Hidrológiai tájékoztató, 1996

2. szám, október - MEGEMLÉKEZÉSEK - Dr. Toma Frigyes: Négyszög alakú párolgáscsökkentő szerkezet statikai számítása, valamint az alkalmazható méretezési segédlet

Sorra kell venni az aszály kivédése céljából adható válaszokat az előzőekre tekintettel, valamint a foganatosítható intézkedéseket, így a lehetséges biológiai, az ökológiai jellegű, az agrotechnikai, a műszaki, az ökonómiai válaszokat, illetve beavatkozásokat. Ezen belül az egyes régiók eltérő körülményeire is tekintettel egy-egy nagyobb területre, de akár egy-egy gazdaságra vonatkozóan is célszerű elkészíteni olyan aszályterveket, amelyek az adott körzetben értékelemzés alapján meghatározzák, hogy - mit tűrjenek el, - mit előzzenek meg, - mit mérsékeljenek az ott gazdálkodók a bekövetkező aszály esetén. Az intézkedéseket úgy célszerű csoportosítani, hogy azok az aszály bekövetkezése és kialakulásának erőssége szerint legyenek életbe léptethetők. Az aszály bekövetkezését, a területi érzékenység elhatárolását és az erősségi fokozatokat ma már a kidolgozott aszály-index, valamint az AHP-re (agro-hidro-potenciálra) alapozott vízstresszes helyzetek számszerűsíthető értékeihez lehet rendelni, így a kilátásba helyezett beavatkozások - pl. a kárenyhítő támogatások, vagy vészintézkedések - bizonyos paraméterekhez kötötten, tervezhető módon, lépésről lépésre foganatosíthatók. Minél gondosabban kimunkált az országos, illetve regionális aszálystratégia, annál inkább tervezhetők és annál hatékonyabbá tehetők az ellenintézkedések. Az aszálystratégiának végül a legfontosabb teendők intézkedési tervbe foglalásával kell kiegészülnie. Mindezek alapján ismételten javasolom egy országos aszálystratégia kimunkálásának megkezdését, majd a kidolgozott stratégia évről évre való pontosítását", kiegészítését, „napra készen" tartását. Négyszög alakú párolgáscsökkentő szerkezet statikai számítása, valamint az alkalmazható méretezési segédlet DR. THOMA FRIGYES Bevezetés A bójákon úszó szeleplemezes párolgáscsökkentő rendszer tervezése kétirányú. A berendezésnek meg kell felelnie a párahidraulikai elvárásoknak, de ugyanakkor kellő szilárdsággal, valamint stabilitással is rendelkeznie kell, melyet egy ilyen vizén úszó szerkezettől általában elvárunk. Téglalap alakú s hasáb idomú bójákon úszó szeleplemez párahidraulikai méretezésére vonatkozólag a szükséges alakhatásgörbének numerikus meghatározásáról a Hidrológiai Tájékoztató hasábjain már beszámoltunk [1], Ennek az alakhatásgörbének a segítségével a szóban levő berendezés párahidraulikai szempontból méretezhető. Mind ez ideig azonban adósak maradtunk a kérdéses szerkezet szilárdsági, illetve stabilitási vizsgálati módszerével, továbbá - ha arra mód van - a számítások megkönnyítésére és gyorsítására szolgáló méretezési segédletekkel. Az alábbiakban ezt a hiányt kívánjuk pótolni. Ugyanis, csak így válik teljessé egy napjainkban újszerű párolgáscsökkentési koncepció ismertetése. A szerkezet statikai számítása A számítás két alapesete A párolgáscsökkentő szerkezet szilárdságtani számítása a merevítő bordákkal ellátott szeleplemezek valamint a lemezeket alátámasztó bójáknak a teherbírására vonatkozik, mégpedig két alapesetre nézve. Az alapeseteket az alátámasztó bóják fajtája, alakja szerint választottuk ki. Eszerint megkülönböztetünk: I. Szeleplemez éle mentén végigfutó ún. „ egyenes vonal menti alátámasztást" (úszó hosszanti hasáb vagy henger alakú bóját); és II. Sarokpontok helyén alkalmazott úgynevezett „pontszerű alátámasztást" (úszó függőleges henger alakú bóját). Elvileg mindkét esetre fennáll, hogy a bójákra függőlegesen lefelé - önsúlyból vagy hasznos terhelésből (esőből) - származó erőket, a vízbe merült bójákra ható, - kiszorított víz okozta - felhajtóerő ellensúlyozza. A statikai számítás folyamán, mindkét alátámasztás típusnál meg kell állapítani: 1. a bója „c" magasságát és a „c-h" mértékű bemerülését, - ahol a „h" a párahidraulikai méretezés során meghatározott szeleplemeznek víz feletti magasságát jelenti -, valamint 2. a száraz évszakban (esőmentes időben, azaz hasznos terhelés nélküli esetre) az alumínium szerkezet (lemez + bója) fmenkénti függőleges lefelé ható terhelő erőnek és a vízbe merült bója felhajtó erejének - közel azonos, de ellentétes irányú erőnek - a nagyságát. Jelen tanulmány keretében egyenlőre csak az l-es esettel (egyenes vonal menti alátámasztás) foglalkozunk. Egyenes vonal menti bója (alátámasztás) esete a) bója két oldalról szeleplemezzel terhelve (közbülső bóják esete) A méretezés elvi módszerét egy konkrét példán mutatjuk be, mely az összes szeleplemez alakzatokra érvényes. A példánk két négyszög alakú szeleplemez és a hozzájuk tartozó közös bója esetének méretezési segédlettel történő számításmenetét elemzi. A bójákra mint az az 1. ábrán látható, két oldalról az egyenként „a/2" szélességű szeleplemezek „T/2" nagyságú önsúlyai, valamint a bója „B" nagyságú önsúlya hat 1 fm hosszon. Ezeket az önsúlyokat tartja egyensúlyban a víz felszíne felett „h" magasságban, az 1 fm hosszú bója által kiszorított víz súlya okozta „F" felhajtó erő. Az egyensúlynak a feltétele, - ha a felhasznált lemezek (alumínium szeleplemez és bója) vastagsága mindkét fajta elemnél „v" és a vizsgált szerkezet, mint mondottuk 1 fm hoszú - a következő egyenlettel jellemezhető, A külső erők egyensúlya: 2*1+B = -F I 2 1. ábra. Két szomszédos szeleplemez és az őket alátámasztó közös bója keresztmetszete, valamint a bójára ható erők 30