Hidrológiai Közlöny 1959 (39. évfolyam)
5. szám - Karádi Gábor - Orlóczy István : Öntözőcsatornák szivárgási veszteségének meghatározása
384 Hidrológiai Közlöny 1959. 5. sz. Karádi G.—Orlóczi I.: Öntözőcsatornák szivárgása A vizsgálatok általában a komplex változós függvények alkalmazásán alapulnak. Vedernyikov [13] a Zsukovszkij-féle komplex potenciált és a konform leképzés módszerét alkalmazta a depressziós görbe és az elszivárgó vízhozam meghatározására. Pavlovszkij akadémikus [14. 15] hasonló módon, de az úgynevezett „redukált feltételek" figyelembevételével vizsgálta a problémát. Kozeny [16, 17] nem adott határozott módszert, amennyiben három, egyszerű komplex változós függvény, adott feltételek melletti vizsgálatára szorítkozott. Az elszivárgó vízhozamot a szóbanforgó vizsgálatok értelmében a q = k t (B + A h 0) (6) képletből lehet meghatározni, amelyben q egységnyi hosszúságú csatorna egységnyi idő alatti vízvesztesége, B a víztükör szélessége a csatornában, h u a maximális vízmélység, A pedig a szelvény alakjától függő állandó. Az A tényező meghatározására Vedernyikov grafikonját célszerű felhasználni. A grafikont Mosonyi E. ismerteti könyvében [18]. A (6) összefüggés egységnyi hidraulikus esést tételez fel, ami végtelen szivárgási mélység esetében indokolható. Ez a képlet figyelmen kívül hagyja a kapilláris hatást. A kapilláris emelkedés magasságának elhanyagolásából azonban bizonyos esetben már észrevehető hiba származhat. Ennek kiküszöbölése érdekében Averjanov [19] az alábbi képlet alkalmazását javasolja : Q = kr ( 1 + 0,5 (B+ A h 0) [j^/jfml (7) Averjanov A értékét + 2-nek választja, ami Kozeny vizsgálatai szerint félellipszis szelvényű csatornáknál indokolt. A képletben szereplő szivárgási tényezőt a (2) képlet szerint lehet meghatározni. Az előző képletek, mint említettük, végtelen mélységben kialakuló szabad szivárgás esetére vonatkoznak. A gyakorlatban ez az eset nyilvánvalóan nem fordul elő. Többször találkozunk azonban azzal az esettel, amikor egy bizonyos T mélységben durva, jó vízvezető réteg van, amely azonnal elvezeti a leszivárgó vizet. Érre a feladatra Vedernyikov [20] ad megoldást. Vedernyikov levezetéseinél figyelembe vette, hogy a gyakorlatban általános trapézszelvényű csa6. ábra. Permanens szabad szivárgás nagy áteresztőképességű feküréteg jelenléte esetén 0ue. 6. ycmaHoeueuieec.i deunceHue ceoöodnoü (pUAbmpaifuit e cnytae cuAbHO eoöonpoHuiiaeMoeo CAOH moAiifu Abb. 6. Permanente freie Sickerung bei Vorhandensein eines stark durchlassingen Liegenden 7. ábra. A K 0 tényező értékei a - és függvényében h h 0m. 7. BeAUHUHa K03tpuiiueHma K 0 e 3aeucuM0cmu om B T T 1 1 ~hAbb. 7. Beiwerte K 0 in Abhángigkeit von B/h und T/h tornákat építenek és az állandó értékét ilyen szelvényalakra határozta meg. A 6. ábrának megfelelően feltételezzük, hogy a csatorna színe alatt T mélységben egy durvf\ szemcsés réteg helyezkedik el, amely az érkező vizet el tudja vezetni, úgy, hogy az nem hat vissza. Ebben az esetben az egységnyi hosszúságú csatornából elszivárgó vízhozamot a q = kt (B+ Kh 0) [j^/fm] (8) összefüggésből lehet számítani. Ugyanezt az esetet — kapilláris hatásokat is figyelembevéve — ugyancsak Vedernyikov vizsgálta. A vonatkozó képlet levezetésénél a <p =y -f hk• sebességpotenciálból indult ki, és a q = k r(B + Kh) (9) eredményre jutott. A képletben h — h 0 + hk a vízmélység és kapilláris magasság összege. A K 0 állandó B T értékei a ^ és a hányadosok függvényében, o = 1,5 rézsűhajlású csatornára a 7. ábrából határozhatók meg. A szivárgási tényező telítettségtől való függésének figyelembevétele a (2) képlet alapján történhet. 2. Duzzasztott szivárgás Az elszivárgás harmadik stádiumában a természetes talajvíz duzzasztó hatása érvényesül, a depressziós görbe fokozatosan ellapul és az elszivárgó vízhozam egyre jobban csökken. A szabad szivárgással ellentétben a párolgás hatását itt már nem hanyagolhatjuk el. Az ellapulás, tehát a nem permanens állapot mindaddig tart, míg a talajvíz felszínéről elpárolgó vízmennyiség egyenlő nem lesz a csatornából a talajba szivárgó vízmennyiséggel. Ekkor ugyanis' fellép a permanens duzzasztott szivárgás stádiuma. A jelenség szabatos tárgyalására nincs lehetőség, mivel a fellépő matematikai nehézségeket gyakorlatilag nem tudjuk leküzdeni, ezért közelítő feltevések elfogadására vagyunk utalva.