Hidrológiai Közlöny 2008 (88. évfolyam)

4. szám - Szigyártó Zoltán: Tennivalók a Vásárhelyi-terv továbbfejlesztése során előirányzott árvízi tározók töltő-ürítő műtárgyainak a kialakításával kapcsolatban

SZIGYÁRTÓ Z: A Vásártiel^Mei^ovábbfejtesztés^ 29 6. A víz sebessége a műtárgy után se okozzon kimosódásokat. 7. A műtárgy és a hozzá tartozó létesítmények - a műszakilag megfelelő változatokat figyelembe véve - a lehető leggazdaságosabban legyenek megvalósíthatók. A követelmények kielégítése A továbbiakban, a fentiekben felsorolt hét követelmény közül részletesen és célszerű csoportosításban csak az első hattal foglalkozunk, mivel (megfelelő színvonalú kivitelre törekedve) a hetedik figyelembe vételére nyílván minden olyan esetben szükség van, amikor műszaki szempontból több megfelelő megoldás is kialakítható. A műtárgy szerkezetének kialakítása Az bizonyára magától értetődő, hogy a tározótér megfelelő kihasználására a legnagyobb esély akkor van, ha mind a tározó árapasztás céljára felhasználható térfogata, mind töltő-ürítő műtárgyának a vízszállító képessége ugyanazon valószínűséggel alkalmas feladatának ellátására. Más oldalról az is nyilvánvaló, hogy a tározó szükséges térfogata és a tározóba vezetendő legnagyobb vízhozam a folyó árvizi medrének a vízszállító képességétől, a folyón levonuló árhullámok nagyságától, alakjától és a folyó mentén a vizsgált tározó felett levő többi árvizi tározó árapasztó üzemétől függ. Továbbá természetes, hogy a tározótérfogat és a tározóba bevezetendő legnagyobb vízhozam összhangjának a biztosítása, s így a töltő-ürítő műtárgy szükséges vízszállító képességének a meghatározása a hidrológiai méretezés feladata. Emellett ma már talán az illetékes szakértők arról is tudnak, hogy a tározók ilyen hidrológiai méretezésre már van kidolgozott eljárás (Szigyártó 2008, Szigyártó-Rátky 2005/a, 2005/b, 2006, 2007/a, Váradi 2005.) Más oldalról az is nyilvánvaló, hogy a tározóba a szükséges legnagyobb vízhozamot a legkülönfélébb szerkezetű műtárggyal lehet bevezetni. Tehát e kérdéskörrel ezért fogalakozott igen részletesen már az ABKSZ által kidolgozott anyag is (Szigyártó 2005/c, Váradi 2005), két fontos következtetésre jutva: Egyrészt arra, hogy a vizet a tározóba vagy szegmens- vagy billenőtáblával ellátott, nyíltfelszínű vízmozgással működő műtárggyal kell bevezetni. Másrészt pedig arra, hogy az egész árapasztó-rendszer szempontjából e szerkezetek kialakítása a leggazdaságosabban úgy oldható meg, ha minden tározónál ugyanolyan típusú, ugyanolyan felvízés alvíz-magasság esetén azonos vízszállító képességű modulokból összeállítható műtárgyat építenek be. Később pedig ugyanezt a két követelményt támasztotta alá a tározó-rendszer, mint szerves egység hidrológiai méretezésével foglakozó anyag (Szigyártó-Rátky 2007/a) is. Rámutatva arra, hogy a tározórendszer méretezése során, a folyó mentén legfelül elhelyezkedő tározót kivéve, a lejjebb fekvő tározók méretezéséhez hozzá sem lehet kezdeni mindaddig, amíg egy ilyen, azonos szélességű pillérközökből kialakított, azonos felvíz- és alvíz-magasság mellett azonos vízhozamot szállító modulokból összeállítható, hidraulikai viselkedése vonatkozásában minden szempontból ismert műtárgytípus rendelkezésre nem áll. Ide tartozik továbbá annak hangsúlyozása is, hogy az árapasztás érdekében igénybe vett töltő-ürítő műtárgyak mértékadó esetben félig telt tározónál, teljes nyitással üzemelnek (Szigyártó-Rátky 2005/a, 2006). Mivel pedig e műtárgyak célszerű módon modulokból állnak, a nyitott műtárgyon átbukó vízsugár energiatörése a legkisebb egység, vagyis egy modul alkalmazása esetében is megfelelő módon meg kell legyen oldva. Továbbá (bár magától értetődőnek tűnik) hangsúlyozni kell, hogy a műtárgy szükséges mérete szempontjából igen kedvező az, ha mértékadó esetben

1 a műtárgy alulról nem befolyásolt vízmozgással, bukóként működik. A bukók esetében pedig az alulról nem befolyásolt átbukásnak, akár csak a szűkületek hidraulikai sajátosságaira támaszkodva kialakított Parshall-csatornáknál (Németh 1954), nem az a feltétele, hogy a műtárgy küszöbszintje az alvízszint felett vagy azzal egy magasságban helyezkedjék el.

2 A dolgok lényegét tekintve mindebből természetesen az következik, hogy az alkalmazandó modul mértékadó esetben' célszerű, ha úgy működik, mint egy nagy Parshall-csatorna. Emellett pedig kisebb vízhozamok szállítása esetén - a beépített szegmens- vagy billenőtáblás zsilippel a rajta átbocsátott vízhozam szabályozható is kell legyen. E kétfajta, a műtárgyakkal szemben egyszerre csak ritkán jelentkező igény vezet aztán oda, hogy a műtárgy és a hozzá csatlakozó energiatörő minden részletének megfelelő kialakítása csak hidraulikai kisminta-vizsgálattal, találékony próbálgatással, a tervező és a kisminta vizsgálatot végző mérnök együttműködésével képzelhető el/ Ennek során pedig célszerű kiindulási alapként elfogadni mindazon gondolatokat, amelyet az ÁBKSZ anyagának ide vágó részei tartalmaznak (Szigyártó 2005/c, Váradi 2005). A kapott eredmények gyakorlati alkalmazásánál pedig feltétlenül gondolni kell arra is, hogy a műtárgy modelljére érvényes vízállás-vízhozam összefüggésekből a megépített műtárgy hasonló összefüggéseire megbízhatóan csak akkor következtethetünk, ha a víz mindkettőre azonos módon, a műtárgy hossztengelyével párhuzamosan, s e tengelyre szimmetrikus áramképpel folyik rá. Mindezeket figyelembe véve a tározórendszer kialakítása során az előttünk álló egyik legfontosabb feladat a Tisza menti árvízi tározórendszer minden tározójánál egyformán alkalmazható, teljesen nyitva Parshall-csatorna szerűen működő, egyébként pedig az átfolyó vízhozam szabályozására alkalmas, szegmens- vagy billenőtáblás zsilippel ellátott, azonos kialakítású és vízszállítóképességü modulokból kialakítható töltő-ürítő műtárgy típus kidolgozása!

5 ' Vagyis, ha az összes zsiliptábla teljesen nyitva van. 2 Nagy általánosságban ugyanis az mondható, hogy egy nyíltfelszínű vízmozgással üzemelő, teljesen nyitott műtárgyon átfolyó víz felvízszintet az alvíz magassága csak akkor befolyásolja, ha a műtárgy küszöbszintjétől számított alvízszint magasság már meghaladja az ugyancsak onnan számított felvízszint magasságának a 0.7-ed részét. Bár kétségtelen az is, hogy ez az arányszám a műtárgy típusától függ. így pontos értéke csak hidraulikai kismintavizsgálattal határozható meg. 3 Vagyis maximális vízszállítással üzemelve. 4 Teljesen téves alapokon nyugszik tehát az a nem egyszer tapasztalható gyakorlat, hogy a kisminta-vizsgálatot végző mérnöknek ilyen esetben is csak az a feladata, hogy (módosítás nélkül elfogadva a tervező által kidolgozott mütárgytervet) meghatározza a felvízszint-, az alvízszint magasság és a vízhozam közötti összefüggést, továbbá megoldja az elkerülhetetlenül szükségessé váló energiatörést. 5 Egy ilyen feladat megoldásához egyébként a tervezőknek anyagi érdeke sajnos csak akkor fűződhet, ha ennek az egyetlen típusnak a ki-