Vízügyi Közlemények, 1979 (61. évfolyam)

2. füzet - Rövidebb tanulmányok, közlemények, beszámolók

Folyami vízlépcsők és vitája 303 szelvény hatására lelassul, így hordalékának egy részét lerakja. A műtárgy alvizében előforduló árvíz okozta mederváltozások megismeréséhez figyelembe kell azonban venni számos további körülményt is. Árvízkor, amikor a műtárgyon átfolyásos üzemmód van, a víz magával ragadja a duzzasztott térben korábban (duzzasztott üzemű időszakban) lerakott hordalékot, a hordalékszállító képességének megfelelően. Л műtárgy alatt a keresztszelvény kibővül, a víz áramlási sebssége csökken, így a hordalékát lerakni igyekszik. Előfordul azonban, hogy a víz energiáját a leváló örvények (elsősorban az örvénysorok találkozási helyén) megnövelik, csökkentve a lerakás mértékét. Az energianövekedés esetenként olyan nagy mértékű lehet, hogy további hordalék felvételét is lehetővé teszi. Az egyes örvénynek — a mozgása, haladása folyamán — a súrlódás és egyéb okok miatti energiaveszteségét pótoló energiafelvétele nincs, így energiája fokozatosan felemésztődik. Más a helyzet azonban akkor, ha e „kiragadott" örvényünk másik örvénnyel találkozik. Ez esetben forgási irányuk egyezőségétől függően energiaösszegeződés vagy kioltás következhet be. Előfordulhat az az eset, hogy az „eredő" örvény energiája nagyobbb, mint amilyen energiával az „összetevő" örvények keletkezésük pillanatában külön-külön rendelkeznek. Tekintettel arra, hogy egy, a vízfolyásba helyezett nem áramvonalas testről azonos feltételek mellett az örvények azonos időközönként válnak le, előfordul, hogy egy kritikus helyen az energia-összetevődés „ritmikusan" megismétlődik, vagyis az eróziót nagy mértékben fokozni képes „energia pulzáció" következik be. A folyókon a vízállás, vízhozam és ezekhez igazodva a vízlépcsőn a műtárgy üzeme állandóan változik, az alvízi medernek nincs tehát lehetősége, hogy egy permanens állapothoz igazodjon. Ezért a felmérések minden esetben vízjárás okozta mederváltozásokat — mint „eredő" hatás következményeket - tükröznek. X Л Kármán-féle örvények szerepe az alvízoldali erózióban A ,,Rendszeres ellenőrző mérések a Tiszalöki Vízlépcsőnél" [5| című VITUK1 összefoglaló jelentésekben található alvízi mederfelvételi helyszínrajzok szerint a lokális kimélyülések az alvízi tér különböző pontjain, különböző méretekben mutatkoznak (vándorolnak). Л méretbeli eltérések oka lehet az utómeder anyagának, térbeli anyagösszetételének különbözősége, továbbá a vízjáráshoz tartozó hidraulikai és geometriai jellemzők értékeinek eltérése, valamint az eltérés az üzemállapotok tartósságában és előfordulási gyakoriságában. Említett tanulmányunk [1| 9. ábrája az alvízi mederszakasznak a vízerőtelepen történt átbocsátás után kialakult képét mutatja. Összehasonlítva árvíz levonulása utáni mederfelvételekkel (ugyanott 10. és 11. ábra) azt tapasztaljuk, hogy az árvíz következtében ugyan jött létre feltöltődés, de maradtak 4—5 m mélységű kimosások. Ennek okát a duzzasztóművön átáramló vízben keletkező Kármán-féle örvények hatásában látjuk. Л gödrök középpontjai a két ábrán nem esnek egybe, ami az üzemállapot megváltozásának következménye. (Más az örvények leválási helye és a haladási útvonala.) Л Dr. Ilamvas által idézett irodalomban [6] szereplő áramlási iránymérések eredményeit nem lehet összevetni tanulmányunk [1| 1. ábrájával, tekintettel arra, hogy más-más üzemet rögzítenek. Az áramlási irányméréseket a három turbina 10»