Hidrológiai Közlöny 1969 (49. évfolyam)
11. szám - Akantisz Zsuzsanna: A kiskörei vízlépcső hajózsilip töltő és ürítő rendszerének hidraulikus modellkísérlete
Akantisz Zs.: A kiskörei vízlépcső modellkísérlete Hidrológiai Közlöny 1969. 11. sz. 499 szer 90°-os irányváltozással, fokozatosan szűkülő keresztmetszettel halad a tiltótábla aknájáig. A bal oldali csatorna hidraulikailag kedvezőbb vonalozású, az irányváltozások nagyobb sugarú ívek mentén történnek, a szelvénycsökkenés is fokozatosabb, de 18 m-rel hosszabb úton jut a víz a tiltó tábláig. A tiltó tábla után a kialakítás jobb és bal oldalon szimmetrikus, a nyílások fölött a vízborítás a LKHV esetén 1,85 m és a nyílások egymástól való távolsága 6,00 m. Mindkét oldalon 4—4 db 40 XlO cm-es levegőztető nyílás van az LKHV fölött. Az áramlási vizsgálatok tapasztalatai azt mutatták, hogy a kialakítás megfelelő. A töltőnyílások összfelülete 12,1 m 2, az elhelyezésük jó. A levegőztető nyílások rendeltetésüknek megfelelően működtek, azaz ha a megkerülő vezetékbe levegő jutott (LKHV volt a Tiszán, vagy javították, tisztították a zsilipkamrát), a vízszint fokozatos emelkedésével a levegő a nyílásokon a kamrába szorult, így nem maradt levegő a töltő csatornában, hogy ott káros jelenségeket okozzon (az átzsilipelésre váró úszóművet meglökje stb.). A megkerülő vezetékeket és azokban az áramlást megvizsgálva azt tapasztaltuk, hogy a kedvezőtlenebb vonalozású jobb oldali vezeték hidraulikai ellenállása kisebb, ezért ezen az oldalon a víz nagyobb sebességgel áramlott a kamrába. Ennek következménye, hogy a kamrában átzsilipelésre váró hajóra jobb oldalról nagyobb erők hatnak. Próbálkoztunk a kamrába aszimmetrikusan történő beáramlás megszüntetésével oly módon, hogy a duzzasztómű felvízi terénél levő beömlő nyílások méretét változtattuk. A mérések eredményei azt mutatták, hogy ez az út nem járható. (75%-os szelvénycsökkentés esetén sem egyforma a víz beáramlása a jobb és a bal oldalon, viszont a töltési idő a megengedettnél hosszabbra nyúlt.) Tapasztalataink alapján a két oldal egyenlőtlen töltésének megszüntetése kétféleképpen történhet: vagy az általános elrendezés módosításával, vagy gépészeti úton. Az általános elrendezés módosítása azt jelentené, hogy a duzzasztómű felvizéből egy nagyobb nyíláson (esetleg egy vagy több osztópillérrel megosztva) jutna a víz a felső fő alá beépített nagyméretű öszszefüggő térbe. Ebből ágaznának ki szimmetrikusan a töltővezetékek. A mindenkori vízállás, ill. a duzzasztási szint következtében változó vízlépcsők esetén más és más az összefüggő térben kialakuló áramlás, így a töltővezetékekben és a kamrába lépéskor nem lesz egyenlő az áramlás sebessége a jobb és bal oldalon, de mindenesetre jól megközelítenék egymást. A gépészeti úton történő javítás során a jobb és bal oldali tiltó táblákat egymástól eltérő sebességekkel kellene egyenletesen nyitni. Az üzemi vizsgálatok során mértük a kamrában átzsilipelésre várakozó úszóműre ható erők nagyságát és a mért erők alapján meghatároztuk a legkedvezőtlenebb úszómű helyzetet: a hajó a duzzasztómű felőli oldalon, a kamratengellyel párhuzamosan helyezkedik el, a felvízi kapuhoz a megengedhető legközelebb. Ebben a hajóállásban 10 méteres vízlépcső mellett vizsgáltuk a 0,14—0,70 cm/s közötti tartományban hat különböző tiltómozgatási sebesség mellett a töltés jellemzőinek és a hajóra ható erők alakulását. A mérési eredmények alapján megállapítottuk, hogy minden szempontból (hajóra ható erők, töltésidő) a legkedvezőbb a 0,5 cm/s tiltómozgatási sebesség. A hajóra ható erők alakulását a 2. ábrán tüntettük fel. Az ábrát megfigyelve látható, hogy az úszóműre a felvíz felőli részén állandó jobbra toló erő hat, míg alvíz felőli részén erősen lüktető, de eredőjét tekintve balra toló erő hat. A hosszirányú erő viszont mindig alvíz felé tolja a hajót. Ennek következtében az úszómű a kamrában keresztbeáll és az alvízi kapu felé úszik, ha nincs megfelelően rögzítve. Ez a jelenség a kisebb (6,67 m-es) vízlépcső esetén is tapasztalható, de mértéke kisebb. & t -N e-t 0 '1,1-0 § -f— /K — — & t -N e-t 0 '1,1-0 § -f/ r\ / & t -N e-t 0 '1,1-0 § -fJ & t -N e-t 0 '1,1-0 § -fJ & t -N e-t 0 '1,1-0 § -f£ 100 200 300 400 500 600 700 B00 90 -ja ' 1 1'lt Ii ö a -1Mi 5 . -ja ' 1 1'lt Ii ö a -1Mi 5 . i n -ja ' 1 1'lt Ii ö a -1Mi 5 . 1 y v> 1 r -ja ' 1 1'lt Ii ö a -1Mi 5 . J 1 V Á -ja ' 1 1'lt Ii ö a -1Mi 5 . s 11 ll "iiii / \ / / l/J V -ja ' 1 1'lt Ii ö a -1Mi 5 . Á II H / / -ja ' 1 1'lt Ii ö a -1Mi 5 . i -ja ' 1 1'lt Ii ö a -1Mi 5 . í } 1' o 200 300 m m 800 900 te WO 500 Idó.t[s] 2. ábra. A hajószilip kamrájában átzsilipelésre váró hajóra ható kereszt- és hosszirányú erők alakulása a töltés üzeme alatt Puc. 2. (PopMupoeanue nonepeHHbix u npodoAbHux ycujiuü, deücmeywuiux na nepeuiAW3oeaeMoe cyőuo eo epeun peytcuMa HanoAHeHun Fig. 2. Longitudinal and lateral forces acting on the locking vessel in the chamber during filling 30 t !»• I 105• 'dó, t [s] 3. ábra. A 10 m-es vízlépcső esetén meghatározott ürítési üzem jellemzői Puc. 3. XapaKtnepucmuKU peotcuMa onopoxcHenust, onpedeAemiozo e CAyiae pa3H0cmu eopu30Hmoe e 10 M Fig. 3. Characteristics of emptying at a differential head Of 10 TO.
