Vízügyi Közlemények, 1932 (14. évfolyam)

2. füzet - IV. Dr. Ing. Einwachter József: Duzzasztógátak kimosása ellen való biztosítása

148 ban még terjedhetnek, rohanó vízben ellenben a hullámok már csak a vízfolyás irányában haladhatnak. Az elmondottak szemléltetésére szolgáljon itt Rehbock tanárnak az 5. számú ábrán feltüntetett példája. Ismeretes, hogy ha nyugalomban levő vízbe követ dobunk, úgy az a víz fel- színén hullámokat idéz elő, melyek koncentrikus körök sorát adják. Ugyanezek a hullámkörök áramló vízben már egymáshoz képest eltolódnak, majd a határesetben, mikor a vízfolyás sebessége éppen elérte a hullámsebességet, kerületük egy pontban érintkezik. Rohanó víz esetében, miután a tényleges sebesség v>v

h-ná\, a határsebességnél, a hullámkörök is csak a vízfolyás irányában haladhatnak tova. A kétfajta vízfolyásról fontos azonban még azt is tudnunk, hogy míg változatlan keresztszelvényű, érdességű és esésű folyóban vagy csatornában, rohanásból áramló folyásba való átmenet lehetséges, addig fordítva, áramló folyásból rohanásba való átmenet külső kényszerítő hatás nélkül lehetetlen. A víz lefolyása duzzasztógátakon.

1 A gátak felett a víz duzzasztás következtében — mint ismeretes — csak lassan folyik, azaz áramlik, a gáton való átbukásnál, vagy például zsilipeknél, a zsilipnyilásokon nyomás alatt való átfolyásnál azonban már nagy sebességet vesz fel, vagyis rohan. A rohanás azután vagy magán az utófenéken, vagy a gáttól távolabb, a folyó medrében egy érdekes jelenség : a vizugrás alakjában ismét áramló folyássá alakul át. Vizsgálva az egész lefolyás alatt az energiaátalakulásokat, azt látjuk, hogy a gát mögött felhalmozott statikai energia az áramlásból a rohanásba való átmenetnél előbb kinetikai energiává alakul át, majd a vízugrás folytán a kinetikai energia egy része ismét visszaalakul statikai energiává. A kétféle átmenet közt lényeges különbség van. Míg az első esetben ugyanis energiaveszteség alig van, addig rohanásból az áramlásba való átmenet a legtöbb esetben tetemes energiát emészt fel, mely a folyó számára végkép elveszett. Nézzük már most közelebbről milyen is a vízugrás? Külső megnyilvánulását tekintve, háromféle alakját, vagy módját ismerjük (6. ábra). Eszerint van 1. Fedőhenger nélküli nyilt, vagyis szabad vízugrás (6.a ábra). 2. Fedőhengeres szabad vízugrás (6.6 ábra) és 3. Fedőhengeres duzzasztott vízugrás (6.

с és c

1 ábra). Hogy valamely adott q vízmennyiség lefolyásánál a három alak közül melyik fog fellépni, az, szilárd mederfenék és állandó duzzasztási magasság esetében, tisztán az alsó, a gát alatti folyószakasz vízszínétől t

u függ. Egyszerűség kedvéért vegyünk fel valamely állandó medrű, azaz változatlan keresztszelvényű csatornába épített zsilipes duzzasztógátat, melynek küszöb- és 1 A kísérleti berendezések és azok részletes leírását lásd : Einwachter: Wehre und Sohlenabstürze. R. Oldenbourg, München, 1930. 6. ábra.