Starosolszky Ödön: Vízépítési hidraulika (Műszaki Könyvkiadó, Budapest, 1970)
V. A mederszelvény változásai
a hídnyílásra jellemző Lamoen-görbe segítségével már megállapítható, hogy különböző vízhozamok esetében milyen jellegű lesz az átfolyás. Az átfolyás jellegének megállapításához is szükséges tehát, hogy ismerjük a hídnyílás vízszállító képességére jellemző görbesereget. Ezáltal a feladat a legtöbb esetben fokozatos közelítéssel, lépésről lépésre oldható csak meg. Ebben a fejezetben, mint a gyakorlat számára fontos és a csatornameder méretezésétől eltérő feladattal a b) és c) esettel foglalkozunk. A hídnyílásokra vonatkozó hidraulikai feladatokkal hazánkban már Vásárhelyi Pál foglalkozott, aki a Lánchíd tervezésekor bizonyította be, hogy a híd veszélyes duzzasztást nem fog okozni. A klasszikus elméletek és a feladatok hazai összefoglalását Lászlóffy W. adta. A legutóbbi években az Egyesült Államokban végeztek kiterjedt laboratóriumi és helyszíni vizsgálatokat a hídnyílások duzzasztó hatásának megállapítására. A vizsgálatok részben a hídra, mint mederszűkületre, részben a hídnyílásban levő tartóelemek (pillérek, cölöpök) duzzasztást okozó hatására vonatkoztak. A szabad átfolyás jellemzésére a mérőszükületekkel kapcsolatosan külföldön és hazánkban végzett kísérleti eredményeket lehet megemliteni. A hidak környezetében észlelhető kimosások elsősorban a szűkítés okozta áramlási viszonyok következményei, ezek általánosítása azonban nagyon nehéz. Épp ezért a továbbiakban megelégszünk a hidak vízszállító képességének részletes vizsgálatával és nem térünk ki erre a kérdésre. Az egyszerű hídnyílás hidraulikai szempontból helyi szűkítés. A rajta való átfolyás jellemzésére szolgál az V-30. ábra, amelyen metszetben a vízszíneket, helyszínrajzban a vízhozamok megoszlását a szelvényrészek között is bejelöltük. A hídnyílás előtt a szűkítéshez való átfolyás biztosításához a vízszín a természetes állapothoz képest (hi = hn) megemelkedik, a híd duzzaszt (h^). Közvetlenül a híd alatt legkisebb a vízmélység, mivel a megnövekedett energiatartalom sebesség formájában jelentkezik (h3). A kettő között jelentkező Ah nem esésveszteség, csupán helyi vizszínkülönbség. A veszteség (Ahv) csupán a duzzasztott (áj) és a normális (hn = h3) vízmélység különbsége és általában kisebb Ah-nál. A két mennyiség közötti összefüggést Tracy és Carter kísérletei alapján az V-31. ábrán szemléltetjük egyúttal kimutatva az érdesség hatását is. A szükítési viszonyszámot m = (l — összefüggéssel számoltuk. Az egyszerű hídnyíláson való nyomás alatti átfolyás jellemzésére a Bernoulli- tétel és a folytonosság egyenletének együttes alkalmazásával: ahol C a műtárgyra jellemző vízhozamtényező, F3 a szűkület keresztmetszeti területe, v2 Ah a kiválasztott felső szelvény és a legszűkebb szelvény közötti vízlépcső, ax ^ a súlyozott sebességmagasság a felső szelvényben, oi1 a Coriolis-állandó és hf a súrlódásból származó esésveszteség a két pont között. A vízhozamtényező meghatározására különböző típusú hídnyílásokra Kinds4.1. Az egyszerű hídnyílás gi) 265
