Hidrológiai Közlöny 1971 (51. évfolyam)
8-9. szám - Dr. Starosolszky Ödön: A mérőműtárgyak méretezésének néhány részletkérdéséről
Hidrológiai Közlöny 1971. 8—9. sz. 412 VÍZÉPÍTÉS A mérőműtárgyak méretezésének néhány részletkérdéséről Dr. STAROSOLSZKY ÖDÖN» A folyamatos vízhozammérés során általában — főleg természetes vízfolyásokon — tág határok között változó vízhozamot kell meghatározni, illetve az összes vízmennyiséget és a belőlük jellemző értékeket tág határok között változó vízhozamértékből kell számítani. A folyamatos mérésre alkalmazott mérőműtárgyak méretezésénél ez igen nehéz feltételeket szabhat. Ezért indokolt lehet olyan mérlegelés, hogy a feladat jellegének megfelelően bizonyos vízhozamtartományban a pontossági követelményekből engedünk. Az ilyen jellegű vizsgálatoknál a mérőműtárgy méretezésébe be kell vonni a vízfolyás, vízhozam sűrűségi vagy tartóssági görbéjét is. A mérőműtárgyak méretezésének alapfeladata, hogy a műtárgy révén olyan mérőmagasságot állítsunk elő, amelyből elegendő pontossággal számítható a vízhozam. Ez szabja meg a műtárgy fő (átfolyási) méreteit. Általában elv, hogy az alvíz ne befolyásolja a mérést, azaz szabad átfolyást kell biztosítani. Tulajdonképpen utóbbi követelmény is az elérendő pontosságtól függ, és mind a pontosságra, mind a szabad átfolyásra vonatkozó követelmény növeli a műtárgy okozta duzzasztást. Éppen ezért a helyi körülmények kényszerítő volta következtében, a pontosság kárára néha engednünk kell igényeinkből. Ezekben az esetekben szükséges, hogy a vízfolyás tartóssági görbéje alapján döntsünk. A hidrometriai feladatok, illetve a mérőműtárgyak méretezése sorában számos ilyen gyakorlati eset fordulhat elő, a következőkben néhány megoldást ismertetünk. 1. Az éves átlagban legkisebb energiaveszteséget okozó szabad átfolyású mérőműtárgy kiválasztása A szabad átfolyás feltételeként ismeretes, hogy az alvíz egy, a műtárgyra jellemző határértéket nem haladhat meg. Legegyszerűbb esetben ez a határérték, az ún. visszahatási határ egyedül a vízhozamtól, azaz a mérőműtárgy felvízállásától függ és a határállapotban az alvíz és felvíz viszonyát egy állandó viszonyszám fejezi ki. h+ ta U '=d=const. (1) h f Összetettebb esetben d is változik, és ekkor h a,nalár=f(Q, d)=F[f(Q),d]. (2) Nyilvánvaló, hogy egy adott műtárgy legkisebb energiaveszteséget akkor okoz, ha a felvíz és alvízszint különbsége a szabad átfolyás tartomá* Vízgazdálkodási Tudományos Kutató Intézet, Budapest. nyában éppen a legkisebb, vagyis az alvíz éppen a. visszahatási határon van. Ebből következik az 1. ábrán követett gondolatmenet. Az alvízi meder vízhozamgörbéjének h a ordinátáit a d viszonyszámmal osztva egy olyan transzformált képzeletbeli felvízi vízhozamgörbét kapunk, amely a felvíznek a visszahatási határi helyzetét rögzíti. A mérőműtárgy felvízi vízhozamgörbéje mindenütt e felett kell elhelyezkedjék, legfeljebb beleeshet vagy érintheti. Ha ilyen megfelelő mérőműtárgy küszöbkiemelés nélkül is található, az összehasonlító vizsgálat minden további nélkül a következőképp elvégezhető. Ha viszont a műtárgy vízhozamgörbéjének alakja következtében csak küszöbkiemeléssel érhető el a görbe megfelelő helyzete, akkor a küszöbszintre vonatkozóan el kell végezni a visszahatási határ ellenőrzését. Ezt úgy 1. ábra. Az (1) és (2) egyenlettel kapcsolatos gondolatmenet éibrázolása Abb. 1. Darstellung des mit Gleichung (1) und (2) verbundenen Gedankenganges