Vízügyi Közlemények, 1935 (17. évfolyam)
4. szám - VI. dr. Lászlóffy Woldemár: Nyílt csatornák vízszállításának mérése mederszűkítéssel
700vagyis szavakkal kifejezve : az összeszorítás mértéke oly nagy, hogy a szűkület egységszélességén átvezetendő q 2 vízmennyiség nagyobb, mint az 1 szelvényhez tartozó g-görbe legnagyobb ordinátája? Mivel az 1 szelvényben rendelkezésre álló energiamennyiség a víz átvezetésére nem elegendő, a szűkítés előtt a vízszín felduzzad és az energiasík is megemelkedik. Persze ez az emelkedés csak helyi energianyereséget jelent, a feljebbfekvő duzzasztott szakasz rovására. Valóban : a duzzasztott szakaszon csökkenik a sebesség és így a súrlódási veszteségek is kisebbek lesznek. Az energiasík hajlása — mely a súrlódási veszteségeket méri — gyengébb lesz és így a víz energiáját a szűkületben való átfolyáshoz egyhelyben összpontosíthatja. Az energiasík megemelkedésének mértéke, illetőleg az energiasík új helyzete számítható. A természet követi a minimális munka elvét, ezért a duzzasztás csak akkora, hogy a megemelkedett energiasíknak megfelelő határmélységhez tartozó ?'max a ?2 átvezetendő vízmennyiséggel éppen azonos legyen. Az energiasík új magassága H' tehát abból a körülményből számítható, hogy a vízmélység a mederszűkítésben éppen 2/ 3H\ A mederszűkítés után fokozatosan helyreáll az eredeti helyzet és a vízszín úgy helyezkedik el, mintha a mederszűkítő művet be sem építettük volna. Meg kell még jegyeznünk, hogy a szűkítés után közvetlenül a gyorsuló mozgásban lévő víz rövid szakaszon rohanásba megy át, majd lejjebb — az érdességi és esésviszonyok szerint kisebb-nagyobb távolságban — vízugrással tér vissza az áramlás állapotába, A H'—H különbséggel mérhető energiamennyiség a vízmozgás szempontjából elvész. De ez a veszteség nem a mederszűkítésben, hanem csak az alatt jelentkezik : a vízugrással kapcsolatban alakul át hőenergiává. Az 1 és 2 szelvények között tehát a Bernoulli-tétel nyugodtan alkalmazható s nagyobb veszteségre ott nem kell számítanunk. A szűkületen való átfolyás közben fellépő esésveszteség mindig lényegesen kisebb, mint az a magasságkülönbség, melyre egy mérőbukó beépítésénél van szükségünk. Például 20 cm széles kísérleti csatornánkban 2-8 liter/mp vízmennyiség a Bazin-mintájú mérőbukón 35 mm magas vízsugárban bukott át, míg a mederszűkítésnél ugyanakkor mindössze 6-3 mm esésveszteség mutatkozott. Ha a mérőbukónál figyelembe vesszük még, hogy a tökéletes átbukás mindenkori biztosítása céljából a bukóéi 2—3 cm-nyire volt az előforduló legmagasabb alsóvíz felett, bátran mondhatjuk, hogy a két mérőberendezés esésszükséglete legalább 1 : 10 arányban áll. Érthető tehát, hogy minden esetben, mikor a rendelkezésre álló esés kicsi (síksági öntözőcsatornák), vagy a vizet a mérés után mesterségesen kell még emelni (szennyvíztisztító telepek), a mederszűkítéssel való vízmérés mindinkább tért hódít. b) A számítás elméleti alapjai. A mederszűkítésnek a vízmennyiség meghatározására való alkalmazása a fenti bevezetés értelmében látszólag igen egyszerű. Csupán a szűkítés előtt (1 szelvény) és a szűkítésben (2. szelvény) kell meghatároznunk a vízmélységet, hogy a vízhozamot számíthassuk. A gyakorlati alkalmazásnál azonban — mint látni fogjuk — az eljárásnak hátrányai is mutatkoznak.
