Hidrológiai Közlöny, 2015 (95. évfolyam)
2015 / 1. szám - Baranya Sándor - Józsa János - Török Gergely T. - Kondor Gergely - Ficsor Johanna - Mohácsiné Simon Gabriella - Habersack, Helmut - Haimann, Marlene - Riegler, Angelika - Liedermann, Marcel - Hengl, Michael: A Duna hordalékvizsgálatai a SEDDON osztrák-magyar együttműködési projekt keretében
45 BARANYA S„ JÓZSA J„ TÖRÖK C„ KONDOR G„ FICSORJ' 9. ábra - Számított (bal) és ADCP alapján mért (jobb) lebegtetett hordaléktöménység-eloszlások a magyar mintaszakaszon alvízi irányból nézve (Q = 1500 m3/s) A numerikus modellek képességeinek illusztrálására mutatjuk be a lebegtetett hordaléktöménység szimulált eloszlását egy kisvízi állapotra, amikor a magyar mintaszakaszon helyszíni adatgyűjtést is végeztünk (9. ábra). A számított eloszlások rámutatnak a töménység térbeli inhomogenitására, és látható, hogy a számítógépes modell megfelelően reprodukálja pl. a jobb part közeli alacsony értékeket a sarkantyúk közötti területen, továbbá az alsó szelvényekben a bal part közelében kialakult gázló környezetében megemelkedő töménységértékek is megmutatkoznak mindkét mezőn. 5. Vízépítési modellvizsgálatok A fizikai modellezés egyik fő célja, hogy megbízható matematikai összefüggéseket állítsanak elő a hordalék- transzport-folyamatok leírására, a modellezés során mért a- datok alapján. A fizikai modellezés jelentőségét felértékeli, hogy továbbhasznosítva, a numerikus modellekbe ezek a matematikai összefüggések kerülnek beépítésre. (BMLFU- W, ÖWAV 2011). A fizikai modellvizsgálatok azonban csak a modelltörvények érvényességi körén belül maradó, kicsinyített léptékben végezhetőek el. Egyes jelenségeket, mint például a turbulencia okozta áramlási jellemzők, amelyek fontos szerepet játszanak a hordaléktranszport-folya- matokban, viszont nem lehetséges, vagy bizonyos feltételek mellett lehet csak megbízhatóan leképezni (Baranya és Jó- zsa 2006). Megemlítendő, hogy a numerikus modellek különböző léptékekben (valós és fizikai modell) történő alkalmazása lehetőséget kínál a fizikai modellvizsgálatokná! tapasztalható ’’scale-effect” (mérettorzítás effektus) hatásának vizsgálatára. 10. ábra - Tesztcsatorna és hidraulikai labor terve, építési folyamat illusztrálása A projekt egy sarkalatos pontjaként, a Duna és a Duna- csatoma közötti, a Brigittenau-i sarkantyúk közelében lévő területen, a bécsi Nußdorfnäl egy 5 m széles és mintegy 150 m hosszú tesztcsatorna terve kerül megvalósításra (10. ábra). A csatorna vízellátása a Dunából való vízkivétellel gravitációsan történik: a vizet egy gerebbel ellátott nyíláson vezetik ki, ami egy részben fedett betoncsatornán folyik keresztül, végül egy 1,5 m átmérőjű csövön vezetik vissza a Duna-csatornába. A Duna és a Duna-csatorna közötti víz- szint-különbséget kihasználva, a csatornában 10 m3/s maximális hozam biztosítható. Ez az Európában egyedülálló, szivattyúzás nélkül elérhető kapacitás lehetővé teszi nagyléptékű tesztcsatorna vizsgálatok elvégzését, mint pl. dunai hor- daléktranszport-problémák vizsgálatát. Az építési munkálatok 2014. március 4-én kezdődtek el, az elkészülését 2014 végére tervezik (az építés előrehaladása az alábbi linken nyomon követhető: A tesztcsatornában tervezett nagyléptékű vizsgálatok célja - többek között - a hordalékmozgás folyamatának jobb megértése, a vízlépcsők okozta hordaléktranszport-gátlás, valamint a hullámtéri feliszapolódás és a medermélyülés o- kozta problémák vizsgálata. Továbbá a csatorna lehetőséget nyújt a hallépcsők optimális kialakítását támogató vizsgálatok elvégzésére, és az árvízlevezető képesség javítására tett intézkedések tesztelésére. A tesztcsatorna egyidejűleg tölti be a BOKU jövőbeli új vízépítési laboratóriumának vízellátási feladatát, valamint a fontos szerepet játszik a formálódó DREAM (Danube river REsearch And Management) EU- projektben is, melynek egy, a teljes Duna-medencét felölelő kutatói hálózat kialakítása a cél. 6. Összefoglalás, következtetések Jelen cikkben a SEDDON nevű (A Duna hordalékvizsgálata) Ausztria-Magyarország Határon Átnyúló Együttműködési Program 2007-2013 keretében megvalósuló projekt legfontosabb elemei és eredményei kerültek bemutatásra. Az osztrák és magyar projektpartnerek közti együttműködésben a Duna-menti hordaléktranszport-problémák vizsgálata valósult meg, két vizsgálati mintaszakasz példáján keresztül. A szakaszokat az köti össze, hogy az eltérő morfológiai jellemzők ellenére hasonló jellegű problémákat mutatnak. A „hordalékmonitoring” munkacsomag keretében sor került az osztrák és magyar partnerek által használt mérőeszközök és monitoring-módszerek összehasonlítására és értékelésére. Ehhez közös lebegtetett és görgetett hordalék-méréseket végeztek mindkét projektszakaszon. A vizsgálatok azt mutatták, hogy különböző módszerek alkalmazása ellenére azok megbízhatóságukban egymást igazolták. Mindazonáltal, az átfogó lebegtetett és görgetett hordaléktranszport teljes feltérképezéséhez elengedhetetlen a különböző mérési módszerek együttes alkalmazása. A mérési eljárások összehasonlítása mellett sor került a projektpartnerek által preferált numerikus hordaléktransz- port-modellek egyeztetésére. Különböző modellek egyidejű használata rámutathat azok előnyeire, illetve részletesebb és megbízhatóbb kiértékelés lehetőségét alapozta meg. A projekt egy hangsúlyos pontja egy tesztcsatorna létesítése a Brigittenau-i sarkantyúknál, Nußdorfban. A helyszín kiválasztásánál fontos szempont volt a Duna és a Duna-csatorna közötti vízszintkülönbség, ami a tesztcsatomában 10 m3/s-os vízhozamot tud biztosítani. Ebben a tesztcsatornában, ami egyidejűleg a BOKU új, bécsi vízépítési laboratóriumának vízellátását is adja, lehetővé válik olyan egyedülálló vizsgálatok elvégzése, ami nagymértékben hozzájárulhat a Dunára jellemző hordaléktranszport folyamatok eddigieknél sokkal jobb megértéséhez. A SEDDON projekt során egy átfogó együttműködés kezdődött Ausztria és Magyarország között a hordalék- transzport-monitoring, a numerikus hordaléktranszport-mo- dellezés és a fizikai modellezések terén. Mindebbe az ösz- szes Duna-menti ország bevonása is tervben van, a jövőbeli DREAM projekt során.
