Hidrológiai Közlöny 1968 (48. évfolyam)
4. szám - Selényi Pál: Budapest vízellátási rendszere
Hidrológiai Közlöny 196S. 4. sz. 189 A kúthidraulika geometriai szemlélete DK. VÁGÁS ISTVÁN a műszaki tudományok kandidátusa A kúthidraulikának a leszívási vízszínvonalra vonatkozó megállapításai tulajdonképpen geometriai megállapítások. A leszívás jelenségének érzékelése során a geometriai képalkotás az elsődleges, s a hidraulikai viszonyok tisztázása a geometriailag már megalkotott helyzetkép által meghatározott határfeltételek között történik. A tudományos kutatás ugyanazoknak a kérdéseknek a megoldásában több, egymással párhuzamos módozatot is igénybe vehet. A különböző irányzatok, iskolák, szemléletmódok álláspontjainak rögzítése, vitája, majd továbbfejlesztése magának az alapkérdésnek is részletesebb elemzésére, sokoldalú megvilágítására, általánosabb megoldására vezethet. Ebben a gondolatmenetben mondhatjuk, hogy a geometriai szemléletmód a kúthidraulika egy újabb, a már ismert szemléletmódokkal végkövetkeztetéseit tekintve egyenértékű, azokkal egyenlően jogosult szemléletmódja. A kúthidraulika geometriai szemléletének az az alapja, hogy a kutak vagy szívóárkok által létesített leszívási vízszínvonalak kialakulásában, elhelyezkedésében, kapcsolataiban néhány olyan, elsősorban geometriai vonatkozásaiban mutatkozó szükségszerűség vehető észre, vagy idealizálható, amelyek a leszívás jelenségének egészét átfogják, s amelyekből a nem-euklideszi geometriák rendszerében minden további következtetést a hidraulika eszközeinek közvetlen igénybe vétele nélkül is megtehetünk. I. A leszívási vízszínvonal alakjának meghatározása A leszívás geometriai kópét két alapfeltevés nyomán alakítjuk ki [4, 15, 16, 17]: 1. A leszívások egymásból összetehetők, s a gyakorlat számára általában elég jó közelítés az, ha az összetétel az algebrai összegezés szabályait követi. Feltevésünknek kettős következménye van. Azt is jelentheti, hogy ugyanabban a kútban vagy szívóárokban létesített leszívások az ennél kisebb rész-leszívások összegeződéséből keletkeztek, s így az egyenlő mértékű rész-leszívások meghatározott számokkal való szorzása is értelmezhető művelet. Azt is jelentheti továbbá, hogy több kút vagy szívóárok együttes szívóhatása az egyedileg tapasztalt leszívások összegeződésével jár. A tapasztalatok szerint alapfeltevésünk első fele általánosságban is helytálló, hiszen az újabb leszívások hatása a régebbiekét növeli, egyes leszívások megszüntetése pedig az összhatást csökkenti. Az algebrai összegezés szabályától eltérő esetek viszont vagy ide közelíthetők, vagy külön választhatók. 2. A leszívási vízszínvonal összetételmentes alakja nem függ a szívott kút vagy árok helyétől, s ugyanazt a leszívási vízszínvonalat a szívott kút vagy árok különböző helyzeteiben egyaránt előállíthatjuk. Második alapfeltevésünk a leszívási tartomány hidraulikai homogenitását fejezi ki, azt, hogy „kitüntetett" kútelhelyezések sem abszolút értelemben, sem pedig a leszívási vízszínvonalhoz képest nincsenek. Ha tehát előállítottunk egy valamilyen fajta leszívási vízszínvonalat, ugyanennek a vízszínvonalnak egészét vagy egy részét a szívás helyének változtatása ós természetesen a szívás mértékének alkalmas megválasztása mellett is előállíthatjuk. Az 1. ábrán láthatóan pl. a főábrán berajzolt kúton előállítottnk y 0 leszívás mellett az l' jelű vízszínvonalat. A kútnak x távolsággal jobbra tolásával, az l' vízszínvonal által ott eredetileg eredményezett y(x) leszívás előállításával az x függőlegesétől jobbra ismét csak az l' vízszínvonal megfelelő darabja állítható elő. A most tárgyalt alapfeltevés szerinti leszívási vízszínvonalról eszerint feltételezzük, hogy pontjai „nem tudhatják", hogy melyik függőlegesben helyezkedett el a vízszínvonalat előidéző leszívás. A 2. alapfeltevésnek a gyakorlati tapasztalatok ugyan nem mondanak ellent, de csak közelítésben igazolják. Elfogadását inkább a „homogenitás" átfogóbbnak látszó elve támogatja. Megemlíthető, hogy a vízszínelszakadás és más kút körüli jelenségek hatásának ténye tárgyalásunkat nem érinti, mert ezek a kétségtelenül fennálló hatások az elméleti alapfeltevésektől külön választhatók és az általuk kívánt javítások utólag is figyelembe vehetők. 1. ábra. E gy szerű leszívási vízszínvonalak és tulajdonságaik a lineáris leszívási rendszerben Puc. 1. Tlpocmue aopu3onmbi dertpeccuu u ux ceoücmea e jiuneüHoíí cucmeue denpeccuit Fig. 1. Simple drawdown curves and their properties in the linear drawdown system i/M-e-* / k° /I szómmá/szorzás: a /eszlvásl vonal vizsz. e/w tolásával is egyenértékű müvelet /4z öss7eadástétel x helyen: y-M-UMW y.y 0-e' / k> A szonastelel y,-re és £ -re l,' nyugalmi vizszin,vonal ^J l„ \ leszívás! vlzszlnvonalok l 0 III t; III 4' III /,' III £ lo III L" III t, ill l" r ni l" III = a Bolyai értelmezésű párhuzamosság jele m^r©