Hidrológiai tájékoztató, 2016
DIPLOMAMUNKA PÁLYÁZATOK - Terlaky Fanni: Különböző kialakítású átereszek vízszállító képességének összehasonlító vizsgálata a hordalékvándorlás figyelembevételével
két típus esetén, így ez a kialakítás eredményezte a legnagyobb vízszállító kapacitást. A számyfalas kialakítás esetén a teljesítménygörbék nagyon hasonló eredményeket mutattak, mind a 3 vizsgált hossz alkalmazása mellett. A függőleges és rézsűs kitorkoló fej kialakítás mellett a legrövidebb felvízi medence hossz (315mm) bizonyult a legkedvezőbbnek, hiszen az utazási hossz (megközelítő csatorna vége és az átereszfej bejárata közötti távolság) ebben az esetben volt a legrövidebb, így az oszcilláló vízsugár nagyobb valószínűséggel irányítódott az átereszbe. A leghosszabb (876mm) és legrövidebb (315mm) felvízi medencével végzett kísérletek hasonló eredményeket adtak mind a 3 átereszfej kialakítás mellett, míg a 625mm-es medencehossz esetén alacsonyabb kapacitásértékek adódtak. A medence szélességének módosítására fókuszáló kisérletek a függőleges átereszfej alkalmazása mellett, a legszélesebb (876mm) medence esetén mutatták a legnagyobb kapacitásértékeket, lévén a keskenyebb kialakítású előme- dencék esetén a visszaduzzasztó hatás eredményeként magasabb felvízszintek adódtak. A szárnyas és rézsűs kitorkolló fej esetén a szélesség módosításának nem volt jelentős hatása az áteresz kapacitására. A hordalékkal végzett kísérletek során, hasonlóan a tiszta vizes tesztekhez a vízsugár uralta áramlás esetén a szárnyfalas, míg a stabilabb, nyugodtabb áramlási viszonyok esetén a függőleges átereszfej kialakítást mutatta a legnagyobb vízátvezető kapacitásokat. Az áteresz kapacitását legfőképpen befolyásoló tényezők a kitorkolló fej kialakítása, valamint az áramlási viszonyok voltak. Az utóbbit elsősorban a vízugrás jelenléte és helye határozta meg. Ezek a paraméterek hatással voltak az áteresz előtt lerakodott hordalék mennyiségére is, ami akadályozva a víz szabad áramlását megnövelte a felvízi medencében a vízszinteket. A vizsgálatok során két adagolási módszert alkalmaztak: fokozatos, illetve egyszeri adagolás. Az utóbbi egy földcsuszamlás következtében létrejövő hordalékterhelést hivatott reprezentálni. Az eredmények azt mutatták, hogy ebben az esetben magasabb felvízszintek adódtak, hiszen több hordalék rakódott le az áteresz előtt. A vízsugár uralta áramlások esetén kevés hordalék rakódott le az előmeden- cében, ezért a hordalékos, valamint a hordalékmentes kísérletek hasonló eredményeket mutattak. A kisebb esésű megközelítő csatorna alkalmazásakor nagyobb mennyiségű hordalék rakódott le az áteresz előtt, főleg az egyszeri adagolás esetén, habár a tiszta vizes és a fokozatosan adagolt hordalékkal végzett kísérletek hasonló áteresz kapacitásokat eredményeztek. Az energiatörő fogak telepítése jelentős hatással bírt a hordalék lerakódására, hiszen mind a két adagolási módszer esetén, majdnem a teljes adagolt mennyiség az előmeden- cében maradt. A szemcseméret és az adagolt hordalék mennyiség vizsgálata kimutatta, hogy nincs jelentős hatásuk az áteresz kapacitására. A tartalék áteresz telepítése megnövelte a vízszállítás hatékonyságát, lévén ebben az esetben nagyobb volt a teljes áteresz keresztmetszet. A vízszállítás növekedésével a hordalékszállítás hatékonysága is növekedett. Emellett a tartalék áteresz magasabb szintre való telepítésével a műtárgy kevésbé volt kitéve az eltömődés miatti tönkremenetelnek. A hordalékfogókkal végzett kísérletek kimutatták, hogy mind a gereb, mind az usza- dék terelő hatékony eszköz a hordalék visszatartására. A hordalékfogók, lévén helyi veszteséget jelentenek az áramlásban, a felvízi medencében megnövelték a vízszinteket. A fenti eredmények alapján megtervezésre került az optimális áteresz a következő paraméterekkel: függőleges kitorkolló fejű áteresz, 1:9 esésű megközelítő csatorna energiatörő fogakkal, 3,15m hosszú és 8,76m széles fel vízi medence. Továbbá egy 60cm átmérőjű tartalék áteresz került még betervezésre a műtárgy eltömődés elleni biztonságának növelése céljából. Összefoglalás Az elkészült diplomamunka jó alapot nyújthat egy a hordalékvándorlás hatását is figyelembevevő, új áteresz tervezési útmutató kifejlesztéséhez. Egy ilyen iránymutató nagyban segítheti a hegyvidéki, hordalékterhelésnek kitett területeken megbízható átereszek tervezését. Köszönetnyilvánítás Ezúton szeretném megköszönni fő konzulensemnek, Professor Jochen A bérie-nek (NTNU), valamint a két társ-konzulensemnek Joakim Sellevold-nak (Statens Vegyesen) és Baranya Sándornak (BME) a sok segítséget, amit nekem nyújtottak. Továbbá szeretném megköszönni nővéremnek, Terlaky Krisztinának és unokatestvéremnek, Terlaky Viktornak, hogy elolvasták és véleményezték a diplomamunkámat. * Eredeti cím: Comparison of the hydraulic capacity of different culvert inlet designs under sediment transport conditions A 2015. évi Lászlóffy Woldemár diplomamunka pályázaton Mse mesterképzés kategóriában II. díjat nyert pályamunka kivonata. 22
