Vízügyi Közlemények, 1967 (49. évfolyam)

3. füzet - Máté Béla: Önműködő alvízszinttartó vizsgálata

412 Máté Béla A kísérletek során mértük a vízhozamot, fel- és alvízszintet, a csőben uralkodó piezometrikus nyomást, a zsilip felvízi oldalán a hidrodinamikai nyomást és az alvízi csatornában a sebességeloszlást. A kísérleti berendezés elrendezése és a berendezés alvíz felőli része a 3. és 4. ábrán láthatók. 4. Az önműködő alvízszinttartó zsilip vizsgálata A zsilipet a következő sorrendben vizsgáltuk. 1. Meghatároztuk a bukós tiltó vízhozamgörbéjét önműködő zsilip nélkül. 2. Előzetes kísérleteink folyamán meghatároztuk az önműködő zsilip fő méreteit: a zsilip szélessége b = 675 mm,= 1,125 d, a zsilip hengeres palástjának sugara R= 1175 mm=l,95 d, a szabályozó szelepet a felvízzel, alvízzel és zsilipkamrával összekötő nyílások átmérői: d

1=d

2=d

3= 30 mm. A szabályozó úszó átmérője c/

u = 200 mm, az úszó karja 300—300 mm hosszú volt. Az úszó méretét egyébként a szelep kivitelének pontossága és a csuklóban fellépő súrlódás nagysága határozzák meg. A zsilip szélességét úgy vettük fel, hogy az befedje a cső nyílását, míg a zsilip oldalfalainak magasságát az szabta meg, hogy az alvíz a várható legnagyobb vízszint mellett se csapjon be a kamrába az oldalfalak felett. 3. Ellenőriztük a zsilip működését a műtárgy összes lehetséges hidraulikai jellemzői mellett, miközben meghatároztuk a teljes nyitáshoz, illetve teljes záráshoz szükséges ellensúly, illetve súly nagyságát. A mérések helyességét kétféleképp ellenőriztük: a) állandó vízhozam és változó bukás mellett, b) változó vízhozam és állandó bukás mellett. A kísérletek során a felsorolt jellemzők közül mértük minden esetben a nyitási szöget. 4. A hidraulikai jellemzők megállapítása után a zsilipre ható erőösszetevőket külön-külön megmértük. 5. Vizsgáltuk önműködő zsilip nélkül az alvízi mederben kialakuló áramképet és mederkimosás szempontjából értékeltük. 6. Vizsgáltuk az önműködő zsilip hatását az alvízre, majd ennek ismeretében meghatároztuk a kimosás megakadályozásának legkedvezőbb módszerét. A vizsgálatok eredményeképpen a következő összefüggéseket kaptuk. A zsilip erőjátéka az egyensúlyi helyzetben a következő egyenlettel fejezhető ki: M

1-t-M

2±M

3-M

4-M

d=0, (1) ahol My a zsilip önsúlyából, M

2 a zsilipkamra belsejében levő víz súlyából, M

3 a súlytól, illetve ellensúlytól, M

4 a víz felhajtó erejétől, és M

d a zsilip felvíz felőli oldalára ható víznyomásból származó forgónyomaték. Az Mj, M

2, M

3 és M

4 összetevők értékeit dinamométerrel állapítottuk meg. M

á értékét kétféleképpen határoztuk meg: a) számítással az (1) egyenletből, miután a többi összetevőt méréssel meghatároztuk; b) grafoanalítikusan, a zsilipnek a felvíz felőli lapjára ható hidrodinamikai erőeloszlás alapján, amelyet piezométerekkel mértünk meg. A két módszer közötti eltérés 5—10% volt.