Hidrológiai Közlöny 2009 (89. évfolyam)

3. szám - Szilágyi Endre: Település-hidrológiai vizsgálatok a Vizslaréti árok vízgyűjtőjén

^ZI^GYI^^Tele^ülés-hidro^ 55 Az összegyülekezési idő a terepen történő lefolyás és a csatornában, vízfolyásban (árokban) való elfolyás összege, ha ez utóbbiak gravitációsan vezetik a vizet. Ezekben az idő a vízszállítás középsebességéből adódik. Meghatározása zárt csatornában nagyobb biztonsággal végezhető, mert a középsebesség a teltség széles intervallumában nem változik jelentősebben. Belterületen a terepi lefolyás idejére a már hivatkozott MI elődje (OVHMI 167/3-75) ad iránymutatást. Külterületen a lefolyás közelítő ideje (t[) az MI ajánlása alapján a módosított Kerby képlettel határozható meg, melyben az idő a lefolyási pálya hosszától, (L) Manning-féle érdességétől (n), és a pálya esésétől (S) függ: t, = 1,2 . (n.L)°'

5/S

0'

5 (4) ahová L m-ben, S mm-ben írandó, és t, percben adódik. A lefolyási pálya milyenségétől függő érdességi tényező, mely a lefolyás különféle fizikai állapotai eredőiként értelmezendő, közelítő érték, táblázatból vehető, és emiatt a szubjektivitásból eredő bizonytalansággal terhelt. A képlet hibájának érezzük, hogy nem veszi figyelembe a csapadékintenzitás hatását. Erről a továbbiakban még szólunk. A lefolyási tényezőt általában táblázatból választják. Ez statikus érték, nem veszi figyelembe, hogy a lefolyási tényező a csapadék mennyiségétől, intenzitásától is függ. 5. Esettanulmányok A továbbiakban a Vizslaréti árok városi szakasza két rész-vízgyüjtőjének esettanulmányát mutatjuk be. 1. számú részvízgyűjtő Az 1. számú záportározóba a legtöbb víz az ároknak az 1. ábrán körülhatárolt jobb parti vízgyűjtőjéről származik. Teljes területe 43,2 ha. Ebből 30,7 ha csatornázott, emeletes épületekkel viszonylag lazán beépített. A vízzáró felületek arányát (vízzáró felületi tényező) 60 %ra becsüljük. A csapadékvizet két főgyűjtő vezeti le, melyek az árokba torkollás előtt egyesülnek. A lakótelep felett 12,5 ha szőlő és kert művelésű külterület húzódik a vízválasztóig. A feladat a 2 év visszatérési idejű csapadék-árhullám tetőző hozamának és a záportározóra tekintettel az árhullámban lefolyó víz térfogatának meghatározása. Két megoldást ismertetünk. Az elsőben felhasználjuk a beszivárgási vizsgálat eredményeit, a másodikban erről nem veszünk tudomást. 1. megoldás Meghatároztuk a t

B összegyülekezési időt. A külterületi lefolyás idejét a Kerby képlettel becsültük, n = 0,4 érdességi tényezőt választva. Az eredmény 18 perc. A csatornabeli lefolyás idejét a rendelkezésre álló tervek alapján, telt szelvényű folyás feltételezésével számítottuk. Az északi gyűjtőre 5,6 perc, a délire 4 perc adódott. Az előbbit 6 percre felkerekítve az összegyülekezési idő t

8 = 18 + 6 = 24 perc azzal a feltételezéssel, hogy a külterületről valóban származik lefolyás. Az 5. ábra azonban azt mutatja, hogy 24 perces, 2 év gyakoriságú eső teljes mértékben beszivárog, ezért csak lakótelepi lefolyással kell számolnunk. Ekkor az összegyülekezési idő a lakótelepen belüli terepi hozzáfolyásra a korábbi MI ajánlását elfogadva t

8 = 6+5 = 11 perc A 4. ábra igazolja, hogy ilyen időtartamú esőtől sem származik külterületi lefolyás. A figyelembe veendő csapadék-intenzitás tehát az új csapadék feldolgozás alapján i

p= 161 l/s.ha. A vízzáró felületekre 1,6 mm nedvesedési tározódást figyelembe véve, ezek lefolyási tényezője 0,85. Az eddigiek alapján a lakótelep parkos jellegű területeiről sem kell lefolyással számolni, így a teljes lakótelep eredő lefolyási tényezője a tereplejtés miatti javítást is alkalmazza a = 0,54. Megjegyezzük, hogy a továbbiakban a lefolyási tényező és a lefolyási hányad között azok egymástól való viszonylag kis eltérése miatt nem teszünk különbséget. A végeredmények: Tetőző hozam Q

p = 2,7 m'Vs Árhullám térfogat V

p = 1760 m

3 2. megoldás Abban az esetben, ha a tervező nem rendelkezik ismeretekkel a terület felszín-közeli geológiájáról és a beszivárgásról, feltételezi, hogy a külterületről is várható lefolyás. Ekkor az összegyülekezési idő az előzőekben meghatározott 24 perc, az ehhez tartó 2 év visszatérési idejű csapadék intenzitás 105 l/s.ha. A külterületre annak tereplejtése miatt 0,1 lefolyási tényezőt feltételezve a teljes terület súlyozott lefolyási tényezője a = 0,41. Ezekből adódóan Tetőző hozam: Q

p = 1,8 nr/s Árhullám-térfogat: V

p = 2680 m

3 Az általunk helyesnek tartott 1. megoldás és a 2. megoldás között jelentős az eltérés. Az árokba vezető 1 m átmérőjű csatorna a 2,7 m

3/s tetőző hozamot m

3/s szállítani tudja. A záportározót azonban a két esetben eltérően kell működtetni. 2. számú részvízgyűjtő A nyílt árokszakasz legnagyobb, 41,4 ha-os bal parti vízgyűjtője (6. ábra) 8,5 ha-os északi része családi házakkal beépített. Csapadék-csatorna nincs, az esővíz az úttestek két szélén, a kiemelt szegély által határolt „folyókákéban folyik. Az úttest teljes szélességében hömpölygő vízre nem emlékeznek. A területet délkeletről a csapadékcsatornázott Becsali út két oldalán kiépített új lakóterület határolja. A déli határ kertes lakóterület, vize a Becsali út csatornájába kerül. Az általunk becsült teljes terület 8,7 ha. A fennmaradó 24,2 ha kertmüvelésü, homokos talajjal. Csupán a dombtetőn kis területen található agyagos-vályogos talaj, igazolva az l-ben írtakat. A domboldal esése eléri a 1017 %-ot. A feladat most is a 2 év gyakoriságú árhullám tetőző hozamának és térfogatának meghatározása az ábrán megjelölt találkozási pontnál, gyakorlatilag a Vizslaréti árok zárt szakaszának kezdete előtt. 1. megoldás A két lakott területet összevontan kezeljük. A kert-területről a domboldal nagy esése miatt származhat esetleg némi lefolyás, de ezt nagysága, és a kétféle lefolyási folyamatjelentős időbeli eltérése miatt elhanyagolhatjuk. A lefolyási tényező választásánál figyelembe vettük, hogy a házakról és a körülvevő burkolt felületekről a kertek, vagy domboldal felé folyó víz nem eredményez lefolyást. így végül is a = 0,4.