Hidrológiai Közlöny 1959 (39. évfolyam)
1. szám - Kozák Miklós: A Rakaca-völgyi tározó árapasztó szifonjának modellkísérlete
Hidrológiai Közlöny 1959. 1. sz. 17 HIDRAULIKA A Rakaca-völgyi tározó árapasztó szifonjának modellkísérlete KOZÁK MIKLÓS a műszaki tudományok kandidátusa I. Bevezető A) Általános rész A Bodva folyó kisvize igen csekély, alig 0,5 m 3/sec. Ez a vízmennyiség egyrészt nem elegendő a sziráki vízmű megfelelő vízmennyiséggel történő ellátásához, másrészt a Bodvában bizonyos menynyiségű élő vizet kell hagyni a környék ipartelepeiről származó szennyvizek hígításához. Az itt felmerülő ^műszaki feladat a következő volt : a Bodva folyó és a Rakaca patak torkolatának környékén létesíteni kell egy olyan tározót, amely a Bodva vízhozamát — e szakaszon — kisvizek idején is állandóan legalább 2,0 m 3/sec-ra tudja kiegészíteni. Tározótér létesítésére alkalmas hely a Rakaca patak völgyében, annak torkolatától pár száz méterrel feljebb kínálkozott. A víz tárolására tehát a Rakacán, a geológiai, topográfiai és műszaki-gazdasági adottságoknak megfelelően, egy közel 2 millió m 2 felületű és mintegy 10 millió m 3 befogadóképességű tározót terveztek. A tározó maximális és gazdaságos kihasználása megkövetelte, hogy a normális és maximális tározási szint közötti különbség még a 40 m 3-es hozamú legnagyobb árvíz idején se legyen 30 cmnél nagyobb. A fenti igényeknek megfelelően a tározót egy olyan vízszint szabályozó műtárggyal kellett ellátni, mely egyrészt biztosítja az állandó jellegű üzemvízkivételt, másrészt az árhullámok szempontjából legkedvezőtlenebb, a normális 154,30 mA. f.-i tározási szintre hirtelen ráfutó árvizek gyors lebocsátását úgy, hogy a maximális tározási szint nem emelkedhet a 154,60 mA. f.-i szint fölé. A tározó alatt és körülötte igen értékes területek és települések vannak, s ezért egy további fontos üzemi követelmény volt az árapasztó berendezés automatikus üzeme. Tekintettel a várható maximális árvízhozamra (Q = 40 m 3/sec) továbbá a normális és maximális tározási szint közötti igen csekély (30 cm) vízszíningadozásra és végül az automatikus üzemi követelményekre, a tervező olyan több feladatú műtárgyat tervezett, mely zsilippel szabályozható vízkivételi műből és 4 db kétoldali beömlésű, automatikus légvezető nyílásokkal ellátott árapasztó szifonból áll (1. ábra). A szifonok és a vízkivételi mű aknái alagútba torkollanak, melynek végén energiacsillapító, sülylyesztett utófenék biztosítja a vízhozamoknak az alvízi mederbe történő átvezetését. Az utófenék vízládájában lévő magas bukógát célja a vízszintkülönbség, illetve a szifon vízszállítóképességének csökkentése. A vízkivételi mű tervezett max. lebocsájtó képessége, Q — 8 m 3/sec. Az üzemvíz szabályozása a vízkivételi mű aknájában elhelyezett 1,40/1,20-as méretű, speciális görgő-rendszerű zsiliptáblával történik, amely a gépházból kézi erővel mozgatható. A szifon szerkezeti megoldása és a vele szemben támasztott üzemi követelmények olyan sokrétűek, hogy azok leírásával, ismertetésével részletesebben kell foglalkoznunk. A szifon működésének legelemibb hidraulikai követelményeit természetesen ismertnek tételezzük fel. Mind a négy szifon bukókoronája a normális tározó szinten (154,30 mA. f.) van. Ila a tározási szint ezen érték fölé emelkedik, akkor kezdetben a szifonok a pillanatnyi tározási szint és a bukók koronaszintje közötti szintkülönbségnek megfelelő átbukási magassággal bukóként működnek. A tározási szint további emelkedésével bekövetkezik az egyes szifonaknák teljes légtelenítése és a bukóüzemről a szifonüzemre történő áttérés. (A légtSéphi; Termettléprejiték A-A metszet ilcmin éim:f!t -v ÜiMmtJmméts Üzttmhkivételi mú Felsikón /öli J_ ^í^Uzemrizolotiijt Alsó könyök . Hullám törő fa! 1. ábra. A szifon hosszmetszete és alaprajza — <t>ueypa 1. ílpodOAbHuü npo(pUAb u IIAÜH cu0ona Fig. 1. Section through the syphon and plan