Hidrológiai Közlöny 2006 (86. évfolyam)
4. szám - Szigyártó Zoltán–Rátky István: Hidrológiai és hidraulikai számítások a Vásárhelyi-terv továbbfejlesztése során előriányzott árvízi tározók tervezési munkáihoz
59 Végül szólni kell arról is, hogy az előzőekben összefoglalt módszerrel természetesen elvégeztük a Cigándi árvízi tározó töltőműtárgyának a hidrológiai méretezését is, s ennek eredménye alapján a következők rögzíthetők: - A Cigándi-tározó töltőműtárgyának a tervezése során a VIZITERV Consult Kft. által alapként elfogadott 300 m 3/s -os vízszállító-képesség a tározó 94 millió m 3-es térfogatához viszonyítva túl kicsi. - A valóban szükséges vízszállító-képesség ennek több mint kétszerese, mivel ez bizonyíthatóan 625 és 750 mVs között van 7. A műtárgy hidraulikai méretezése A töltőműtárgy szükséges vízszállító képességének az ismeretében a hidraulikai méretezés szempontjából aztán rendkívül fontos az, hogy az adott esetben, amikor az átbocsátandó nagy vízhozamok miatt a műtárgynak a tengelyére merőleges szélessége tekintélyes lehet, több tábla beépítésével kell számolni. Az egyes táblák által meghatározott egységeket pedig célszerű azonosan ismétlődő modulokként, műszaki- és gazdaságossági számítás eredményére támaszkodva kialakítani 8. Következésképpen a hidraulikai méretezés első feladata is a már vázlattervi szinten megtervezett modul különböző feltételek közötti vízszállító-képességének a meghatározása. E szempontból aztán az a lényeges, hogy a modul vízszállító képességre vonatkozó vizsgálat egyáltalán nem kell, hogy kitérjen a különböző mértékig nyitott műtárgyon átbocsátható vízhozamok meghatározására. Nyilvánvaló ugyanis, hogy ha a tározót árapasztásra igénybe kell venni, s a töltőmütárgyat vízszint-tartással üzemeltetik, akkor a töltő-műtárgy vízszállító képességének a szükséges nagysága szempontjából az a mértékadó állapot, amikor a műtárgy teljes nyitva üzemel. Más oldalról az is nyilvánvaló, hogy a teljesen nyitott műtárgy vízszállító-képessége függhet az alvíz magasságától is, s ez a tározó feltöltődésével folyamatosan változik. Vagyis a vázlattervnek megfelelő vízkivétel vízszállító-képességét úgy kell meghatározni, hogy mind az alvízi visszahatás nélkül, mind pedig az alvízi visszahatásos állapotra megbízhatóan meg lehessen határozni a vízhozam, a felvíz-állás és az alvíz-állás kapcsolatát. Ide vágó korábbi vizsgálatok ugyanakkor rámutattak arra is, hogy egy ilyen, lényegében szűkületként működő műtárgy vízszállító-képessége nagy mértékben függ a műtárgy alvízi oldalának a kialakításától; az elkerülhetetlenül szükséges energiatörés megoldásának a módjától, az ott alkalmazott burkolatok érdességétől, amelyek hatását viszont elméleti vizsgálatokkal meghatározni nem lehet. Ezért a töltő-műtárgy moduljának a különbözőfélés alvíz-magasságok melletti vízszállítását a tényleges beépítési adottságoknak megfelelő kisminta-vizsgálatokkal kell meghatározni. E kisminta-vizsgálatok segítségével pedig egyúttal a vázlatterv szerinti modul kialakítási módját is minden vonatkozásban ellenőrizni, és szükség szerint javítani kell. Természetesen ebbe beleértve az e7 A szerzők megjegyzik, hogy erre vonatkozó megrendelés esetén a 2. lábjegyzet szerinti tanulmányt a megrendelő rendelkezésére bocsátják, illetve készek arra, hogy a Vásárhelyi-terv továbbfejlesztése során előirányzott árvízi tározók töltőműtárgyainak a hidrológiai méretezését elvégezzék. 8 1. melléklet, „Vízrávezetés" fejezet. nergiatörő szerkezetek megfelelő kialakítását is 9. Vagyis a tervezéshez szükséges kisminta-vizsgálatokkal párhuzamosan három célt kell elérni: a modul körvonal-rajzának és az energiatörés módjának a végleges megoldását, továbbá az ezek végleges kialakítására érvényes és a teljesen kinyitott műtárgyra vonatkozó, megbízható vízállás-vízhozam kapcsolat meghatározását. A műtárggyal a tározóba bevezetendő mértékadó maximális vízhozam nagyságának, továbbá modul kialakítási módjának, s a teljes nyitással üzemelő modul különböző fel- és alvíz-magasságokhoz tartozó vízszállító-képességének az ismeretében a következő feladat, a modulok szükséges számának a meghatározása. Ehhez pedig elengedhetetlenül szükséges a modul maximális vízszállító-képessége szempontjából mértékadó felvízszint és alvízszint ismerete. Ezek alapján kell ugyanis meghatározni az egyes modulok mértékadó maximális vízszállítását, hogy mindezek ismeretében, utolsó lépésként sor kerülhessen a modulok szükséges számának a meghatározására is. A feladatok megoldásának célszerű sorrendje Az előzőek figyelembevételével a vízkivétel kialakítása és vízszállításának a meghatározása érdekében szükséges tennivalók célszerű sorrendben a következők: 1. Meg kell határozni tartandó vízszintnek a töltő-mütárgy hidraulikai méretezése szempontjából mértékadó magasságát. 2. A tartandó vízszint mértékadó magasságának ismeretében meg kell határozni folyóból kivezetendő, vagyis a töltő-műtárgy méretezése szempontjából mértékadó maximális vízhozam nagyságát. 3. Meg kell határozni azt az alvíz-magasságot, amely a teljesen nyitott műtárgy vízszállításának a kiszámításakor mértékadónak tekintendő. 4. Ki kell alakítani (a vázlattervet alapul vevő kismintavizsgálatokra támaszkodva) azt a modult, amelynek egészszámú többszöröséből tevődik majd össze maga az árapasztás céljára felhasználható műtárgy. 5. Meg kell határozni a teljesen nyitott zsiliptáblával üzemelő modul vízszállítását, vagyis a felvízállás, az alvízállás és a vízhozam erre az állapotra jellemző kapcsolatát. 6. Meg kell határozni a modulnak a töltőmütárgy méretezése szempontjából mértékadó vízszállító-képességét. 7. Meg kell határozni a töltő-műtárgy és a modul mértékadó vízszállító-késességének a hányadosát, s — ezt egész számra felfelé kerekítve — a vízkivétel moduljainak a szükséges számát. A vizsgálatok részleteit érintő megfontolások aztán a következőkben foglalhatók össze: A mértékadó alvíz-magasság A töltőműtárgy mértékadó felvízszint-magasságával előzőekben már foglalkoztunk. így a vízszintekkel kapcsolatban most már csak a mértékadó alvíz-magasság meghatározására kell kitérnünk, amelynél a következő tényekből indulhatunk ki: - A felvízszint-tartással üzemelő árvízi tározó kiépítésre előirányzott tározótere annál az árhullámnál lesz optimálisan kihasználva, amelynél a tározótér, teljesen feltöltődve, éppen elég az alatt levő, védendő szakasz terhelésének a megfelelő csökkentésére, s a tározóba az árhullám levonulá' 1. melléklet, „Az energiatörés, az erózió elleni védelem és a csurgalékvizek elvezetése" fejezet.