Hidrológiai Közlöny 1997 (77. évfolyam)
1-2. szám - 3-4. szám - 3. szám - Kozák Miklós–Rátky István: Oldalcsatornás árapasztók hidraulikai méretezése
157 Oldalcsatornás árapasztók biztonságos és gazdaságos hidraulikai méretezése Kozák Miklós Ilátky István Budapesti Műszaki Egyetem Vízépítési Tanszék 1IM. Budapest, Műegyetem rakpart 3. Kivonat: Az. árapasztó műtárgyak biztonságos és gazdaságos mcrctezcsc igoi összetett feladat, liinek első lépése az árvízi terhelés gondos mérlegelése és az oldalcsatoma hosszának megfelelő megválasztása, thhez megbízható Q,(t) árhullámkép szükséges (3. ábra). Az árvízi tarozás túlduzzaszl ásónak (li m aJ mértéke, így a surrantóra mértékadó maximális vízhozam (Qmu,) értéke nagy mértékből függ az oldalcsatoma hosszától. Az oldalcsutoma optimális szélessége (fi) és mélysége (//) is nagyon fontos. A 7. ábra és a szerzők (9) kqilete gyors becslést ad a D cs U értekének megválasztására. A szerkezetre ható felhajtóerő nagyon veszélyes Idict. Számos kutatással egyetértésből, a levegőztetett surrautó (6. ábra) adja a leggazdaságosabb és legbiztonságosabb megoldást. A tapasztalatok szerint a helytelen alapozás veszélyes süllyedésekhez és rongálódásokhoz vezethet. A megfelelő drén-raidszcr a legtöbb esctbai claigedhclctlai. A kisminta vizsgálat gyakran elkerülhetctloi, különösai levegőztetett surrautók csdói. Kulcsszavak: hidraulikai méretezés, árapasztó műtárgy, suirantó, oldalbukó. Bevezető A tanulmány az oldalcsatornás árapasztók biztonságos és gazdaságos méretezésének hidraulikai irányelveivel foglalkozik. E tekintetben különös jelentősége van az oldalcsatorna és a surran tó méreteinek és szerkezeti kialakításának. A tapasztalatok szerint e két műtárgy gazdaságos méretezésével és biztonságos kialakításával van a legtöbb probléma. Az energiatörő berendezésekkel - hely hiányában - nem foglalkoztunk. A hidraulikai számítások során a szerzők a közismert elméleti alapokra, világirodalmi és a saját tapasztalataikra támaszkodtak. A javaslatokat és következtetéseket nagy szánni tervváltozat vizsgálatainak végső eredményeiből adták meg. Az U keresztszelvényű oldalcsatorna mélységére a szerzők az általuk javasolt (9) egyenletet ajánlják. A surrantóra - általában - a lépcsős és levegőztetett megoldás a legbiztonságosabb és leggazdaságosabb. A biztonságosság megköveteli az alapozás, a szivárgás és a felhajtóerő gondos mérlegelését is. A drénezés, a dilatációs hézagok és a surrantó fenékfelületének szakszerű kialakítása is a biztonság elemi követelményei közé tartozik. 1. Az árhullámkép, a tározó térfogata és az oldalbukó méretei közötti kapcsolatok Tételezzük fel, hogy egy szabad lefolyású tározónak oldalcsatornás árapasztója van (1. ábra). A tározó V [m 3] hasznos térfogata és az oldalbukó L [ni] hossza függ a tározó felszínétől A [m 2], az árhullám Q [t] jellegétől és az oldalcsatorna Q 0 [m 3/s] vízszállító képességétől. Ez utóbbi függ az oldalbukó hosszától és a h [m] átbukási magasságától. A legszélsőségesebb árvízi helyzet az, amikor telt tározóra (Z = Z N, 1. és 2. ábra) fut rá a legveszélyesebbnek ítélt Qi = Q [t] árhullám (3. ábra). Ekkor a Q u Q 0, A és Z, vízszintek közötti hidraulikai összefüggés (lásd az 1-3. ábrákat): Qi, + Q n A t_ Q»* + Qb 2 Aí = A( z^ _ Z |) (1 ) 1. ábra. A tározó helyszínrajza a főbb műtárgyakkal