Hidrológiai Közlöny 2008 (88. évfolyam)

2. szám - Muszkalay László: Kutatási tapasztalatok összefoglalása

12 HIDROLÓGIAI KÖZLÖNY 2008. 88. ÉVF. 2. SZ. ni. Sajnos a kedvezőtlen szelvényekre javasolt előzetes iránymérési kötelezettséget mind az új magyar, mind a KGST előírásokból kihagyták, mivel azt a nemzetközi előírások sem tartalmazták. A mért sebességek vektoriális jellegét figyelembe véve, elvégezve a hagyományos kézi számításokat, az eredmények megfeleltek a hidraulikai lehetőségeknek. A mérések eredményét a zsilip működése szerint csoportosítva (1,2 vagy 3 nyílás működött) azt kaptuk, hogy a viszonylag kedvező áramlást biztosító 3 nyíláson való vízeresztés esetében a kétféle számítás eredménye gyakorlatilag megegyezik, és hidraulikailag elfogadható, 2 nyílás üzemelése esetében a nem vektoriális számítás eredménye, 1,5-2-szerese az elfogadható vektoriálisan számított értéknek, és 1 nyílás üzemelése esetén 3-szorosa. Ez 200 % hiba, ami eddig elképzelhetetlen volt még nekem is (mások a 30 %-ot sem hitték el!). A mérés és számítás szabályszerű volt, csak az értelmezés (mérnöki szem) maradt el a gépesítés mámorában. A mérések szabványosítása előtt még egy betanított vízmérő is felfigyelt volna arra, hogy miért olyan gyors az áramlás a fenék közelében, és észrevette volna, hogy lefelé eresztve a műszer kábele megtekeredik, mert alul visszafelé való áramlás van. A korrigált adatok alapján vizsgáltuk most már a hidraulikai viszonyokat. Az 1-2 dm-t ingadozó alvíz, a nagy tartományt felölelő felvíz, a sok mérési eredmény és a csaknem négyszögszelvényü alvízi meder lehetővé tette, hogy az alulról való befolyásolás hatását részletesen megvizsgáljuk a nyomás alatti kifolyásra vonatkozóan. Ez a vizsgálat azt mutatta, hogy a két átfolyási állapot (nyomás alatti ki-, illetve átfolyás) között az elméleti határ az az állapot, amikor a tábla alatti, kilépési sebesség és az alvízi szelvény kritikus sebességének hányadosa egységnyi. A váltás azonban nem ugrásszerű, hanem a hányados 0,75 (0,8) és (1,2) 1,25 értéke között átmeneti jellegű. Ezen belül, ha egy átfolyási jelleg összefüggésével számolunk, akkor a vízhozam-tényező egy arcus tangens függvénnyel írható le, amelyiknek az inflexiós pontja a hányados egységnyi értékénél van. A mérésekből számított vízhozam-tényezők igen jól illeszkedtek erre az összefüggésre, mutatva azt, hogy az előzetes számítási korrekció jó eredménnyel volt egy később kialakuló összefüggésre vonatkozóan. Korábbi kiskörei, jó körülmények között végzett (tehát korrekciót nem igénylő) mérések eredményei megerősítették azt, hogy az összefüggés jó, tehát a korrekció is jó volt a korábbi mérések esetében. A meghatározott összefüggés megbízható alkalmazására akkor lehet számítani, ha az alvízi meder zsiliphez közeli szakaszán a mélység közel egyenletes, de legalább a középmélység legyen megbízhatóan definiálható. (78) 94. A Kiskörén végzett mérések azt mutatták, hogy a két állapot közti átmenet a vízhozam-tényező változásának vizsgálata és meghatározása helyett biztosítható egyszerű matematikai kérdésként is úgy, hogy az előbbiekben meghatározott tartományon belül egy ún. súlyozó függvényt alkalmazunk. A súlyozó függvény az alsó határon az egyik összefüggés 100 %-át veszi és hozzáadja a másik összefüggés nulla százalékát, majd csökkenti az egyik százalékát és növeli arányosan a másikat. A felső határon pedig az első összefüggés nulla százalékát veszi, és hozzáadja a másik összefüggés 100 %-át. A súlyozó függvény hasonló jellegű, de állandóiban eltérő a korábban meghatározott függvénytől, használata viszont jobban általánosítható. (80) (82) 1.2, Duzzasztók, bukók 19. A K. IX. csatornában a betétgerendás bukó vízhozam-összefüggése kevésbé megbízható, mint az ugyanazon adatokból meghatározott szabad szelvényre vonatkozó vízhozam-görbéé. (10 és 3,5 %-os relatív szórás a meghatározott görbék körül). Az észlelt vízállás-intervallum 0,3 m, ill. 1,5 m volt, vagyis a kb. 1 cm-es észlelési hiba a kis intervallumban százalékosan igen nagy eltérést okoz. Ezen kívül a betétgerendák illesztési hibája is hozzájárult a nagyobb hibához. Ugyanakkor a csatornában elég nagy volt a vízszintesés és a szelvény állandó volt, ami biztosította az egyszerű vízhozamgörbe megbízhatóságát. [13] (5) (6) (10) (11) 44. A rövid és keskeny mérőcsatornába épített bukó az érkezési sebesség gyors növekedése miatt az 1,5-es kitevőnél nagyobb, és változó kitevővel volt figyelembe vehető. Nagy volt a vízlengés a csatornában. A bukók vízszint-észlelési szelvényére vonatkozó áramlási előírás (± 20 % sebesség-eltérés a középsebességtől) igen fontos követelmény. Nehezen tartható be, de ha nem tartják be, akkor a megadott vízhozam-számítási összefüggések érvényüket vesztik. Ennek ellenére hitelesítéssel a bukó még alkalmassá tehető mérésre, de megbízhatósága nem éri el a jól tervezett bukókét. (24) 66. A hajdúszoboszlói (Keleti-főcsatorna) bukó állékonyságának áramlástani feltételei, összetett vízszállítási összefüggések (kb. 16 változat). A műtárgy körüli szivárgás (csurgás) csökkentése kis vízszintkülönbség tartással, injektálással, vagy szádfalazással történhet. A sebességeloszlás az aszimmetrikus üzemmód miatt kedvezőtlen (2,5 m/s-os vízsugár hatol be a csaknem álló vízbe). Lefelé irányuló, nagy sebességek, igen nagy pulzációval. Az utófenék kőszórás burkolata süllyed. A műtárgy alatt 300 m-re a sebességeloszlás már normális, de a sebesség-ingadozás relatív szórása még 2,5 %-os, ami a szokásosnak kb. kétszerese. Az igényelt 20-25 mVs-os vízeresztés csak korlátozottan (néhány hét/év több napos szünettel) engedhető meg. Az átlagos 15-20 m7s-os vízszállítás az utófenék és a szivárgás rendszeres ellenőrzése mellett engedhető meg. A mérések alkalmasak a sugár-diszperzió vizsgálatára. (44) 98. A Kiskörei Duzzasztó hullámtéri bukóinak a vízszállítása jelentősen kisebb a tervezettnél, csaknem elhanyagolható az értéke. Szabad átbukással számoltak, a valóságban a vízjárás megváltozása miatt a szintkülönbség 3 cm alatt van, vagyis az átbukás alulról erősen befolyásolt (kb. 97 %-os). Duzzasztott vízből való leeresztések viszont az alvíz hiánya miatt jelentős eróziót okoztak a műtárgy alatt. (80) (82) 111. Nagyobb méretű duzzasztómüveknél általában nem számolnak a táblaállás-jelzők pontatlanságával, hiszterézisével, és a táblák terheléséből származó deformációkkal. Körösi műtárgyaknál (Körösladány, Békés) a jelzők leolvasó képessége 5-10 cm, és magas billenőtábla állásnál, alacsony alvíznél a tábla két végpontja között a szintkülönbség eléri a 10 cm-t - esetleg 5-10 cm-es