Hidrológiai Közlöny 2006 (86. évfolyam)
3. szám - Bazsika Emőke: Az M31 autópálya vízelvezetése és vízrendezési feladatok Nagytarcsa térségében
62 HIDROLÓGIAI KÖZLÖNY 2006. 86. ÉVF. 3. SZ. 3. táblázat. Árvízhozamok (m 3/s) Csermák Kollár Racionális 0,% 17,3 16,1 18,9 02% 15,3 16,5 Qyy, 13,3 12,8 14,7 Qio% 9,3 8,0 11,3 025% 6,6 6,1 8,3 Az értékek mindhárom számítási módszer esetén jól egyeznek. A legnagyobb értéket a racionális módszer 1 %-os előfordulási valószínűségű árvízhozama adja, ezért a további számítások során ez fogadható el mértékadónak a legnagyobb biztonságra törekedve. III.3. Vízgyűjtő karakterisztika, árhullámkép III.3.1. Vízgyűjtő karakterisztika A csillapított árhullám számításához szükség van az árhullámkép meghatározása, mely megszerkesztésének követelménye a vízgyűjtő karakterisztika ismerte. „A vízgyűjtő, az összegyülekezés szempontjából legtávolabbi pontján azt a pontot értjük, amelyikről a kérdéses kifolyási szelvényben az ott leeső csapadék a felszínen lefolyva a legkésőbb érkezik le. Összegyülekezési idő alatt azt az időtartamot értjük, amíg a vízrészecske a legtávolabbi pontról a kifolyási szelvénybe ér. Egyidejű lefolyásvonalak (izokron vonalak) azok a vonalak, amelyekről a vízrészecskék a lefolyási szelvényben azonos idő alatt érkeznek le ... Mivel a vízgyűjtő karakterisztika meghatározása az egyidejű lefolyásvonalak meghatározásával történik, így az eljárást egyidejű lefolyásvonalak módszerének is szokás nevezni." (Kőris, 2003) Az összegyülekezési idő mederben és terepen való lefolyási időre bontható. Terepen kialakuló sebesség Dudkinképlettel számítható fümentes és füves talajfelszín esetén. Ehhez szükséges adat a csapadékmagasság, ami előfordulási valószínűségek függvényében változik. Az eredményeket a 4. táblázat foglalja össze. 4. táblázat: Terepi sebességek Előfordulási valószínűség h (mm) Sebesség (fümentes) (m/s) Sebesség (füves) (m/s) 1% 73,2 0,97 0,32 2% 63,6 0,86 0,26 3% 56,8 0,79 0,22 10% 43,6 0,64 0,15 25% 26,5 0,43 0,07 7. ábra. A vízgyűjtő' karakterisztika Az értékeket figyelembe véve, és beleszámítva, hogy a területen lehet füves és fümentes (jég) is, 0,8 m/s értékkel célszerű számolni. A mederben kialakuló 1,23 m/s sebességet a Németh E.-féle „bajor"-képlettel határoztam meg. Az összegyülekezési időt (—120 perc) 6 részre osztottam, így meghatározható a 20, 40, 60, 80, 100, 120 perchez tartozó lefolyási vonal. A szerkesztést a Hidrológiai számítások (2003) alapján végeztem. A részterületeket folyamatosan összegezve, azokat a lefolyási időkhöz rendelve megkaptuk a vízgyűjtő karakterisztikát (7. ábra). III.3.2. Árhullámkép Az árhullámképet a racionális módszerrel határoztam meg. A vízgyűjtőterület alakjának ismeretében csapadék időtartama és az összegyülekezési idő egyenlőnek, 120 percnek tekinthető. 1 %-os előfordulási valószínűségű csapadékot figyelembe véve az intenzitás és a csapadékmagasság a fent megadott módon számítható. A T=t esetnek megfelelően az árhullámkép a t = 0 időpillanattól kezdve t = 120 percig megegyezik a vízgyűjtő karakterisztikával. A 120 percet követően az egyes részterületek folyamatosan kikapcsolódnak a vízszállításból. A vízhozam értékét a szokásos módon a Q = a • i -A képlettel számíthatjuk (5. táblázat). 5. táblázat. A vízgyűjtő karakterisztika számítása Szám Időpont (h) Vízgyűjtő karakterisztika (km 2) t=T=2 órával eltolt vízgyűjtő karakterisztika (km 2) Lefolyásban résztvevő területek nagysága (km 2) Q, (m 3/s) 0 0 0 0 0 0 1 0,33 1,15 0 1,15 1,92 2 0,67 3,35 0 3,35 5,62 3 1,00 6,41 0 6,41 10,75 4 1,33 9,48 0 9,48 15,91 5 1,67 11,16 0 11,16 18,72 6 2,00 12,26 0 12,26 20,57 7 2,33 12,26 1,15 11,12 18,65 8 2,67 12,26 3,35 8,91 14,95 9 3,00 12,26 6,41 5,85 9,82 10 3,33 12,26 9,48 2,78 4,66 11 3,67 12,26 11,16 1,10 1,85 12 4,00 12,26 12,26 0 0 I ' "ÖN 8. ábra. A vízgyűjtő karakterisztika és az árhullámkép III. 4. A földgát III.4.1. Felszín-térfogat görbe A helyszíni bejárás eredménye szerint a földgát keresztszelvénye a patak 2+975 szelvényébe kerül. Ez az autópálya tengelyétől 175 méterre található, így a völgyhíd védelmét is ellátja az esetleges árvizekkel szemben. A keresztszelvények ismeretében meghatározható az árvíztározó felszín-térfogat görbéje különböző vízborításokat figyelembe véve. Egy kiválasztott vízmélység esetén meghatározható a nedvesített terület. Két szelvény átlagos területét megszorozva a köztük lévő távolsággal, és
