Hidrológiai Közlöny 1964 (44. évfolyam)
10. szám - Dr. Kovács György: Helyi szivárgási ellenállások a talajvizet tápláló és megcsapoló csatornák közvetlen környezetében
Kovács Gy.: Helyi szivárgási ellenállások Hidrológiai Közlöny 1964. 10. sz. 453 Csatorna vízszint ne/ , S/2•30,0ctn So/Z-Wficifi 11. ábra. Az eljárás ellenőrzésére felhasznált laboratóriumi szivárgási rendszer vázlata [6] Quzypa 11. CxeMa Aaöopa mopHoü ipUAbmpaiiU0HH0ü cucmeMbt, ucn0Ab30eaHH0ü ÖAH KoumpoAíi daHHoeo cnocoőa [6] Fig. 11. Diagram of laboratory seepage model used for checking the method [6] minthogy fennáll az (5) jelű egyenlőtlenség : S . 1 f I I K-S 0-85,Ocm úh rTalajviz felszin L-295,0 cm A modell teljes hossza 380,0 cm / 12. leszívottvízszint KD= 0,450 ^ 0,667. 2 H 1,5 Az áramlás második szakaszának a hossza L ~ 295 cm. Az elmondottak szerint kialakított szivárgási tér méretezett vázrajzát a 11. ábra mutatja. A laboratóriumi kísérletek során [6] több leszívást hoztak létre. Ezek közül példaként kettőt vizsgálunk azért, hogy a különböző módon jelentkező feladatok szerint változó két számítási módszert bemutassuk. A két vizsgált leszívás mértéke a csatorna vízszintjétől mérve 15 cm, illetőleg 40 cm. A mért vízhozam az első esetben 94~84 cm 3/perc, a második esetben pedig 254^226 cm 3/perc volt. Az egységnyi szélességre (1 cm-re) számított fajlagos vízhozam másodpercre átszámítva Q = 0,056 ~ 0,050 cm 3/sec cm ; Q = 0,151 — 0,134 cm 3/sec cm. Az első esetet vizsgálva, tételezzük fel, hogy ismerjük a csatornából kiszivárgó vízhozamot (Q = 0,055 cm 3/sec cm), és keressük, hogy ennek szállításához milyen potenciálkülönbség szükséges a csatorna vízszintje és a megcsapolási szint között. S ' Az —9- jellemző paramétert már meghatároz2 H tuk. A 10. ábra első térnegyedében levő görbét metszve az ehhez az értékhez tartozó függőleges rendezővel, megkeressük a második térnegyedben a metszésponthoz tartozó vízszintes és a Q kH = 0,034 paraméterrel jellemzett görbe találkozási pontját. Ezt függőlegesen vetítve a harmadik térnegyedbe, a vetítővonal az A jelű görbén kimetszi a keresett Ah —Yj— == = 0,039 j Ah~ 3,7 cm H értéket. A 11. ábra jelöléseit használva felírt k h 2 — h\ v __ _ Dupuit-féle összefüggésből kifejezhetjük az ismeretlen h 0 értéket és azt közvetlenül számíthatjuk : h 0 — 79,5 cm, tehát a teljes leszívás 15,0 cm, ami a ténylegesen észlelt 15 cm-es értékkel teljesen egyezik. Második példánkban tételezzük fel, hogy célunk a leszívás ismeretében a szivárgó vízhozam számítása. Ebben a gyakrabban előforduló esetben már alkalmaznunk kell a leírás során említett fokozatos közelítést. Elsőként tételezzük fel, hogy a teljes 40 cm-es leszívásból az első áramlási szakaszra Ah = 10 cm potenciálkülönbség jut, tehát h = 84,5 cm. Minthogy a Dupuitféle egyenletben szereplő összes többi változó ismert, számíthatjuk, hogy ekkor a második szakasz vízszállítóképessége Q = 0,120 cm 3/sec cm. A helyi veszteség számításához szükséges első paraméter az előző példához képest nem változik, a másodikat pedig a vízhozam ismeretében számíthatjuk Q kH = 0,074. Ezek segítségével a 10. ábrán adott grafikonnal meghatározott helyi veszteség Ah ír = 0,088 ; Ah = 8,3 cm. Második közelítésként vegyük fel a Ah = 9 cm-es veszteség-értéket. A számítást megismételve azt kapjuk eredményül, hogy Q = 0,126 cm 3/sec cm ; ^ — 0,078 ; = 009 5 5 A h = 9>° c mkH H Minthogy az eredmény a közelítő felvétellel egyezik, a számítást befejezhetjük. Láthatjuk, hogy a végeredményül kapott vízhozam nem tér el lényegesen a mért értéktől (0,151—0,134 cm 3/sec cm), a különbség mindössze 6%. Mindkét bemutatott példa azt igazolja, hogy a javasolt számítási mód a mérésekkel jól egyező értéket ad. Ezt mutatják azok a vázlatok is, amelyeken a ténylegesen kialakult felszíngörbéhez viszonyítva mutatjuk be a helyi veszteség számított értékét jellemző pontot (12. és 13. ábra). Nem alkalmasak azonban ezek a vizsgálatok arra, hogy a helyi veszteségek meghatározásának feltétlen szükségességét bemutassák. Ha ugyanis a csatorna vízszélének függőlegesétől a megcsapolási helyig az egységes áramlási térre felírt Dupuit-féle egyenlettel számítjuk a hidraulikai jellemzőket, végeredményül nem kapunk lényegesen eltérő értékeket az előbb meghatározottaktól, így az első példában a mért jellemző H — h 0 = = 15,0 cm, a helyi veszteség figyelembevételével számított érték ugyanannyi, míg ugyanez a
