Hidrológiai Közlöny 1960 (40. évfolyam)
1. szám - Bozóky-Szeszich Károly: A csörgedeztető öntözés hidraulikai vizsgálata
20 Hidrológiai Közlöny 1960. 1. sz. Bozóky-Szeszich K.: A csörgedeztető öntözés hidraulikája 1,0 0,8 0,6 0,4 0,2 h // // f / // // // // - - thM // // // í A '--MM) n Fh tQ 3. ábra. Az osztóárok tározo hatása M = függvényéFh ben <J>ue. 3. JJeücmeue HaKonAeHun eodw e pacnpedeAumeAbHOM tQ Kanaee e 3aeucuMOcmu om M = — Fh Abb. 3. Speicherivirkung des Verteilergrabens in AbhantQ qiqkeit von M = y y Fh Az öntözés kezdetétől tetszőleges T időpontig a sáv egységnyi szélességére kiadott vízmennyiség pedig V j qát = Q j (thMJ 15 0 dí. A vízéi előrehaladásának vizsgálata A víznek a sávon való előrehaladását vizsgálva, egyelőre feltételezzük a következőket : a vízből semmi sem szivárog a talajba, tehát a kiadagolt víz teljes egészében a felszínen tározódik. T idő alatt x távolságra jut el a víz, a sáv elején a vízmélység y, a vízzel borított sávrész átlagos vízmélysége pedig rjy, (ahol r] < 1). A sávon tehát rjyx vízmennyiség tározódik, amely megegyezik a kiadott vízmennyiséggel, tehát iqyx 1 1 = I" qát = Q J (th M)i.*> df Elegendő adagolási időtartam esetén a (30) összefüggés jobboldalának második tagja elhanyagolható és ekkor rjyx m Qt. (31) Ez az elhanyagolás M = 6 esetén még 25,4% hibát jelent, M = 25,2 esetén a hiba már csak 5%. Ha Q = 0,005 m 3/sec,fm és h — 0,05 m, továbbá F = 0,40 m 2/fm, akkor a víz adagolásának megkezdése után M = 25,2 érték, t = 100,8 sec múlva következik be. Több száz másodperc nagyságrendű vízadagolási idő esetében (az öntözési gyakorlat esete) a második tag elhanyagolása jelentéktelen hibát okoz. Ez a körülmény azt mutatja, hogy nem követünk el túl nagy hibát, ha az osztóárokból a terepre kibukó vizet már kezdettől fogva a mélység végleges értékével vesszük számításba ; más szóval ha Crevat-hoz és Kosztyalcov-hoz hasonlóan a sáv elején időben változatlan vízmélységgel számolunk. A (31) összefüggésből következik, hogy abban az esetben, amikor nincs beszivárgás, a vízéi előrehaladásának egyenlete Qt Qt x - = (32) rjy rjh . illetőleg a vízlepel élének előrehaladási sebessége áx Q v = át rjh (33) (28) Az egyenlet jobboldalán álló integrált megoldva kapjuk, hogy r/yx = Fh [arc tg ]AthM+ ar th f thif — 2 \thM~] (29) A thil/ függvényről tudjuk, hogy értéke M növekedésével gyorsan tart az egységhez. Éspedig ha M §£ 6, akkor thJÍ = 0,99999 1,00. Ebben az esetben azonban a (29) egyenlet zárójelben lévő tagjai közül arc tgfthJf = 0,78540 lAthlf = 1 A (33) összefüggés szerint a vízéi előrehaladási 'sebessége állandó ; a valóságban a sebesség változó, mert rjh értéke nem változatlan, hanem az idő változásával 77 értéke is változik. A továbbiakban vizsgáljuk a vízéi előrehaladását a beszivárgást is figyelembe véve. Első lépésben a beszivárgási sebességet tekintsük állandónak. A vízéi t idő alatt x távolságra jut el, az osztóároknál a vízmélység ekkor y, át elenii idő múlva a vízéi x + áx távolságban van, a vízmélység pedig y + áy (4/a ábra). A át elemi idő alatt qát vízmennyiség folyik a sávra, melynek egy része beszivárog a talajba, másik része pedig a felszínen tározódik. öffisninninffliinnmB^-^/ a' K-UK'ko(tT)-' ar th VthM & ar th thM = M . Ha tehát M ^ 6 a (29) összefüggés a következő alakban írható vyx=Fhi 1,2146) = # — 1,2146.?% (30) 4. ábra. A vízéi előrehaladását kifejező differenciálegyenlet szemléltetése a) állandó, b) változó beszivárgási sebesség esetében 0ua. 4. BbipaJicemie dutp(pepemfuaAbHoeo ypaenenua npodeuMcenun cmpyu eodbi a) e CAytae nocmoaHHOü CKOpocmu npocaiueamiH eodbt e noiey / b) e CAytae u3Menmuieücn cKopocmu npocavueaHUH Abb. 4. Darstellung der Differentialgleichung für die Fortpflanzung der Wasserfront a) bei konstanter, b) bei veranderlicher Einsickerungsgeschwindigkeit.