Hidrológiai Közlöny 1983 (63. évfolyam)
5. szám - Dr. Szigyártó Zoltán: Új megoldás a felülről vezérelt öntözőcsatorna-rendszerek üzemének programozására
194 Hidrológiai Közlöny 1983. 5. sz. Dr. Szigyártó Z.: Új megoldás a felülről vezérelt -I | ° 5— f»~ JELMAG/ARAZAT : (a) i- A Q.+Q.0 -nakmegfelelő permanens szint W A ü-nak megfele/S permanens szint (c) Az indulási szel veny vízhozamának idbbeü változása (d) Az érkezési szelvény vízhozamának időbeli változása (<) u{t) Idő (i) 1. ábra. A lökéshullám levonulására jellemző paraméterek Puc. 1. ílapaMempbi, xapaKmepmie ( I AH npoxoucóeiiuíi ydapuoü eoAitbi (a) aereiijta, (b) nocroHHHbift yponenb, ooorneTCTBy IOIÜHM ycjiOBwo Q + Q , (c) nocTGíiinibiH ypoBenb cooTBeTCTByfoiuHfi O, (d) BpeMenHOÍi xoa pacxoda BO;ibi B HCXOAHOM CTBope, (ej BPEMEIMOR xo;l pacxoda BOflbi B 3aMbIKaiomeM CTBOpe, (f) MCXOflHblfl CTBOp, ff/J aaMhIKRIOUIHtí CTBOp, (h) pacxofl BOAbi, (i) BpeMH. Fig. 7. Parameters relevant to the passage of a surge wave (a) Legend, (b) Steady level corresponding to Q + Qt,, (c) Steady level corresponding to Q, (d) Variation of discharge in the starting section, (e) Variation of discharge in the downstream section, (j) Starting section, ( g) Downstream section, (h) Discharge, (i) Time hullám átvonulási ideje; amely viszont a lökéshullám sebességére vonatkozó Vk u>= T + Vk + g-mic (m/s) (3) képlettel számítható, ahol Vk a szelvény középsebességét, mj- annak közepes mélységét jelöli, s g a nehézségi gyorsulás; továbbá 1 'Í2 • 10 4 ------ (I/«) (4) ' «lies Hta t\ (—) (5) ahol az előzőkön kívül V a Q és a Q + Q n vízhozamoknak megfelelő két permanens szint között az L hosszon tározódott vízmennyiség; azzal a feltétellel, hogy a) a meder vízzáró, s b) az L szakaszon a Q vízhozamok és a hozzájuk tartozó tározódott vízmennyiségek kapcsolata folytonos, monoton növekvő függvénnyel jellemezhető. Igen lényeges továbbá az, hogy a fenti feltételek teljesülése esetén az indulási szelvényben egymást követő vízhozamváltozások eredményeként az az érkezési szelvényben létrejött összetett vízhozam-hullámkép az indulási szelvény egyedi vízhozamváltozásainak megfelelő hullámképek egyszerű szuperpozíciójaként állítható elő. Végül az elmélet gyakorlati alkalmazását nagyban elősegíti a (2)—(5) összefüggésből önként adódó következő tétel: Ha a vízállásváltozások olyan tartományban játszódnak le, amelyen belül a permanens vízhozamok és a hozzájuk tartozó tározódott vízmennyiségek kapcsolata lineáris, s a AT értékének a változása a vízhozamváltozás egész folyamatának az idejéhez képest elhanyagolható, úgy az azonos t időpontokra, az (1) összefüggésből számítható Ql(Í)IQ 0 arány, vagyis a gamma eloszlásfüggvény F(t, X, k) függvényértéke az egymásután bekövetkező bármely Q 0 vízhozamváltozás esetére állandó érték. Tehát ilyen feltételek mellett az eloszlásfüggvény /. és k paramétere a vízfolyás egy adott szelvényére a vízhozamok nagyságától független, állandó érték. Alapfeltevések, közelítések Az öntözőcsatornák esete azonban két vonatkozásban is lényegesen eltér az elmélet levezetése során feltételezett ideális körülményektől: Általában van szivárgás, s emellett — a vízszinttartás gyakorlati megoldásának következményeként — a vízfelszín magassága csupán laza kapcsolatban van a levonuló vízhozamokkal. Ami a szivárgást illeti, ez különösebb bonyodalmat nem okoz. A vízszinttartás következtében ugyanis a nedvesített keresztmetszet a csatorna minden szelvényében az időben szinte változatlan. Ennek következtében pedig a szivárgási veszteség is gyakorlatilag független a levonuló vízhozamok nagyságától. Ha tehát a csatorna szivárgási veszteségét egyszer meghatároztuk, s ezt a vízhozamot a csatornarendszerbe folyamatosan beadjuk, a továbbiakban, a vízadagolási programok időben változó részének a meghatározásánál, a szivárgási veszteség tényét figyelmen kívül hagyhatjuk. Annál több nehézséget okoz viszont az a körülmény, hogy a vízhozamok és a tározódott vízmennyiségek között nincs egyértelmű kapcsolat, hiszen az átvonulási elméletnek éppen ez a függvénykapcsolat az egyik alapja. Ezért tehát ezzel a kérdéssel kissé részletesebben kell foglalkozni. A mértékadó tározótérfogat A felvetődött probléma megoldását keresve mindenekelőtt azt kell szem előtt tartani, hogy a felülről vezérelt rendszereket gyakorlati okokból úgy célszerű kialakítani, hogy a bögéket elválasztó vízszinttartó műtárgyak a saját közvetlen felvizüket tartó, „felvízszinttartó" berendezések legyenek. Az eddigi vizsgálatok szerint viszont a tartott vízszint magassága (s így a tározódott vízmennyiség) és a vízhozam között egyértelmű kapcsolat csupán az úgynevezett „kihelyezett úszós" hidraulikus felvízszinttartó automataalkalmazása esetén van; de ezt a kapcsolatot is :— második független változóként — befolyásoljaaműtárgy alvizének minden kori helyzete [9]. Ez utóbbi pedig természetesen nem csak a vízszinttartón átfolyt vízhozam nagyságától, hanem (az alatta levő vízszinttartó
