A Magyar Hidrológiai Társaság XXXI. Országos Vándorgyűlése (Gödöllő, 2013. július 3-5.)
10. szekció. SZÁMÍTÓGÉPES MODELLEK ALKALMAZÁSA A VÍZGAZDÁLKODÁSBAN - 9. Dr. Nagy Zsuzsanna (DHI Hungary Kft.): 1D modellek és ami bennük van - 2013.évi hidroinformatikai szemináriumok az MMK támogatásával - 10. Dr. Rátky István (nyugdíjas) - Rátky Éva (Golder Zrt.): Iszapcsapda a Keleti-főcsatorna torkolatánál
ISZAPCSAPDA A KELETI-FŐCSATORNA TORKOLATÁNÁL Dr. Rátky István PhD2, Rátky Éva2 1 ny. egy. docens, 2 GOLDER Zrt. Bevezető, célkitűzés A hordalékszállítással foglalkozó szakirodalomban mostohagyereknek tűnik a lebegtetett hordalékszállítással foglalkozó szakterület. Ez még olyan országoknál is így van, ahol rendelkeznek nagy kiterjedésű állóvízzel, tenger- vagy óceán parttal. Bizonyos mértékig érthető, hiszen a lebegtetett hordalékhoz kapcsolódó medermorfológiai változás sokkal kisebb, mint általában a görgetett hordalékszállításnál. A változás intenzitása ugyan kisebb, de a gyakorisága, az állandó és sokszor azonos irányú hatása nem elhanyagolható. (Ezt sűríti egy mondatba a „lassú víz partot mos” népi bölcsesség.) Tározóknál, folyószakaszok duzzasztásánál elkerülhetetlen a hordaléklerakódás, de a duzzasztóművek utáni folyószakaszokon a „folyamatos” medermélyülés is. A Tiszán a Tiszalöki Vízlépcső és Vízerőmű fölötti, a duzzasztott térből kiágazó Keleti-főcsatornánál (Kfcs) is állandó probléma a torkolati szakaszának feliszapolódása. E tanulmányban ezzel a problémával foglalkozunk. Célunk elsősorban annak bizonyítása, hogy ma már rendelkezünk olyan tudással és eszközökkel, melyek a Keleti-főcsatorna feliszapolódásának enyhítésére tervezett mérnöki megoldások megalapozottságát, a különböző megoldások közül a leggazdaságosabb módszer, változat kiválasztását segíthetik. Azt is bemutatjuk, hogy ehhez a szükséges alapadatokat a vízügyi szolgálat elő tudja állítani. Egy rövid tanulmányban nem szokás felsorolni, hogy mivel nem foglalkozunk. Itt most mégis hangsúlyozni szeretnénk, hogy - sok más mellett - nem volt célunk a tervezéshez konkrétan felhasználható eredmények adása. Ehhez nem állt rendelkezésünkre a szükséges adatrendszer. A számítás matematikai alapjai Az utóbbi időben hazai irodalomban is sok tanulmány jelent meg, mélység mentén integrált, szabadfelszínű, kétdimenziós, egyrétegű, nempermanens víz- és hordalékmozgás számítási módszerét alkalmazva. Ezt ma már nem csak az egyetemi tananyag elméleti részeként ismerik a hallgatók, számtalan diplomamunka bizonyítja, hogy - ha nem is saját maguk által készített numerikus megoldásokat, hanem - a kész modelleket értően tudják használni. A tananyagokban részletesen, az említett tanulmányokban nagyon röviden szokták bemutatni az alapelveket. Ezek a leírások legtöbbször - helyhiány miatt - olyan mélységűek, amelyek csak az azonos elméleti, matematikai alapokat adják meg: Navier-Stokes-egyenletek Reynoldsegyenletek, Reynolds-átlagolás, Boussinesq-féle örvényviszkozitási koncepció, Elder-féle közelítés, k-e-turbulens modell, Exner-féle tömegmaradási egyenlet, van Rijn-féle transzport formula stb. így pontosan azok a finom részletek maradnak ki ezekből a leírásokból, amelyekben kicsit eltérnek a különböző modellek. A részletek után érdeklődőknek legtöbb információt az alkalmazott modell neve adhat (sokszor mozaikszó), mely alapján utána tud nézi a részleteknek pl. TELEM AC - S IS YPHE, River2D, RiverFlo-2D, SSIIM, RMA2, NCCHE, RY- 2D, ARES 2D, SWAN stb. Még ez a lista sem teljes, elsősorban azokat tartalmazza, melyekkel az utóbbi időben találkozni lehet a hazai irodalomban. Mi most a szokásos nagyon rövid momentum- és tömegmegmaradási stb. egyenletek helyet csak azt írjuk le, hogy a Delft3D-Flow (4.000.01) többdimenziós hidrodinamikai és transzportfolyamatokat számító modellrendszert alkalmaztuk. Ma-holnap ezen a területen is ott tartunk, mint pl. a permanens egyenletes vízmozgás hidraulikai modellezésének leírásakor kb. fél évszázada, amikor csak annyit kell írni, Chézy-összefliggés (természetesen ez csak egy rövid tanulmány esetén lehet jogos).