Hidrológiai Közlöny 1963 (43. évfolyam)
1. szám - Dr. Kovács György: Az öntözőcsatornák permanens visszaduzzasztott szivárgási állapotának hirdaulikai jellemzése
Kovács Cy.: Az öntözőcsatornák hidraulikai jellemzői Hidrológiai Közlöny 1963. 1. sz. 11 a függélyben kialakuló felszíni eséssel (Dupuitféle feltevés); végül a rétegbe történő belépés és a számítás kiindulásul felvett függőleges között az ellenállás elhanyagolható, vagy más módon előre meghatározható volt és a beszivárgási oldalon a nyomást ezzel az értékkel már csökkentettük. A leglényegesebb közelítő feltevésünk az, hogy a felületi hatást, amelyet a vízháztartási jelleggörbe a talaj vízfelszín változásával hoz kapcsolatba, tehát a mélység függvényében ad meg,' mi a beavatkozás helyétől mért távolságtól függően vesszük fel. A felületi hatás és a vízszintes távolság közötti függvénykapcsolatot azonban úgy választjuk meg, hogy a hatásgörbe és az ebből meghatározott depressziós görbével jellemzett talaj vízfelszín változás összetartozó értékeiből alkotott jelleggörbe jól megegyezzen a vízháztartási vizsgálatok alapján szerkesztett jelleggörbével. A lecsapoló rendszerek számítására javasolt összefüggések levezetése során úgy találtuk, hogy ezt az eloszlási függvényt jó közelítésként w-ed fokú parabolának választhatjuk. A lccsapolórendszerek számításakor a felületi terhelést tehát a következő egyenlettel jellemeztük : <7terhelés (4) ahol qo a legnagyobb vízszintsüllyedéshez (a természetes vízszint és a lecsapolási szint különbségéhez) tartozó felületi terhelés, amelyet a vízháztartási jelleggörbe alapján határozunk meg [m 3/s • m 2], x a lecsapolási szelvénytől mért távolság [m], L a lecsapolás távolhatása [m]. Első kísérletként az öntözőcsatornák szivárgását is ilyen hatáseloszlással kívántuk meghatározni [13]. A részletes vizsgálatok során azonban kiderült, hogy ezzel nem kapunk megfelelő közelítést. Nagyszámú összehasonlító számítás azt mutatta, hogy a felületi hatás általános jellemzésére a következő eloszlási függvényt fogadhatjuk el: ([hatás = ± q 0 [•-/h>-t n(5) A jelölések értelmezése az előzőekhez hasonló, de értelemszerűen a lecsapolás vagy ráduzzasztás hatását kell vizsgálnunk. Ebből az általános összefüggésből a pozitív előjelet véve figyelembe és m = 1 gyökkitevővel számolva kapjuk a leFelile ti megcsapolás 1. ábra. Vázlat a levezetésekben alkalmazott jelölések szemléltetésére Puc. 1. CxeMa öah U3o6paMenun npun.tmbtx e ebieodax o6o3HaneHUü Fig. 1. Notations used in the deriválton csapolás számítására javasolt felületi terhelést [(4) egyenlet], A ráduzzasztás hatására létrejövő felületi megcsapolást a negatív előjel és avizsgálatok szerint az m = 2 gyökkitevővel felírt összefüggés közelíti jól meg : (^megcsapolás (6) A továbbiakban általános n kitevőt véve figyelembe, vezessük le a hidraulikai jellemzők számítására szolgáló összefüggéseket, majd vizsgáljuk meg, hogy a kitevő hogyan és milyen változóktól függ. A levezetések alapja a kontinuitási egyenlet és a Darcy—Dupuit-féle üsszefüggés figyelembevételével meghatározott differenciálegyenlet rendszer : + m dx Q = —yk d y dx' (8) ahol Q a vizsgált szelvény egységnyi széles sávján átfolyó vízhozam [m 3/sec-m]. A (7) és (8) egyenlet jelöléseinek értelmezését az 1. ábra vázlata mutatja. A differenciálegyenlet rendszer megoldása érdekében a (6) egyenletben végezzük el az 1 — 4- = 2 I x = L(\ — z) = — L; (9) L áz helyettesítést és fejtsük sorba az egyenlet jobb oldalának második tényezőjét : z n + 1 -1 2-4 1 1-3 •- z 3 2-4-6 1-1.3-5 2 4 2-4-6-8 1 • 1 • 3 • 5 - 7 TTITüTsTTtT + (10) A sor, minthogy a (9) egyenlet alapján z mindig konvergens, így alkalmazása véges eredményre vezet. Helyettesíthetjük tehát a (7) összefüggésbe, figyelembevéve, hogy az x változóról z-re tértünk át | (9) egyenlet]: 1 1 3 15 d Q = Lq 0 H 2" 2 8 48 384 Ezt integrálva megkapjuk a vízhozam eloszlását a z-érték, tehát közvetve a táplálás szelvényétől mért ~4 n + • ,)dz. dl) távolság függvényében Q = L, J u (J 1 — 2 n + 1 n+i I 1 P ~8~ 2n~A + 3 1 48 3n + 1 + • (12)
