Hidrológiai Közlöny 1978 (58. évfolyam)
8. szám - Buzás Kálmán: Tározóműtárgyak térfogatának meghatározása egyesített rendszerű és csapadék csatorna hálózatokban
Búzás K.: Tározóműtárgyak térfogata Hidrológiai Közlöny 1978. 8. sz. 361 A térfogati tényező egyenleteiből, szélsőértékkereséssel, d M „ meghatározható a tározó térfogata szempontjából mértékadó csapadék időtartama (T m). A mértékadó csapadék-időtartam ismeretében a 0 < T== 180 min és a 0,03scs0,8 tartományokban számítógéppel meghatároztuk a térfogati tényezők maximális értékeit. A racionális számítási eljárás jellegéből következik, hogy a közölt összefüggések a Tsr időtartamú csapadékok esetében is érvényesek, így a 10., 11., 12., és 13. ábrák nyomás alatti szabad kifolyásnál, a 14., 15., 16. és 17. ábrák pedig szivatytyús ürítésnél általánosan használhatók a medencék térfogatának megállapítására. A nomogramok használatát a következő számpéldán mutatjuk be: Kiindulási adatok, a) tervezői döntés alapján: — a tervezett maximális kifolyóhozam, 7= 100 l/s — mértékadó csapadékgyakorin = 2 év F= 30 ha f = 0,25 x =55 min. b) a tározómedence hálózatbeli helyéből következően: —• a vízgyűjtőterület, — az átlagos lefolyási tényező, — az összegyülekezési idő, Számított értékek: a) Qio=V-F-«(2) = 0,25 • 30 • 203 = 1522 [l/s], q 100 b) c — • Q 10 1522 = 0,066 Nyomás alatti szabad kifolyást feltételezve, leolvasható értékek a 6. ábráról: a) a térfogati tényező, M =795 s, b) mértékadó csapadék-időtartam, 2^=150 min. "Tekintettel a térfogati tényező és a medencetérfogat kapcsolatára, a szükséges tározótérfogat: F = M-Q 1 795-1522 -=1210 m 3 1000 1000 Ugyanerre a vízgyűjtőre tervezett, szivattyús leürítésű medence térfogata a 10. ábra alapján: T / M-Q 1 0 635-1522 V= =— =967 m 3. 1000 1000 A mértékadó csapadék-időtartam: T m = 100 min. Szivattyús leürítés esetében a 8—11. ábrákról meghatározható a kiürülés időtartama is. A leolvasható értékek azt az időtartamot adják meg, ami a medence vízgyűjtőjéről levonuló árhullám után szükséges a kiürítéshez. A mintapéldában: í = 65 min, azaz a csapadéklefolyás kezdetétől számítva, T+ t + £ = 220 min múlva lesz újra üres a medence. Szabad kifolyás esetén a kiürülés időtartamát a tározó geometriai jellemzőinek ismeretében, számítással kell meghatározni. 2.3 Túlfolyásos medencék térfogatának meghatározása A túlfolyásos medencék az egyesített rendszerű csatornahálózatok olyan sajátos kialakítású záporkiömlőinek tekinthetők, amelyek megtartják azok tehermentesítő szerepét és emellett biztosítják a befogadó fokozottabb vízvédelmét is. A befogadás védelme kétirányú hatás eredményeként jön létre: — egyrészt az ülepítőhatás következtében, illetve kapcsolt túlfolyásos medencéknél a lefolyás kezdetén jelentkező, legszennyezettebb keverékvíz-mennyiség visszatartása által, —- másrészt azon csapadékok teljes mennyiségének visszatartása következtében, mely csapadékok a vízhozamra méretezett záporkiömlőkön túlfolyást okoznának, de a rendelkezésre álló tározóteret nem töltik ki. Ezáltal csökken a túlfolyások gyakorisága és időtartama is. A záporkiömlőket a kritikus csapadékintenzitás vagy a hígítási arány alapján méretezik. Hazánkban ez utóbbi használatos. A hígítás jelenlegi értelmezése feltételezi, hogy a hálózatba jutó csapadékvíz szennyezésmentes és a levonuló árhullám öblítő hatása nem növeli a keverékvíz szennyezettségét. Mérési eredmények mindkét feltételezést cáfolják. További hiányossága a hígítási arány alapján való méretezésnek, hogy nem szabályozható a befogadó vízminőségének védelme szempontjából lényeges túlfolyás-gyakoriság és tartósság. Ezért a jövőben célszerű felülvizsgálni a záporkiömlők tervezésének, méretezésének, valamint üzemelésük megítélésének jelenlegi módszereit. A túlfolyásos medencék hígítás szerinti méretezése, tekintettel a tározás hatásaira, a fentiek ellenére alkalmazható. Az átlagos napi szennyvízhozam Q,j, és a hígítási arány ismeretében kiszámítható a medence legnagyobb, megengedett vízleadása, q. Ebből, 2.2 pont szerint, a szükséges medencetérfogat meghatározható. Az eljárás a 4. ábrán bemutatott medencetípus méretezésére alkalmazható [9, 12, 20]. A nomogramokból a mértékadó csapadék-időtartam és ezáltal annak intenzitása is meghatározható. Azonban ez az intenzitás, legalábbis a záporkiömlőknél értelmezett formában, nem tekinthető kritikusnak. Lehetnek ennél nagyobb intenzitású csapadékok, amelyek nem okoznak túlfolyást, mivel a tározótér esetén a túlfolyás nem köthető csak a csapadékintenzitáshoz, illetve a lefolyás tetőző hozamához. 2.4 Az ülepítőmedencék térfogatának meghatározása Az ülepítőmedencék elsősorban a csapadékcsatornahálózatban használatosak olyan esetekben, ha a befogadó nem terhelhető a csapadékvíz