Hidrológiai Közlöny 1964 (44. évfolyam)

2. szám - Kránicz László–Muszkalay László–Starosolszky Ödön: Új műszerek helyszíni hidraulikai vizsgálatokhoz

Hidrológiai Közlöny 1964. 3. sz. 73 HIDRAULIKA Üj műszerek helyszíni hidraulikai vizsgálatokhoz KRÁNICZ 1ÁSZL Ő—M USZKALAY IÁSZU-SIAKOSOLSZKT ÖDÖN* A helyszíni hidraulikai vizsgálatok célja A hidraulika törvényszerűségeinek alkalmazása számos kísérleti tényező használatát teszi szükségessé. A víz természetes lefolyását befolyásoló építmények, a vízépítési műtárgyak hidraulikája pedig különösen sok tapasztalati tényező mennyiségi vagy minőségi figyelembevételét kívánja meg. Ezeknek a tényezőknek a helyes megválasztása a műtárgyak szerkezeti kialakításának és méreteinek meghatározásához alapvető fontosságú és mivel a méretek jelentős csökkenését eredményezheti, igen nagymértékben fokozhatja az építkezés gazdaságosságát. így a kísérleti tényezők finomítása gazdaságossági kérdés is, s ezért különösen fontos a viszonylag nagy értékű vízi építmények esetében. A kísérleti tényezőket többnyire kismintákon határozzák meg. Egyes kérdések vizsgálata azonban megköveteli a helyszíni méréseket is. A helyszíni vizsgálatok célja lehet : 1. A mű fenntartása és állékonyságának folyamatos ellenőrzése (a káros jelenségek megelőzése, vagy megszüntetése céljából). 2. Az üzemi viszonyok ellenőrzése, az üzemhez szükséges kezelési utasítás érdekében (példáid a hitelesítés). 3. A kisminta és a megépült műtárgy, illetve a tervezési és a tényleges műtárgyakhoz tartozó, egymásnak megfelelő adatok összehasonlítása {az újabb tervezések érdekében). 4. Új szerkezetek, új műtárgyak alapadatainak meghatározása, eddig nem tapasztalt jelenségek vizsgálata (prototípus vizsgálat). A hidraulikai mérések között a leggyakoribb az ún. hitelesítés, vagyis a műtárgy vízszállítása és a vízszállítást befolyásoló tényezők (vízszintkülönbség, zsilipnyitás stb.) közötti összefüggés meghatározása. A hitelesítés feladata az üzemeléshez fontos alapadatok megállapításán kívül a tervezési és modellkísérlet! adatok ellenőrzése. Vízerőművek és szivattyútelepek esetében a hitelesítés a gépegységek hatásfokának megállapításához szükséges feladat. A beépített mérőberendezések ellenőrzését is hitelesítő mérésekkel végezzük. A hitelesítés műszere a nagyobb vízépítési műtárgyaknál majdnem kizárólag a sebességmérő szárny. Egyes esetekben a szokásos egy-egy műszerrel, pontonként végzett mérés nem ad megfelelő eredményt, hanem sebességmérő szárnyláncolatot kell kialakítani. Az utóbbihoz természetesen nem használható az ismert hang-, vagy * Vízgazdálkodási Tudományos Kutató Intézet, Budapest. fényjelt adó észlelő berendezés, hanem számláló szerkezetet vagy ún. kronográfot kell kapcsolni, amelynek segítségével egyszerre lehet 6 -24 (vagy esetleg még több) műszerrel mérni. A sebességmérőket megfelelő keretszerkezetre kell felszerelni és az egész keretszerkezetnek ki- és beemelhetőnek kell lennie. A sebességmérő szárnyak helyének kiosztásánál arra is ügyelni kell, hogy a műszerek lehetőleg minél kisebb szelvényterületet foglaljanak el, de ugyanakkor elegendő mérési adatot szolgáltassanak. A hitelesített műtárgyakat be kell vonni a folyamatos vízhozamnyilvántartásba, a mérőmagasság értékének észlelése, rajzolása formájában. Ez a cél rajzoló vízmércékkel, esetleg távjelző vízmércékkel érhető el. A hidraulikai mérések másik nagy csoportját az áramlásmérések alkotják. Segítségükkel nemcsak a víz áramlásának sebessége, hanem iránya is meghatározható és a műtárgyak környezetében kialakuló áramvonalak pontosan követhetők. Az áramlási irány a következő szempontokból fontos : a) Megállapítható, hogy a kisminta és a műtárgy egymásnak megfelelő áramlásviszonyai menynyire térnek el egymástól. b) A műtárgyakkal kapcsolatban kimutatható, hogy nincsenek-e kedvezőtlen áramlások, amelyeken az üzemelés megváltoztatásával, vagy új szerkezetek beépítésével segíteni lehet. c) Az esetleges kimosások vagy feliszapolódások oka felderíthető. A hidraulikai mérésekhez sorolható a hajózsilip töltőberendezésének ellenőrzése, a töltési jelleggörbe (a töltési idő és a vízszínemelkedés összefüggése) felvétele. A hidraulikai jellegű megfigyelések köze sorolható még számos tényező megfigyelése (a csillapítás hatásfoka, a hullámzás, a sebességeloszlás egyenletessége, a lökéshullám megfigyelése, szivornyáknál a nyomásvonal alakulása, a gépegységek egymásrahatása stb.). Bizonyos fokig már új tárgykört jelent a hordalékszállítási viszonyok megfigyelése, amelyek arra vonatkoznak, hogy mennyiben befolyásolja a műtárgy a meder alakulását és a hordalék lerakódását. A vizsgálatokhoz a görgetett és lebegtetett hordalék mérése, továbbá a folyamatos mederfel vétel szükséges. A hazai adottságok megkövetelték, hogy egyes mérési feladatok elvégzéséhez új műszert szerkesszünk. Az új műszerek közül a továbbiakban néhány, bevált típust kívánunk részletesen ismertetni, megjegyezve, hogy a részletes ismertetésben szereplőkön kívül jelenleg több más, új műszert is szerkesztettünk. A műtárgyak, vízerőtelepek és szivattyútelepek hitelesítéséhez olyan, ún. komponensmérő vitorlás sebességmérő szárnyat kellett kialakítani,