiben a szivárgási tényezők (burkolat, talaj) jelentősen különböznek, akkor, mint ismeretes, az áramkép kialakulását, tehát az elszivárgó vízhozam értékét a kisebb szivárgási közeg, adott esetben a burkolat határozza meg. A feladat részletes tárgyalása kiterjedt kísérleti vizsgálatok nélkül nem adhat a már említett eljárásoknál gyakorlatilag megfelelőbb eredményt. A kísérletek révén azonban lehetőség nyílik egy, a jelenséget jól megközelítő összefüggés levezetésére. Lapburkolatok esetén a szivárgási veszteség a burkolaton keresztül és az érintkezési hézagoknál elszivárgó vízhozamokból tevődik össze. Erre a burkolat fajtára általános érvényű összefüggést adni nem lehet. A szivárgási veszteséget minden esetben csak a tényleges helyzet figyelembevétele alapján, az előzőeknek megfelelően összetett módon lehet számítani.