Hidrológiai Közlöny 1949 (29. évfolyam)

9-10. szám - Értekezések - MÁTRAI ISTVÁN: Hallépcsők szerkezeti megoldása

h = Cl* — Co + («-Ci)» 2.9 ' _2fir_ v = ci + 1'2 g h + c

0

! — c<» A buvónyíláson átfolyó vízmennyiség amiből Q=pF « + pgíh + Co Cl

2 2 g ha az összes medencék azonos méretűek, érdességűek és buvónyílásaik is egyformák és az érkező vízsebességet -elhanyagoljuk, akkor Q^fF Vígh ilyenkor a vízlépcső egyenletesen oszlik meg az egyes hallépcsők között. Ha különböző nagyságúak a nyílások, lígy a következő hi _ F

t* ht Fi* összefüggés áll fenn, a víztömeg egyenlősége miatt. így nagyobb buvónyíláshoz kisebb vízlépcső tartozik. Ez a számítás csak akkor érvényes, ha a medencén való áthaladás közben a víz kinetikai energiájának növekedését ellensúlyozzák a keletkező örvénylések. A mellékelt 2. sz. ábrán Bukónyitások síkjában BúvónyUdsok síkjában. Fig. 2„ ábra. Áramlási viszonyok. TleUxtions d'écoulement. láthatók a hullámvonalban elhelyezett bukó és buvónyílások következtében előálló örvénylések. Ez a hidraulikai kérdés azonban számítással pontosan nem állapítható meg, ezért feltétlenül kívánatos modellkísérlet végzése, mffrt csak így kaphatunk biztos képet a hallépcső működéséről. Enélkiil nem állapítható meg, hogy abúvónyílások elhelyezése megfelelő-e ós nem növekszik-e lefelé a kinetikai energia és ennek következtében nem szükséges-e lefelé csökkenteni a buvónyílások méreteit. Különösen jelentős ez a kérdés ott, ahol a felső és alsó vízállás tekintélyes mértékben változik. A modellkísérlet aránylag jelentéktelen költségű a hallépcső építéséhez képest, és mindenképpen feltétlenül kevesebb költséget jelent, mint a kész építményen egy esetleges kisebb módosítás költsége, ami a meglevő szerkezetek miatt amúgysem lehetne tökéletes megoldás. Ha a medencék válaszfalait alacsonyra tervezzük, úgy természetesen az átbukó vizet is Fig. 3. ábra. Denil-Í61e Juallé-pcsö. Échólbe « pmsmns sgstéme Denil. figyelembe kell venni a számításnál; ez utóbbi megoldásnál — egyébként azonos feltételek mellett — több víz folyik le, így a vízfogyasztás szempontjából kedvezőtlenebb a helyz t. Ennél a megoldásnál a halak a bukófal felett is átjuthatnak. Nagyobb vízlépcsőknél pihenőmedenoéket is szokás közbeiktatni. Ami a medencék és nyílások méreteit illeti, az elsősorban a halfajtáktól függ. A búvónyílásnál megengedhető max. sebesség 2 m/sec. Denil részletesen tanulmányozta a folyami halak mozgását; különböző halakra vonatkozóan megállapította a megengedhető sebességeket, amelyeknél a halak még fel tudnál* úszni. Hasonló kísérleteket végzett Grimm az Ausrst-Whylen-i erőműnél kihalászott halakkal. Itt 1.5—2 m/sec érték adódott az ott előforduló halfajtáknál. A hallépcső másik bevált formája Denil-iéle. (3. ábra.) Ez a hallépcső aránylag rövidebb, mint a medence-sorozatos, mert nagyobb meredekséggel is (25—35%) építhető. Sőt építettek 45°-os meredekségű hallépcsőt is, kisebb vízlépcsőknél. Itt a csatorna fenekén ós oldalán kiálló bordák ellenáramlásokat okoznak és így a hallépcsőben előálló vízsebesség itt sem ér el túl magas értéket. A bordáz_at bomorúan felfelé hajlik. A mellékelt ábrán látható hallápcső 6/4 hajlással épült, öntöttvas bordái vannak, szélessége 60 cm, vízmélysége 50 cm. Az előálló max. vízsebesség 2.09 m/sec. Vízfogyasztása kereken 600 liter/sec. Ilyen rendszer szerint épült a soroksári Dunaágban a tassi hallétrának alsó fele. Felső része néhány medencéből áll. A Denil hallépcső bordái legtöbbször vasból készülnek, de kisebb vízlépcsőknél egyszerűbb kivitelben fából is megfelelnek. Újabb vizsgálatok szerint a Denil-rendszer hallé'rái hidraulikailag jók, de biológiailag kifogásolhatók, mivel a sebesséícsökikentő bordák okozta áramlások hátulról előre ható nyomást okoznak a hal kopoltyúnál, ami fulladásszerű tüneteket okozhat. A Denil hallépcső bordái között maradó szabad rész aránylag keskeny, csak mintegy 50—60 cm, ami egyes nagyobb halfajtáknál kevés. Ez a szélesség nem igen növelhető, mert a túl nagy szélesség esetén a bordák nem érik el a kellő sebességcsökkentő harfást. Nagyobb vízlépcsőknél újabban szokásos hnlzsilipek között egyik le<rielentős°bb a Columbia folyó Bonneville-i gátjánál épült. Itt 12—18 .310