György István (szerk.): Vízügyi létesítmények kézikönyve (Műszaki Könyvkiadó, Budapest, 1974)

VI. Mezőgazdasági vízgazdálkodás

VÍZÜGYI LÉTESÍTMÉNYEK KÉZIKÖNYVE

VI —199

A fenékvonal első közelítésben fixnek felvett pontjai és a hidrológiai hossz-szelvény alapján kiadódó vízhozamváltozások alapján elindítható a magassági vonalvezetés. Ezt célszerű alulról, a befogadótól kiindítani. Az egyes eróziós küszöbök közötti szakaszt önállóan kell kezelni és ezek alapján tervezni is.

A keresztszelvény két fő méretét a következő szempontok mérlegelésével kell meghatározni:

— ha a patak kisvízhozama kicsi, 1 m3/s alatti, a fenékszélesség ne legyen nagyobb 1—2 m-nél. Nagyobb fenékszélesség kis vízhozamnál a kis- víznek a fenéken való szétterülésével, kanyargásával feliszapolást, elfajulást idézhet elő;

— 1,0 m-nél keskenyebb fenékszélesség nem célszerű, mert akkor földmunkagépek már nem alkalmazhatók;

— ha más okból nem végeztek talajmechanikai feltárást, a helyszíni bejáráskor kell a rézsűhajlást megállapítani. 1:2 haj lásnál meredekebb rézsűt lehetőleg ne tervezzünk, mert az a tapasztalatok szerint nem állékony és géppel nem kaszálható.

A megválasztott keresztszelvény és felvett vízmélység adataiból ki kell számítani egy-egy szakaszra a meder vízemésztő képességét. A számítást Strickler—Manning sebességi képletével végezzük.

Q = Fv és

v = kli2l3l1!2,

ahol Q a vízhozam, m3/s; F a nedvesített kereszt- szelvény, m2; v a sebesség, m/s; II a hidraulikus sugár, m; I a vízszintesés; k az érdességi tényező, m1/3/s.

Az érdességi tényezőket a VI-57. táblázat tartalmazza. A számítás megkönnyítésére nomogra- mokat 1:2 és 1:3 rézsűhajlású trapézszelvény esetében a VI-174. ábra tartalmaz.

Alapvető feltétel, hogy a tervezett vízszint a kiegyenlített terepszintben helyezkedjen el. A víz vezetésére töltést — eltekintve különleges esetektől (pl. belsőség védelme) — nem helyes tervezni, mert a töltések szerepe és helyzete a kisebb valószínűségű árvizeknél bizonytalan, és a töltés kint levő vizek befolyását lehetetlenné teszi, illetve e célból külön műtárgyak beépítése szükséges. Ugyancsak nem szabad a vízszintet a terepszint alattira tervezni, mert akkor a szakasz vízvezető képessége nagyobb lesz a tervezettnél, és az alatta levő szakasz túlterhelődik.

A felsorolt szempontok figyelembevételével a tervezést a torkolat és az első eróziós küszöb között helyes megkezdeni. A tervezés tulajdonképpen próbálgatással közelíti meg a helyes megoldást. Ha az alsó szakaszon a megfelelő megoldás kialakult, ehhez csatlakozva kell a következő szakaszt megtervezni, szintén hasonló jellegű próbálgatással. Az egyes szakaszok egymásra fölfelé és lefelé is hatással vannak. Magassági vonalvezetésre a VI-175. ábra mutat be példát. A tervezés akkor fejeződik be, ha a következő feltételek teljesülnek:

— a tervezett vízszintekhez tartozó fenékszint illeszkedik az eróziós küszöbhöz;

— a megfelelőnek ítélt műtárgyaknál az engedélyezés alapjául szolgáló mértékadó árvízszint és a szerkezeti alsó él között a megkívánt magasságkülönbség — általában 1,0 m — rendelkezésre áll;

— a számított vízszint a terepszintben helyezkedik

el;

— a számított vízsebességértékek a VI-56. táblázatban megadott határértékek között helyezkednek el.

Ha az első feltétel nem teljesül, akkor mérlegelni kell, hogy az eróziós küszöbnél szükségesnek látszó munka milyen nagyságrendű, és ennek megfelelően kell elhatározni, hogy újabb próbálgatással elégítjük-e ki a feltételt, vagy beavatkozunk az eróziós küszöbnél.

Ha a második feltétel nem teljesül, szintén gazdasági értékelés ad választ pl. a híd átépítésére.

Ha a harmadik feltétel nem teljesül, a megoldás nem helyes, azon feltétlenül változtatni kell.

Ha a negyedik feltétel nem teljesül, akkor az esést kell lecsökkenteni lépcsőzéssel, vagy a medret kell burkolni oly módon, hogy a burkolt mederben előálló sebesség és a burkolat ellenállása egyensúlyban legyen.

Az egyes eróziós küszöbök közötti szakaszokra önállóan elvégzett számításoknak egymáshoz illeszkedniük kell, lépcsős csatlakozás csak műtárgynál lehet.

A legmegnyugtatóbb az a magassági vonal- vezetés, ahol eséstörésnél a két csatlakozó esés hányadosa az 1,5 értéket nem haladja meg.

Ha nagyobb esésű szakaszt kisebb esésű követ, úgy a töréspontot mindenképpen biztosítani kell.

A vízrendszer megtervezése után kerül sor a belsőségek, külön védendő helyek vizsgálatára. Ezt egyedileg kell elvégezni a következő szempontok figyelembevételével:

— a védendő szakaszon a mértékadónak válasz vízhozamot a keresztszelvény 0,3—0,5