Hidrológiai Közlöny 1968 (48. évfolyam)

2. szám - Dr. Hankó Zoltán: A Nagymarosi Vízlépcső kisvízmintakísérlete. III. A műtárgy ellenőrző vizsgálata

Hankó Z.: A Nagymarosi Vízlépcső Hidrológiai Közlöny 1968. 2. sz. 59 vizsgálandónak tartjuk azonban, hogy a vízerőtelep megtört tengelyű (Cabelka) elrendezése nem alkalmazható-e. E javaslataink kísérleti ellenőrzését szükségesnek tartjuk annak ellenére, hogy — véleményünk szerint — csak javítanak az áramlási viszonyokon, de nem biztosítják az áramlási szempontból legjobb kialakítást. Ha a műtárrjy általános elrendezését is módosítjuk, elsősorban megvizsgálandónak tartjuk, hogy nem lehetne-e a terv szerinti elrendezés esetén a hajózsilip mólófalait a hajózsiliphez képest a balpart felé megtörni. Az alsó mólófalat elégséges lenne annyira elforgatni, hogy iránya a műtárgy tengelyére merőleges legyen. A felső mólófalat azonban legalább a tervezett felső vezetőművel párhuzamos irányba kellene beforgatni. Az előbbi javaslat kiegészítéseképpen megvizsgálandónak tartjuk, hogy a hajózsilip nem tolható-e el alvíz felé mintegy 150 m-rel. Ez elsősorban az árvíz biztonságosabb levezetése érdekében lenne célszerű. Továbbiakban újra felvetjük azt a javaslatot, amelyet már az Építőipari és Közlekedési Műszaki Egyetem II. Vízépítéstani tanszéke a Dunai Vízlépcső modellkísérlete során meg is vizsgált, a középerőtelepes egységes elrendezést. Tehát a műtárgyak sorrendje a balpart felől: hajózsilip, vízierőtelep, duzzasztómű. Áramlástani szempontból ezt az elrendezést mostani vizsgálataink alapján is célszerűnek véljük éspedig azért, mert a vízerőtelep üzeme a nagy tartósságú üzem. Az alvízi áramlási viszonyok véleményünk szerint kedvezőbben alakulnak, ha a vízhozamot a meder közepe táján vezetjük be. A felvízi oldalon a vízrávezetést az előbbi — a hajózsilipre vonatkozó — javaslatokat kedvezően befolyásolják. Természetesen a jobbpart vonalozását is ennek megfelelően módosítani kellene, a partvonalnak hátra kell jönnie kb. a 11. műút vonalára, hogy a duzzasztóműre való kedvező rávezetést biztosítani lehessen, elsősorban az árvizek levezetése érdekében. Fenti javaslatainkat az elvégzett vizsgálatok alapján foglaltuk össze, modellkísérlettel való ellenőrzésüket feltétlenül szükségesnek tartjuk. A tervezett elrendezésű műtárgy üzemével kapcsolatos megállapításainkat és javaslatainkat a vízlépcső műtárgyai szerint csoportosítjuk. A hajózással és a hajózsilip üzemével kapcsolatosan megállapítottuk, hogy a hajók várakozása, vonta rendezése céljára a felvízen az 1967 + 500 fkm szelvény fölött, az alvízen a Nagymarosi Vízmérce szelvénye alatt kell helyet kijelölni. A felvízi várakozótérbe való ki- és behajózás nemcsak a kedvezőbb áramlási viszonyok, hanem a kisebb vízsebesség miatt is előnyösebb. Az alvízi várakozótérbe való ki- és behajózás feltétlenül nagyobb figyelmet és körültekintést igényel egyrészt a nagyobb sebesség, másrészt az aszimmetrikus üzemállapotok esetén különösen az erősen pulzáló és lüktető forgó és visszaáramlás miatt. A hajózsilip töltése a felvízi oldal áramlási viszonyait lényegtelen mértékben befolyásolja, míg az ürítés okozta lökéshullám az alvízi instabil áramlási viszonyokat fokozottan megzavarja. Az ürítés lökéshullámának hatása az áramlási képen még az ürítés befejezése után 5'—lO'-cel is észlelhető. Az ürítési lökéshullám kedvezőtlen, áramlást zavaró hatása a vízállás növekedésével csökken. Ugyanilyen csökkenés várható, ha a vízerőtelepnek a blokk melletti (I., II., jelű) gépei vannak üzemben. A felső várakozótér feliszapolódás szempontjából veszélyes. Kialakult ugyanis egy lassú henger, mely a fenék közelében alvíz felé mozgó víz és a balparton érkező hordaléknak a várakozótérbe való bejutását megkönnyíti. Az alvízi várakozótér kedvezőbb helyzetben van, mert ott a henger forgásiránya azonos lévén, a felszínen mozog felvíz felé és a fenéken alvíz felé. Ha árvízi esetben a hajózsilipet megnyitják, a felvízi várakozótérben lerakódott hordalék következtében fokozottabb mértékben kell a hajózsilip, a töltőcsatorna és az alsó várakozótér feliszaposodására számítani, különös tekintettel arra, hogy a balpart kedvező vonalozású és a felső mólófal a hajózsilip felé jó rávezetést biztosít és a hajózsilip vízszállítása viszonylag nagy (kb. 1/

4 felületen kb. xl

3 vízhozamot emészt). A jó áramlási körülmények és a viszonylag nagyobb vízhozam a balpart mellett érkező hordalék nagy részét a hajózsilip felé irányítja. A vízerőtelep üzemére vonatkozó megállapításainkat az alábbiakban foglalhatjuk össze. A vízerőtelep részleges üzemének vizsgálata alapján megállapítottuk, hogy az „egyes" gép víznvelése a kedvezőtlenebb áramlási viszonyok miatt viszonylag kisebb. ,,Géppár" üzeme esetén a géppár kb. az arányos vízhozamot nyeli. A géppáron belüli vízhozam eloszlás egyéb körülményektől függ. „Gépcsoport" üzeme esetén az egyes gépek víznyelése a gép és a még üzemben levő gépek helyétől függ. A vízerőtelepen hasznosítható növekvő vízhozam esetén a gépeket áramlási okokból az alábbi sorrendben célszerű üzembe helyezni: először a jobbparti VII—X. jelű gépeket, majd a balparton a III. és IV. jelű gépet, azután az V. és a VI. gépet és legutoljára az I. és II. jelű gépet. A fenti sorrendben csökken a gépek áramlási hatásfoka. Á, •víz esetén a vízerőtelep csökkent víznvelése következtében mind a felvízi, mind az alvízi oldalon forgók, holtterek alakulnak ki, amelyek helyén hordaléklerakódásra lehet számítani. A duzzasztómű melletti gépek kedvezőtlenebb áramlási viszonyain javítana az elválasztópillér felvíz felé előrenyomuló orra. Az I. jelű gép hatásfokát javítaná a töltőblokk beömlő nyílásának hátrahúzása, vagy a töltőblokk és a vízerőtelep közötti fal megvastagítása és áramlástanilag kedvezőbb vonalozása. A duzzasztómű üzemét tekintve két állapotot kell figyelembe venni. Az első, amikor a vízerőtelep teljes üzemmel dolgozik és a fölösleges víz a duzzasztóművön átbukással távozik. Ebben az esetben a felvízi áramlási viszonyokat tekintve legkedvezőbb, ha a duzzasztómű középső nyílásától kiindulólag annyi táblán buktatjuk át a vizet, hogy az egy nyílás vízemésztése kb. megegyezzen egy gép víznyelésével. Az alvízi áramlási viszonyok szempontjából viszont az egvenletes vízeresztés látszik a legkedvezőbbnek. Tekintettel arra, hogy feltehetően a felvízi elválasztópillér beépítése után a felvízi