Vízügyi Közlemények, 1949 (31. évfolyam)

1-2. szám - IX. Szakirodalom

Bourguignon : Hullám jelenségek a kembsi erőműcsatornában Érdekes összehasonlítani a csatorna közepén és szélén mért vízszíningadozásokat. (4. ábra.) Látható, hogy a főhullám azonos a csatorna szélén és közepén. A másodlagos hullámok kilengése azonban a parton nagyobb. Ez igazolja, hogy a parton való visszaverődés az okozójuk. A másodlagos hullámokra vonatkozó észlelések jól követik H. Favre kismintakísérletekkel igazolt törvényszerűségeit. Hullámhosszuk egy-egy kísérlet egész folyamán változatlan. Jelentse h

m a másodlagos hullám legnagyobb kilengését, e a másodlagos rezgés hullámhosszát, h' a hullámzásban résztvevő vízróteg mélységét, H a csatorna átlagos vízmélységét; Favre kimutatta, hogy a másodlagos rezgések „viszonylagos kilengése" —7 és „viszonylagos hullámhossza" — a — „viszonylagos közepes hullámmagasságnak" h h H jól meghatározott függvénye. Favre az összefüggést arra az esetre vizsgálta, amikor a hullámjelenség megindulása előtt a víz középsebessége 0 volt. A kembsi kísérletek, valamint a már említett DonzèreMondragon üzemvízcsatornára végzett kismintakísérletek arra engednek következtetni, hogy Favre összefüggései érvényesek, bármilyen volt is a zavartalan lefolyási állapot a hullámkeltés előtt. Ha ez igaz, könnyűszerrel olőre ki lehet számítani a keletkező csatornahullám esetére a vízszínemelkedés hidraulikus esését és gradiensét [a hajócsatornában max. 7 mm/m, a felső kikötőben 0,4 mm/m, míg a vízszínemelkedés gradiense max. 6 cm/sec, illetve 0,3 cm/sec]. Az esések igen kicsinyek és legfeljebb a felső várakozómedencében az éppen átzsilipelésre váró hajók számára érezhetők. A 3. kísérlet során a felső kikötőben álló, de nem lehorgonyzott hajók mintegy 3 m amplitúdójú ide-odamozgást végeztek. A főhullám legnagyobb magassága gyakorlatilag egyenlő volt az árapasztók működésének figyelembevétele nélkül a turbinák hirtelen lezárása esetére számított értékkel; a Donzère-M ondragon üzemvízcsatorna kismintáján észlelt jelenségekhez hasonlóan. Az eredeti vízhozamnak az árapasztók működése folytán bekövetkező helyreállása csupán a ténylegesen visszatartott vízhozamra hat vissza. A 2. kísérletnél például az eredeti vízhozam helyreállásának gradiense kétszer akkora, mint az 1. kísérletnél. A ténylegesen visszatartott vízhozam ezzel szemben alig 3%-kal emelkedett. Ha az árapasztózsilipeket csupán a turbinák teljes elzárása után kezdték volna megnyitni, a csatornahullám legfeljebb 10%-kal lett volna magasabb. Érezhető módon hat ki azonban az árapasztózsilipek nyitásának módja az első hullám időtartamára és az első hullámban mozgósított vízmennyiségre, amely gyakorlatilag egyenlő a pillanatnyilag visszatartott vízmennyiséggel (2. ábra csíkozott területe). B) A közvetlenül a vízerőmű alatt fekvő művek bonyolultsága miatt az észleléseket nem lehetett jól összehasonlítani elméleti számításokkal. A turbinák zárásakor először egy süllyedési hullám keletkezik; ezt aztán egy pozitív hullám követi a felvízcsatornán is megfigyelt másodlagos rezgések kíséretében. Az alvízcsatorna rajnai torkolatánál a max. hullámmagasság az egyes kísérleteknél 20 — 42 cm, az alsó várakozómedencében 20 — 58 cm között változott. Ezek — az alsó várakozómedence hatását figyelembevéve — a Boussinesq képletéből számított hullámmagassághoz közelálló értékek. Közvetlenül az erőmű alatti szelvényre Boussinesq képlete az alsó várakozómedencóben mórt értékeknél kb. 50%-kal nagyobbat ad. Az alvízcsatorna rajnai torkolatánál a mérési eredmények szórnak; nem állapítható meg egyértelmű összefüggés a vízhozamcsökkenés mértéke és a hullámmagasság között. Bizonyos azonban, hogy a Rajna hajózhatóságának alsó határán [485 m

3/'sec] a kembsi erőmű hirtelen leállítása következtében 35 cm-nél 9* 4. ábra. A vízszíningadozás alakulása a csatorna tengelyében és a parton.