Hidrológiai Közlöny 1967 (47. évfolyam)
5. szám - Dr. Hankó Zoltán: A nagymarosi vízlépcsőkismintakísérlete
Dr. Hankó Z.: A nagymarosi kismintakísérlet Hidrológiai Közlöny 1967. 5. sz. 271 nek adódott, megnyugtató volt atekintetben, hogy a vízszállítás zéruspontjaként megállapított 98,16 m A.f.-i szintet jó közelítéssel határoztuk meg. 32. A modell vízhozamgörbéjének meghatározása A modell vízhozamgörbéjének meghatározásához azokkal a vízhozamokkal, illetőleg azoknál a vízállásoknál végeztünk vizsgálatot, melyekkel későbbi — az építési körülzárás és a műtárgy-vizsgálatok során szükségünk volt (1. táblázat). Az 1.-6. sorszámú vizsgálatokat a megbízó VÍZITERV írta elő. A 7., 9 és 10. sorszámúakat azért választottuk, mert az ugyanezzel a Dunaszakasszal végzett Műegyetemi vizsgálatok során 1:500, 1 : 80 méretarányú torzított modellen már vizsgálták, ezen felül a 9. sorszámú esetben készült 1953 szeptemberében a helyszíni áramlási felvétel az úszó fáklyákkal. A 8. sorszámú vízállást meg azért választottuk, mert a hozzátartozó vízhozam kb. a vízerőtelep kiépítési vízhozama. Tekintettel arra, hogy a későbbi vizsgálatok során igen lényeges volt a vízfelszín alakjának ismerete, a modell vízhozamgörbéjét úgy kellett meghatároznunk, hogy a modell és a természet A = í(H) görbéi egybevágóak legyenek. Ugyanazokban a keresztszelvényekben, ahol észlelés történt a természetben, észleltük a vízállást a modellben a piezométer táblán az 1. táblázatban felsorolt vízállások esetén. 1. táblázat a -eö s: w Vízállás a Nagymarosi Vízmércén Az árvíz előfordulási valószínűsége [~%] Vízhozam (Qsz=Qa) CB [m A. f.] H [m] Az árvíz előfordulási valószínűsége [~%] [m 3/s] 1 109,21 11,05 0,01 13 280 2 108,21 10,05 0,1 11 330 3 107,16 9;oo 1 9 260 4 106,54 8,38 3,33 8 100 5 106,32 8,16 5 7 720 C 105,86 7,70 10 6 990 7 104,56 6,40 5 080 8 103,01 4,85 3 025 9 101,31 3,15 ] 248 10 100,56 2,40 668 Az előkísérletek során megállapítottuk, hogy a Froude modelltörvény alapján átszámított vízhozamgörbe néhány százalék hibahatáron belül megfelel mindaddig míg a víz a hullámtérre nem lép ki, vagyis míg H<8 m. Ez azt jelenti, hogy a modellben észlelt vízszintkülönbség néhány százalék hibával megfelel a természetben észlelt vízszintkülönbségnek. A vízállás növekedésével, mikor a víz kilépett a hullámtérre, a modellben észlelt vízszintkülönbség lényegesen kisebb volt a szükségesnél. Ez vizsgálataink szerint azért következett be, mert a modell hullámterének ellenállása nem volt megfelelő. Technikai okokból nem akartuk a hullámtér ellenállását a modellben megnövelni, inkább kerestük az adott nagymarosi vízállás mellett azt a vízhozamot, melynek levezetéséhez az ismert, nagyobb vízszintkülönbség szükséges. Az előkísérletek tapasztalatai szerint a mintegy 40%-kal növelt vízhozam esetén a kívánt vízszintkülönbség alakult ki. Ezek után a rendszeres vizsgálatok során minden vízállásnál kétféle permanens vízhozammal rögzítettük a vízfelszín alakulását: ,,a" vízhozamnak neveztük a Froude modelltörvény alapján átszámított modellvízhozamot, és ,,b" vízhozamnak az előbbi fűszeresét, (100%+ kb. 40%), tehát Q b = V 2 -Q a = V 2 ' Qszámított- (9) A kétféle vízhozamhoz tartozó adatok felhasználásával az (la) összefüggéssel számítottuk a modellre vonatkozóan az a = í(H) függvény pontjait. A számított adatokat a 3. ábrához hasonlóan kettős logaritmikus koordinátarendszerben ábrázoltuk és ugyanúgy kiegyenlítettük (5. ábra). A 4. ábrán tüntettük fel a A = í(H) görbéket a természetre vonatkozóan, míg az 5. ábra a modell a = í(H) függvénye. A modell szükséges vízhozamgörbéje a kettő hányadosaként határozható meg, vagyis Q m(H) modell= A(H) természet (10) a(H) modell ' miután A = aQ 2, és mindhárom mennyiség a vízállás (H) függvénye. Tekintettel arra, hogy a számított vízhozamgörbe \Qn{H) } alkalmazása a modellben nem biztoHLmJ 121110~ 9IÍ5 ll v, I l I I I I MODELL m-i vizszintkü/önbség (a termesze méretére átszámítva) [cm] vízhozam (modett) [L/s] N N \n aI l I I I I MODELL m-i vizszintkü/önbség (a termesze méretére átszámítva) [cm] vízhozam (modett) [L/s] N Sí TF AI l I I I I MODELL m-i vizszintkü/önbség (a termesze méretére átszámítva) [cm] vízhozam (modett) [L/s] I l I I I I MODELL m-i vizszintkü/önbség (a termesze méretére átszámítva) [cm] vízhozam (modett) [L/s] \N •o UI l I I I I MODELL m-i vizszintkü/önbség (a termesze méretére átszámítva) [cm] vízhozam (modett) [L/s] [cms'/t'] 0. 3)1697 2)1698 • o 0 o 10 50 100 Arányossági tényező, 10' 4o [cms 2/l 2J 500 5. ábra. A modell a =f(H) függvénye Abb. 5. Funktion a=f(H) des Modells