Vízügyi Közlemények, 1972 (54. évfolyam)

1. füzet - Bogárdi István: Árvédelmi töltések védőképessége szélnek kitett széles hullámterű folyókon

54 Bogárdi István és más. A továbbiakban az egyszerűség kedvéért elhagyjuk a ,,/"' indexek használatát, mert csupán egy minta keresztszelvényt alkalmazunk. A Cj hiillámcsillapitási tényezőre laboratóriumi kísérletet végeztek [7]. Megállapították, hogy adott esetben a hullámcsillapítási tényező, amely a véderdő után, illetve előtt észlelt hullámmagasság hányadosa, a véderdő szélessége (//) és a véderdő fasűrüsége (</,) függvényében, a gyakorlat számára használható módon kifejezhető. Tehát a (6) képlet még a véderdő nélküli esetre vonatkozik. A véderdőn keresztül haladva, a hullám ütközés és súrlódás révén veszít energiájából, tehát magasságából is. A mérések eredménye szerint: c, = (0,84 — 0,047Í/,)°025í

< (7) ahol lj értékét méterben kell behelyettesíteni, míg a (/, értéket a vízszint magasságában mérve, az egységnyi vízszintes felületre (m

2) jutó véderdő faelemek (törzs, ág, vessző) átmérőinek összege (cm) adja. A kísérletet a valóságban elemzett véderdő típusok (botolt, vesszős, füzes, nyárfás) leképzésével végezték. A képletet az 1970. évi tiszai árvíz alatt helyszíni mérésekkel ellenőrizték és — bár további gyakorlati mérések még szükségesek — a valósággal jól egyező adatokat kaptak. Természetesen a (7) képlet alapján a továbbiakban nemcsak a meglevő véderdők hatékonyságát számszerűsíthetjük, de előírt hullámcsillapításra szolgáló erdősáv szükséges szélességét és sűrűségét megadhatjuk. Amennyiben a hullámzás változó (du, dj

2 ... d

i

n) sűrűségű erdőn halad keresztül és a megfelelő szélesség rendre l

n, l

i

2, ... l

i

n, az eredő csillapítási tényező: cie = cil'

ci2

m • ,

cin (8) A valóságban mind a h

1 árvízszint, mind a h

m hullámhatás sztochasztikus függvény, amelyek szuperponálódása hozza létre az így szintén sztochasztikusan változó Л

4 vízszintet (4. ábra). Kisesésű folyókon az árhullám tetőzése gyakran több napig is eltart és ezen időszakon belül legfeljebb néhány cm-rel változik a vízállás. Gondoljunk ismét csak a tiszai árvizekre. A folyón fentről-lefelé haladva fokozatosan növekszik a tetőzési időszak. A FelsőTiszán még egy napnál is rövidebb, míg Szeged térségében 4—5 nap is lehet. Természetesen az átlagtól eltérő szélsőséges esetek is előfordulnak (pl.: az 1970. évi rendkívül tartós árvíz). Ez a tény teszi indokolttá azt a közelítést, hogy a sztochasztikus árhullámkép helyett különböző kritikus ideig tartó (1—4 nap), de állandó tetőzést tételezzünk fel. Nyilvánvalóan ez alatt az időszak alatt keletkező legnagyobb hullámzás idéz elő mértékadó helvezetet. A 4. ábrán szaggatott vonallal jeleztük a közelítést és feltüntettük a h

m hullámhatás egyik lehetséges megvalósulását. Bizonyos, hogy a kritikus időszakban az egyik szélirányhoz tartozó maximális szélsebesei. ábra. Az árhullámkép és a hullámhatás egyik lehetséges megvalósulása Рис. 4. Возможное осуществление картины паводочной волны и влияния волны Fig. 4. One potential combination of flood hyclrograph and wave action