Hidrológiai Közlöny 1991 (71. évfolyam)
4. szám - Winter János–Koris Kálmán: Az Ágói patakon 1989. július 10–14-én levonult árhullám hidrológiai vizsgálata
216 HIDROLOGIAI KÖZLÖNY 1991. 71. ÉVF. 4. SZÁM 2. táblázat Az árhullámot kiváltó csapadók területi átlagának meghatározása Ssz. Helység Csapadékpnennyiség mm) összesen (mm) Helység VII. 9. VII. 10.VII. 11. VII. 12. 1. Gyöngyös pata 22,4 106,2 3,4 132,0 2. Apc 36,0 17,5 1,7 2,0 57,2 3. Keséd 95,8 21,8 — 6,3 123,9 4. Hatvan 8,8 77,9 1,5 0,6 88,8 5. Csány 90,8 13,5 3,5 107,8 Területi átlag 32,6 62,8 4,0 2,5 101,9 összefüggést felhasználva a Z — záporvisszatartás (a csapadók vízgyűjtőn maradó, beszivárgó hányada), illetőleg a lefolyás L=C-Z (mm) értéke meghatározható.^ A számításokat az Agói patak három alábbi szelvényére végeztük el: a) A szűcsi tározó szelvényére, b) az ecsédi szelvényére, c) a Csányi tározó szelvényére. A számítások végeredményeit a 3. táblázat tünteti fel. Az eredmények a 2. pont megállapításával tökéletes összhangban vannak. A lefolyás további jellemzői: A lefolyási tényező: a = L/C Az árhullám tömege: V — L •A (m 3) értékeit ugyancsak a 3. táblázat tünteti fel. (/I — a vizsgált szelvény vízgyűjtő nagysága). A végeredmények itt is egyeznek a 2. pont becsléseivel, azaz pl. a csányi szelvényben levonult árhullám tömege: F = 5 050 000 in 3. A maximális vízhozam számítását a következő összefüggés alapján végeztük: Qmix—f(QTA<Mi t 0, D, F c, t c,~C, C ma x) (QTA — A Z árhullám kezdeti vízhozama, F C — a csapadék területi megoszlásának idexszáma, C,,i ax — a vízgyűjtő maximális csapadókai). A kapott végeredmény a Qma\=f{L> t c, C) összefüggéssel ellenőriztük, mely ellenőrzés egyező eredményeket adott. A számított vízhozamokat ugyancsak a 3. táblázat tünteti fel. Az értékek a teljes lefolyást, azaz a mederben és a terepen lejolyó víz együttesét jelentik. Megállapítható, hogy a kapott vízhozamok jóval nagyobbak, mint az Agói patak kiépítési vízhozama (Q l n% = 0,7 m 3/s). Ecséd: y,„ a x=17,6 m 3/s>(? 1 0% Csány: £n,ax = 2 4. : í ni 3/s>y l 0% A helyszíni bejárások során árvíznyomokból, valamint a helyszíni tapasztalatokból megállapítható volt, hogy az árvíz nem csak a mederben vonult le, hanem felszíni víz (külvíz) formájában in megjelent. '•>. táblázat A lefolyási számítások végeredménye i o , . Lefolyási hiány Felszíni lefolyás Lefolyási tényező Árhullám tömig Mux. vízhozam n y Z (mm ) L (mm) a (—) V (10 6m 3) Q ma x (m 3/s) a) Szűcsi tározó 4-t,30+1,3 52,90 0,54 2,54 10,6 ±0,3 b) Ecséd 41,05+1,2 56,15 0,58 2,75 17,15+0,45 c) Csányi tározó 37,80+1,1 59,40 0,01 5,05 23,7 ±0,6 4. Az árvízhozamok hidraulikai ellenőrzése • A legegyszerűbb a helyzet a szűcsi tározó szelvényében, ahol árvíznyomokból az árapasztón a maximális átbukási magasság rögzíthető volt. Eszerint a Szűcsi tározó árapasztó bukóján h = 0,5—0,6 m maximális átbukási magasság volt észlelhető, ami a bukó vízhozamgörbóje szerint Q = 10—11 m 3/s vízemésztést jelentett. A hidrológiailag számított maximális vízhozam: 10 m 3/s<Q nia X = 10,6 m 3/s< 11 m 3/s az adott értékek közé esik, tehát a hidrológia 1 módszer végeredménye a valóságnak megfelelő' Az Ecséden keresztülfolyt árvízhozamot az Ecséd belterületén található alsó híd szelvényére számított vízhozammal ellenőriztük. Eszerint a 0 300 ROCLA körszelvényen átfolyó vízhozam telt szelvénynél, / = 0,002 hidraulikai esés, It — 0,75 m hidraulikus sugár figj^elembevételével: Q = A -C-V JS-7 = 17,67 m 3/s (A simított beton érdességét y=0,3-ra vettük fel, így a Bazin szerinti C=64,6 sebességi tényezővel számolhattunk.) Az egyezés az ecsédi § ma I = = 17,15 + 0,45=17,6 m : ,/s-os vízhozammal tökéletes. (A biztonság javára a hibahatár növelő értékét vettük figyelembe.) Végül a csányi vízhozamot az Agói pataknak a Budapest—Miskolc vasúti híd közelében lévő 23 + + 347 szelvényében számítottuk ki, ugyancsak árvíznyomok alapján. A hidraulikus esés: ~0,0085, a hidraulikus sugár R= 1,18 m, a Bazin szerinti sebességi tényező C=17,9-re adódott (ez növényzettel benőtt földmedert jelent, lefolyást akadályozó hatásokkal). A meder vízszállítása: Q = A -C-Í7l~l =24,1 m 3/s-ra adódott, s az egyezés a hidrológiai számításokkal itt is tökéletes' (# ma x = 23,7+ 0,6 = 24,3 m 3/s = ~ 24,7 m 3/s ugyancsak a pozitív előjelű hibahatárt tekintve.) Megjegyezzük, hogy a műtárgyakat lényegesen kisebb gyakoriságú (ritkábban előforduló) vízhozamra méretezik, mint a csatornát, ill. patakmedret. A patak vízhozama egy vonalas műszaki létesítményt (út, vasút) csak egyetlen helyen, koncentráltan keresztezhet. Ez azt is jelenti, hogy más szelvényekben a patak lényegesen kevesebb vízhozamot tud szállítani 24,7 m 3/s-nál.
