Hidrológiai Közlöny 1972 (52. évfolyam)

3. szám - Dr. Mistéth Endre: A Kiskörei Vízlépcső tervezésének egységes számítási rendszere

Dr. Mistéth E.: A tervesés egységes számítási rendszere Hidrológiai Közlöny 1972. 3. sz. 119 Harmadszor a költségfüggvény iránytangense volt meghatározandó. Ez az érték az árvízlevezetés szempontjából bf ~ 0,5, az elcsúszás szempontjából 0,05. Az árvízlevezetés szempontjából 2,3 (6840 \ ni elcsúszás szempontjából tehát árvízlevezetésre a tönkremenetellel szemben vállalt kockázat a tervezett élettartamra is figyelemmel ~ 1 %, míg az elcsúszással szemben ~ 1 °/

0

0 kellett legyen. A műnek tehát az összes nyílások figyelembevételével a 10 000 éves gyakoriságú 6440 m

3/sec-os árvizet, vagy az ugyancsak 10 000 éves gyakoriságú 4200 m

3/sec-os jeges árvizet is át kell vezetni. Elcsúszás szempontjából meg kell felelni a duzzasztónak még akkor is, ha a második kötött réteg nem létezik, amikor is a felhajtóerő lényegesen nagyobb, mint azt a modellkísérletek is igazolták. b) Az egyes szerkezeti részek erőtani méretezését az MSZ-ek szellemében az alábbiakban ismertetendő, de nem részletezett módon kellett elvégezni. 1. A szerkezet önsúlyát a várható értékkel kellett számításba venni. 2. A víz és jégnyomásnál, továbbá a terhelő mozgásoknál, mint esetleges terheknél, külön biztonsági szorzót nem kellett alkalmazni, mert azok mértékének megállapítása úgy történt, hogy tartalmazza a biztonsági tényezőt is. 3. Az egyéb terhek biztonsági tényezőit attól függően, hogv azok üzemi, ritka vagy rendkívüli értékkel lépnek fel, különböző mértékkel kellett figyelembe venni. 4. Az 1—3. pontokban a biztonsági tényezőkkel felszorzott terhekből és hatásokból kellett a mértékadó igénybevételt meghatározni. 5. A számított mértékadó igénybevételnek kisebbnek, vagy egyenlőnek kellett lenni, mint az MSZ szerint számítható határigénybevétel. (SMS R„) c) Az acélszerkezeteknél a terhelő erők okozta feszültségeket kellett a megengedett feszültségekkel összehasonlítani. (a

t = a

m) A megengedett feszültségek mértéke a terhelő erők csoportosításától függ. d) Az alakváltozásokat a különböző anyagú szerkezetekre az MSZ-ek szerint kellett elvégezni. Periodikus erőhatásoknak kitett acélszerkezeteket rezgéstani szempontból is meg kellett vizsgálni. e) A repedéstágasság meghatározásánál csak biztonsági tényező nélküli üzemi eseményeket kellett figyelembe venni. Ellenőrizni kellett, hogy a repedések szélessége nem léjn-e túl a megengedhető határértéket. A repedésszélesség meghatározásánál a II. feszültségállapot alapján rugalmasan kellett számolni. Az acélbetétek kilazulásával nem kellett számolni [3]. A víz ellen szigetelt felületekre az előbbi előírások nem vonatkoznak. 5. Méretezési előírások Az előírásokat alább csak nagy vonalakban ismertetjük. A pontos számszerű ismertetés a Mélyépítéstudományi Szemlében jelent meg [4]. a) Mérnökgeológiai szempontból a hullámtér átlagos terepszintje 88,0 m Országos. Az altalaj rétegei mind az utolsó jégkorszakban keletkeztek. A fedőréteg vastagsága 5—13 m, erősen változó, kötött és szemcsés rétegekből kevert; talajfizikai jellemzők a kevertség miatt igen nagy szórást mutatnak. A második réteg 8—15 m vastagságban aprószemű homok, talajfizikai jellemzői: térfogatsúly y=1780 kp/m

3, s

y=90 kp/m

3, súrlódási szög <p=26,8°, s

v—l,1°. A homokréteg alatt 1—10 m vastag iszapot és agyagot tartalmazó második kötött rétegsor van. A műtárgy alapjai a szemcsés rétegben fekszenek. A talajvízszint 3—5 hónapig 82,0 m-es szint alatt helyezkedik el. A fenti talaj rétegzettség üzemi eseménynek tekintendő. Katasztrofális esemény (l,35°/

0

0-es valószínűségű) szivárgás szempontjából, ha a második kötöttréteg hiányzik. b) Hidrológiai szempontból a Taskonyi vízmérce adatait dolgoztuk fel 1901—1960. évek között. Az éves maximumok statisztikai átlaga Qa)

= 1778,55 m

3/sec, ennek valószínűségi jellemzői (relatív szórás, ferdeség, csúcsosság): í>=0,3947, /= 1,324, c=l,288 A duzzasztás fokozatosan növekszik 87,50— 91,20 m Országos szintek között. A jégjárás időtartama a vízlépcső megépítése után növekszik, felvízszintje 89,70 m 1%-os, 92,40 m 0,01 %-os valószínűséggel. A lebegtetett és görgetett hordalék egy része a tározó térben lerakódik, amit fenntartási kotrással a tározó töltés fokozatos erősítésére kell felhasználni. c) Hajózási szempontból biztosítani kellett, hogy a vízlépcső fölötti Tiszalök—Kisköre közötti folyószakasz az Európai Gazdasági Bizottság által előírt IV. osztályú víziút feltételeit kielégítse, vagyis 1350 t-s uszályok közlekedését lehetővé tegye. Ezek az előírások természetesen csak a hajózási vízszintek között tartandók be. A két vízszint között az áramló víz sebesség 1,2 m/sec-nál nagyobb nem lehet. A hajózsilip hasznos mérete pedig 12X85 mnél kisebb nem lehet. d) Erőtani méretezés szempontjából az állandó terhen felül a víznyomás és jégnyomás értékét megadott üzemi, ritka és rendkívüli vízszintekből kellett kiszámítani, különbséget téve a zajló és a dilatáló jég nyomása között. Az áramló és a szivárgó víz nyomását is számításba kellett venni. Az utófenék áttört burkolata még 1 Mp/m

2 fojtóhatást is kifejt. A hullámverés hatása +0,50 m-es vízszintingadozással veendő számításba. A talajvíz szintjét a hirtelen eltávozó nyílt víztükör szintjénél max. 2 m-rel magasabbra kellett felvenni. A felületre ráfagyott jégkonzolok súlyát a jég szilárdsági tulajdonságaiból kellett számítani. Ezenkívül számításba kellett venni a hajó oldallökéséből származóan egy 5 Mp nagyságú vízszintes erőt. Az üzemi szél mértéke 30 kp/m

2. A hő mérsékletváltozásból származó belső erőket, a szerkezet anyagától és környezetétől (levegő, víz, talaj) függően