Vízügyi Közlemények, 1973 (55. évfolyam)
3. füzet - Rövidebb közlemények és beszámolók
348 Szakatsits György mértük. A leolvasás pontossága 0,1 mm volt. A bukóéi hosszúsága minden vizsgálatnál a modellen L m = 1 m volt, ami a valóságban L v = 25 m-nek felel meg. A mérés egyes mozzanatairól fényképfelvételek is készültek. a) A bukó tengelyének változtatása A kísérletek első csoportja a bukó tengelyének a surrantó tengelyéhez viszonyított változtatásának hatásával foglalkozott. A két tengely által bezárt a szög 0°, 14°, 28°20', 44° volt. A modell építésének pontatlanságaiból adódtak ezek az értékek, az elvileg megtervezett 0°, 15°, 30°, 45° helyett. Az általános elrendezést a 4. ábra szemlélteti. A vízhozam Q m = 10—50 l/s között változhat, ami a valóságban Q v = 31,25—156,25 m 3/s-nek felel meg. Mért adat volt még az átbukási magasság. (Lásd 4. ábra l-es mérőhely). A gyűjtőcsatorna esése Jgy = 0,042, a surrantó esése pedig .7« = 0,056 és Jsí~ 0,0942 volt. A mérésekből azt a következtetést vonhatjuk le, hogy az a szög növekedésével — azonos vízhozam mellett — az átbukási magasságok is növekednek. A vízhozam emelésével az átbukási magasságok gyorsabb ütemben emelkednek, ha az a szöget növeljük. Az átbukási magasság kedvezőtlen alakulása mellett a gyűjtőcsatornában lejátszódó áramlási viszonyok is romlottak az a szög növekedésével. A gyakorlati kialakítás is annál nehézkesebbnek bizonyult, minél jobban „befordítottuk" a bukót. A mérések és a szemlélet is egyértelműen bizonyította, hogy kialakítás szempontjából a hagyományos oldalbukós megoldás a legjobb. A további kísérleteket ezért csak erre az esetre terjesztettük ki. b) A gyűjtőcsatorna szélesítésének hatása Az előző pontban tárgyalt a = 0° esetén kialakított gyűjtőcsatornát (3.2.1.1 vázlat) úgy módosítottuk, hogy külső fala párhuzamos volt a bukó élével, azaz divergencia nélkül végig 39 cm széles volt (3.2.2.1 vázlat). A mérések eredménye szerint Q m — 201/s-nél az átbukási magasság növekedett, míg Q m = 30 1/s-nél csökkent. A differenciák semmi egyértelmű törvényszerűséget nem mutatnak. Véleményünk szerint a jelenséget a kisvízhozamoknál a súrlódással lehet magyarázni. A víz a szélesebb csatornában jobban szétterül, a nedvesített terület és ezáltal a súrlódó felület nagyobb lesz. A nagyobb súrlódási ellenállás miatt a sebesség, illetve a vízszállító képesség is lecsökkent, ez pedig a h átbukási magasság növekedésével jár. Növekvő vízhozamok esetén a súrlódás befolyásoló szerepe mind kisebb lesz a vízemésztés szempontjából. Az adódott kis differenciák ( + 3,7-1—0,3 mm) miatt, természetesen figyelembe kell azt is venni, hogy leolvasási pontatlanságok is terhelhetik a méréseket. ß m = 30—50 l/s vízszállításnál a kisebb méretű gyűjtőcsatornában a visszaduzzasztás is szerepet játszott. Q m = 50 1/s-nél ugyanis a 3.2.1.1 vázlat szerinti elrendezésnél a gyűjtőcsatorna felső végénél észlelhető volt visszaduzzasztás a 3.2.2.1 változathoz viszonyítva. Ez azonban nem volt olyan számottevő, hogy indokolná és szükségessé tenné a nagyobb szelvény alkalmazását. (Valóságra átszámítva Q v = 156 m 3/s esetén a Ah visszaduzzasztás 3—4 cm). Kísérleteinknél is igazolódott tehát a korábbi megállapítás, hogy a gyűjtőcsatorna szélesítésétől nem várhatunk számottevő javulást. c) A gyűjtőcsatorna mélységének meghatározása Ennél a változatnál a 3.2.3.1 vázlat szerinti elrendezést és kialakítást követtük. Ez megegyezik a 3.2.1.1 változattal. A kísérletek során Qm - 40 l/s vízhozam mellett a gyűjtőcsatorna fenékmélységét változtattuk. Az első variációnál 25,5 cm volt a fenék és a bukóéi legmagasabb pontja közötti függőleges távolság (továbbiakban fenékmélység), vagyis megegyezett a 3.2.1.1 kísérletnél alkalmazottal. A továbbiakban a fenék felbetonozásával 21,8, 19,4, 16,5 cm-es gyűjtőcsatorna mélységet alakítottunk ki. Az l-es mérőhelyen változatlanul mértük az átbukási magasságot. Azt találtuk, hogy az első három esetben 67,1 — 71,6 mm közötti volt az átbukási magasság. A 4. változatnál 79,9 mm volt, azaz jóval magasabb az eddigi értéknél. Ebből azt a következtetést vontuk le, hogy itt már visszaduzzasztás van. Ezért a visszaduzzasztás szempontjából a határmélységet 16,5—19,4 cm között kell keresni. A biztonságnak engedve 20 cm-t ajánlunk, ami a valóságban 5 m-nek felel meg. A gyakorlat számára tehát a következő megállapítást tehetjük:
