Hidrológiai Közlöny 1968 (48. évfolyam)
5. szám - Dr. Kozák Miklós: Csatornahálózatok hidraulikai méretezése nempermanens áramlás esetén, digitális számológépen
218 Hidrológiai Közlöny 1968. 5. sz. Dr. Kozák M.: Csatornahálózatok hidraulikai méretezése 3. ábra. Vízgyűjtő csatornahálózat sematikus vázlata Abb. 3. Schematische Skizze des Sammelkanalnetzes Fig. 3. Diagram of drainage canal network A Z 0 vízálláshoz tartozó B, ill. F értéket, Puzanov nyomán, a következő képlettel számítottuk : B=B 0 + m(Z n-Z' t í) m X 1+1 (12) 4. ábra. Mintakeresztszelvény Abb. 4. Regelquerschnitt Fig. 4. Typical cross-section ahol az i index a felső, az i+1 pedig az alsó szelvényt jelenti. A szerző a kezdeti vízszintek számítására egy külön kis programot írt, amely a 28 szelvényben /IZ=0,0001 m-es pontossággal 1 perc alatt számította ki a kezdeti vízszintek értékeit. A kezdeti feltétel ismerete alatt azt értjük, hogy a számítás T=0 kezdeti időpontjában ismerjük valamennyi keresztszelvényben a Z n vízszint és a Q 0 vízhozamok értékét (8. és 9. oszlop). Az előbb ismertetett számítás eredményeként ez már ismertnek tekinthető. Ezután rátérhetünk a határfeltételek megfogalmazására, mely alatt azt értjük, hogy az áramlást lehatároló szelvényekben (jelen esetben az i— 1, 16, 17, 20, 23 és 26-os szelvényekben) ismerjük a Q vízhozam, (vagy a Z vízszint) időmenti változását. Ennek matematikai alakja: Q=Q(T) vagy Z=Z(T) (13) (10) Természetes, hogy a határfeltételek függvényei a csapadék idő és térbeli eloszlásának jellegétől, továbbá a vízgyűjtőterület egyéb sajátosságaitól függ. Ennek meghatározása — mely inkább hidrológiai feladat — nem képezi jelen tanulmány tárgyát. Feltételeztük, hogy a csatornahálózat felső befolyási szelvényeiben a határfeltételek azonosak és azokat a következő alakú függvény írja elő: T F = F 0+B 0 + -(Z 0-Z' 0)(Z 0-Z' 0) (11) ahol B 0 és F 0 a szelvény valamely Z 0 vízállásához tartozó vízszint, szélesség, ill. szelvényterület (4. ábra). Figyelembe véve a meder méreteit a főágat 2000 m, a mellékágakat pedig 1800 m-es szakaszokra osztottuk. Ennek alapján a főágban 16, a mellékágakban pedig 12 db keresztszelvény adódott (3. ábra). A továbbiakban a vízszintet Z-vel, a szelvények koordinátáját Jf-el, az időt pedig T-vel jelöljük. Első feladat volt, hogy a megadott adatok alapján mind a fő, mind a mellékágban szelvényről szelvényre rendre kiszámítsuk a kezdeti vízszintek értékeit. Az adott AX folyószakasz felső szelvényének Zi vízszintjét a következő közelítő képlettel számítottuk: , Ö2Í 1 ( 1 1 ) , 2(Xi-X i+ 1) Q(T) = T a 1 + ) T (14) ahol T n a Qmax-hoz tartozó idő kétszerese (5. ábra). Példánkban feltételeztük, hogy Qmax=5 m 3/s és T 0=7200 sec. Jelen esetben a q oldalmenti hozzáfolyás is határfeltételként fogható fel. Figyelembe véve, hogy ez a q érték is a csapadékeloszlás tér és időbeli eloszlásának jellegétől, továbbá az egyes szakaszokhoz tartozó vízgyűjtőterület számtalan paraméterétől függ, az oldalmenti hozzáfolyás vízhozama a csatornahálózat mentén rendkívül szélsőséges változást mutat. (Ugyanez a helyzet öntöző a [ml/s] 5. ábra. Határfeltétel a csatorna i—1, 17, 20, 23 és 26-os keresztszelvényeiben Abb. 5. Grenzbedingung in den Kanalquerschnitten i=l, 17, 20, 23 und 26 Fig. 5. Boundary conditions in cross-sections i— 1, 17 20, 23 and 26 of the canal
