Hidrológiai Közlöny 1974 (54. évfolyam)

8. szám - Hörcher Ferenc: Öntözőcsatornák víz alatt rézsüinek meghatározása

3(362 Hidrológiai Közlöny 1974. S. sz. Öntözőcsatornák víz alatti rézsűinek meghatározása HÖRCHEIt FERENC* Előzmények A Vízgazdálkodási Tudományos Kutató Intézet a Tiszántúli Vízügyi Igazgatóság megbízása alapján 1963-ban dr. Szigyártó Zoltán vezetésével vizsgálatsorozatot indított a felülről vezérelt öntözőrendszerek műszaki hatásfokának emelése érdekében szükséges tervezési irányelvek és üzemviteli intézkedések meghatározására. A kitűzött általános célt a K. IV. öntözőfürt felülvizsgálata kapcsán kívánták megoldani. E munka keretében került sor 1970-ben a kötött talajban épült, nem hajózható öntözőcsatornák rézsűinek a vizsgálatára. Erre az a megfigyelés adott okot, hogy az eredetileg o = 6/4 oldalrézsűvel megépített, s az egész öntözési idényben víz alatt levő K. IV. főcsatornán a közel 15 éves üzemelés során számottevő parterózió keletkezett, s az eredetinél enyhébb lejtésű, most már rövidebb-hoszszabb szakaszokon megállapodott rézsűk alakultak ki (1. ábra). 1. kép. Megállapodott rézsű a K. IV. öntöző fürt főcsatornán Bild 1. Konsolidierte Böschung am Hauptkanal des Bewässerungs-Teilsy

stems K IV Ez természetesen a közismert egyéb hatásokon túlmenően azzal járt együtt, hogy sok helyen a csatornatöltés koronaszélessége lecsökkent, a töltéskorona a munkagépek számára járhatatlanná vált. A gépesített csatornakarbantartás lehetőségét azonban a most építésre kerülő csatornáknál feltétlenül biztosítani kell. Ezért, továbbá a fenntartási munkák csökkentése és a hidraulikai viszonyok állandósítása érdekében a rézsű hajlásának megfelelő megválasztásával kell elérni azt, hogy az erózió következtében a koronaszélesség hosszabb üzem során se csökkenjen le. E megfontolásoknak megfelelően a kutatás célja a kötött talajból épített nem hajózható, s az egész * Vízgazdálkodási Tudományos Kutató Intézet, Budapest. öntözési idényben víz alatt levő öntözőcsatornák keresztszelvényeinek tervezése során alkalmazható rézsűhajlás meghatározása volt. A vizsgálat módszere és helye A vizsgálati módszer kidolgozásakor abból indultunk ki, hogy a szóban forgó csatornatípus esetében az évek során — egyébként azonos körülmények között - kialakult rézsűhajlás elsősorban a talaj minőségétől függ. Ezért célravezetőnek látszott az a vizsgálati módszer, hogy a kísérleti szakaszon megmérjük a megállapodottnak ítélhető rézsűk hajlását, s meghatározzuk az ugyanezen szelvényben vett talajminták talajfizikai jellemzőit, majd megvizsgáljuk e jellemzők ós a rézsűhajlás összefüggését. Az 1970. évi vizsgálatokat a K. IV. öntözőfürt főcsatorna 0 + 000 — 7 + 000 km szakaszán folytattuk le. E csatornaszakasz a teljes öntözési idényben víz alatt van, s emellett még ott az üzemvízszinteket megbízható módon tartják is. Viszonylag gyors vízszintváltozás emiatt csak a tavaszi feltöltéskor és az őszi leürítéskor fordulhat elő. A keresztszelvény méreteire — üzemi vízszint mellett — 10 m körüli víztükörszélesség és 1,60—1,90 m körüli vízmélység jellemző. A szállított vízhozamtól függően a csatornában 0—0,4 m/s közötti sebesség alakul ki. A kísérleti szakasz teljes hosszára vonatkozóan érvényes fent leírt hidraulikai viszonyok megnyugtató módon alátámasztják a kiindulási feltételezésünket, vagyis azt, hogy a kialakult — s egymástól szignifikánsan eltérő — rézsűhajlások nem az eltérő hidraulikai viszonyokra vezethetők vissza, hanem a talajok minőségére. Az állandó szinten tartott csatorna vízszint, s a viszonylag alacsony sebesség pedig eleve nem teszi valószínűvé azt, hogy kimosás következményeként alakultak ki különböző rézsűhajlások. A kiválasztott kísérleti csatornaszakaszon a korábban elvégzett szivárgás-vizsgálatok során máivolt talajmechanikai feltárás [1]. Eszerint a csatorna által átszelt terület legjellemzőbb talaja a sárga, többnyire sovány, helyenként azonban kövérebb agyag, mely a talajvíz legmagasabb szintjéhez közeledve fokozatosan szürke színbe megy át. A legfelső réteget barna-fekete magas szervesanyagtartalmú agyagréteg alkotja. Az altalaj tömör, száraz térfogatsúlya átlagosan y

n = 1.62 t/m

3. A vízáteresztőképesség átlaga függőleges irányban & = 8,4-10~

6 cm/s, vízszintes irányban pedig k = = 2,7 • 10-' cm/s, ami esetleg a talajt sűrűn átjáró függőleges irányú pórusjáratokra vezethető vissza. A töltések anyaga jóval lazább szerkezetű, vízáteresztőképessége általában meghaladta a 10"

3 cm/s értéket. A csatorna víz alatti rézsűit 1—2 cm vastag rétegben borító szürkés agyagos-iszapos homokliszt, mely helyenként a töltés rögei közé is