Hidrológiai Közlöny 1993 (73. évfolyam)
5. szám - Papp Gábor: Törttengelyű energiatörő medencerendszer kismintavizsgálata
PAPP G.: Törttengelyű energiatörd medencerendszer 277 2. táblázat 7 m átmérőjű alagúthoz tartozó medencerendszer és csatlakozó meder méretei Medencék Csatlakozó meder szélessége (m) szélessége (m) hossza (m) Csatlakozó meder szélessége (m) felvízi alvízi fel vízi alvízi Csatlakozó meder szélessége (m) felvízi alvízi egyenes tengelyű törttengelyű egyenes tengelyű törttengelyű Csatlakozó meder szélessége (m) 45,00 45,00 100,00 110,00 22,80 24,80 35,00 40,60 40,60 90,13 99,06 20,60 22,40 31.60 35,70 35,70 79,25 87,11 18,10 19,70 27,80 31,50 31,50 69,93 76,86 16,00 17,40 24.50 h-^B + B- 2,445; ill. L x = — B + B = 2,225; L 2 = f^5 = 0,515; L 2 = ^5 = 0,555 (ahol 5; b\ i,; Z. 2 a 6.1. ponttal azonos jelentésűek, <i az alagút átmérője, „a" az alagútnak a fenéklemez síkja feletti magassága) arányainak a betartásával a 4. ábra által kifejezett alaprajzi elrendezési útmutatóval, továbbá Q = v^n/4 képletben v = 21 m/s kilépési átlagsebesség feltételezésével útmutatást állítottunk össze a 2 m 3/s vízhozamú, d átmérőjű vízsugárral táplált derékszögű négyszög keresztmetszetű alaprajzilag törttengelyű és egyenestengelyű medencerendszer méreteinek közelítő meghatározására. Fentieknek megfelelően adott Q m 3/s vízhozam esetén a közelítő méretek: d = 0,06 VQ (m); 5 = 6,43 d = 0,386 VQ (m); a = 0,6 7d = 0,040 VQ (m); b = 0,785; L x = 2,445, ill. Z., = 2,225 (egyenestengely esetén); L 2 = 0,555; ill. L 2 = 0,515. Törttengelyű medencerendszer esetén a felvízi medence-alagúttengely közötti vízszintes távolságot és a felvízi bukókorona lejtését a 4. ábra mutatja. 1. példa: Legyen Q = 400 m 3/s, a medencetengelyek törésszöge 60". A fentiek alapján a medencerendszer közelítő méretei: d = 1,2 m; B = 7,72 m; a = 0,80 m; b = 6,02 m; Li = 18,84 m; L 2 = 4,25 m a felvízi medence-alagúttengely közötti vízszintes távolság 1,10 m; a felvízi bukóéi magassága a medence alaplemezétől a tengelyben 1,07 m; a bukókorona hajlásszöge 6,3°. 2. példa Legyen Q = 300 m 3/s, a törésszög 0". Akkor d = 1,04 m, B = 6,69 m; a = 0,70 m; b = 5,22 m; L\ = 14,85 m; L 2 = 3,41 m; a felvízi bukóéi magassága a medence alaplemezétől 0,75 m (a 6. ábrán lévő 5,05 m bukómagasság felhasználásával). 7. Összefoglalás Az energiatörő medencerendszerre vonatkozó tanulmány a 7 m átmérőjű alagúttal és a derékszögű négyszögkeresztmetszetű medencékkel volna teljes értékű. Az eddigi összeállítás ismerteti a medencerendszer célszerű alaprajzi elrendezését, az energiatörés szempontjából leghatásosabb szerkezeti kialakítását, a felvízi medencében a sebességek eloszlását, az extrém sebességek nagyságát és helyét, a felvízi bukók feletti és a műtárgy végső szelvényében a sebességek nagyságát, eloszlását és a vízfelszínt, a műtárgy teljes energiaveszteségét és végül a medencerendszer méreteit. A téma vizsgálatának folytatása 7 m-nél kisebb átmérőjű alagúttal (-utakkal) financiális nehézségeink miatt jelenleg nem lehetséges. 8. Köszönetnyilvánítás Az ismertetett kismintavizsgálatot a BME Vízépítési Tanszékének a laboratóriumában végeztük. A kisminták anyag és munkabér kiadását az akkoriban végzett ipari megbízásokból fedeztük. Külön juttatásban a kutatás nem részesült. A kisminták tervezésében, a közel kétszáz, mindig újat adó és nem ismétlő változat kidolgozásában, a mérés eredményeinek célszerű feldolgozásában dr. Haszpra Ottó tanszékvezető egyetemi tanár, a kb. 10 hónapig tartó több ezer sebesség, nyomás, pulzáció, vízszint és vízhozam, valamint a kisminták átalakítását tartalmazó laboratóriumi munkában Hayde László, Herpai Ferenc és Skublics Márk diplomázó hallgatók voltak segítségemre. A mérésnél alkalmazott műszereket a laboratórium vezetője dr. Kaposi László oki. mérnök bocsátotta rendelkezésünkre. Az L = /(/i,) 20 regressziós egyenes egyenletét dr. Rátky István egy. adjunktus programja alapján számoltuk. Nélkülözhetetlen, önzetlen, fáradságos munkájukért tisztelettel és köszönettel tartozom. Irodalom ACKERS, P. - O'GARRA, R. W.: A növel angled-entry stilling basin. International Conference on the Hydraulic Modelling of Civil Engineering Structures - Coventry, England: 22-24. September, 1982. AGROCOMPLECT. Duhok Dam Project, Final Report. Technical Report. Sofia, 1978. DOBOS, A. - SZOLNOKY CS.: Átmeneti műtárgyak laboratóriumi vizsgálata. Hidrológiai Közöölöny, 1959. 6. sz. DUHOK DAM. Stilling basin of the schaft Spillway, Drg 04, 1080 (A Nemzetközi Szakértőbizottság tervváltozata.) ELEVATORSKI, E. A.: Hydraulic Energy Dissipators. McGraw-Hill Book Company, Inc. New York - Toronto - London, 1959. HASZPRA O.: Final report I. on the Hydraulic model tests of the duhok dam project for the State Organization for Dams Ministry of Irrigation Republic Iraq on the basis of a contract with Tesco. Kutatási jelentés, BME Vízépítési Tanszék, 1982. HASZPRA O.: Hidraulika I. az építőmérnök hallgatók részére. J91246 sz. jegyzet. Tankönyvkiadó, Budapest, 1987. HASZPRA O. - PAPP G.: Törttengelyű energiatörő medencerendszer alaprajzi és szerkezeti kialakítása. Kutatási jelentés, BME Vízépítési Tanszék, 1982. HASZPRA O. - KAL1NA E. - PAPP G.: A 70 m high morning glory spillway and its broken-axis stillling basin system. Hydraulic Modelling of Civil Engineering Structures, Coventry, England: September 22-24, 1982. KOZÁK M. - HAMVAS F. - SÁROSI L. - SZALAY M.: Vízépítési Szerkezetek. J9-1096 sz. jegyzet. Tankönyvkiadó, Budapest, 1978. PETERKA, A. J.: Hydraulic Design of Stilling Basins and Energy Dissipators. Bureau of Reclamation, USA, Engineering Monograph No. 25. Washington, 1964. SACHS, L.: Statistische Auswertungsmetoden. Dritte, neubearbeitete und erweiterte Auflage mit neuer Bibliographie. Springer-Verlag, Berlin - Heidelberg - New York, 1972. STAROSOLSZKY Ö.. Vízépítési hidraulika. Műszaki Könyvkiadó, Budapest, 1970. A kézirat beérkezett: 1991. július 18. Közlésre elfogadva: 1991. május 3.