Hidrológiai Közlöny, 2013 (93. évfolyam)

2013 / 1. szám - Szilágyi Endre: A beszivárgás és tározás szerepe egy ipari parki terület csapadékvíz elvezetésénél

69 A beszivárgás és tározás szerepe egy ipari parki terület csapadékvíz elvezetésénél Szilágyi Endre 9700. Szombathely, Rohonci út 48. Kivonat: Kulcsszavak: Alföldi jellegű területen tervezett, nagy vízzáró felületi tényezőjű, elsősorban ipari létesítmények csapadékvíz elvezetésének méretezésénél a mértékadó vízhozamot vízmennyiség mérleg alapján lehet számítani. Homokos területek nyílt árkos elvezető rendszerénél ezt a vízhozamot az árkokból történő beszivárgás jelentősen csökkentheti. További csökkentést eredményez csapadékvíz visszatartó tározók létesítése. Esettanulmányunkban egy gyakorlatban felmerült kérdés kapcsán mutatunk erre példát, nyílt árkos elvezetés, beszivárgás, tározás. A Csepeli Kistáj területén található egyik ipari park fejlesztéseit részben pályázati pénzekből biztosítja. A pályázati lehetőségek nem minden esetben biztosítják az építési munkák kívánatos sorrendben történő elvégzését. így állott elő az a helyzet, hogy a még beépítetlen, parlag terület csapadékvíz elvezető rendszerében először épült meg a zárt főgyűjtő csatorna egy része, azután az erre dolgozó nyílt árkok, de még nem épült meg a főgyűjtő vizét a befogadóba szállító folytatás. Emiatt merült fel az a kérdés, hogy a terület felének beépítése esetén a két év gyakoriságú csapadékból juthat-e víz a továbbvezetésre még nem alkalmas főgyűjtőbe, és emiatt időszakos elöntéssel kell-e számolni. Esettanulmányunkban az ehhez kapcsolódó vizsgálat egy részét mutatjuk be. 1. Területismertetés A park területe alföldi síkvidék, melyen azonban a mikrodomborzat miatt helyenként kisebb szintkülönbségek alakultak ki. A felszínt fűfélékkel gyéren benőtt homok alkotja. Ez a lényegében egyöntetű, csak néhány homok lisztes folttal tagolt homok 2,5-5,0 m vastag, feküje kavics. A benne lévő talajvíz átlagos mélysége 3-5 m-re tehető. A homok rendkívül jó víznyelő képességű, nagy esők vizét is szinte azonnal elnyeli. Ezt szikkasztási tapasztalatok is igazolják. A jövőbeni beépítésre még nincsenek konkrétumok. Csupán annyi tudható, hogy az Építési Hatóság a kialakítandó ipartelepeken 50 %-os beépítést engedélyez, továbbá vízminőségi követelmények miatt minden telephelyen 78 nrVha térfogatú csapadék visszatartó tározót kell létesíteni. A vizsgálat tárgyát képező, zárt csatornába torkolló 1. sz. árok 770 m hosszú. Esése 0-432 m között 0,5 %o, felette átlagosan 5 %o. 432 m-nél befogad egy oldalárkot. A teljes árokhossz 1000 m. Vízgyűjtő területének határát beépítési ismeretek hiányában, a többi árkot is figyelembe véve, a belterületi vízrendezésnél szokásos módon becsültük. Az eredmények az 1. táblázatban találhatók. A teljes terület 15 ha. 2. Az árokból történő beszivárgás figyelembe vétele teljes beépítésnél Az MI-10-445/2-1988 szerint a záporból lefolyó víz elvezető műveinek méretezésére mértékadó vízhozamot síkvidéken vízmennyiség mérleg alapján kell számítani. A mérleg egyik oldalát az összegyülekezési idő alatt a vízgyűjtőre hullott, időben állandó intenzitásúnak feltételezett zápor képezi (P m

3). A mérleg másik oldalán kell számításba venni az ez idő alatt beszivárgott F víztérfogatot, az S] nedvesítési tározást és az S

2 medertározást. A lefolyó víztérfogat: L

P (m

3) = a-P-F-(S,+S

2) (1) ahol a a lefolyási tényező. Értéke a beépítési előírások alapján 0,5, mert a szabadon maradt területekről az előbbiek szerint nem származik lefolyás. Az árokból beszivárgó víztérfogat: F(m

3) = A- f

c- ^ , (2) ahol A a beszivárgásra figyelembe vett terület, m

2, f

c a kőzet állandó minimális beszivárgási intenzitása, m/óra, £t a beszivárgás időtartama, óra. Ha a biztonságra tekintettel csak az árokfenéken történő beszivárgást vesszük figyelembe, A = 1 000 (m) • 0,5 (m) = 500 m

2 Az f

c intenzitásra mérési adatokkal nem rendelkezünk. Az l-ben leírtakat figyelembe véve Vas alapján 0,3 m/óra valószínűsíthető (in Juhász 2002.) A beszivárgás £t időtartamának meghatározásnál azt vesszük figyelembe, hogy síkvidéken az árhullám hossza a t

c összegyülekezési idő négyszeresével közelíthető. Látható, hogy a számításoknál az összegyülekezési idő ismerete alapvető szükséglet. Meghatározásánál a következőképpen jártunk el: - előzetes vizsgálatok alapján felvettünk 50 percet, - meghatároztuk a két év gyakoriságú zápor térfogatát, a klímaváltozás várható hatását figyelembe véve, - kiszámítottuk F és L

P-t, 1,5 mm nedvesítési tározást feltételezve, S

2-t elhanyagoltuk, - kiszámítottuk az árhullám átlagos hozamát, Q

a-t Eredmények: a • P - S, = 1 600 m

3, F = 500 m

3, L

P = 1 100 m

3, Q

a = 92 l/s (X t = 4 • 50 perc = 3,33 óra) Mivel a lefolyás a vízgyűjtő területtel arányos, az 1. táblázat három részterületére meghatároztuk az átlagos hozamokat, ezek alapján a mederbeli lefolyási időket. Öt perc telephelyi összegyülekezési időt feltételezve a teljes összegyülekezési idő, t

c = 46 perc. Az eltérés a kiinduló időhöz képest csupán 8 %, ezért a két év gyakoriságú 50 perces záport mértékadónak fogadjuk el. 1. táblázat. V Szelvény Vízgyűjtő terület (ha) Átlagos terület (ha) Átlagos hozam a szelvények között (l/s) Lefolyási idő (perc) 0 15 13 80 16 272 10,8 8 49 11 432 5,2 2,6 16 14 767 0 2. táblázat. Lefolyási idő meghatározás sorba kapcsolt tározó esetén t (perc) 10 15 20 30 Dk (óra) 1 1,2 1,45 2 It

v (óra) 1,5 1,6 1,7 1,8 Stv-It

k 0,5 0,4 0,25 -0,2 Számításunk azt mutatja, hogy a lefolyó csapadék árokfenéken bekövetkező beszivárgása jelentős, az L

P lefolyó víztérfogathoz viszonyítva annak közel 50 %-a. 3. A telephelyi tározás figyelembe vétele teljes beépítésnél A tározók elhelyezésére vonatkozóan nincs előírás. Ezért általános esetként feltételezzük, hogy a telephelyi lefolyás két ágban, elektromos analógiát véve párhuzamos kapcsolásban történik. Az egyik ágban található a tározó, innen csak annak megtelése után van továbbfolyás. A másik ágból