Hidrológiai Közlöny, 2019 (99. évfolyam)
2019 / 2. szám
14 Hidrológiai Közlöny 2019. 99. évf. 2. sz. Módszer egy mértékadó árhullám meghatározására Rátky István nyugalmazott egyetemi docens (iratky@gmail.com) Kivonat Az utóbbi években egyre sürgetőbb igény van arra, hogy tervezéskor ne csak egyetlen mennyiségértékkel (pl. mértékadó vízszinttel, mértékadó vízhozammal stb.) megadott feltételre végezzük a méretezést megalapozó számításokat. Ma már egyre inkább valamilyen valószínűséggel a műtárgyra ható összetett jelenség közelítő modellezése a felelős tervezői hozzáállás. Ugyanakkor a szabványok, rendeletek nem tartalmazzák azokat a módszereket, amelyek egyértelmű útmutatást adnának a tervezőknek. Ezzel a problémával találkozhatunk töltéssel, árvízvédelmi fallal védett mentett-oldali talajvízszint meghatározásakor is pl. a Duna melletti Csillaghegyiöblözet védelmi létesítményeinek tervezésénél. A Dunán 1876-2018 évek között levonult árhullámokból kiválasztottuk azokat, melyek 5 napig az I. fok felett voltak. Ilyen feltételnek eleget tevő 33 db árhullámnál előállítottuk a tetőpont közeli vízszintek súlyozott összegét, 2Z-1, és ezen összegek 1%-os valószínűségű értékét, (SZ)\%-ot (1. táblázat). Az észlelt árhullámokból meghatározott átlagos árhullám-alak előállítása után, olyan árhullámokat szerkesztettünk, amelyeknél a tetőpont környéki napok időszakában a vízszintek összege megegyezik (SZ)i%-a\ és az alakja (áradásának, apadásának intenzitása) az átlagos árhullám alakjával egyezik meg. A bemutatott módszer az árhullámok tetőzési szintjét, az árvíz tartósságát és az induló apadás szivárgási folyamatra való hatását is figyelembe veszi. így szivárgáshidraulikai modell-számítások nélkülözhetetlen bemenő adata lehet. Különböző súlyozási módszerek (/. ábra) segítségével előállított árhullámok (2. ábra) közül a valóban mértékadó árhullámot, a MAR-t, csak részletes szivárgáshidraulikai numerikus modell-számítások segítségével lehet kiválasztani. Modell-számítások nélkül mi a hiperbolikus súlyelosztású változatot (3. ábra) tartjuk a legjobb közelítésnek. Kulcsszavak Duna, Csillaghegyi-öblözet, mértékadó árvízszint (MASZ), mértékadó árhullám (MAR). Method for determining a design flood wave Abstract In recent years, there has been a growing need in design that the scaling calculations should not be based on only with a single quantity value (e.g. standard water level, standard water flow, etc.). Nowadays, it is increasingly probable that the responsible designer's attitude is the approximate modelling of a complex phenomenon affecting the investigated engineering structure. At the same time, standards and regulations do not include methods that give clear guidance to designers. This problem can be encountered by defining groundwater level in an area protected by levee or flood protection wall, e.g. at the design of the defence facilities of Csillaghegy-bay near the Danube. From the flood waves of the Danube between 1876 and 2018, we chose those that were above the I degree of alert for 5 days. We have produced a weighted sum of water levels near the top (£Z), and a value of 1% (SZ) of 1% for the 33 floods that meet this condition (Table 1). After the production of the average waveform determined by the observed flood waves, we created waves where the sum of the water levels in the period of the days around the peak is equal to (XZ)i% and its shape (intensity of flooding and abandonment) corresponds to the shape of the average flood wave. The method described also takes into account flood peak levels, the duration of flood waves and the impact of the start of the decreasing of flood level on the seepage process. This can be an essential input for leakage hydraulic model calculations. Various weighting methods (Figure 1) are used to make the flood wave (Figure 2) that can be used to select the really design flood wave, the MAR, only by means of detailed leakage hydraulic numerical model calculations. Without model calculations, we consider the hyperbolic weight distribution (Figure 3), as the best approximation. Keywords Duna, Csillaghegy flood protection bay, design flood level, design flood wave/hydrograph. BEVEZETÉS, CÉLKITŰZÉS A szakmában általánosan használt mennyiségek pl. mértékadó árvízszint, (MASZ), mértékadó vízhozam, mértékadó csapadék annyira megszokottá váltak, hogy néha el is felejtjük azt, hogy ezekben a mértékadó jelzőt méretet-adó értelemben használjuk. Talán helyesebb is lenne mindig méretet-adó vízszintvöl stb.-ről beszélni. Ezzel közvetlenebbül hangsúlyozva azt, hogy ezek a mennyiségek valamilyen tervezendő mű méretének számításához szükségesek. A címben megadott cél mindig egy általánosabb feladat része. Ez az általános feladat egy létesítmény tervezése. Ahhoz, hogy tágabb összefüggésében lássuk e tanulmányban kitűzött célt, emlékeztetünk a tervezés ’definíciójára’: a műszaki megoldás kiválasztása után a létesítmény geometriai méreteinek és anyagminőségének kiválasztása úgy, hogy az előirányzott élettartam alatt az igények bizonyos valószínűséggel való kielégítése mellett, a létesítmény megvalósítása és üzemeltetése gazdaságos legyen (Éliás 1974, Rátky 2008). E leírásban a geometriai méret meghatározás mellett még 8 olyan műszaki szakkifejezés van (pl. minőség, élettartam, valószínűség stb.), amely befolyásolja a létesítmény valamelyik méretét. Ennek tükrében a méretet-adó (pl. MÁSZ) kifejezés sem pontos. A tervezés sokkal több, mint csak egyszerű méret meghatározás. Ugyanakkor egy konkrét műnél, ha már kiválasztottuk (ismerjük) annak lényegesebb jellemzőit, akkor meghatározhatjuk azt a ható tényezőt és annak változását, mely döntően befolyásolja a méretét. Pl. egy
