Hidrológiai Közlöny 1978 (58. évfolyam)
1. szám - Dr. Varga István: Szabályozott vízszintű csaornák általános dinamikai vizsgálatának elmélete
Hidrológiai Közlöny 1978. 4. sz. 7 Szabályozott vízszintű csatornák általános dinamikai vizsgálatának elmélete II. rész Csatornaszakaszok határfeltételei. A szabályozott vízszlntű csatornarendszer vizsgálata Dr. VAKGA ISTVÁN* i. Áramlást befolyásoló műtárgyak jelátviteli tulajdonságainak általános jellemzése A 3. pontban a szabályozott szakasz alapmodelljét vizsgáltuk. A bemenőjelek a szakasz határszelvényeiben jelentkező, valamilyen időfüggvény szerint változó relatív vízhozamváltozások voltak. A szabályozási rendszer pontosabb vizsgálatához elengedhetetlen, hogy a határszelvény vízhozamváltozását akkor is követni tudjuk, amikor azt a szabályozott szakasz jellemzői befolyásolják, tehát nem függetlenek. A következőkben a csatornaszakasz áramlási állapotait befolyásoló műtárgyak — a szabályozási rendszer elemeinek — jelátviteli tulajdonságait vizsgáljuk. Ezt a jellemzést abból a szempontból fogjuk végezni, hogy a különböző határfeltételek figyelembevételével a csatornaszakasz alapmodelljót beilleszthessük a szabályozási rendszerbe. 4.1. A határfeltételek különböző esetei. Műtárgyak vízszállítása A szabályozott szakasz alapmodelljének határfeltételei kétféle módon realizálódhatnak: — a csatornaszakaszt határoló műtárgy vízhozamának változásaiban, —- a vizsgált szakasz szempontjából műtárgy nélküli, közbenső vízkivételek formájában. Először két áramlási teret — két alapmodellt — elválasztó műtárgyakkal foglalkozunk (4. ábra). Ismeretes, hogy műtárgyak vízszállítását általános esetben három jellemző, a felvízszint helyzete, az alvízszint helyzete, valamint az ún. átfolyási tényező határozza meg: q(t) = q[z f(t), Z a(t), fi(t)], ahol fj,(t) — átfolyási tényező, amely a beépítést jellemző /J, 0 = const, és egy változó tag értékétől függ, z f(t)— a műtárgy fel vízszintje, z a(t)—- a műtárgy alvízszintje abszolút értékben. Abból a szempontból, hogy e három változó milyen kölcsönhatásban van a műtárgy vízszállításával, a határoló műtárgyak a következő hét csoportba sorolhatók: * Vízügyi Tervező Vállalat, Budapest. * * A tanulmányrósz kapcsolódik a Hidrológiai Közlöny 1977. 12. számában megjelent, azonos főcímű, „Csatornaszakaszok szabályozott szakaszként való vizsgálata" című I. részhez. 0 J 0 4. ábra. Áramlást befolyásoló műtárgy vízszintjei 1. A műtárgy vízszállítását csak a felvízszint változása befolyásolja; vagyis ?(í) = ff[z,(í)] Ide tartozik pl. az alvizi visszahatás nélküli fenéklépcső v. bukó, ill. mérőszűkület. Ide soroljuk azokat az eseteket is, amikor az alvízszint változása a vizsgálat időtartama alatt gyakorlatilag állandó. Ilyen pl. a nagyfelületű víztérbe — tározóba — torkoló, tiszta nyomásalatti átfolyással üzemelő csőáteresz vagy bújtató. 2. A műtárgy vízszállítását csak az alvízszint változása befolyásolja: q(t) = q[z a(t)] Ide soroljuk azokat az eseteket, amikor a felvizi víztér nagyfelületű tározó és szintje a vizsgált időtartam alatt gyakolatilag állandó. Ilyen pl. a tározóból kitorkoló, tiszta nyomásalatt átfolyással üzemelő esőáteresz v. bújtató. 3. A műtárgy vízszállítását az alvíz- és felvízszintváltozás egyaránt befolyásolja. q(t)=q[Zf(t), z„(0 Ilyenek az alvízi visszahatás mellett üzemelő bukók, szelvényszűkítés v. bővítés, csőátereszek, bújtatok. 4. A műtárgy vízszállítását a felvízszint és az átfolyási tényező változása befolyásolja. q(t) = q[z f(t), n(t)] Ide soroljuk az alvízi visszahatás nélküli, szívóoldalról vezérelt automatikus átemelő szivattyútelepeket, zsilipeket, zsilipes csőátereszeket, és automatikus felvízszintszabályozókat, vagy pontosabb számítások esetén a palástos vízadagolókat.