Hidrológiai tájékoztató, 1985
DIPLOMATERV PÁLYÁZATOK - Merekva Lajos: Margitta-szigeti vízrendszer vízgazdálkodása
Margitta-szigeti vízrendszer vízgazdálkodása* MEREKVA LAJOS Tóth Kálmán Vízügyi Szakközépiskola, Baja Tanulmánytervünkben az ADUVÍZIG működési területén levő Margitta-szigeti vízrendszer vízgazdálkodásával, vízkormányzásával foglalkoztunk. Dolgozatunk célja a vízrendszer helyi adottságainak figyelembevételével olyan belvízlevezetés biztosítása, amely a meglevő karapancsai szivattyútelep felhasználásával, csatornák új magassági vezetésével és a tervezés alatt álló tehermentesítő Üjfoki-csatorna és zsilip megépítésével megoldható. A tervterület az Alföld déli éghajlati körzetébe esik. Ezen belül azonban megállapítható, hogy a két legközelebb eső meteorológiai megfigyelőállomás Mohács és Baja adatai bizonyos eltérést mutatnak. A bajai körzetben erősen érvényesül a kontinentális alföldi éghajlati jelleg. Ugyanakkor a mohácsi körzetben viszont lényegesen gyakoribb és nagyobb mennyiségű a csapadék. Ezért számításainkban súlyozottan vettük a (nagyobb százalékban a mohácsi) meteorológiai adatokat. Értékelésünkben a VITUKI által létesített és rendszeresen megfigyelt talajvízkutak adatait használtuk fel. Több évtizedes megfigyelési adatsorból talajvízkút vízállásgörbéket szerkesztettünk. Az elemzéskor az alábbi főbb összefüggéseket olvastuk le: " — közvetlen Duna-menti sávban a talajvízmozgás követi a Duna vízállásváltozásait, a vízjáték jól követhető, — a Margitta-sziget középső részén csak a területre hulló jelentős csapadék esetén észlelhető lényeges talajvíz ingadozás, — a térségben és vele együtt a Duna távolabbi, felső vízgyűjtőjén egyidejűleg jelentkező nagy csapadék esetén észlelhető talajvíz ingadozás. A tervterület vízgazdálkodásának szabályozása azért is lényeges feladat, mivel a területen gazdálkodó mezőgazdasági nagyüzemek részéről az öntözési igény igen nagy. A területre jellemző hidrometeorológiai és hidrológiai tényezők között az elmúlt kb. 80 esztendő folyamán különböző összefüggéseket találtak. Ezen adatok alapján a legfontosabb és legkritikusabb feladat mindig a fajlagos belvízhozam meghatározása volt. Mint ezen tényező összetevőjeként a csapadékból, fakadó vízből, Ferenc-csatorna vízállásaiból eredő szivárgásból számították a fajlagos belvízhozamot. Számításaink során: — az éghajlati valószínűségi függvény q c 2% *= 0,333 l/sec • ha értéket adott — a fakadó víz vízhozamnövelő hatását mint elv elfogadtuk, csak az alábbi számítási módszerrel határoztuk meg: A belvízrendszert teljes nyugati oldalán a Duna, illetve 34 km hosszú árvédelmi töltés határolja. A hidrológiai és hidrometeorológiai adatok, grafikonok értékelése során érdekes megállapítások voltak szembetűnőek. (ezen vizsgálatokat később részletezzük). Kis és nagy dunai vízhozamok, kis átlagos csapadékok és a szivattyútelep által átemelt vízmennyiségek között kapcsolat fedezhető fel. Az adatokat 1 km töltéshosszra vetítettük (1 km töltésre eső fakadóvíz). Ezen kapcsolatokat egy olyan koordináta rendszerben ábrázoltuk, ahol a KÖQ, illetve a fajlagos fakadó, szivárgó víz volt az x, illetve y tengplyen. Az összetartozó értékpárokat felraktuk és azt tapasztaltuk, hogy a felrakott ponthalmaz helyettesíthető, illetve illeszkedik egy görbéhez. A mohácsi vízmérce Q/H görbéjéről (Vízrajzi Évkönyv) a különböző valószínűségű KÖQ értékeket leolvastuk, és az általunk szerkesztett görbére raktuk tel. A metszéspontokat levetítve, a különböző valószínűségű fajlagos fakadó, szivárgó víz mennyiséget kaptuk. Például: Qfakadú 2% = 0.141 l/sec • ha * Az MHT 1983. évi Diplomaterv pályázatán egyetemi kategóriában III. díjat nyert diplomamunka kivonata. A fentiek alapján az összes fajlagos belvízhozam q, + qr,kad« 2% = 0,471 l/sec • ha A fajlagos fakadó víz meghatározása során az előbbiekben említett hidrometeorológiai és hidrológiai adatok közötti összefüggés és kapcsolat a következő kísérletek alapján vált lehetségessé. Felhasználtuk: — hőmérsékleti közép (Baja, Mohács), — csapadék havi átlag (Baja, Mohács) — havi átemelt vízmennyiség (Karapancsa) — KÖQ (Mohács) A fenti adatok felhasználásával instacioner keresztkorrelációs vizsgálatot hajtottunk végre. A 0,8 és e körüli többszörös korrelációs tényezők bizonyítják, hogy feltételezésünk valós, és az említett adatok ismeretében a szivattyútelep üzemére vonatkozóan előre jelezhető az átemelendő vízmennyiség. Minden jellemző adat ismeretében a vízgyűjtő hosszszelvényeket megszerkesztettük, majd a főcsatornákat hidraulikailag méreteztük. Magassági vonalvezetést terveztünk, közelítő becsléssel kubatúra számítást végeztünk. A karapancsai-szivattyútelep kapacitását ismerve egy olyan műtárgyat terveztünk, amellyel kívánt mennyiségű víz bocsájtható a telepre úgy, hogy a felesleges víz tározható legyen. Ez a műtárgy a Budzsáki—Dunán az 1 +436 szelvényben levő híd felett épülne, a pillérektől 4 m-re. A tervezett műtárgy egy 6 m-es szabad nyílású sík táblás zsilip. A méretezést úgy hajtottuk végre hogy a két vízszint különbségének és a táblanyitásnak függvényében bármikor kontrollálható legyen a vízhozam. Az adatsor összetartozó értékpáraiból görbesereget szerkesztettünk, a későbbi vízkormányzás elősegítése céljából. Bál-mikor a vízszintkülönbség és a beadagolandó vízhozam ismeretében visszaolvasható a kívánt zsiliptábla nyitás mértéke. Fenti vízkormányzás céljából az al- és felvizen egyegy rajzoló vízmérce beépítése szükséges. Tervünkkel meg kívántuk oldani a mintegy 176 km 2 nagyságú, rossz földrajzi és geológiai adottságú terület vízgazdálkodását. Ez a feladat csak a tervszerűen kivitelezett munkákkal és a pontos vízkormányzással oldható meg. Ezúton is szeretném megköszönni azon vízügyi szakemberek segítségét, akik a tervezés során több évtizedes tapasztalataikat, észrevételeiket átadták a terv sikeres elkészülése érdekében. 25