Hidrológiai Közlöny 2008 (88. évfolyam)
2. szám - Muszkalay László: Kutatási tapasztalatok összefoglalása
MUSZKALAY L.: Kutatási tapasztalatok összefoglalása 15 nagyméretű holtterek miatt a középsebesség nem értelmezhető (3,0 m/s-os és 0, illetve visszaáramló sebességek is vannak). Valójában nem lehet tudni, hogy a tényleges áramláshoz tartozó sebességmagasság hányad részét használja fel a holtterek és a visszaáramlás fenntartására, és ugyanakkor az egyes áramlási részekhez tartozó szelvényterületek nem határolhatók el megbízhatóan egymástól. Ezek miatt az észlelt vízállás-különbségnél nagyobb, de az energiaszintek különbségénél kisebb tényleges mozgatóerő jelentkezik. A ténylegesen észlelhető vízállásokra alapozott gyakorlati összefüggés vízhozam-tényezője az elvileg lehetséges egységnyi értéknél nagyobb az előzőek miatt. Ezt az alkalmazók ugyancsak kifogásolták, pedig mindig ilyen helyzet áll elő, ha nem áll módunkban észlelni a ténylegesen ható vízállásokat (pl. ha egy zsilip alvizét vízugrás után mérjük), és a sebességmagasság sem határozható meg egyértelműen, mint jelen esetben. Ennek ellenére a meghatározott összefüggések és a mérési eredmények megbízhatóan használhatók a levonuló vízmennyiség számítására, bár az árhullám emelkedő ágában a ténylegesnél néhány százalékkal kevesebbet, a süllyedő ágában valamivel többet ad, mint a mért érték, mivel közben változik a tényleges sebességmagasság az árhullám jellegének megfelelően. Végeredményben a síktábla vízszállítása a teljes üzemelési tartományban 11 összefüggéssel számítható a feltételrendszernek megfelelően. A billenőtábla alulról befolyásolt átbukásként, vagy szabad átfolyásként működik az előzőekhez hasonló problémákkal. A vízhozam 8 összefüggés segítségével számítható. Nincs megoldva a billenőtábla mindenkori legfelső éle magasságának a meghatározása, és vita volt a küszöbszint magasságával. A közös ellenőrzés végül is azt mutatta, hogy a felvízi mérce „0" pontjának a magassága megfelel a tervezett értéknek (a mi vonatkozási pontunk), a küszöbszint viszont 0,16 m-rel alacsonyabb a tervezettnél (megfelelően eredeti számításunknak). Árhullámok idején a zsilipet túl nagy lépésekben mozgatják. Emiatt a tározóban 1 m körüli vízszintingadozás (2-3 hullám) áll elő, ami az üledék felkeveredésére és eltávozására vezet, ami az anyagmérlegből kimaradhat, és a vízszállítás számítását is bizonytalanná teszi, mivel gyors változások esetében az összefüggések állandói változnak. A tározóban az áramlás eloszlása egyenetlen, rövidzárlat áll elő. Ezt a terelőtöltés csúcsánál végzett kotrás még fokozta. A kotrást inkább a szelvény part felőli oldalán kellett volna végezni, hogy az áramlás szétterülhessen, és így ne alakulhasson ki rövidzár a tározóba való viszonylag szűk beömlés és a terelőtöltés csúcsa között. (110 a.b.c.) (117) (119) 126. Az Upponyi tározó három vízmérő műtárgyának vizsgálata során megállapítottam, hogy az egyik eséstörésben helyezkedik el, ami állandó feliszapolódásra teszi hajlamossá, a másik rohanáshoz közelálló szakaszban van, ami a szűkület használatát nem indokolja, és a harmadik (a másik kettővel együtt) nem biztosítja a megbízható vízszint-érzékelést a vízhozam teljes tartományában. A problémák kisebb helyváltoztatással, illetve kisebb kialakítás-módosítással megoldhatók voltak. A jól észlelhető, nyugodt vízszint biztosítása érdekében olyan műtárgy vázlatát javasoltam, amelyik könnyen megépíthető akár helyszíni betonozással, akár előregyártott elemekből, kevéssé hajlamos a feliszapolódásra, és minimális változást okoz az áramlásban, miközben biztosítja kis vizek esetében a független felvizet, és a nagy vizekbe való átmenet nem jelent törést. A tervet a V1ZITERV alkalmazásra javasolta, és a Nyugat-dunántúli VÍZIG a KisBalaton II. ütem egyik mérőmütárgyaként megrendelte. Az elkészített terveket (VIZITERV) kisebb javítással (az összetett szelvény vízszintes padkái helyett 5 %-os lejtővel, a felső szinten a vízszintes burkolat körömfallal való kiegészítés) megvalósításra javasoltuk. A műtárgy elkészülte utáni hidraulikai ellenőrzésre és hitelesítésre minket kérnek fel. (116) 2. Energiatörők 27. Úszó szivattyútelepek esetében a közös nyomócső miatt az egységek bekapcsolásával az egy szivattyúra jutó vízszállítás csökken. Az utolsó bekapcsolásnál már az összes vízhozam is csökkenhet. Véleményem szerint az ütközési veszteség nő lényegesen nagyobb mértékben, mint a kisminta-vizsgálatok mutatják. Szimmetrikus csatlakozások kedvezőtlenek. Merőleges csatlakozások igen kedvezőtlenek. (11) 28. Az átemelő szivattyútelepek nyomómedencéjében a különböző energiatörők kedvezőtlenek, mivel a vízmozgást helyileg felgyorsítják, felesleges energiaveszteséget és jelentős turbulenciát okozva, aminek következtében a víz mederanyag mozgató ereje fokozódik. A kimosás nagyobb, mint energiatörő nélkül. A bélatelepi szivattyútelepen energiatörés biztosítására a nyomócsövet a fenék felé fordították, pedig a víz burkolt mederben folyt tovább, vagyis sebességcsökkentésre sem volt szükség. Eredmény a kis geodéziai emelőmagasság miatt az volt, hogy a szivattyú látszólagos (dinamikus veszteség nélküli) hatásfoka 50 % alatt volt. A könyökcső eltávolítása (ütközési veszteség megszüntetése) után a hatásfok 80 % fölé emelkedett. (Fonyód -Béla telep átemelő szivattyútelep átvételi mérése alapján) 2.1. Tiszavasvári 8. Nyugati főcsatorna beeresztő zsilipjének utófenék kialakítása. Energiatörés helyett áramlás-irányítás. Energiatörők nélkül a modell és a helyszíni ellenőrzés szerint az utófenék a mai napig stabil. (Kisminta vizsgálat részlete. 1953.) 2.2. Tiszalök Energiatörő fogak pulzációt okoznak. 2.3. Tiszaörvény és Tiszakeszi 37. A Tiszaörvényben létesített kör alakú csillapítómedencét kisminta-vizsgálatok alapján alakították ki. Ezek szerint az áramlás kitölti a teljes medencét és a vízfelszín nyugodt. A valóságban az ütközés és erős iránytörés miatt az áramlás lökésszerű, irányát igen nagy tartományokon belül változtatja, keskeny sávban (0,5 m) a falhoz tapad, holttereket hagyva, amik feliszapolódnak és a vízfelszín erősen ingadozik (30-40 cm-es hullámzás, teljes kapacitásnál kiloccsan a víz). [32] (14) 3. Medencék áramlási viszonyai 3.1. Szennyvíztisztítók 11.Aramlásirányító fejek (Geiger-féle T-cső, Stengeltárcsa) méretezése, kihatásuk távolsága, távolabb osztó-