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
60 HIDROLÓGIAI KÖZLÖN Y 2006. 86. ÉVF. 4. SZ. sa során bevezetett maximális vízhozam éppen eléri a vízkivétel adott feltételek mellett érvényes legnagyobb vízszállító-képességét. - A tározóba vezetendő vízhozamok árhullámképe jó közelítéssel szimmetrikusnak tekinthető. így ha a felvízszinttartással üzemelő tározó tározótere optimálisan van kihasználva, a vízkivételen a tározótérbe bevezetendő vízhozam akkor éri el a legnagyobb értékét, amikor a tározó éppen félig telt meg. Mind ebből pedig az következik, hogy a tározó töltő-műtárgyának a méretezése szempontjából a mértékadó alvízszint a félig telt tározó vízszintjével kell, hogy azonos legyen. A vízkivételek moduljai és a modulok vízszállító-képessége A tározók töltő-műtárgyai természetesen különböző magasságú töltésekbe lesznek beépítve, s így azok moduljai magasságuk szempontjából bizonyosan eltérnek majd egymástól. Ugyanakkor, helyes kiképzésük esetén, a modul magassága nyilvánvalóan nem befolyásolhatja azt, hogy alacsonyabb vízszintek esetén miként alakul azok vízszállítóképessége. Hiszen csupán így biztosítható az, hogy ezek megtervezését és kivitelezését is egységesen, s így gazdaságosan lehessen megoldani. Ezért a modult a szóba jöhető legmagasabb töltések figyelembevételével kell kialakítani. Az alacsonyabb töltéseknél történő alkalmazását pedig (a modul magasságának csökkentésével) úgy kell megoldani, hogy ez az adott körülmények között vizet szállító vízállás tartományban a vízhozam, a fel- és az alvízállás összefüggését ne módosítsa. Ebből aztán önként következik az is, hogy a vízhozam, a felvízállás és az alvízállás kapcsolatát a beépítendő legmagasabb modulra kell meghatározni. Tekintettel pedig arra, hogy az alvizi visszahatást is figyelembe vevő, s a gyakorlatban valóban jól használható összefüggések kisminta-vizsgálattal történő meghatározására nem sok példa van, e célra javasoljuk annak a módszertannak az alkalmazását, amelyet a hazai vízrajzi gyakorlat széles körben alkalmazott „B típusú vízhozammérő műtárgy" vízállás-vízhozam összefüggéseit 1 0 határozták meg. Ami aztán ennek a vizsgálatnak a lényegét illeti, elsőként a kismintára rávezethető legnagyobb vízhozamot meghatározva, az alkalmazandó vízhozam-lépcsőt, s így a kismintára rávezetendő vízhozamok számát és nagyságát rögzítették. Ezt követően — minden vízhozamnál — először az alvizi visszahatás nélküli vízszállításra jellemző vízállást, majd az alvizi visszahatás határát mérték ki. Ez után került sor — az alvizet megfelelő lépcsőkben, fokozatosan emelve — az adott vízhozamra jellemző fel víz, alvíz adatpárok meghatározására; mindaddig, ameddig a felvíz és az alvíz magassága között érdemi eltérést már nem lehetett kimutatni. így kapták tehát azokat a mérési eredményeket, amelyek feldolgozási módjára a 10. lábjegyzet szerinti műszaki irányelv már egyértelmű tájékoztatást ad. A zsiliptáblák mozgatásának szükséges sebessége A vízszinttartásos üzem egyik lényeges feltétele az, hogy a zsiliptáblákat megfelelő gyorsasággal lehessen mozgatni. Következésképpen a tervezés során, a szükséges mozgató-berendezések megtervezéséhez, a táblák kívánatos mozgatási sebességét is meg kell határozni. E vonatkozásban pedig az is nyilvánvaló, hogy ennek a se1 0 MI-10-483-2:1992 „Vízfolyások vízhozammérő műtárgyai; „B" típusú vízhozammérő műtárgyak" bességnek valamiképpen a folyó adottságaihoz kell igazodnia, a következők figyelembevételével: - A zsilipnyitás szükséges sebessége a műtárgyhoz érkező vízhozamok időbeli alakulásától és a műtárgy kialakításától függ. Az adott cél eléréséhez ilyen jellegű vizsgálatokat azonban — egyes, ehhez szükséges alapadatok hiánya, illetve a rendelkezésre álló alapadatok és az azokon alapuló a számítások megbízhatóságával kapcsolatos jogos fenntartások miatt — nem célszerű végezni. - Helyette a szükséges nyitási sebesség meghatározását — közelítésként — a levonult árhullámok vízszint-változásaiból meghatározható áradási intenzitásokra célszerű alapozni. - A tározó által tartandó mértékadó árvízszint felett tetőző árhullámok az elmúlt időkben nemigen fordultak elő, s így e számítások feltétlenül az azt még el nem érő árhullámokon kell, hogy alapuljanak. Ugyanakkor e célra olyan árhullámokat bizonyosan nem célszerű figyelembe venni, amelyek még az első fokú árvízvédelmi szintet sem érték el. - Az alkalmazható mozgató-berendezés nem csak a számítások eredményétől, hanem az alkalmazható mozgatószerkezetek műszaki jellemzőitől is függ. Mindezekre támaszkodó javaslatunk lényege a következőkben foglalható össze: - A zsilipmozgatás sebessége szempontjából a szerkezet inkább túl, mint alul legyen méretezve. - Szerkezeti okokból a számított mértékadó intenzitásnál gyorsabban emelhető vagy süllyeszthető zsilip bármikor beépíthető legyen. - A zsilipmozgatás mértékadó intenzitása feleljen meg a folyó e szempontból mértékadónak tekintett áradási intenzitásának, vagyis a zsiliptáblát ennek az áradási intenzitásnak megfelelő sebességgel lehessen emelni vagy süllyeszteni. - A mértékadó áradási intenzitás meghatározása az első fokú árvízvédelmi szintet meghaladó árhullámok e szint feletti szakaszán előforduló maximális áradási intenzitásán alapuljon. - A mértékadó intenzitás feleljen meg az így értelmezett intenzitás 1 %-os valószínűségű értékének, (vagyis az akkora vagy annál nagyobb érték 1 %-os valószínűséggel forduljon elő). A tározó lecsapolása A lecsapolás megoldása Abban az esetben, ha a tározó a folyótól távolabb helyezkedik el, s ezt azzal valamilyen csatorna köti össze, a lecsapolás megoldásának a részleteire általános irányelveket nemigen lehet adni. Ezért az is csak a lecsapolás megoldási módjának az ismeretében becsülhető, hogy a tározó víztelenítéséhez mennyi időre lesz szükség. Már valamivel jobb a helyzet akkor, ha a tározót és töltőműtárgyát, mint sokszor, közvetlenül az árvédelmi töltés mellett alakítják ki. Ebben az esetben, ha vízkivételként az általunk javasolt műtárgy típusokat — a töltés lábának megfelelő küszöbmagassággal kiépített billenő-táblás bukót vagy síktáblás-, illetve szegmens-táblás elzárást — alkalmaznak, a vízszinttartás befejezését követően a tározó lecsapolásának a megkezdésére akkor kerül sor, amikor a folyó csökkenő vízszintje eléri a tározó vízszintjét". Ezt követően pedig a lecsapolás üteme természetesen semmiképpen sem haladhatja meg a folyó apadásának az esetről eset1'Természetesen azzal a feltétellel, hogy a tározó lecsapolásával a folyón levonuló kisebb mesterséges árhullám a tározó alatti kritikus szelvényben nem okoz megengedhetetlen vízszintemelkedést.