Hidrológiai Közlöny 1965 (45. évfolyam)
1. szám - Dr. Kovács György–dr. V. Nagy Imre: A II. Tiszai Vízlépcső tározóterét övező, burkolat nélküli töltések szükséges méreteinek meghatározása
/ Dr. Kovács Cy.—dr. V. Nagy 1.: A Ii. Tiszai Vízlépcső Hidrológiai Közlöny 1965. 1. sz. 17 hullámenergia, ahol a térfogat a hullámfront, s az arra merőleges mentén vett egységnyi hossz, s a teljes vízmélység szorzataként adódik, s közelítőleg yh 2 V' tVm] (3) E = h — a hullám magassága, y — a víz fajsúlya, R x — a H magasságú, egységnyi alapterületű víztérfogatba kívülről érkező, az idő szerinti átlagos energia mennyisége, R 2 — a disszipáció eredményeként a fenti térfogat által egységnyi idő alatt leadott energia. A csoportsebesség véges mélységek esetében ahol c a fázissebesség, cLZclZ di hullámcsúcs haladási sebessége. Az összefüggésben szereplő tényező, k = 2n/L (L a hullámhossz). Amint ismeretes, a fázissebesség kifejezése [4]: qL ,, 2JTH th —=— . 2JT (5) Figyelembe véve, hogy permanens hullámzás esetében dE a (2) alapegyenlet megoldásának eredményeként összfüggés állítható fel a hullámmagasság számítására a meghajtási hossz (L, km) a vízmélység (H), s adott szélsebesség (w) függvényében. A Balatonon végzett többéves mérések adatait felhasználva, az említett összefüggést 1—5% valószínűség alapulvételével, magyarországi viszonyokra is megszerkesztettük (4. ábra). Az előzőekben végzett számítási eredményeinket a biztonság kedvéért Andrejanov, Labzovszkij, Brelschneider módszerei alapján is ellenőriztük, s felhasználtuk ezenkívül Sverdrusz és Punk, továbbá Thysse kutatási eredményeit is Starosolszky ö. közlése alapján. A számítások eredményeit az 5. ábrán foglaltuk össze. A szélsebesség hatását a két választott érték helyettesítésével vettük számításba. Kitűnt azonban, hogy az ennek hatására bekövetkező változás kisebb, mint az egyes eljárások különböző eredményeiből adódó bizonytalanság. Emiatt a továbbiakban a szélsebességet, mint független változót figyelmen kívül hagytuk a biztonságból számításainkat a nagyobb, 30 m/sec szélsebesség helyettesítésével folytattuk. A továbbiakban a balatoni méréjsi adatokat, valamint a sekélyvízi hullámok számítására javasolt összefüggések éredményeit összevetve, a 3 m, 2 m és 1 m-es vízmélységek feltételezésével ábrázoltuk (6. ábra) a hullám magasságot a meghajtási hossz függvényében. Miután a tározó helyszínrajza szerint a különböző irányú szelek esetében jelentkező meghajtási hossz 3—8 km között változik, ezért számításainkat 2,5, 5,0, 7,5 és 10 km értékekkel végeztük el. A 6. ábra alapján a következők állapíthatók meg : a vizsgált tartományon belül a hullám magassága a meghajtási hossz függvényében nem változik lényegesen, ezért ez a tényező a jelen esetben 0 2 <* t 6 Meghajtási hossz, [hm] JELMAGYARÁZA T+ i'-30m/s + v~ 25m/s JM2222L. y-30 m/s ybzovs zki j• "= 25 m' s Starosolszky • Bretschneiúer elhanyagolható. Ily módon az adott esetben csupán egyetlen változónak, azaz a vízmélységnek a függvényében adhatjuk meg a sekélyvízi hullám magasságát. Ugyancsak megállapítható volt, hogy a vizsgált 4 eljárás közül 2—2 (a Braszlovszkij és az Andrejanov-féle, illetve a Labzovszkij-féle módszer, valamint a Starosolszky által közölt görbékkel meghatározott) csaknem egyező, egymástól azonban lényegesen eltérő eredményt ad. Ebből arra a következtetésre juthatunk, hogy a javasolt eljárások tulajdonképpen a különböző hullámrendszerek megfigyelése alapján levezetett helyi érvényű empirikus összefüggéseknek tekinthetők, s azok bizonyos korrekciók nélkül más természeti viszonyokra nem általánosíthatók. A hullámszámítások végeredményeit a 7, ábrán olyan grafikonban foglaltuk össze, amely a sekélyvízi hullámok várható magasságát adja meg, a vízmélység függvényében. Az ábrán feltüntetett két görbe közül az egyik, a nagyobb hullámMeghajtási hossz, [km] 5. ábra. A mélyvízi hullám jellemző méretei Abb. 5. Charakteristische Abmessungen der Welle im Tiefwasser Fig. 5. Characteristic dimensions of deep-water wave