wiki.estiem.bme.hu · Web viewMire terjed ki a szabályozás és hasznosítás? Vízlépcsőnek a...

23
1. Vízfolyások szabályozása Hogyan alakulnak ki vízmosások? Heves záporok vagy hirtelen hóolvadás következtében – meredek terepalakzat esetén a terep mélyvonulataiban lefolyó nagymennyiségű víz megbonthatja a talajt. Amennyiben a víz sebessége nagyobb, mint az adott talaj eróziós határsebessége a koncentráltan lefolyó víz legyőzi a talaj ellenállását és vízmosás keletkezik. (Egy adott talaj eróziós határsebességén azt a sebességet értjük, amelynél a felületén folyó víz sebessége következtében erózió* még nem alakul ki.) *talajelsodrás, kimélyülés Mi a vízmosások rendezésének alapelve és célja? Rendezés módjai: Vízmosások megkötése Védőművekkel (fenékgátak, burkoaltok, surrantó) a vízmosás aktuális alakját, oldalait, fejét Hátránya, hogy a hordalékot továbbengedi A vízmosás feliszapoltatása Folyásirányra merőlegesen hordalékfogó gátakat építenek be Eséscsökkentés Mentesíti a befogadót a hordalékterheléstől A vízmosás feltöltése A meder teljes burkolása, feltöltése Költséges A vízmosáskötés célja, hogy a felső szakaszon az eróziós folyamat, és ezzel a hordaléktermelés megszűnjön, a víz elragadó ereje és a talaj erózióval szembeni ellenállása egyensúlyba kerüljön. Ezzel összefüggésben a műszaki teendők két részből tevődnek össze. Az egyik feladat az, hogy a további hátráló erózió gátlására a vízmosás rendszerint a meredekhajlású vízgyűjtő területén a vízfolyás sebességét mérsékeljük. Ennek érdekében növények telepítésével, kisebb rendezési munkákkal növelni kell a talaj eróziós ellenállását. A másik műszaki feladat, hogy a vízmosás további elfajulását műtárgyak építésével meg kell akadályozni. Elsősorban a vízmosás fejét kell stabilizálni, illetve az oldalsó felületeket és a fenékvonalat kell megkötni. A vízmosás három jellegzetes szakaszán milyen megoldásokat lehet alkalmazni? A vízmosás megkötésének fő módszerei 1. Megkötés fenékgátakkal, hordalék visszatartása nélkül 2. Megkötés hordalékfogó gátakkal 3. Megkötés feliszapoltatással

Transcript of wiki.estiem.bme.hu · Web viewMire terjed ki a szabályozás és hasznosítás? Vízlépcsőnek a...

Page 1: wiki.estiem.bme.hu · Web viewMire terjed ki a szabályozás és hasznosítás? Vízlépcsőnek a vízenergia termelését, a hajózási vízmélység biztosítását, a víz tározását

1. Vízfolyások szabályozásaHogyan alakulnak ki vízmosások?Heves záporok vagy hirtelen hóolvadás következtében – meredek terepalakzat esetén – a terep mélyvonulataiban lefolyó nagymennyiségű víz megbonthatja a talajt. Amennyiben a víz sebessége nagyobb, mint az adott talaj eróziós határsebessége a koncentráltan lefolyó víz legyőzi a talaj ellenállását és vízmosás keletkezik. (Egy adott talaj eróziós határsebességén azt a sebességet értjük, amelynél a felületén folyó víz sebessége következtében erózió* még nem alakul ki.)*talajelsodrás, kimélyülés

Mi a vízmosások rendezésének alapelve és célja?Rendezés módjai:

• Vízmosások megkötése• Védőművekkel (fenékgátak, burkoaltok, surrantó) a vízmosás aktuális

alakját, oldalait, fejét• Hátránya, hogy a hordalékot továbbengedi

• A vízmosás feliszapoltatása• Folyásirányra merőlegesen hordalékfogó gátakat építenek be• Eséscsökkentés• Mentesíti a befogadót a hordalékterheléstől

• A vízmosás feltöltése• A meder teljes burkolása, feltöltése• Költséges

A vízmosáskötés célja, hogy a felső szakaszon az eróziós folyamat, és ezzel a hordaléktermelés megszűnjön, a víz elragadó ereje és a talaj erózióval szembeni ellenállása egyensúlyba kerüljön. Ezzel összefüggésben a műszaki teendők két részből tevődnek össze. Az egyik feladat az, hogy a további hátráló erózió gátlására a vízmosás rendszerint a meredekhajlású vízgyűjtő területén a vízfolyás sebességét mérsékeljük. Ennek érdekében növények telepítésével, kisebb rendezési munkákkal növelni kell a talaj eróziós ellenállását. A másik műszaki feladat, hogy a vízmosás további elfajulását műtárgyak építésével meg kell akadályozni. Elsősorban a vízmosás fejét kell stabilizálni, illetve az oldalsó felületeket és a fenékvonalat kell megkötni.

A vízmosás három jellegzetes szakaszán milyen megoldásokat lehet alkalmazni?A vízmosás megkötésének fő módszerei

1. Megkötés fenékgátakkal, hordalék visszatartása nélkül 2. Megkötés hordalékfogó gátakkal 3. Megkötés feliszapoltatással

Page 2: wiki.estiem.bme.hu · Web viewMire terjed ki a szabályozás és hasznosítás? Vízlépcsőnek a vízenergia termelését, a hajózási vízmélység biztosítását, a víz tározását

A vízmosás megkötése fenékgátakkal és hodalékfogó gátakkalA vízmosás megkötése erdészeti módszerekkel Vízmosás erózió védelme övcsatornával A vízmosás fejének megkötése surrantóval

Surrantó hosszmetszete Fenéklépcsőzés A természetet le kell utánozni! Kőbordás fenéklépcső Hordalékfogó (fenék)gát rőzsefonatból A hordalékfogó gát fő részei:

gáttest vízorral és szivárgóval, ⎯ háttöltés szűrőréteggel, ⎯ vízláda, ⎯ utóburkolat szádfallal. ⎯

Mire terjed ki a patakszabályozás?A patakszabályozás célja, hogy a vízfolyásban bizonyos valószínűséggel előforduló árvizek kiöntés nélkül levezethetők legyenek. Ennek érdekében különböző műszaki beavatkozásokra van szükség, amelyek az érkező víz kártétel nélküli levezetésére irányulnak. Ezek közé soroljuk: a meder jó karba helyezését, a patak síkrajzi vonalvezetésének alakítását, a mederesés és a mederszelvény helyes kiválasztását, különböző műtárgyak építését.

Milyen szakaszokat lehet megkülönböztetni a patakokon?A felső szakasz kimélyülési tendenciát mutat, vagyis a vízfolyás a medret szakadatlanul bontja, alakítja. Ez alól csak a kifejezetten sziklás medrek kivételek, de itt is kismértékben bár, de változik a meder.

Page 3: wiki.estiem.bme.hu · Web viewMire terjed ki a szabályozás és hasznosítás? Vízlépcsőnek a vízenergia termelését, a hajózási vízmélység biztosítását, a víz tározását

A középső szakasz jellemzője, hogy sem kimélyülés, sem feliszaposodás nincs, vagyis mederegyensúlyi állapotról van szó.Az alsó szakaszon a meder feliszaposodása tapasztalható. A kialakuló hordalékkúpon a patak akár több, a különböző árvízhozamoktól függő ágra szakadhat. Az egyes ágak síkrajzi elhelyezkedése változó, a rendezés szempontjából a legkedvezőtlenebb patakszakasz.

A szakaszokon milyen, a víz okozta károk megelőzésére kell a szabályozást megtervezni?Az előzőekből nyilvánvaló, hogy általában a felső és az alsószakasz jellegű vízfolyásoknál van szükség beavatkozásra. A felső szakasz rendezésénél kétféle úton járhatunk el: lépcsőzéssel csökkenthetjük a víz sebességét, vagy burkolat építésével nagyobb megengedhető sebességet tűrhetünk el. Alsószakasz jellegű medreknél egységesen vonalvezetésű mederalakzat, illetve olyan mederszelvény kialakítása a cél, amelynél egyensúlyi helyzet áll elő.

Mit jelentenek a következők: helyszínrajz, hossz-szelvény, keresztszelvény?Helyszínrajz:

Hossz- szelvény: a sodorvonal mentén képzelt függőleges sík és a mederfenék metszésvonalának a középvonalra vetített alakzata.

Page 4: wiki.estiem.bme.hu · Web viewMire terjed ki a szabályozás és hasznosítás? Vízlépcsőnek a vízenergia termelését, a hajózási vízmélység biztosítását, a víz tározását

Keresztszelvény:

2. Folyószabályozás

A folyószabályozás alapfogalmai. (Medertípusok, völgyszelvény, keresztszelvény, helyszínrajz,folyókanyarok, gázlók)Kép 8-1 ábraA vízfolyást magába foglaló terepmélyedést medernek nevezzük. A mederben lefolyó mindenkori vízhozamtól függően nagyvízi-, középvízi- és kisvízi mederről beszélünk.Nagyvízi meder a legnagyobb árvíz által a magaspartok között elöntött terület. Amennyiben árvízvédelmi okokból a folyót töltéseztük, akkor az anyameder partéle és az árvízvédelmi töltés közötti területet hullámtérnek, az árvízvédelmi töltés mentett oldali részét, valamint a magaspart közötti területet mentesített ártérnek nevezzük.Középvízi meder (más néven anyameder) az ártér, illetve a hullámtér magasságáig terjedő terepmélyedés, amelyben a sokéves középvízhozamnál kialakuló vízszint alacsonyabb, mint a partél magassága.A kisvízi meder az észlelet legkisebb vízhozam által igénybevett középvízi mederrész.A gázló a folyómeder fenékdomborzatának jellegzetes eleme, amely a hordalék lerakódásából képződik a medret a folyás irányához képest ferde szög alatt keresztező kiemelkedés formájában.

Mik a folyószabályozás alapelvei és leggyakrabban alkalmazott művei? (Vezetőmű, sarkantyúk, stb.) A folyószabályozás célja a vízhozamok károkozás nélküli levezetésének biztosításán túl olyan állandósult vonalvezetésű és mederalakzatú vízfolyás létrehozása, mely a vízjárás vonatkozásában dinamikus egyensúlyban van.A folyószabályozási tevékenységek és szabályozási vízhozamok:

nagyvízi szabályozás (ármentesítés, jéglevonulás), ⎯ középvízi szabályozás (mederegyensúlyi állapot elérése), ⎯ kisvízi szabályozás (kisvíz szabályozás, hajózás). ⎯

A folyószabályozás módszerei közé tartozik: a mederbővítés, ⎯ a meder összeszorítása, ⎯ a folyó hosszának rövidítése. ⎯

A folyószabályozási művek a hosszirányú művek: a vezető művek és partvédő művek,⎯ a keresztirányú művek: bekötő keresztgátak, mederelzáró keresztgátak, sarkantyúk,⎯ iszapoltató művek, fenékbordák. +

Page 5: wiki.estiem.bme.hu · Web viewMire terjed ki a szabályozás és hasznosítás? Vízlépcsőnek a vízenergia termelését, a hajózási vízmélység biztosítását, a víz tározását

Vezetőmű:

Sarkanttyúk:

Page 6: wiki.estiem.bme.hu · Web viewMire terjed ki a szabályozás és hasznosítás? Vízlépcsőnek a vízenergia termelését, a hajózási vízmélység biztosítását, a víz tározását

Mit jelent a nagyvizi, középvizi és kisvizi szabályozás?

Nagyvízi szabályozás, amikor az elsődleges cél a víz ártéren való szétterülésének a megakadályozása, a nagyvizek-árvizek kialakulásának elkerülése. Ennek egyik feltétele, hogy árvízvédelmi gátak építésével, az árvíz levezetésének szabályozásával a víz és a jég zavartalan levonulását biztosítsuk.

A középvízi szabályozás a mederállandósítás és a mederegyensúlyi állapot elérésére irányul. Feltétele, hogy a víz, a hordalék és a jég zavartalanul elvonulhasson. Ennek elérésére olyan folyószabályozási műveket szükséges építeni, amelyek egy közel állandósult mederalakzat létrehozásával biztosítják az előző, valamint az egyéb vízgazdálkodási célokat.

A kisvízi szabályozás feladata a kisvizek egységes mederben történő elvezetése, a hajózáshoz szükséges vízmélység létrehozása. A kis- és a középvízi szabályozás igen szorosan összefügg, összhangjukat feltétlenül meg kell teremteni. Ennek híján eredménytelen és költséges beavatkozások történhetnek.

3. Vízfolyások szabályozása és hasznosítása vízlépcsőkkelMire terjed ki a szabályozás és hasznosítás?Vízlépcsőnek a vízenergia termelését, a hajózási vízmélység biztosítását, a víz tározását stb. biztosító vízszintkülönbséget, illetve ennek létrehozására szolgáló műtárgyak együttesét nevezzük.

Mik a vízlépcsők jelentősebb részei és mi a funkciójuk?A vízlépcsőnek általános értelemben a vízszintkülönbséget létrehozó műtárgyak együttesét nevezzük. Szinte minden esetben komplex vízgazdálkodási célokat szolgál: vízgazdálkodás (öntözés, vízkivétel, árvízvédelem), hajózás, energiatermelés, vízátvezetés. Amennyiben csak a vízerő-hasznosítást szolgálja a neve vízerőmű. A létesítmény fő részei: duzzasztómű, vízerőtelep, hajózsilip, halközlekedők, vízkivételek, továbbá esetenként csónak- és hajóátemelő, valamint további hullámtéri műtárgyak.

Page 7: wiki.estiem.bme.hu · Web viewMire terjed ki a szabályozás és hasznosítás? Vízlépcsőnek a vízenergia termelését, a hajózási vízmélység biztosítását, a víz tározását

A duzzasztómű fő funkciója érdekében épülő részek az alaplemez, a parti- és mederpillér és az álló és mozgógát. További kiegészítő létesítmények az utófenék és utóágyazat.

A vízerőtelep funkciója a lefolyásra kerülő víz energiatermelésre való felhasználása, összhangban a duzzasztóművel előállított vízszinttel. A vízerőtelep általában a sodorvonalba kerül és a szabadnyílások jobbról és balról szimmetrikusan fogják közre. Ehhez az elrendezéshez a meder kétoldali bővítése szükséges. A vízerőtelep kialakításánál a hidraulikai szempontokra különösen nagy gondot kell fordítani. További fontos feladat a műtárgy biztonságának megtervezése pl. zuhanó-táblás védelem. Az erőtelep általában a duzzasztómű építése előtt történik, vagy azzal párhuzamosan. Néhány esetben az erőtelep jóval a duzzasztómű megépítését követően valósul meg.

Hajózsilipek A hajózsilip feladata az alvíz és a felvíz közötti hajózási kapcsolat biztosítása. Esetenként részt vehet az árvízlevonulás (árvízkormányzás) elősegítésében, illetve az árvízveszély mérséklésében.

Halközlekedők A hallépcső és a hallift célja az ökológiai folytonosság valamilyen szintű biztosítása, azaz, hogy lehetővé tegye a a vízlépcső két víztere között a halak vándorlását. Tervezésénél figyelembe kell venni:

a kitorkolló nyílása csendes térbe kerüljön, ⎯ kicsi legyen a vízveszteség, ⎯ kellően megvilágított legyen, ⎯ megfelelő legyen a víz sebessége,⎯

Csónakátemelők A csónakátemelők célja a víziközlekedés segítésén túl a vízveszteségek mérséklése és az átjutás gazdaságosabbá tétele.

Page 8: wiki.estiem.bme.hu · Web viewMire terjed ki a szabályozás és hasznosítás? Vízlépcsőnek a vízenergia termelését, a hajózási vízmélység biztosítását, a víz tározását

4. Folyami duzzasztóművekMi a duzzasztóművek megépítésének a célja?A duzzasztómű a vízfolyás medrében, a folyásirányra általában merőlegesen épített műtárgy. Célja: a vízfolyás vízszintjének meghatározott szinten való tartása valamely vízgazdálkodási igény kielégítése érdekében.Milyen vízgazdálkodási igényeket elégítenek ki?leggyakrabban a hajózáshoz szükséges vízmélység, vízkivitel (ivó, ipari, öntözés) biztosítása, vízerőhasznosítás, vízfolyás szabályozása a rendeltetésük. Egyidejűleg több vízgazdálkodási érdeket is szolgálhat.Mi jellemzi az állógátakat, mozgatható gátakat, vegyes gátakat?Az álló, vagy fix gátak esetében a duzzasztott víz szintje az érkező vízhozamtól, a duzzasztott térből történő vízkivételtől függ. A duzzasztási szint változó, lényegében szabályozhatatlan. Árvízvédelmi szempontból kedvezőtlen műszaki megoldás. pl.: duzzasztómű.Szabályozási lehetőség nincs, mert a koronamagasság a tervezéskor rögzített, utána nem lehet emelni/csökkenteni. Állandó vízfolyású helyeken érdemes alkalmazni. (Mo.-n nincs is ilyen)Két legfontosabb paraméter: koronaszint és átbukási hossz.

Mozgógátak esetében lehetőség nyílik a gát részleges, vagy teljes eltávolításával a duzzasztási szint előre megtervezett szintű tartására, az érkező nagy- és árvizek levezetésére.

Page 9: wiki.estiem.bme.hu · Web viewMire terjed ki a szabályozás és hasznosítás? Vízlépcsőnek a vízenergia termelését, a hajózási vízmélység biztosítását, a víz tározását

Vegyes gátak az álló és a mozgó gátak kombinációja. Épülhetnek a mozgógáttól külön, vagy a mozgógátak küszöbeként is.

Page 10: wiki.estiem.bme.hu · Web viewMire terjed ki a szabályozás és hasznosítás? Vízlépcsőnek a vízenergia termelését, a hajózási vízmélység biztosítását, a víz tározását

Mi a három, leggyakrabban alkalmazott mozgatható gátszerkezet (síktáblás, szegmens, billenőtáblás) fő jellemzője?Síktáblás:Széles körben alkalmazzák a különböző rendeltetésű öntöző, lecsapoló és belvízcsatornák vízszintszabályozásra. Egyszerű kialakítású jól tipizálható berendezés. Pl.: tiltók.10 m2-nél nagyobb keresztmetszeten már nem működik. Van süllyeszthető és emelhető része, amivel az alul/felül folyás befolyásolható. Az alul átfolyásnál probléma, hogy a víz nagy sebessége miatt rezgésbe jön a gát.

Szegmens: A szegmens gátak széles körű alkalmazását statikai és hidraulikai szempontból előnyös volta indokolja. A gáttábla vízzáró felülete egy vízszintes tengelyű hengerpalást része, mely a nyomást a táblamező jobb oldalán elhelyezett kar segítségével csapon, illetve a csaptámaszon át hárítja a pillérekre.

Hatások erdője a forgástengelyen megy át, így eredő erőkből nyomaték nem származik. Ebből következik, hogy a mozgatáshoz kisebb erő is elegendő. A szerkezetet szegmenskarok támasztják meg, csaptelepek körül tud elfordulni. Lehet lesüllyeszthető vagy elfordulni képes, billenő táblához csatlakoztatható.

Billenőtáblás: A billenőtáblás gátak alsó vége a megfelelően csapágyazott és az alaplemezbe bekötött tengelyhez van erősítve. Így a folytonos megtámasztás éppen a legnagyobb nyomások helyén valósítható meg. 1-5 m vízoszlopmagasság tartására alkalmas, szinte korlátlan méretű szabadnyílás mellett. Egy és kétoldalról egyaránt mozgatható, mozgatóerő szükséglete a víznyomásnak mintegy fele. Megfelelő támaszfülke esetén az elzárt nyílás teljesen szabaddá tehető, ami többcélú (vízlebocsátás, hajózás) hasznosítást tesz lehetővé.1. típus: csak felső átvezetést biztosít2. típus: halhas szelvényes (szekrényes szelvény)Jellemzői: széles kismagasságú nyílás rendelhető hozzá (szegmensnél inkább a magas domináns)

5. Vízhasznosítás 1.Milyen vízigények kielégítése a vízgazdálkodás feladata?Elhasználjuk:

- kommunális (lakossági)- mezőgazdasági (1% alatt az öntözött területek nagysága Magyarországon)- ipari (Paks, hőerőművek, az elhasznált vizet vissza kell forgatni a természetbe)- ökológiai (tározókból vizet biztosítunk az élővilágnak)

Használjuk, de nem használjuk el:- vízi közlekedés (hajózás, turisztika)

A vízerő-hasznosítás alapfogalmai.(Alapképlet, vízerőkészlet, teljesítménygörbe, kiépítési vízhozam, szerkesztési esés)

Alapképlet:

Page 11: wiki.estiem.bme.hu · Web viewMire terjed ki a szabályozás és hasznosítás? Vízlépcsőnek a vízenergia termelését, a hajózási vízmélység biztosítását, a víz tározását

Vízerőkészlet: A vízfolyásokban rejlő potenciális elméleti vízerőkészletnek a gyakorlatban csak egy része hasznosítható, részben gazdasági okok miatt. Ezért amikor valamely vízfolyás, ország vagy Föld vízerőkészletéről beszélünk, meg kell különböztetnünk elméleti, műszakilag hasznosítható és gazdaságosan hasznosítható vízerőkészletet.

Elméleti vízerőkészleten valamely vízfolyás adott szakaszának egy évre vonatkozó teljesítményét (E) értjük, amely az E=365*24*P=8760 (P kWh) képlettel számítható. Nemzetközi megegyezés szerint a „Q” vízhozamot a közepes, az 50%-os és a 95%-os tartóssággal figyelembe véve beszélünk PkP50 ésP95

teljesítményekről, illetve Ek, E50, E95 évi energia mennyiségekről.

Újabban használják a teljes elméleti vízerőkészlet fogalmát is. Ez azzal a teljesítménnyel jellemezhető, amelyet egy hosszabb időszakra érvényes Q középvízhozam érték felvétele alapján számíthatunk.

Teljesítménygörbe: A becslésszerű vízerőgazdálkodási terv készítéséhez szükséges: a hosszabb időszak (legalább 10 év) átlagos vízállás és vízhozamtartóssági görbéje, a jellemző vízszegény-, vízbő- és átlagos vízjárású évek kiválasztása, és ezek alapján a vízállás és vízhozamtartóssági görbe megszerkesztése a jellemző, valamint a hosszabb időszak teljesítményábrái. A teljesítményábra szerkesztésekor az év napjainak függvényében megszerkesztjük a vízhozamtartóssági és a hasznos esés tartóssági görbéket. Az összetartozó értékpárok segítségével, a közelítő képlettel kiszámítjuk a teljesítménygörbe pontjait. A közelítésben a turbina és a generátor hatásfokát a következőképpen szokás figyelembe venni.

Kiépítési vízhozam: az a legnagyobb vízhozam, amelyet a vízerőtelep turbinái együttesen

teljes nyitás mellett nyelni tudnak.

Szerkesztési esés (Ht): az a legkisebb esés, amelynél a teljesen nyitott turbina az előírt

fordulatszámmal éppen a kiépítési vízhozamot nyeli.

Miként működnek a vízerőhasznosítás központi gépei? (turbina és generátor)A vízerőtelep főbb részei:

előcsatorna,csigaház,turbina,szívócső aknával vag szívócsatorna,villamos és egyéb berendezések.

Turbina: a különböző típusú turbinákat két fő csoportba sorolhatjuk:Réstúlnyomásos (reakciós) turbinák. Ide tartoznak a szárnylapátos (propeller, Kaplan) és a rekeszes turbinák (Francis). Szabadsugarú (akciós) turbinák. Ezek a turbinák a nagy esések hasznosítására alkalmasak, Pelton turbinaként is ismeretesek.

Generátor: feladata a turbina mechanikai energiájának átalakítása villamos energiává. A Vízerőműveknél hidrogenerátorokat alkalmaznak, melyek csak a pólusszám (f) és a hálózati periódusszám (p) által meghatározott fordulatszámmal működnek. A hidrigenerátorokra jellemző a nagy pólusszám és a nagy átmérő.

Page 12: wiki.estiem.bme.hu · Web viewMire terjed ki a szabályozás és hasznosítás? Vízlépcsőnek a vízenergia termelését, a hajózási vízmélység biztosítását, a víz tározását

6. Vízhasznosítás 2.Milyen vízigények kielégítése a vízgazdálkodás feladata?Elhasználjuk:

- kommunális (lakossági)- mezőgazdasági (1% alatt az öntözött területek nagysága Magyarországon)- ipari (Paks, hőerőművek, az elhasznált vizet vissza kell forgatni a természetbe)- ökológiai (tározókból vizet biztosítunk az élővilágnak)

Használjuk, de nem használjuk el:- vízi közlekedés (hajózás, turisztika)

A vízi közlekedés ( hajózás ) milyen vízfolyás szabályozási tevékenységet igényel?

A vízi közlekedéshez szükséges kikötők típusai, elhelyezése és elrendezése.FOLYAMI KIKÖTŐK TAVI KIKÖTŐKMEDENCÉS MÓLÓS - Széltől védett partvonalonPARTFAL MELLETTI MEDENCÉS - Széltől nem védett partvonalon

A kikötő épülhet a partvonalra (pl.: rakpartok), a partvonal elé (pl.: mólós kikötő), vagy a partél mögé (pl.: medencés kikötő), illetve ezek kombinált alkalmazásával.A kikötők elhelyezésénél több szempontot egyidejű érvényesítését, illetve ezek összehangolását kell figyelembe venni. Ezek vázlatos felsorolása a következők:

- A forgalmi hálózat kikötőhöz viszonyított helyzete lényeges szempont.- A települések helye, várható fejlődése befolyásolja a tervezett kikötő adott területen való

elhelyezését.- A kikötő vízfelőli oldala a folyószakasz azon részére essen, ahol az időjárási és a hidrológiai

körülmények viszonylag kedvezőek. Ennek érdekében figyelembe kell venni a széljárást, a hordaléklerakódást és a jágzajlás várható következményeit, a be- és a kihajózás állandó lehetőségét, a jó látási viszonyokat, a kedvező manőverezési lehetőségeket stb.

Page 13: wiki.estiem.bme.hu · Web viewMire terjed ki a szabályozás és hasznosítás? Vízlépcsőnek a vízenergia termelését, a hajózási vízmélység biztosítását, a víz tározását

- A kikötők bejárata folyami kikötőknél a vízfolyás homorú partján legyen. A bejáróút tengelye a folyásirányba nézve a sodorvonal érintőjével átlagosan 30 fokos szöget zárjon be. A kikötőbejárat szélessége SZ(k)=nB+b, ahol n az egymás mellett közlekedő hajótestek száma, B a hajó szélessége, b a biztonsági távolság, amely a folyami kikötőknél 10,0 m. A legkisebb bejárati szélesség 50,0 m.

- A vízmélység a kikötőben olyan legyen, hogy a legalacsonyabb vízállás esetén is legalább 0,50 m vízréteg maradjon a teljesen terhelt hajó legmélyebb része és a mederfenék között.

- A partmagasság megállapítása szélsőségesen változó folyásoknál nehéz feladat, kiegyenlített vízjárású folyóknál valamivel egyszerűbb a megoldás. Zárt kikötőknél a legnagyobb vízszint felett 1,0-1,6 m-re, árvízveszélynek kitett kikötőknél az 1000 évenként előforduló árvíz +0,50 m-re kell tervezni a kikötő magasságát.

A TAVI KIKÖTŐK TÍPUSAIT a MÉRTÉKADÓ SZÉLIRÁNY MIATT KIALAKULÓ HULLÁMZÁS HATÁROZZA MEG:

Page 14: wiki.estiem.bme.hu · Web viewMire terjed ki a szabályozás és hasznosítás? Vízlépcsőnek a vízenergia termelését, a hajózási vízmélység biztosítását, a víz tározását
Page 15: wiki.estiem.bme.hu · Web viewMire terjed ki a szabályozás és hasznosítás? Vízlépcsőnek a vízenergia termelését, a hajózási vízmélység biztosítását, a víz tározását

7. A dombvidéki vízfolyások szabályozása és hasznosítása tározássalA völgyzárógátas tározó kialakítása és a tározótérrel kapcsolatos fogalmak, elnevezések.A víztározás célja az, hogy a természetes vízfolyás akár ingadozó, akár egyenletes vízhozamát tározó segítségével szabályozzuk és kiegyenlítsük, mérsékelve ezzel az aszályok és az árvizek káros hatásait. A domborzati viszonyoktól függően megkülönböztetünk síkvidéki, dombvidéki és hegyvidéki tározókat. A tározók különböző anyagú és rendeltetésű műtárgyakkal rendelkeznek. Dombvidéki tározónál völgyzárógát biztosítja a tározást, a káros víztöbbletek elvezetéséről az árapasztó gondoskodik, a vízhasznosítást a vízkivételi műtárgyak szolgálják. A völgyzárógát a völgy szelvényét zárja el és a gát a víz szintjét az árvízszint fölé duzzasztja. A tározótérrel kapcsolatos elnevezéseket az ábrák mutatják

Földanyagú völgyzárógátak kialakítása, az üzemeltetéséhez szükséges műtárgyak.Földanyagú gátak kialakítására bármilyen földanyag megfelel, amennyiben szerves anyag tartalma és oldható só tartalma nem haladja meg a káros határértéket. További kritérium, hogy az anyag időtálló legyen, s ne következzék be később anyagszerkezeti változás (zsugorodás, duzzadás). A kialakított gát legyen állékony, kellően szilárd, vízzáró vagy kis vízáteresztő képességű, alakváltozást elviselő, káros repedéssel szemben ellenálló. A statikai stabilitást a terhelések okozta nyírási igénybevétel és az ellene működő nyírási ellenállás összevetésével kell igazolni. A hidraulikai stabilitás akkor biztosított, ha a gáttesten és az altalajon átszivárgó víz nem okoz eróziót, veszélyes átnedvesedést, a kilépő pont környezetében felpuhulást, hidraulikai talajtörést.

8. A vízkárelhárítás feladataiMilyen kárt okoz a belvíz?Belvíz: esővízből és hóléből, a felszínre emelkedő talajvízből és az árvédelmi töltések alatt átszivárgó vízből származó felszíni víz. A belvízzel elöntött területeken elpusztul a vetés v. megkésik a talaj

Page 16: wiki.estiem.bme.hu · Web viewMire terjed ki a szabályozás és hasznosítás? Vízlépcsőnek a vízenergia termelését, a hajózási vízmélység biztosítását, a víz tározását

művelése. A veszélyeztetett területeken bizonytalan a termelés, csökken a terméseredmény. A káros belvíz csatornahálózattal vezethető le.

Az árvízmentesítés és árvízvédelem fejlődése Magyarországon.Hazánk árvédelmi szempontból jelentősebb folyói: Duna (417 km) és mellékfolyói Rába (182 km), Dráva (143 km); a Tisza (585 km) és mellékfolyói: a Szamos (52 km), a Bodrog (48 km), a Körösök (219 km) és a Maros (50 km). 1800-1845 közötti időszakot tekinthetjük a hazai árvízmentesítő munkák kezdeti ELSŐ szakaszának, amelyet főleg a magánosok és közületek (megyék, városok, községek) által végzett töltésépítések jellemeznek. E munkák megszervezésében és irányításában Beszédes József és Széchenyi István nevét kell megemlíteni. 1845-ig összesen kb. 800 km hosszan épült helyi védelmi vonal, amely kb. 350 ezer ha árterületet mentesített.1846-1876 közötti időszakban ( a MÁSODIK fejlesztési szakaszban) valósult meg a Tiszavölgy árvízi folyószabályozása és az összefüggő árvédelmi töltésépítés. Ezek a gátak azonban csak a középmagas árvizek ellen nyújtanak védelmet. A töltések szelvénymérete és magassága az egyes érdekeltekanyagi erejétől függött, így egyenlőtlen biztonságot eredményezett a vonalak mentén. Mindezek mellett a tiszai töltésrendszer egységesebb és átfogóbb tervek szerint épült, mint a dunai. Ez utóbbi szakaszosan egységes terv híján épült árvízvédelmi vonalak összekötése révén jött létre. Vásárhelyi Pálnak a Tisza szabályozásával kapcsolatos munkássága közismert.A HARMADIK fejlesztési időszak 1876-1945-ig tartott. 1876-1895 között több katasztrofális méretű árvíz volt a Dunán és a Tiszán. 1879-ben volt a szegedi árvíz, amely csaknem az egész várost elöntötte. Szeged 5723 épülete közül csak 263 maradt meg, 60 ezer ember – a környező falvak és tanyák népességével együtt kb. 100 ezer fő – vált hajléktalanná.A szegedi árvíz fordulópontot jelentett a Tisza szabályozás történetében. A felülvizsgálat feltárta a korábbi munkák hiányosságait, és elkezdődött a kiküszöbölésük. az 1888. évi árvíz minden korábbi maximumot meghaladott, az árvízi elöntések méretei tekintetében is a legnagyobb volt a szabályozások megkezdése óta (120 ezer ha a Tisza, és 140 ezer ha a mellékfolyói mentén). Ezek a nagy károk szükségszerűvé tették az egységes szempontok szerinti továbbfejlesztését, a gátakerősítését és magasítását. Ilyen intézkedésre került sor a múlt század végén a Dunán is.A NEGYEDIK fejlődési szakasz a felszabadulás után kezdődött. Döntő fordulatot jelentett a társulatok 1948. évi államosítása, amely lehetővé tette a hazai árvízmentesítés és árvízvédelem egységes irányítását. Ezt a munkát az azóta jelentkezett újabb katasztrofális árvizek – melyek mind magasságukban, mind tartósságuk tekintetében túlhaladták az eddig ismert értékeket – is szükségessé tették.1954. július dunai árvíz1956. március dunai jeges árvíz1865. tavasz dunai árvíz1970. május-június tiszavölgyi árvíz1966. február Körös1970. június Körös1974. június Körös1980. békési Kettős-Körös töltésszakadás1981. március KörösA Duna, a Tisza és mellékfolyóik mentén kiépült 4200 km hosszú árvízvédelmi töltésrendszer mintegy 600 milliárd forint értékű társadalmi vagyont véd. 1945.ben 3730 km hosszú töltés 22200 km2 területet védett, 1975-ben a 4200 km hosszra növekedett töltésrendszer által védett terület 22910 km2.Az elmúlt 30 év során az árvízvédelem fejlődését a töltések védőképességének növelésére, a nagyobb biztonság elérésére végzett munka jellemzi. Fejlesztési célkitűzés, hogy a fő védelmi vonalakat az átlagosan 100 éves, az értékesebb területeknél a 150 éves, míg egyes nagyobb városoknál az 1000 éves gyakoriságú árvíz biztonságos kivédésére építsék ki.

Az árvízmentesítés és árvízvédelem lehetőségei, eszközei.Az árvizek kialakulás, vagyis az árvíz keletkezésének feltétele:

előkészítő csapadék, s ezt követően lefolyást kiváltó csapadék, vagy ⎯ fagyott talajra hullott „meleg”csapadék, mely azonnal lefolyik. ⎯

Page 17: wiki.estiem.bme.hu · Web viewMire terjed ki a szabályozás és hasznosítás? Vízlépcsőnek a vízenergia termelését, a hajózási vízmélység biztosítását, a víz tározását

Ármentesítés: a középvízi medert meghaladó (közepes) árvizek elhárítása, főleg megelőzés és felkészülés

Árvízvédelem: az ármentesítési művek üzemeltetése árhullám-levonuláskor, árvízvédekezés

Ármentesítés szükségessége, oka: külterjes gazdálkodás helyett belterjes, ⎯ a laksűrűség növekedése, ⎯ erdőirtások, ⎯ klimatikus okok. ⎯

Ármentesítés módszerei Lefolyás csökkentése: a vízgyűjtőn való tározás és a csapadékvíz termőföldön való visszatartása (limán öntözés, sáncolás, övgátolás) Az árvizek elgátolása:

elsőrendű, ⎯ másodrendű árvízvédelmi vonalak. ⎯

A védvonalak fontosabb adatai: Az árvizek ma gyorsabban vonulnak le, mint a szabályozás előtt. A fővízfolyásokon az⎯

ármentesítést több mint 4131 km elsőrendű (és 690 km másodrendű) árvízvédelmi védvonal szolgálja, ebből:

1207 km hosszú töltés húzódik a ⎯ Duna , és 2924 km pedig a ⎯ Tisza völgyében, ezekből mérethiányos 1200 km. ⎯

A dombvidéki vízfolyások összes hossza 35 ezer km, árterületük 4 300 km⎯ 2. A nagyobb vízfolyások 5500 km-t tesznek ki, itt a kiépítés gyengébb. 4 400 km-en van védtöltés vagy magaspart, mely belterületeknél a 30-50 évenként, külterületeknél pedig a 10 évenként egyszer előforduló árvizek levezetését teszi lehetővé.

A folyószabályozás a kapacitás növelésére Feladatok: A folyó kártételeinek megakadályozása: ⎯

a hordalék és a jég levonulásának megkönnyítése, ⎯ közép és kisvízi szabályozással, ⎯ árvíz levezetése nagyvízi szabályozással, ⎯ árvizek kiöntésének megakadályozása ármentesítéssel. ⎯

A vízhasznosítás elősegítése: ⎯ kisvízi szabályozással (víziút biztosítás), ⎯ természetes lefolyási viszonyok célszerű alakításával, mint vízszinttartás, lépcsőzés, ⎯ A vízi ökoszisztéma gazdagságának megőrzése vagy helyreállítása. ⎯

A Tisza hossz-szelvénye a szabályozás előtt és után

Page 18: wiki.estiem.bme.hu · Web viewMire terjed ki a szabályozás és hasznosítás? Vízlépcsőnek a vízenergia termelését, a hajózási vízmélység biztosítását, a víz tározását

A hossz 1419 km-ről 112 átvágással 966 km-re csökkent Az ármentesítés további módszerei:

árapasztás kevésbé terhelt vízgyűjtőre való átvezetéssel, ⎯ árvízkormányzás, árvízgazdálkodás szükségtározók alkalmazásával, ⎯ árvízkár-megosztás sajátos biztosítási rendszer segítségével. ⎯

Árvízvédelmi rendszer részei

árvízvédelmi vonalak, szerkezeti elemek ⎯– árvízvédelmi művek, – árvízvédelmi tartozékok – hullámtéri véderdők,

árvízvédelem anyagi-technikai erőforrásai, ⎯ nem szerkezeti elemek (szellemi-emberi erőforrás) előrejelzési módok: ⎯

– folyami árhullám-előrejelzés, – hidrológiai-statisztikai jellemzés, – előrejelzési modellek: determinisztikus, sztohasztikus és kevert.