Hidrológiai Közlöny 1969 (49. évfolyam)
5. szám - Dr. Zsuffa István: Az árvízcsökkentő tározók hidrológiai kérdései
Dr. Zsuffa I.: Az árvízcsökkentő tározók Hidrológiai Közlöny 1969. 5. sz. 207 GAJA, FEHÉRVÁRCSURGÓ, VASKAPU a*-mH(p,Qr,L) Megjegyzes- k vhhasinasitnsi tvl/esitSMjmégi adatokat a , .L, bj zton$iga, p [%] vhímvHM/m.si Avl& o lff tervéből vettük JHi-800 Vízhasznosítási tározótér, V„ [10 nrf 12 3 i 5 ( 7 8 9 -I ^ ^ ^ csí UJ t^ ,1 3 ) moxirnilis\ vízhasznosítási územvizszint, H 0 [mA.fj tC-f(W) Ahb 0 5 10 15 Teljes tárolótér, V [10'm 3] [V-V^fO^^Q,)] 11. ábr/i. A többfeladatú tározó teljesítőképességi nomo grammja 11. Leistungsfáhigkeitsnomo gramm, des MehrzweckSpeichers (Konstruktion von O. Széky) ségével az elzárá.si magasságok maguk is beírhatok (10. ábra). Többfeladatú, vízhasznosításra, árvízcsökkentésre egyaránt szolgáló tározó esetén a vízhasznosítási jelleggörbe (tározó teljesítőképességi görbe) és az árvízi teljesítőképességi nomogramm közös ábrában összeszerkeszthető. Ilyen komplex tározási teljesítőképességi nomogrammot szerkesztett Eszéki/ Ottó a Fehérvárcsurgói Vaskapu tározó különböző üzemi állapotainak megtervezésére (11. ábra). Zsilipkezeléssel működő tározók hidrológiai kérdései A zsilipkezeléssel működő árvízcsökkentő tározók zsilipjeinek méretezése nem jelent különösebb nehézséget. A lebocsátó műtárgy méreteit úgy kell meghatározni, hogy az alvízi meder vízemésztő képességének megfelelő vízhozamot minimális tározóvízállás esetén is a zsilip átbocsássa. A tározómedence maximális méreteinek meghatározása ugyancsak nem jelent nehézséget: az a mértékadó árhullámképből és a lebocsátandó, állandó alvízi vízhozamból könnyen számítható. A hidrológia alapvető problémája ebben az esetben a tározó legmegfelelőbb üzemeltetését biztosító zsilipkezelési utasítás kidolgozása. Megfelelő zsilipkezeléssel nemcsak a mértékadó árvíz adott arányú csökkentése biztosítható, hanem jól összeállított zsilipkezelési utasítás birtokában a mértékadónál kisebb árvizek egyenletes levezetésével „a vízjárás rendezés" alapelvének megfelelően a meder egyenletesebb terhelése is biztosítható. A mértékadónál nagyobb árvíz jelentkezésénél pedig a zsilip megfelelő kezelésével, az alvizen szükségszerűen jelentkező károk minimálisra csökkenthetők. Ahhoz, hogy a 12. ábrán bemutatott vízlebocsátási séma szerint működjék az árvízcsökkentő tározó és a tározóban rendelkezésre álló tározóteret teljesen ki lehessen használni, az érkező, tározóba belépő árhullámkép ismeretére van szükség. Ehhez előrejelzési segédletet kell kidolgozni, amelynek alapja ugyancsak az egységnyi árhullámkép lehet, amelyet akár közvetlen mérések alapján (analitikus hidrológia), akár közvetett úton az 5. ábrán bemutatott segédlettel (hidrológiai analógiai eszközökkel) határozunk meg. A további szerkesztési egyszerűsítések miatt azonban mindenképpen háromszöggel közelített egységnyi árhullámkép használata a célszerű. Az árhullám előrejelzéséhez még a beszivárgási viszonyokat is ismerni kell. Ehhez vagy folyamatos mérések szükségesek (pl. a helyszínen, vagy a legközelebbi kísérleti vízgyűjtőn Kazó-féle beszivárgásmérővel), vagy esetleg a 7. ábrán bemutatotthoz hasonló, arra a területre érvényes segédlet használatával kaphatjuk a megfelelő adatokat. Az előrejelzés alapvető feltétele a gátőrtelepen elhelyezett, vagy esetleg a vízgyűjtő súlypontjában felállított, de a gátőrtelepre távjelző csapadékíró műszer. A háromszög alakú egységnyi árhullámkép legfontosabb paramétere a tetőző érték. Ennek helyét általában az árhullám időtartamának a harmadában jelöljük ki, de az egységnyi árhullámkép közvetlen meghatározása esetén a háromszög csúcspontjának helyzete esetleg más is lehet. A tetőző vízhozam ismeretében és az érkező árhullám birtokában a tározó zsilipjének kezelése a 12. ábrán bemutatott segédleten végrehajtható szerkesztés alapján határozható meg. A segédlet bal oldali, a hatékony csapadéknak megfelelő, függőleges tengelye mm/óra beosztású. (A hatékony csapadék—csapadék—beszivárgás.) A mm/óra hatékony csapadék értékeknek megfelelő m 3/s-ban megadott tetőző vízhozamértékek a jobb oldalon felrajzolt koordináta tengelyen olvashatók le. A két tengelyen leolvasható értékek közötti összefüggés a vízgyűjtő terület nagyságától és az egységnyi árhullámkép maximális koordinátájától függ. , ,, .. p'F • 1000 • Umax r 3, , p [mm/ora] 36Q Q [m 3/s] A képletekben F a vízgyűjtőterület km 2-ben, Uniax az egységnyi árhullámkép tetőző értéke m 3/s-ban, p' a hatékony csapadék mm/órában. Az ábrán a Melegvíz patakra bemutatott segédleten F=55 km 2, Umax—0,21 mm/óra, tehát 1 mm/óra=3 m 3/s. így tehát az egységnyi ideig tartó, tetszőleges, de ismert pontszerű lefolyást (hatékony csapadékot) adó esőhöz tartozó árhullám tetőző vízhozama azonnal leolvasható. Maga a háromszöggel közelített árhullámkép is megrajzolható, ha a háromszög előre megadott csúcspontjában t 1 + ~ időpontban j függőleges irányban a bal oldali tengelynek megfe-
