Hidrológiai Közlöny 1954 (34. évfolyam)

7-8. szám - Juhász József–Karkus Pál: Nagyméretű csatornák gazdaságos méretezése

32Jf Hidrológiai Közlöny. 34. évf. 1954. 7—8. sz. Juhász—Karkus: Nagyméretű csatornák méretezése ségekre kell kiszámítanunk. A kapott értékeket a könnyebb áttekinthetőség — és az esetleges hibák kiküszöbölésére célszerű ábrázolni is. A 2. ábrán példaképpen nemcsak egy, hanem három vízmélységre is kiszámítottuk és felraktuk a szelvény középszélességét, — azonos szelvényterület mellett. Ebből az ábrából hajócsatornák, vagy hajózásra is használt üzemvízcsatornák esetére megkaphatjuk az alkalmazandó vízmélységet is egyes esetekben. Ha ugyanis a hajózásnál még megengedett 1,4 m/sec-os vízsebességnél a szelvény fenékszélessége kisebb, mint 60 m, akkor másik, kisebb 2. ábra mélységű s így nagyobb fenékszélességű csatornaszelvényt kell választani. Amennyiben ez a korlátozás nem áll fenn, — mint pl. a bemutatott ábrán —, akkor az egyéb szempontok megengedte legnagyobb mélységet célszerű alkalmazni. Második lépésben a csatorna különböző sebességeknél adódó jövedelmezhetőségét határozzuk meg. Először természetesen tisztáznunk kell, hogy mit értsünk a csatorna jövedelmezőségén. Minden csatorna valamilyen célból épül. Az üzemvízcsatorna segítségével a víz energiáját akarják hasznosítani, a hajócsatornán minél többet akarnak szállítani, az öntöző főcsatornákkal pedig kisebb-nagyobb területeket kívánnak öntözővízzel ellátni. Az egyes célokból önként adódik a jövedelmezőség mértékének meghatározása is. Az üzemvízcsatorna annál hasznosabb, minél több energiát lehet vele termelni, vagy minél nagyobb teljesítményt elérni. A hajócsatorna annál gazdaságosabb, minél olcsóbb rajta a szállítás. Az öntözőfőcsatorna pedig; akkor felel meg legjobban a rendeltetésének,. ha minél nagyobb területet tud ellátni vízzel. Ezeknek megfelelően az üzemvízcsatorna gazdaságosságát a különböző eséseknél — ilL az ezzel egyértelműen változó sebességeknél — termelhető energiamennyiséggel, vagy a teljesítménnyel jellemezhetjük. Miután rendszerint több nyomvonalat akarunk összehasonlítani, az energiát is, a teljesítményt is a csatorna egy folyóméterére redukáljuk. Hajócsatornánál a hasznosságot az egy tonnára jutó üzemköltséggel adhatjuk meg legcélszerűbben. Itt figyelembe kell vennünk azt

r hogy a teli forgalom inkább lefelé irányul-e, vagy felfelé, s a kétirányú forgalom vontatási erőszükségletével egyértelműen változó üzemköltséget így kell meghatároznunk a különböző vízsebességek (esések) alapulvételével méretezett csatornákra. Az elsősorban felfelé irányuló forgalomnál a minél kisebb, lefelé irányuló terhelt uszályok esetén pedig — a műszaki lehetőségek határain belül — minél nagyobb vízsebesség a gazdaságos, vagyis ez adja a kisebb' tonnánkénti vonóerőszükségletet. Természetesen itt is célszerűen kifejezhetjük a csatorna egységnyi hosszára eső üzemköltséget. (Ft/t. fm.) Öntözőcsatornáknál a gazdaságosságot a csatornában fellépő különböző vízsebességeknél (eséseknél) öntözhető (uralt) területek értékében fejezhetjük ki. Nem pusztán a területeknagyságával, hanem értékével, tehát a jövedelmezőséggel súlyozott területnagysággal. Erre azért van szükség, mert az egyes területek nem egyforma értékűek, s így helyes közös alapra hozni számításainkat. Legcélszerűbben úgy járhatunk el, hogy ismerve a csatorna kiágazását és körülbelüli végpontját, megnézzük, hogy különböző egyenletes eséseket felvéve, hogyan változik az uralt terület nagysága és értéke Példaként a 2. ábrán jelzett üzemvízcsatcrna adatait tüntettük fel. (3. ábra). A szemléletesség kedvéért különböző vízmélységű szelvenyekre is kiszámítottuk az energia és a fajlagos teljesítményértékeket. Ez az ábra alátámasztja azt az előző megállapításunkat, hogy nagyméretű csatornáknál a mélyebb szelvény a gazdaságosabb, mert egyenlő szelvényterület mellett ebben az esetben jóval több energia termelhető. A példa folytatásában a 6 m vízmélységű szelvényt használtuk fel. A feladat első lépéseként a fenti módon meghatároztuk a kiválasztott vízmélységű csatorna egységnyi hosszra eső jövedelmezőségét a sebesség függvényében. Térjünk most át a kérdés másik részére: a befektetési költségekre. Ennél csak a csatorna vonalvezetésétől egyértelműen függő költségeket tudjuk figyelembevenni, a kapcsolódó beruházásokat általában nem (pl. híd, őrház stb.). Ezekre azonban nincs is szükség, mert ezek alig függnek a vízszíneséstől, tehát annak megváltozásánál befektetési költségük — amely