Kertai Ede: Vízfolyások III. Vízfolyások hasznosítása (Tankönyvkiadó, Budapest, 1968)
4. Vízerő-hasznosítás - 4.4 Kisesésű vízerőművek
A csatorna hordalékszállító képessége az alábbi képletből számítható: G0 = 9000 w0 —1,25 Rí [kg/m3], ahol Wg a hordalék közepes ülepedési sebessége állóvízben [mm/s], R a hidraulikus sugár [m], I a vízfelszín esése. A képlet akkor alkalmazható, ha Q =. 0,2 — 150 m3/s, v > 0,3 m/s, Wg < 10 mm/s, G < 5 kg/m3. A sebesség felső határértékét meg lehet adni a fenéksebességre és a középsebességre. Bár a mederkimosás és a koptatás a fenéksebességtől függ, Grisin szerint célszerűbb a kritikus középsebességet megadni. Különböző mederanyagokra és burkolatokra a középsebesség megengedhető felső határértékei a kézikönyvekből vehetők ki. Tájékoztatásul néhány érték: m/s laza szemcsés mederanyagok (iszap — durva kavics) 0,15 -i- 3,9, kötött talajok (iszap — agyag) 0,5 -f-1,8, burkolt meder (téglaburkolat — jó minőségű beton •It— H A vízinövények elterjedése is nagymértékben lecsökkenti a csatorna vízszállító képességét, ami természetesen a vízerőmű energiatermelésében is jelentős veszteséget okoz. Ez elkerülhető, ha a vízmélység m > 1,5 2,0 m és a középsebesség v > 0,5 m/s. Az üzemvízcsatorna kialakításakor figyelembe kell venni a felső vagy alsó végén elhelyezett zsilipek működtetésekor keletkező, ún csatornahullámokat is. A zsilipek zárása, ill. nyitása szerint négyféle csatornahullám keletkezhet (4.4—80. ábra). Ezek: 1. felső nyitáshullám, 2. alsó nyitáshullám, 3. felső záráshullám, 4. alsó záráshullám. A beeresztőzsilip nyitásakor és a turbinazsilip zárásakor vízszint- emelkedés, viszont a beeresztőzsilip zárásakor és a turbinazsilip nyitásakor vízszintsüllyedés következik be. A keletkező hullámok végigfutnak a csatornában. A tervezőnek a csatornahullámok sebességét és magasságát kell ismernie. Ezeknek számszerű meghatározásával nem foglalkozunk, itt csak azt vizsgáljuk meg, hogy a csatornahullámoknak milyen kihatásuk van. 238