Hidrológiai Közlöny 1968 (48. évfolyam)

10. szám - Akantisz Zsuzsanna: A II. Tiszai Vízlépcső hajózsilip alsó és felső főjének hidraulika kismintakísérlete

helyzete hogyan befolyásolja a ráható erőket azonos töltési üzem mellett . A kamra hasznos terének tizenöt különböző állásában határoztuk meg a hajóra ható erőket és ebből megállapítottuk a legkedvezőtlenebb esetet. Ez pedig az, amikor a hajó a felső kapuhoz közel áll és átlósan helyezkedik el a kamrában úgy, hogy az orra a part felé, tatja a duzzasztómű felé van. Ebben az esetben a hajóra ható vízszintes síkú erők eredője a megengedettnek 3—3,5-szerese. A megengedett erő alatt a hajó terhelt összsúlyának 600-ad részét értjük, ami 1000 tonnás uszály esetén kb. 2 tonna. Kísérleteztünk olyan nyitási üzemek összeállításával, amelyeknél a keletkezett erők nem haladják meg a 2 tonnát, ez azonban nem sikerült. Méréseink során még egy káros jelenségre figyeltünk fel, az eredő erők maximumai a töltés kezdeti szakaszán hatnak csak folyásirányban. Amikor a töltés üzeme során a hajó a kamrában megemelkedik, a töltő vízsugár alatta az alvízi kapu felé áramlik és azon visszaverődve az úszóművet felvíz felé tolja, és ha az nem lenne kikötve, nekiúszna a felsőfőben levő tárnkapunak. Az elmondottakatszemlélteti a 3. ábra. Az üzemi vizsgálatok során sem alakult ki légtölcsér a felvízi várakozó térben a kiömlő nyílások előtt, csak forgómozgás, de megemlítjük, hogy a jelenség nem modelleződik, azaz ha a modellben nem is keletkezett légtölcsér, a valóságban még kialakulhat. 2. Az alsó íő kialakításának vizsgálata A vizsgálatok felosztása hasonló a felső főnél történt csoportosításhoz. A 4. ábra A) részén látható az első beépített elrendezés. Az áramlási vizsgálatok tapasztalatai azt mutatták, hogy a kiömlő nyílásnál az alvíz felé eső oldalon erős leválás keletkezik, a szállító szelvény nagyon lecsökkent, a vízsugár az ürítő vezeték külső oldalára tapadt. A kiömlő nyílás előtt a kapufülke kezdeténél jobb és bal oldalon szimmetrikusan egy-egy forgó alakult ki, amely a vízállás fokozatos csökkenésével légtölcsérré fajult. A beömlő nyílásnál a főhöz történő csatlakozás merőleges, az ürítő csatornákból az alvízi várakozó térbe lövellő vízsugár a szemközti csatornákban egészen az elzárószerkezetig visszahat, ezáltal rontva annak szállítási hatásfokát. A fő közepén a torlódás következtében erős vízfelszín emelkedés keletkezik. Az alvízi várakozótérben a móló mellett egy, az óramutató járásával egyező, a bal oldalon pedig ellenkező irányú forgó keletkezik, amelynek oka, hogy a várakozó tér szelvényváltozása nem szimmetrikus a hajózsilip tengelyére. A forgók hatása a hajózásra kedvezőtlen, mert a bezsilipelésre váró hajókat — rossz rögzítés esetén — a víz ráviszi a zárt alsó kapura. A tapasztalt káros hatások kiküszöbölésére a kiömlő nyílásban egy elválasztó pillért helyeztünk el, amelynek szerepe kettős: a csatornában keletkezett leválást megszüntette, a forgó létrejöttének idejét eltolta, és így a modellben nem tud elfajulni annyira, hogy levegőt szállítson (ez nem zárja ki a valóságban a légtölcsér keletkezését). Próbálkoztunk a töltési üzem megnyújtásával, de reális időn belül megakadályozni nem tudtuk a forgó létrejöttét. A beömlő nyílás vonalazásán is módosítottunk. Olyan betéteket helyeztünk el, amelyek a belövő sugár kamratengellyel alkotott szögét a bal oldalon 45°-ra, a jobb oldalon 70°-ra változtatta. Ezáltal sikerült a várakozó térben a forgók kialakulását megszüntetni, a sebességábra egyenletessé vált, de a hajókra nagy erők hatnak. Az erők csökkentése csak szelvénybővítéssel, vagy az ürítési idő növelésével érhető el. A fentiek, valamint a kamra egyéb geometriai adottságainak figyelembevételével készült a 4. ábra B) részén vázolt elrendezés. Az áramlási vizsgálatok megismétlésekor azt tapasztaltuk, hogy a kiömlő nyílás előtt a forgó mozgás továbbra is kialakul, az előző változathoz képest később jön létre, légtölcsérré a modellben nem fajul. A kiömlő nyílásban két elválasztó pillért volt célszerű elhelyezni. A beömlő nyílásban ennél a kialakításnál is szükségesek a belövellő vízsugarakat aszimmetrikussá tevő betétek ahhoz, hogy az alvízi várakozó térben visszaáramlások ne keletkezzenek. Az ürítés üzemi vizsgálatai során különböző kapumozgatási Vízállás a kamrában A terhelt ha iá fenékszintje A beömlő nyilas felső éle A ráb/a alsó élének szintje 4 kamra és a beömlő nyílás fenék vonala 470 Hidrológiai Közlöny 1968. 10. sz. Akantisz Zs.: A II. Tiszai Vízlépcső 3. ábra. A hajóra haló hosszirányú erők alakulása a vízállás függvényében 10 m-es vízlépcső esetén Puc. 3. <t>opMupoeauue npodojibHbix ycuAuü, Oeücmeyiouiux na cydno, e CAytae uanopa 10 m, e tf>yw<i;uu om eopu30Hmfíe eodu Abb. 3. Gestaltung der auf das Schiff in Langsrichtung wirkenden Krafte in Funktion einer 10 m-i gen Staustufe -2• 0 50 100 150 200 250 300 350 kOO Í50 500 550 600 650 f00 150 800