Hidrológiai Közlöny 2008 (88. évfolyam)
4. szám - Szigyártó Zoltán: Tennivalók a Vásárhelyi-terv továbbfejlesztése során előirányzott árvízi tározók töltő-ürítő műtárgyainak a kialakításával kapcsolatban
SZIGYÁIWi^^^Vásártiel^^e^ 33 feltöltéséhez ilyen módon biztosítsák az alvizi visszahatás nélküli vízszállításra jellemző, s az alvízzel befolyásolt átfolyáshoz viszonyítva nagyobb vízszállító képességet. Más oldalról esetleg felmerülhet az a gondolat is, hogy egy ilyen megoldásra azért van szükség, hogy így csökkenteni lehessen azt a mozgási energiát, amelyet majd energiatöréssel fel kell emészteni. Nézzünk tehát most utána ennek is: - Ha a műtárgy küszöbszintje a terepszint magasságában, tehát 95,00 mB.f. szinten van, s a küszöbszinttől mért felvízszintmagasság 7,97 m, a műtárgy küszöbszintje felett átfolyó víz középsebessége - számításaink szerint - mintegy 7 m/s lesz. - Ugyanekkor, ha a küszöbszint a terep szintje felett 4 m-rel, tehát 99,00 mB.f. szinten van, s a küszöbszinttől mért felvízszint-magasság 3,97 m, a műtárgy küszöbszintje felett átfolyó víz középsebessége - számításaink szerint - mintegy 4,4 m/s lesz. Igen ám, de onnan a víznek a terepszintig egy 45°-os lejtőn lefelé haladva, nagyjából a szabadesésnek megfelelő gyorsulással még 4 m-t meg kell tennie. Vagyis mindezek együttes eredményeként azt kapjuk, hogy a műtárgy 4 m magas küszöbszintje fölött átbukó vízsugár sebessége, a terepszintre érve, elérheti akár a 9 m/s-os sebességet is. - így tehát az bizonyos, hogy a jelenleg már kivitelezés alatt álló műtárgy után nagyobb sebességek alakulnak ki, mint annál a műtárgynál, amelyet az ÁBKSZ javaslatának megfelelően terveztek volna meg. Tehát - mivel az energia a sebesség négyzetével arányos, a 7 2/9 2=0,6 arány következtében - az ABKSZ javaslatának megfelelő műtárgy a jelenleg már kivitelezés alatt álló műtárgyhoz viszonyítva az energiatörés szempontjából is lényegesen kedvezőbb kialakítású. - Végül kétségtelen, hogy a 45°-os lejtőn lefelé rohanó vízsugárnak meglehetősen nagy függőleges összetevője is van. Ez pedig hozzájárulhat ahhoz, hogy a műtárgy után energiát felemésztő visszaduzzasztott fedőhenger alakuljon ki. Ugyanakkor azonban (a Parshallcsatorna példáját szem előtt tartva) igaz az is, hogy a műtárgy megfelelő kialakítása esetén ez a fedőhenger akkor is kialakul, ha a szűkület után a rohanó víznek ilyen jelentős, függőleges összetevője nincsen. így tehát a műtárgy küszöbszintjének a 4 m-es megemelésére bizonyára azért sem volt szükség, hogy így a jó energiatörés egyszerűbb megoldhatósága érdekében a műtárgy után visszaduzzasztott fedőhengert lehessen létrehozni. Ha még aztán ehhez hozzávesszük azt is, hogy szegmens táblás elzáró-szerkezetek esetén a mintegy 8 m-es szerkezeti magasság egyáltalán nem tekinthető ritkaságnak, csupán csodálkozni lehet azon, hogy a műtárgy küszöbszintjét 4 m-rel a terep szintje fölé emelték. Különben a szegmenstáblás zsilip küszöbszintjének ebből az önkényes felvételéből adódik aztán ennek a műtárgynak minden további hiányossága. Azzal, hogy sikerült a tározót a folyótól egy 4 m magas fallal elzárni, természetesen szükségessé vált az, hogy valamilyen módon mégis csak, e helyen is lehetővé tegyék a tározott víz jelentős részének a folyóba visszavezetését. Az e célból a szegmens táblás zsilipek alatti beton falba beépített zsilipek valamiféle elzáró-szerkezetének a megfelelő mozgatását azonban csak meglehetősen bonyolult módon lehetne megoldani. így bizonyára ezért születhetett meg az a gondolat, hogy a zsiliptáblák közötti pilléreket jól kiszélesítve, bennük helyezzenek el egy-egy síktáblával lezárható zsilipet. Ugyanakkor a pillérek kiszélesítése, s bennük a síktáblás csőzsilipek kialakítása jelentősen tovább rontotta a magas küszöb miatt már amúgy is kedvezőtlen áramlási viszonyokat. Ez a megoldás ugyanis - a hidraulikailag kedvező kialakításhoz viszonyítva - akár 15-20 %-kal is lecsökkenthette a szegmenstáblás zsilipek által szállított vízhozam nagyságát. Nem beszélve arról, hogy közel háromszorosra növelte volna a vízszállítást az, ha (természetesen a pillérekbe épített zsilipek elhagyása mellett) a műtárgy küszöbszintje nem a terepszint felett 4 m-rel, hanem a terep szintjében lett volna. Más oldalról fontos az is, hogy az építés alatt álló műtárgy a maga három szegmenstáblájával és a pillérekbe beépített két átereszével mindennek nevezhető, csak azonos kialakítású és vízszállítású modulokból kiképzett létesítménynek nem! így nyilvánvalóan ösztönözhet arra, hogy a töltő-ürítő műtárgyakat a továbbiakban se a kisebb költséggel és nagyobb gonddal kialakítható, egységes műtárgy-típus alkalmazásával, hanem nagyobb költséggel, tározóról tározóra változó módon tervezzék meg. Mind ezek következtében pedig az alábbiak állapíthatók meg: - A terepszint magasságába beépített küszöbszinttel megtervezett műtárgynak az árapasztás során előálló, egy folyóméterre eső vízszállítása, a jelenleg már kivitelezés alatt álló műtárgy vízszállításánál számottevően nagyobb lett volna; annak az esélyével, hogy a jelenleg már épülő műtárgy szegmenstáblával lezárható három zsilipnyílása helyett mindössze csak kettőre lett volna szükség. - A pillérek a beépített átereszek miatt sokkal szélesebbek lettek, mintha azokat ezek nélkül valósították volna meg; ami kétség kívül a kivitelezési költségek növekedését eredményezte. - A szóban forgó műtárgy szerkezeti kialakítása sokkal bonyolultabb, mint azé a műtárgyé, amelynek átfolyási keresztmetszete leér a terepszintig. - Az ABKSZ javaslata szerinti, minden tározónál egységesen alkalmazható műtárgytípus kidolgozása megalapozta volna a tározórendszer átfogó méretezését, amelyre most, e műtárgy hiányában még továbbra sincs lehetőség. - Hogyha az árapasztás során a vízszinttartásra - az ÁBKSZ anyagában összefoglalt eredeti elgondolással ellentétben - a pillérekbe beépített síktáblás zsilipeket is felhasználnák, a kétfajta zsiliptípus együttes üzemeltetésekor a zsilipnyílások módosítása a kétfajta zsilipen átfolyt vízhozamot eltérő mértékben változtatná meg, ami kétség kívül megnehezítené a vízszinttartás előírt pontosságának a betartását. A műtárgy felvizi oldalán előirányzott létesítmények sajátosságai A töltő-ürítő műtárgy felvízi oldalán, mint láttuk, megfelelő tápcsatorna és célszerű terelőművek kiképzésével gondoskodni kell arról, hogy a műtárgyhoz az álta-
