Hidrológiai Közlöny 1985 (65. évfolyam)
5. szám - Dr. V. Nagy Imre: Dinamikus egyensúlyi állapotú rézsűk létesítésének lehetősége a Balatonon
HIDROLÓGIAI KÖZLÖNY 65. ÉVFOLYAM 5. SZAM 257—320 oldal Budapest, 1085. szeptember—október Dinamikus egyensúlyi állapotú rézsűk létesítésének lehetőségei a Balatonon DR. V. N A G Y IMRE* egyetemi tanár a műszaki tudományok doktora Bevezetés Régóta ismeretes, hogy bizonyos feltételek teljesítése esetén lehetőség van olyan félig természetes (burkolat nélküli vagy könnyített burkolattal ellátott) rézsűk kialakítására tavak és tározók partjain, amelyek a felfutó hullámok energiáját nem koncentráltan hanem közel egyenletesen, a rézsű teljes hossza mentén oltják ki. Az ilyen, ún. dinamikus egyensúlyi állapotban levő rézsűk hazai alkalmazására vonatkozó javaslatok [2, 3] nem keltették fel a műszaki közvélemény figyelmét egészen addig, amíg az utóbbi években a biológiai tudományok képviselői egyre határozottabban fel nem vetették ilyen irányú igényeiket a Balaton vonatkozásában. A Balaton Vízgazdálkodási Fejlesztési programja (1979) 109 km hosszban irányzott elő partszabályozást és főleg üdülési érdekből még kb. 40 km új partvédelmi művel számolhatunk. A jelenlegi partvédőmű típusokkal szemben a fő kifogás az, bogy azok túlságosan ,,partfal "-szerfiek, az uszadékot maguk előtt koncentrálják (annak eltávolítását akadályozzák), a vízbe való bejárást megnehezítik és nem illeszkednek be a természetes parti tájba. Az OVH megbízása alapján a VÍZITERV, a VITUKI a BME Vízgazdálkodási Tanszékének közreműködésével Balatonmária térségében ún. kísérleti (több változat szerint létesítendő burkolattípusokkal ellátott) partszakasz tervét dolgozta ki. Az egyik változat az ún. burkolat nélküli rézsű kialakítására vonatkozik. Tekintettel arra, hogy a korábbi tanulmányok [2, 3] nem részletezték a tervezéshez szükséges paraméterek meghatározási módszereit, ezért a jelen dolgozatban ezen hiányok pótlását tűztük ki célul. 1. A dinamikus egyensúlyi állapotban levő rézsű kialakulása Az újonnan létesített tározók partátalakulásának menete, valamint a modellkísérletei eredmények egyaránt azt mutatják, hogy a dinamikus egyensúlyi állapotú rézsű kialakulása egyirányú tendenciát mutató, csillapodó folyamat, amelynek során az eredeti rézsű felső része elmosódik, az anyag egy része a rézsű alján lerakódik, míg egy további része a partvonallal közel párhuzamos áramlások révén a tározó (tó) belseje felé távozik. A Balaton déli partján végzett mérések a modellkísérletekkel egyezően viszont azt mutatják, hogy finom homok esetén (a Balaton hullámjellezmői mellett) állékony rézsű gyakorlatilag nem alakul ki. Meg kell tehát határozni azokat az összetartozó szemnagyság- és hullám jellemzőket, amelyek ese* BME Vízgazdálkodási és Vízépítési Intézet, Budapest. tén meghatározott esésviszonyokkal jellemezhető állékony rézsű valóban kialakul. Jellemző példaként bemutatjuk I. J. Popov [1] laboratóriumi vizsgálati eredményeit (1. ábra), amelyekből látható, hogy a c/ 6 0 = 6 mm szemnagyságú homokból álló, eredetilen m = 3 esésű rézsű, 35 ezer darab h — 30 cm magasságú, L = 450 cm hullámhosszú és T —1,73 s periódusú hullám hatására kb. 17 óra múlva került közel állékony állapotba. (Az ábra méretaránya torzított, a vízszintes méretek kétszeres szorzóval veendők figyelembe.) Elmosódott rézsű Hullámmagasság, h-30cm Hullámhossz, L -ttO cm Szemnagyság, 1Smm 1. ábra. Dinamikus egyensúlyi állapotú rézsű Abb. 1. Böschung im dynamischen Oleichgeicht Összevetve az ábrát a VITUKI laboratóriumi vizsgálati eredményeivel (2. ábra) látható, hogy az elmosódott rézsűn legalább 5 db jellegzetes pont jelölhető meg, amelyek közül különösen jellemző a 3. számú ponttal jelzett bemélyedés és a 4. számú feltöltődési csúcs. 5,0 [M] 2. ábra. Partátalakulás a VITUKI kísérletei szerint Abb. 2. Uferveränderung nach den Versuchen von VITUKI