Hidrológiai Közlöny 1959 (39. évfolyam)

5. szám - Karádi Gábor - Orlóczy István : Öntözőcsatornák szivárgási veszteségének meghatározása

388 Hidrológiai Közlöny 1959. 5. sz. Karádi G.—Orlóczi I.: Öntözőcsatornák szivárgása ban szállított vízhozam m/sec-ban, v a középsebesség m/sec-ban. Moritz átlagos csatorna viszonyokat véve alapul, képletébe a = 4-et és o = 1,5-öt helyettesített, és a fenti képlet helyett q = 0,037 IM /— [m

3/sec/km] (21) képlet alkalmazását javasolja, ahol Ím mértékegysége m/nap. A szivárgási intenzitás mértékére Moritz kb. 40 mérési adat alapján állított össze táblázatot, melyet később más kutatók bővítettek. (1. táblázat). A táblázat talaj féleség rovatát úgy állítottuk össze, hogy a különböző szerzőknél egyénileg megjelölt, de közel azonos jellegű talajokat egy elnevezés alatt csoportosítottuk. 1. táblázat A talaj neme *B c

E c

0 c

D Szik 0 0 0 0 0 Agyag 0,0!) 0,08—0,11 0,7 —0,95 12 Iszapos agyag 0,09—0.12 0,11—0,15 0,95—1,40 15 Homokos agyag iszap 0,12—0.18 0,15—0,28 1,4 —2,05 0,7 20 Lösz, kötött vályog 0,18—0,27 0,23—0,30 2,05—2,75 1,3 25 Agyagos homok .... 0,27—0,45 0,30—0,46 2,75—1,15 1,9 30 Homok 0,45—0,55 0,46—0,53 4,15—4,85 2.6 40 Durva homok 0,61—0,76 3,4 50 Kavics 0,6 —0,9 0,76—0,91 70 Durva kavfcs 0,91—1,83 Ce -írj— 1000 } h

0 K [m

3/sec/km] (22) kapott. Képletében B a víztükörszélesség m-ben, h

0 a vízmélység m-ben. Kosztjakov [27] „kialakult szabad" szivárgás esetére Moritzhoz hasonló meggondolással a q = 0,0116 i

K(s + 2v h

0 fí + o

2) [m

3/sec/km] (24) képletet vezette le. Képletében s a csatorna fenékszélessége m-ben, h

0 a vízmélység m-ben, q a rézsűhajlás. A v tényezővel — amelyre 1,1—1,4 értékeket javasol — a kapilláris hatást kívánja figyelembe venni. Ez lényegében a kerület, tehát az átfolyási keresztmetszet növelését jelenti, ami bizonyos mértékig meg is felel a jelenségnek. Kosztjakov ezen a képleten kívül nagyszámú adatból képletcsoportot szerkesztett a veszteség becslésére. Ezekhez — melyek magyarul is megjelent könyvében [27] megtalálhatók — hasonló jellegű a Sz. A. N. I. I. R. I. által szerkesztett képlet, amely szerint a csatorna 1 km hosszán elszivárgó vízhozam <1 = CO 100 •Vq [m

3/see/km] (25) Etclieverry [25] a rendelkezésre álló mérési adatok alapján egyrészt az eredeti ilfoníz-képlethez (q = 0,0116 i K) határozott meg szivárgási intenzitás értékeket, másrészt kétségbe vonta a képletnek a Q = 1 m

3/sec vízhozamnál nagyobb vízszállítású csatornákra való alkalmazhatóságát. Megállapította, hogy Q = 1 m

3/sec csatornák esetén a q = 0,0116 Íe K [TO

3/sec/km] képlet alkalmazható, amelyhez íe értékeit táblázatból vehetjük ki, K a csatorna kerülete m-ben. Q =s i m

3/sec vízhozamú csatornák esetére a ahol C

0 az elszivárgási tényező, amelynek értékeit az 1. táblázatban tüntettük fel, Q a csatorna vízszállítása (m

3/see). Amerikai öntözőrendszereknél alkalmazzák a Davis—Wilson-féle képletet, amely szerint az 1 km-en elszivárgó vízhozam q = 0,45 C

D 4000 3,65 V v K ]íh

0 [m

3/sec/km], (26) képlet alkalmazását javasolja, amelyhez Ce értéke szintén táblázatban található. A képletben h

0 a csatorna vízmélysége m-ben, K pedig a nedvesített kerület, szintén m-ben. Amerikai tapasztalatok alapján Bauzil [26] megállapítja, hogy mindkét összefüggést csak akkor célszerű alkalmazni, ha a talajvíz nagy mélységben van a csatorna alatt. Ez megegyezik a permanens szabad szivárgással kapcsolatban elmondott véleményünkkel, amelyre később még visszatérünk. A 22. képlethez alakilag teljesen hasonló Ingham [25] képlete, amelyet a punjabi öntözőcsatornáknál mért adatok alapján szerkesztett. A csatorna 1 km hosszú szakaszán elszivárgó vízhozam : C Í ~ q = 0,55 B l< h

0 [m

3/sec/km] (23) Az adatokat feldolgozva (7,-re átlagosan 3,5-et A képletben Cd az elszivárgási tényező; értékeit az 1. táblázatban tüntettük fel. v a középsebesség m/sec-ban, K a csatorna nedvesített kerülete és h

0 a vízmélység méterben. Az öntözőcsatornáknál szokásos középsébességeket figyelembe véve a nevező második tagja felesleges, mert befolyása a hányados értékére — a képlet érvényességétől eltekintve — jóval kisebb, mint a szokásos számítástechnikai hiba. Az ismertetett képleteket előtervezésekhez általánosan használják. Ezt teszik függetlenül a csatorna vagy csatornarendszerek tényleges feltételeitől. A számított és mért értékek összehasonlítása pedig azt mutatja, hogy a kettő közötti eltérés nemcsak számítástechnikai vagy mérési hibákból, hanem a képletek szűk érvényességi tartományából következik. Szükséges tehát megvizsgálni a képlet érvényességi tartományát — amelyre egyedül Kosztjakov utal az [24) képletnél. A vizsgálatot két úton végezhetjük el. Egyik esetben külön-külön meghatározzuk a képletek érvényességi határát. Egyszerűbbnek látszik azonban a másik megoldás, amely szerint az ismertetett összefüggéseket egy közös képletre vezetjük vissza és a továbbiakban ennek az egy képletnek a vizsgálatával foglalkozunk. Moritz, Etcheverry és Kosztjakov képleteik levezetésénél feltételezték, hogy a szivárgási veszteség a csatorna nedvesített kerületével és a szivárgási intenzitással arányos. Ezek alapján tehát a három képlet a q = i K (27)