Hidrológiai Közlöny 1970 (50. évfolyam)

3. szám - Dr. Haszpra Ottó: Hidraulikus rezgéstani vizsgálatok betétgerenda rugalmas kismintáján. II.

Dr. Haszpra O.: Hidraulikai rezgéstani vizsgálatok II. Hidrológiai Közlöny 1970. 3. sz. 109 határok adódtak. A rezonánsrezgésekre közelítőleg a l'raait)= 1,5 em/s "maxv = 4,5 em/s

2 liatárokat kaptuk. Az 1 és 2 jelű pontokon a gerenda közepének vízszintes mozgását mértük. E pontok vízszintes ingadozása csekély. Az oszcillogramok alapján a maximum a modellben 0,05 és 0,2 mm (a főkivitelen 1—4 mm) között van, vagyis a mórőképesség alsó határán. Ennek megfelelően a mélységgel való határozott tendenciájú összefüggés nincs és a vízszintes terhelés ingadozását nem lehet belőle megbízhatóan számítani. Az oszcillogramok alapján azt lehet mondani, hogy mozgásuk előjelét tekintve általában szinkron, az ingadozások nagysága azonban egymástól eltér; az eltérés legfeljebb 0,05 mm nagyságrendű (pl. 15. oszcillogram). Ez arra utal, hogy a gerenda gyenge csavaró lengéseket is végez. Az ebből adódó szögforgás a tartó középső szelvényében 0,05/00 = 0,00083 radián= 0,048° = 0°03', vagy +0°01'30". A mérések tehát azt mutatják, hogy maga a szerkezet vízszintes erőkkel szemben igen merev, kis alakváltozási rezgések lépnek csak fel rajta. Ezek a mórőképesség alsó határán lévén, a terhelósingadozás számítására nem jöhetnek szóba. Jelentős rezgések csak a kötél rugalmasságából adódnak. Ezek az erők számítására is alkalmasak. Itt viszont túlterhelés mutatkozott meg. Meg kell jegyezni, hogy az árvízi állapot kevéssé tekinthető mértékadó állapotnak, viszont az itt fellépő rezgések jól illusztrálják, hogy az alkalmazott mérőberendezéssel a rezgések mérése valóban lehetséges. 423. Az alsó átbocsátás vizsgálata A 70 cm alsó nyitással végzett alsó átbocsátás során a gerendát a következő szintekre állítottuk be: 98,00, 98,84, 99,50, 99,98, 100,50, 100,94 és 100,98, 102,50, 103,54, 104,54 B. A mérések során kapott oszcillogramok átnézése alapján látható, hogy mind az alaprezgések, mind a rezonáns rezgések megvannak, de rendkívül kicsiny amplitúdóval (16. oszcillogram). A legnagyobb ingadozások a gerenda mélyebb helyzeteiben észlelhetők. Függőleges irányban ezek sem haladják meg a modellben a 0,1 mm-t, a főkivitelen a 2 mm-t, vagyis a mérőfej mérési hibáját nem sokkal múlják felül. A (38) képlet alapján ez legfeljebb 5 Mp-os ingadozásokat jelent a felhúzóerőben. A [6, 7] vizsgálatok szerint 2 m alsó nyitásnál az A

n jelű gerendára 34 Mp maximális függőleges átlagterhelés jut a görgősúrlódás nélkül. 1 m alsó nyitásnál ez az érték 10 Mp. 0 nyitásnál az erő nyilván 0 Mp. Interpolálva, a rezgéstani modellen vizsgált 70 cm-es alsó nyitásnál az átlagos függőleges hidrodinamikai terhelés a két kötélen 6 Mp. A teljes maximális felhúzóerő-szükséglet tehát 5 SÍ max = 6 + — + 24,5 = 33 Mp. A minimális, mivel [6, 7] szerint a minimális átlagos hidrodinamikai terhelés gyakorlatilag 0 Mp, min = 0 —24,5 = 22 Mp. A vízszintes rezgések mindenütt a mérhetőség alsó határára esnek. Csavaró rezgések nem mutathatók ki. A rezgések nagysága tehát egyrészt nem értékelhető, másrészt jelentéktelen. Rezgési szempontból tehát a gerenda ennél az átbocsátási állapotnál teljesen biztonságos, túlméretezett. Ami a rezgésszámokat illeti, nagy fáradsággal ezek meghatározhatók, ós az előző állapothoz hasonló nagyságrendeket mutatnak. Az alaprezgés a főkivitelen 0,4-5-0,7 l/s között, a rezonáns rezgések 1,7-5-3,2 l/s között ingadoznak, amennyire ez megállapítható. Behatóbb vizsgálatuk erőltetett volna, sőt nem is lehetséges. Hangsúlyozzuk természetesen, hogy az eredmények mindenütt magányos gerendára vonatkoznak. 124. A felső átbocsátás vizsgálata A teljesen lehajtott billenőlappal (3 m-es felső átbukással) végzett vizsgálatok során a gerendát a következő szintekre állítottuk be: 17. oszcillogram 2x2 szálas felfüggesztés. Gerjesztett függőleges rezgések lehajtott billenőlapos felső Atbocsátásnál. (Eredeti felvétel a hozzá szerkesztett főkiviteli léptékkel.) Uszillogramm 17. 2x2fádige Aufhángung. Angeregte vertikale Schwingungen bei Überströmung mit herabgelassenen Klappen. (Originalaufnahme mit dem dazu konstruierten Hauptausfilhrungs-Massstab.) 99,24 és 99,30, 100,94, 102,90, 103,98 és 104,00, 105,00, 106,00, 107,00, 108,00 B. A rezgésszámokra vonatkozóan az előzőkhöz képest semmi újat nem mondhatunk. Ahol egyáltalán megállapítható (a magasabb szinteken), a gerjesztett rezgésszám a főkivitelen 0,3-5- 0,7 l/s, a rezonáns rezgésszám a főkivitelen 1,6-5-3,2 l/s között változik (17. oszcillogram). A maximális hullámmagasságot, a-t, az előzőkben már szerepelt értelmezéssel a 3 jelű pont függőleges mozgására vonatkozóan a 9a) ábra mutatja. A (38) képlet alkalmazásával itt is kiszámítottuk ós az ábrába felraktuk a kötólerő ASv ingadozását. A 9b) ábrában [6, 7]-ből átvettük a függőleges hidrodinamikai átlagterhelés Sv görbéjét ós ehhez hozzáadtuk és levontuk a ASv ingadozás felét. A két kötél teljes terhelése ezekután valamely pontban „ „ , ASv SÍ = S„ ± ——+24,5 [Mp], ahol 24,5 Mp a gerenda vízben mért súlya. Az ábrából láthatóan a felhúzóerő-szükséglet maximuma Sí max =6,5+ 24,5 = 31 Mp, minimuma Si min = - 25 + 24,5 = - 0,5 Mp, vagyis a gerenda a 105,70 B szint környezetében lebegésbe jöhet. Ennek ós a kötélen való zökkenésnek az elkerülésére kisebb tömegnövelés látszik célszerűnek. 13. Következtetések Megállapíthatjuk, hogy az alkalmazott rezgésmérő módszer lényegében bevált. További ilyen célú vizsgálatokhoz azonban 6 vagy 8 csatornás regisztráló berendezés lenne szükséges. A mérések értékelésére jól lenne használható harmonikus analizátor is. A mérőfej mérési tartományát az abszolút elmozdulások mérése érdekében 4—5 mm-re kellene növelni. A kisminta megépítése modellhelyesség szempontjából megbízhatónak látszik. Saját tapasztalatok szerzése érdekében többféle méretarányú vizsgálatot kellene azonban végezni. A tárgybani vizsgálatot a túl kicsiny elmozdulások relatív mérési