Hidrológiai Közlöny 1970 (50. évfolyam)

1. szám - Dr. Hankó Zoltán–Akantisz Zsuzsanna: A Kiskörei vízlépcső tengelyelhelyezése és általános elrendezése

18 Hidrológiai Közlöny 1970. 1. sz. Dr. Hankó Z.—Akantisz Zs.: A Kiskörei vízlépcső a 406 skm szelvénytől a terelő gátig lenyestük úgy, hogy a meder felőli szint 85,0 m A. f., ez rendkívül kedvező volt. A terelő töltések, illetve mederelzárás módosítása nagy építési költségnövekedést eredményezett, ezért megkíséreltük fenékvezetőművel vagy sarkantyúkkal, vagy a kettő együttes alkalmazásával helyettesíteni, ez azonban nem vezetett eredményhez. A 3. ábrán tüntettük fel a 03 változatot, amelyet az előző tapasztalatok alapján dolgoztunk ki. Az árvízi áramlási vizsgálatok — mikor az árvíz levezetésében a vízerőtelep kivételével minden műtárgvrész részt vesz — azt mutatták, hogy a terelő töltés hatása kedvező, mellette leválások nem tapasztalhatók, a duzzasztóműre való rááramlás közel merőleges és a sodorvonal az átvágás tengelyvonalán van. Azoknál az árvízi eseteknél, amikor az árvíz levezetésében a hullámtéri duzzasztómű még nem vesz részt, a duzzasztóműre való rááramlás eltér a merőlegestől, de kedvezőbb, mint a megelőző változatoknál. A műtárgy alvizében a pulzálás megszűnt, de a fenti árvízi esetekben nagyméretű forgó alakul ki. Az áramlás csak a Kiskörei Híd alatt válik rendezetté. A 03 változat már kedvezőbbnek mondható, bár még az alvízi oldalon módosításra szorul, szükségessé vált a 04 változat vizsgálata, mert a tervezés során felmerült a duzzasztómű nyílásszám csökkentésének lehetősége. A kialakítást a 3. ábra 04 változat (folyamatos vonallal) tünteti fel. A 05 és 06 változatok ez utóbbitól csak a duzzasztómű és a hullámtéri duzzasztómű küszöbszintjének magasságában tér el. Az áramlási viszonyokat megvizsgálva megállapítottuk, hogy a főmű és a hullámtéri duzzasztómű közötti terelő töltés a 04 változat esetén nem megfelelő, mert az utóbbira ferde rávezetést okoz, és ezzel rontja az alvízben amúgy is kedvezőtlen áramlási viszonyokat. A küszöbszintek emelésével (05, illetve 06 változat) a főmű, ill. a hullámtéri duzzasztóművön átáramló vízhozamok aránya megközelítette a vízátbocsátó képességek arányát, ezáltal a műtárgyrészek vízszállítása egyenletesebbé vált. Az átvágás jobboldalát felvízen és alvízen egyaránt módosítani kellett, mert a sodorvonal erősen eltért az átvágás tengelyétől, ez felvízen part rongálást, alvízen baloldalon forgó kialakulását, jobboldalon a sebesség megnövekedését eredményezte a 403 skm szelvény környékén. Alvízi oldalon a főmederből a hullámtérre nagysebességű víz áramlott, amelyet az az erdő irtás után sem tudott elszállítani és így a híd fölött a keresztáramlás jött létre. 3.2 Magyar és szovjet csőturbinás vízerőművek A vízerőtelepben a korábban tervezett kaplan turbinák helyett csőturbinákat alkalmaztak, ezért a vízerőtelep öblözetek kialakítását módosítani kellett. Figyelembe véve a megelőző vizsgálatok tapasztalatait, készült a 07 változat kialakítása (3. ábra, 1. és 2. táblázat). Az áramlási felvételek alapján megállapítottuk, hogy a jobboldal vonalozása a felvízi oldalon kedvező, a sodorvonal a tervezett tengelyvonalon halad. A terelő töltés kialakítása kedvezőtlen, mert a megemelt küszöbű duzzasztómű vízemésztése lecsökkent, a hullámtéri duzzasztómű felvizében pedig a töltés mellett leválásokat tapasztaltunk. A hullámtéri duzzasztómű fölött végzett tereprendezés (holt Tisza meder betöltése) sem szüntette meg a művön az egyenlőtlen átáramlást. Az alvízi oldalon a főmeder jobboldali kialakítása nem kielégítő; a duzzasztó művön átáramló víz erősen támadta a jobb partot és a 403 skm szelvény környékén a hullámtérre fellépő nagysebességű áramlást, a Kiskörei Híd fölött a bal hullámtérről a meder felé irányuló áramlást tapasztaltunk. A 142 V. O. szelvény környékén a baloldalon visszaáramlás volt, amely csökkentette a szállító keresztszelvény területét és ezáltal növelte a jobb partot egyébként is erősen támadó víz sebességét. A 08 változat kialakítását (3. ábra) úgy készítettük el, hogy az alvízi oldalon tapasztalt kedvezőtlen áramlási viszonyokat igyekeztünk megjavítani. Az áramlási felvételek szerint a kialakítás kedvezőbb. A jobb oldali hullámtérre fellépő vízmennyiség a Kiskörei Híd szelvényén átfolyik, a meder felé irányuló áramlás megszűnt. A 142 V. O. szelvényben a forgó még mindig kialakult, de a szélessége lecsökkent. A főmederben az áramlás sebessége még mindig nagy, de a maximumok nem a parti rézsűk mellett keletkeznek. A hullámtéri duzzasztómű alvizében a sebesség eloszlás egyenletesebb volt, bár a jobb oldalon még mindig nagyobb a sebességek értéke. A Kiskörei Híd szelvényében már rendezett áramlást tapasztaltunk. A tervezés során döntés született, miszerint a duzzasztómű nyílásainak számát nem csökkentik, vagyis öt duzzasztó nyílás kerül megépítésre; ehhez csatlakozik jobb oldalról a vízerőtelep, bal oldalról pedig a hajózsilip alsó fője. A hullámtéri duzzasztómű nyílásainak száma tizenhat (a bal szélső nyílás elmaradt). Az átvágás fenékszintje az alvízen 77 m A. f. (09 változat 3. ábra). Az áramlási felvételek azt mutatták, hogy a terelő-töltés vonalozása kedvező. A hajózsilipnek felvízi térben történő elhelyezése áramlási szempontból nem jó, a hajók várakozóterében leválások és több kisméretű forgó keletkezett, ahol erős feliszapolódással kell számolni. A sodorvonal a tervezett tengelyvonalhoz képest jobbra tolódott és a duzzasztómű második nyílásának jobb oldalán haladt át. A műtárgy alvizében a jobboldali hullámtérre fellépő víz a partot erősen támadja, de a híd szelvénye fölött mederbe áramlás nem volt. A hullámtéri duzzasztóművön a víz átáramlása közel egyenletes. A bal szélső nyílás elmaradása előnyös volt, mert így a hídig fokozatos a szelvény szűkülés, ezáltal a hullámtérről a mederbe kevesebb víz áramlott, de part rongálással itt is számolni kell. A vizsgálatok eredményei azt mutatták, hogy az alvízi oldalon a baloldali hullámtéren célszerű lenne tereprendezést végezni.