Hidrológiai Közlöny 1999 (79. évfolyam)
4. szám - Bakonyi Péter–Krámer Tamás–Józsa János: Ártéri öblözetek töltségszakadást követő elöntési folyamatainak modellezése: 1. A folyó és a szakadási szelvény modellje
232 HIDROLÓGIAI K .ÖZL ÓNY 1999. 79. ÉVF 3. SZ. tapasztalat szerint a szakadás növekedése egy idő után megáll, stabilizálódik. A szakadás szélességére becslés ugyan adható, de annak megbízhatósága nyilván alacsony. Fontos tehát annak ismerete, hogy hogyan reagál a modell a szakadás szélességének változására. A 4.1.-ben bemutatott példában a jelenséget B = 100 és 200 m nyílásmérettel is megvizsgáltuk. így összehasonlíthatjuk a 100, 200 és 300 m nyílásméret hatását a vízhozamokra és vízszintekre (a modell természetesen további paraméterek - pl. kiömlött víztömeg, maximális sebességek, maximális elöntött területek, stb. - számítására is alkalmas) A következő, 8-11. ábrák a vízhozamokra, majd a vízszintekre gyakorolt hatást mutatják be. A vízhozamok és a vízszintek érzékenysége a szakadási szelvény szélességére vonatkoztatva azt mutatja, hogy egy bizonyos határon túl nem érdemes erőltetni a megnyitás szélesítését, mert az elérhető eredmény marginális. Bár ebben a pontban csak a szakadási szelvény szélességének érzékenységi vizsgálatát mutattuk be, a modell hasonlóképp reagál a vízhozamtényezőre is. (Említettük, hogy a háromszög szelvényű bukó gyakorlatilag nem játszik szerepet a vízszállításban, így e megjegyzésünk csak a négyszögszelvénye bukó vízhozamtényezöjére vonatkozik). 1790+090 flan 5000 ~ 400 0 f 3000 cr 1000 1 ^ ~ 1 Ml \ •—, •»••'! IX MA* 30 l(h) - Nélkül -B=100m -B=200m * -B=300m 8. ábra. Vízhozamok érzékenysége a szakadási szelvény változására 1. 1787+800 öan 60 -Nélkül -B=100m -B=2(ttn' •B=30(ta 9. ábra. Vízhozamok érzékenysége a szakadási szelvény változására II. 1787+800 fkm 110 -Nélkül B-lOOm &=20üm ——B=30Qm 11. ábra. Vízszintek érzékenysége a szakadási szelvény változására II. A bukó koronaszintje - ami az átbukási magasságot határozza meg - valamivel nagyobb hatást gyakorol az átfolyó vízhozamra, hiszen az az átbukási magasság 3/2 hatványával arányos. Ugyanakkor a bukó koronaszintjének becslésénél sokkal kisebb az elkövetett hiba. Az előre beépített szakítási szelvénynél ugyanis pontosan ismerjük a koronaszintet, míg a természetes úton átszakadó szelvény esetében - hidraulikai szempontból - a hullámtér fenékszintje egy elfogadható pontosságú becslése lehet a végső koronaszintnek 4.3 Az alvízi visszahatás modellezése A 4.2.-ben olyan ártéri öblözetet modelleztünk, amelynek térfogata jóval nagyobb volt a szakadási szelvényen kiáramló víztömegnél, azaz alvízi visszahatással nem kellett számolnunk. A gyakorlatban az árvízi öblözetek mérete véges, és viszonylag rövid idő elteltével jelentkezik az alvízi visszahatás. Alvízi visszahatás 4000 3500 3000 5" 2500 | 2000 O 1500 1000 500 0 20 30 40 t(h) 50 60 -Szabad kifolyással ——Alvízi visszahatással 12. ábra. Töltésszakadás egy 5 kn?-es ártéri öblözetben, vízhozam-idősor Alvízi visszahatás 109 105 10 20 30 40 t(h) 50 60 -Szabad kifolyással Alvízi visszahatással 10. ábra. Vízszintek érzékenysége a szakadási szelvény változására I. 13. ábra. Töltésszakadás egy 5 km'-es ártéri öblözetben, vízszint-idősor A jelen, 4 3. pontban olyan öblözet modellezését mutatjuk be, amelynek felülete 5 km 2. A modell többi része megegyezik a 4.1. pontban leírtakkal. A megnyitás szélessége itt is 300 m. A12. ábra a vízhozamok időbeni válto-t- Nélkül BlOCm B=20&n — B=300m 110 109 g 10 8 s r 107 1790+090 fkm