Hidrológiai Közlöny 2003 (83. évfolyam)
6. szám - Bócz Brigitta Noémi: A Csömöri-patak természetbe illő szabályozása
332 HIDROLÓGIA ] K .ÖZL ÓNY 2003. 83. ÉVF. 6. SZ. 5. A mederrendezésre vonatkozó számítások Ahhoz, hogy a meder vízszállító képességét növeljük, hidrológiai és hidraulikai számításokra van szükség. 5.1. Hidrológiai számítások 5.1.1. A mértékadó vízhozam számítása Elengedhetetlenül fontos a folyamatos vízhozamok, illetve a jellegzetes esetekben előforduló vízhozamok ismerete. Miután a vízfolyásnak károkozás nélkül el kell vezetnie a nagycsapadékokból eredő csúcs-vízhozamokat, a következőkben meghatároztam a mértékadó árvízhozamot a "természet-közeli" keresztszelvény méretezéséhez, szembenézve a kis vízgyűjtőterületeken gyakori adathiánnyal. Lényeges a nagyon sokszor kiindulási alapadatként szolgáló vízhozam értékek pontos, illetve az adott feladathoz, a vizsgált jelenség jellemzéséhez szükséges megbízhatósággal történő meghatározása. Ezért ellenőrzésképpen, az árvízhozamokat többféle közelítő eljárással is meghatároztam. A Csermák-féle árvízszámítási módszer A képlet a 3 %-os előfordulási valószínűségű vízhozamot adja meg 25 < A < 100 km 2 esetén: Q 3 %:=BVÄ (f) A = 35,1 km 2 - a vízgyűjtő terület B = 2,5 - az árvízi (v. nagyvízi) tényező * Q 3% = 14,81 m 3/s A p%-os előfordulási valószínűségű árvízhozamot a p%-os értékkel lehet megadni: Q p % := p BVÄ ül V s p = 0,7 - a valószínűség szorzótényezője * Qio%=10,37m 3/s A Kollár-féle árvízszámítási módszer A képlet a 10 %-os előfordulási valószínűségű vízhozamot adja meg A=l-500 km 2 esetén: Ql0% := AH0% j qio% = 0,33 m 3/skm 2- a 10 %-os valószínűségű fajlagos árvízhozam *Qio-/. = 11,58 m 3/s A p%-os előfordulási valószínűségű árvízhozam: QP% : = Qio% AP% (í) aP% = 1,57 100 - az arányszám *Q 3y.=18,18m 3/s A racionális árvízszámítási módszer A módszer lényege, hogy a vízfolyás vizsgált keresztszelvényének mértékadó vízhozamát az a csapadék szolgáltatja, amelynek időtartama (T) megegyezik a vizsgált szelvényhez tartozó összegyülekezési idővel (T), azaz: T = T A Wisnovszky összefüggés: L 2 L = 11,75 km - a völgy hossza S = 9,36 ™- a völgy esése # T=240,9 min (mii) A közelítőleg p%-os valószínűségű árvízhozam: Q p. / o:=aip, / oA ^J ip% = 23 1/s ha- a p% valószínűségű fajlagos esővízhozam a = 0,1549 - a lefolyási tényező A = 3510 ha - a vízgyűjtő területe * Q 3%=12,51 m /s * Q,o%=8,75 m 3/s A Kovács-Takács-féle árvízszámítási módszer A képlet a közepes nagyvízi hozamot adja meg 5 <A <3000 km 2 esetén: Q 0 := V A ^ A = 35,1 km 2 - a vízgyűjtő terület q 0 [1/skm 2] - a közepes nagyvízi hozam fajlagos értéke A forrásvidék tengerszint feletti magassága szerint: q 0i= 110 1/s-km 2 A Csermák-féle "B" fajlagos árvízi tényező szerint:q 02 = 160 l/s km 2 A vízfolyást jellemző P alaki paraméter meghatá rozása alapján: P := yß (m) 1 = 4000 m-a vizsgált vízfolyás hossza a forrásvidéktől a vizsgált szelvényig h = 108 m - a forrásvidék és a vizsgált szelvény közötti magasságkülönbség. P= 159397 m. * q 0 3=32 1/s km 2 A három érték közül a legnagyobbat mértékadónak elfogadva: q 0= 160 1/s km 2 Q 0=5,62 m 3/s 10 < A < 100 km 2 esetén: C v = 0,45 és C, = 0,9 A különböző valószínűségű vízhozamok: Qp% :=Q 0( l + V cv) 3 A 3 % és 10 %-os valószínűségű árvízhozam (l+4yC v) értéke: (2,00 és 1,60) * Q 3%=11,23 m 3/s * Qio%=8,99 m 3/s AMarkó-féle árvízszámítási módszer A képlet a 3 %-os előfordulási valószínűségű vízhozamot adja meg: A Q 3 % := q-AA + E m V s ) Ebben az összefüggésben: q := • r* vskm ahol, C = L/S A = 35,10 km 2 - a vízgyűjtő terület teljes nagysága E = 2,11 km 2 - a vízgyűjtő terület erdővel borított része L = 11,75 km - a vízgyűjtő terület hossza S = 4,50 km - a vízgyűjtő terület legnagyobb szélessége *C = 9,39 - vízgyűjtő terület alakjától függő tényező *q = 2,87 m 3/s-km 2-a mértékadó fajlagos vízhozam = 94,97 m 3/s 5.1.2. Az árvízszámítások összehasonlítása A 6. táblázat adatai szerint a vízhozamok becslésére a Csermák és a Kollár-féle módszer bizonyult a legalkalmasabbnak. Mivel a racionális eljárás csak kis vízgyűjtő-
