Vízügyi Közlemények, 1967 (49. évfolyam)
4. füzet - Rövidebb közlemények és beszámolók
Hidraulikailag kedvező trapézszelvény 557 Ezek után feltehető a kérdés, hogy milyen gazdasági előny származik abból, ha hidraulikailag kedvező alakú szelvényt tervezünk. Adott hidraulikai esés és mederérdesség esetén a szelvény vízszállítására a FR'U szorzat jellemző. A hidraulikailag kedvező szelvény meghatározása szerint adott nagyságú felülethez a maximális hidraulikai sugár tartozik. A hidraulikailag kedvező szelvényben tehát a viszonylag legkisebb felület mellett a viszonylag legnagyobb vízhozam vezethető. Megfordítva, ha a vízhozam adott, hidraulikaijag kedvező szelvényalak esetén ez viszonylag a legkisebb szelvényterületű csatornában vezethető. Legyenek a tetszés szerinti alakú szelvény jellemzői : Ft és Rt, és a hidraulikailag kedvező szelvényé: F és R. Ez esetben — figyelembe véve a (9) és a (11) összefüggéseket is: illetőleg FtRt'l. = FR'U = F _ ~F~t~ 2~j 1) (2 У1 + cot 2 а — ctg а), er (15) (16) A (16)-ba behelyettesítve m értékét a (15)-ből kifejezve, a szelvényterületek viszonya: F (4 F?, VI, , ,, = = (2+ cotg 2 а — ctg а) . (16/а) A bemutatott ábrák és kapcsolatok gyakorlati felhasználását és a hidraulikailag kedvező szelvényalak alkalmazásának számszerű hatását számpélda keretében mutatjuk be. Vizsgáljuk meg a 4. ábrán (bal oldalon) vázolt két tetszés szerinti alakú trapézszelvény esetében, hogy a hidraulikaiig kedvező alakú (arányú) szelvény területe mennyivel tér el az adott szelvények területétől. Az а jelű szelvény esetében, felhasználva a (2) és a (4) egyenleteket: F, =2x1-1x0,5 = 1,5 m 2; P t = 2 + 2 (Vl + 0,25 -0,5) = 3,24 m; R t = 1,5/3,24 = 0,463 m. (A hidraulikai sugár kisebb, mint a vízmélység fele. Ez jelzi, hogy az adott szelvény a hidraulikailag kedvező szelvénynél karcsúbb, keskenyebb és magasabb.) А (16/а) kifejezésből számítható a hidraulikailag kedvező szelvényalakkal elérhető megtakarítás: p /4x0 463 2W 4 — = =(21/1 + 0,25-0,5) 1/ 4 = 0,867x1,146 = 0,995. Ft l 1,5 ] а) J. >/? jÚJ/?; b) 4,917/2 4. ábra. A tetszés szerinti (bal oldali) és a hidraulikailag kedvező (jobb oldali) alakú, egyébként hidraulikailag egyenértékű szelvények összehasonlítása
