Hidrológiai Közlöny 1964 (44. évfolyam)
10. szám - Dr. Kovács György: Helyi szivárgási ellenállások a talajvizet tápláló és megcsapoló csatornák közvetlen környezetében
450 Hidrológiai Közlöny 1964. 10. sz. Kovács Gy.: Helyi szivárgási ellenállások Permanens szabad szivárgás réteg a végtelenben Vízzáró 6. ábra. A talajvizet tápláló csatornák szabad permanens szivárgását jellemző áramlási tér vázlata (Pueypa 6. CxeMa 30Hbi (pUAbmpaqua npu CBOÖOÖHOM ycmaHoeueuieMcn deuvcenuu gíuAbmpaifuoHHoeo nomoKa e tcanaAax, numawigux epymnoebie eodbi Fig. 6. Diagram of seepage field for free steady seepage from canals feeding groundwater hatékony víztükörszélesség növekedése már elhanyagolható. A számszerű értékek ismeretében ezt a határt rögzíthetjük is. Figyelembe véve a szivárgási vizsgálatokban általában elfogadott 10%-os hibahatárt, az 5. ábrán közölt görbe alapján megállapíthatjuk, hogy számításainkban elégséges a tényleges víztükörszélességgel számolnunk, és nem kell a hatékony víztükörszélességet meghatároznunk, ha Sjh k o > 25. (3) A következőkben újra az öntözőesatornák szabad szivárgásával foglalkozó tanulmányokra kell hivatkoznunk [11., 3., 4.], amelyekben N. N. Verigin vizsgálatai alapján arra a következtetésre jutottunk, hogy a szabad szivárgás áramlási tere a végtelenben a hatékony víztükörszélesség kétszeresére növekszik (6. ábra). Ennek alapján reálisnak tartjuk, hogy a kiindulási szelvényt a szabad szivárgási zóna érintőjeként vegyük fel, tehát a kiindulási szelvény távolsága a csatorna tengelyvonalától a víztükörszélességgel legyen egyenlő (7a ábra): K = S. (4) Megjegyezzük, hogy ezentúl nem teszünk különbséget a hatékony és a tényleges víztükörszélesség között. Egyértelműen csak az S jelölést használjuk és mindig azt a víztükörszélességet értjük ezalatt, amely a (3) egyenlőtlenség alapján mértékadó. A továbbiakban előre kell utalnunk a későbbi vizsgálatokra. A helyi ellenállás értékét vizsgálva ugyanis azt tapasztaltuk, hogy a fél víztükörszélesség (S/2) és a maximális szivárgási mélység (H) hányadosának függvényében a csatornaszelvény és a kiindulási szelvény közötti veszteség úgy változik, hogy az ellenállás értéke mindaddig csökken, amíg ez az arányszám a kis értékektől mintegy az 1/1,5 értékig növekszik. Itt minimumát éri el, majd lassan újra növekszik. A helyi szélső érték magyarázatát abban találhatjuk, hogy az S/2H érték növekedésekor a (4) egyenlet alapján felvett kiindulási szelvény már olyan mértékben távolodik a csatorna tengelyétől, hogy az áramvonalak görbültségéből adódó helyi ellenállás a vízszintes áramlási hossz mentén előálló szivárgási veszteséghez viszonyítva elhanyagolható. Ennek figyelembe vételével a kiindulási szelvény elmondott rögzítését korlátoznunk kell. Ezt a határt úgy vonhatjuk meg, hogy a (4) egyenletben felírt összefüggést csak akkor alkalmazzuk, ha 1/1.5 (5) míg ellenkező esetben a kiindulási szelvényt a víztükör szélső pontjában vesszük fel, és nem számolunk helyi veszteséggel (7b ábra): E 0 = S/2 ; Ah = 0. (6) 2. A helyi ellenállások meghatározása Az előző pontban mondottakból láthatjuk, hogy ha az (5) egyenlőtlenség megfordul, a helyi ellenállásokat elhanyagolhatjuk. Ellenkező esetben azonban figyelembevétele szükséges, mert értéke lényegesen befolyásolhatja számításainkat. A meghatározására javasolt módszer elvi alapjait a komplex transzformáció eszközével igyekeztünk megteremteni. Ha összehasonlítjuk a csatorna körvonalrajza, a csatorna szimmetria tengelye, a vízzáró réteg felszíne, a kiindulási szelvény és a csatornához csatlakozó talaj vízfelszín által határolt szivárgási tér áram vonalainak alakulását (8a ábra) a derékszögű csatornaszöglet környezetében kialakuló áramlással (8b ábra), szembetűnő, hogy a két Ah=0 7. ábra. A kiindulási szelvény felvételét jellemző vázlat Ouaypa 7. CxeMa, xapaKmepu3ytou}asi npuHHmue uexodHOZO cetenun 77777777T7-. Vízzáró réteg Fig. 7. Diagram shoiving the selection of the initial section