Ugrás a tartalomhoz

A vízgazdálkodás alapjai

Dr. Ligetvári Ferenc (2011)

Szent István Egyetem

14.2. Zsilipek

14.2. Zsilipek

Barátzsilip

A tavak táplálására és lecsapolására általánosan használt műtárgy a barátzsilip. E műtárgy neve német eredetű. A fából készült „zsiliptornyokat” ugyanis a németek régebben csuklyaszerű lefedéssel látták el, amely szürkületben egy kámzsás baráthoz hasonlított. Ennek alapján a műtárgyat Mönchnek (barátnak) nevezték el.

Tipikusan tógazdasági építmény, és szerkezetével elsősorban a tavak lecsapolásával kapcsolatos igényekhez alakult. Betétpallós elzárásával és a halrácsok segítségével a tó vizének akár alsó, akár felső rétegét le lehet ereszteni. Lehalászásnál a felső vízréteg leeresztése okvetlenül szükséges. Ha ugyanis az alsó vízréteget eresztjük le, a tófenéken tartózkodó hal megérzi a víz áramlását és a vízárammal menekülni igyekszik. A felszíni víz eresztésekor azonban csak a felszín csökkenését veszi észre, és erre a tó legmélyebb pontjára, a halágyba húzódik. A tó lecsapolásához a barátzsilip a nyílt zsilipnél sokkal gazdaságosabb, mivel a lecsapoló zsilip a tó legmélyebb pontjára kerül, itt a töltés a legmagasabb, így a nyílt zsilip méretei igen nagyok. Továbbá a nyílt zsilip a töltés állékonyságát is jobban veszélyezteti, mert barátzsilipnél csak a fekvő cső töri át a töltés testét, a nyílt zsilip azonban teljes egészében kettévágja.

A barátzsilipek 0,4; 0,6; 0,8; 1,0 m átmérőjű csővel épülnek. A vízvezető-képességük a következő:

Ezek az értékek mintegy 25%-kal megnövelhetők, ha a nagyobb vízsebességből eredő hátrányok (megnövekedett duzzasztás, kimosási veszély, lassúbb és nehezebb üzemelés) elviselhetőek. Az alkalmazandó csőátmérő a szükséges vízvezető-képességtől függ, amit viszont a tó víztérfogata és a lecsapolási, ill. feltöltési ideje szabja meg.

összefüggéssel jellemezhető, ahol: A (ha) - a tó területe, m (m) - az átlagos vízmélység, T (nap) - a megkívánt lecsapolási, ill. töltési idő.

A lecsapolási idő tartamára nincs általános érvényű előírás. A kis tavakat rövidebb idő alatt kell lecsapolni, mint a nagyobbakat. Tájékoztató értékeket - az egyes tavaknál számításba vehető lecsapolási időre a 7. táblázat tartalmazza.

A töltési idő a tápláló vízfolyás megfelelő vízhozamának megjelenési idejétől és tartalmától függ. Törekedni kell arra is, hogy a tavak minél tovább szárazon maradjanak. Tehát a gazdaságosság határain belül minél nagyobb vízvezető-képességű zsilipet kell alkalmazni. A leggyakrabban alkalmazott 0,6 m csőátmérőjű barátzsilip részletes tervét a 79. ábrán mutatjuk be.

A műtárgyakat a jó felfekvés és vasszerelés érdekében aljzatbeton rétegre kell helyezni. Kimosás és szivárgás ellen teherbíró talajon aljzatbeton fogakat, elmozdulásra hajlamos talajon pedig szádfalakat kell alkalmazni a műtárgy mindkét végén.

A műtárgyakat lehetőleg a helyszínen kell csömöszölni, mivel huzamos időre létesülnek, és az év legnagyobb részében kedvezőtlen igénybevételnek vannak kitéve (tartós vízszintkülönbség, felázott talaj). A 60 cm belső átmérő azonban a helyszíni csömöszölés szempontjából alsó határnak tekinthető, ezen alul a cső belsejének kizsaluzása nehézségekbe ütközik. Ezért a 0,4 m átmérőjű zsilipek csöve általában előre gyártott elemből készül. Erre a célra felhasználhatók az ún. talpas és pörgetett betoncsövek, valamint az azbeszt csövek. A helyszínen csömöszölt műtárgyak csöve a jól bevált boltozatszelvényű, egyrétegű elliptikus vasalással készíthető.

79. ábra. A 0,60 m átmérőjű barátzsilip

A záróakna kétféle kiképzésű lehet. A "szabadonálló" akna egyszerű, négyszögletes kiképzésű, csak az alja nyúlik be a földtöltésbe (80. ábra). Az "orros" aknának pedig elől rézsűs toldaléka van, ezáltal az akna nagy része a töltésbe kerül (81. ábra).

Az "orros" aknát főleg csatornából történő oldalirányú vízkivételhez alkalmazzák, ez ugyanis a csatorna átfolyási szelvényét csak kis mértékben szűkíti. Magas aknájú zsilipeknél is célszerű alkalmazni, mivel alapozása biztosabban végezhető, mint a szabadonálló aknáé, valamint a kezelő híd hossza is jelentékenyen rövidebb, esetleg el is hagyható. Az aknák is egyrétegű vasalással készíthetők. Az aknákat lehetőleg három horonnyal kell tervezni. A külső horonyba a halrácsok helyezhetők, amelyek legegyszerűbben szögvas-keretből és gömbvas-szálakból hegesztéssel készíthetők.

80. ábra. A barátzsilip feje a tóból emelkedik ki és csak a csővezeték húzódik át a töltés alatt

81. ábra. A lecsapoló műtárgy a tó felőli gátoldalba épül és a tó vizének leeresztésére szolgál

A halrács feladata, hogy egyrészt a tápvizet megszűrje az ún. szeméthalaktól, másrészt a tóban lévő nemes halak elszökését megakadályozza. A halrácsok réstávolsága általában 2 cm, ennél sűrűbbet csak az ívató tavaknál szokás alkalmazni. A két belső horonyba felhúzó kampókkal ellátott fa-zárópallók kerülnek. A pallók közét száraz trágyával, agyaggal szokták kitölteni, ami a pallók közti rések eltömésével jó vízelzárást eredményez. Igen célszerű a hornyokat fémlemezzel, vagy "U" vassal kibélelni.

Azoknál a zsilipeknél, amelyeknél kétirányú vízátfolyás lehetséges (pl. amelyeken táplálják és le is csapolják a tavat) a cső mindkét végén szokás aknát építeni. Megoldható esetleg egy aknával, amely a töltés-testben középen helyezhető el. Utóbbi esetben az akna méreteinek megállapításánál tekintettel kell lenni arra, hogy az elzáró-pallók és az akna fala között mindkét irányban a zsilip vízvezető-képességének megfelelő (0,8d) távolság legyen. A lehalászásoknál nagytömegű halat kell a tó fenekéről a töltésre felszállítani. Az átázott, csúszós, meredek rézsűoldalon ez igen nehéz munkát jelent, ezért célszerű a zsilipek mellett a halágyhoz vezető lépcsőt építeni, amely nagymértékben megkönnyíti a lehalászást.

Teleltető tavak ellátását végző csatornákon lévő zsilipek

A teleltető tápzsilipnek általában téli időszakban, kis mennyiségű, de folyamatos tápvizet kell szolgáltatnia. A szolgáltatott tápvíz oxigénben dús legyen. A teleltetőket táplálócsatornából töltik, amelynek vízszintje minimum 50 cm-rel magasabb a teleltető üzemvízszintjénél. Ez lehetővé teszi, hogy a víz teleltetőbe érkezése előtt annak oxigéntartalma növelhető legyen. Az oxigéndúsítás módjától és a betáplálás helyétől függően a tápzsilip kialakítása a következő lehet:

  • ejtett sugarú tápzsilip. A teleltetők táplálására általánosan használt táplálási mód. A tápcsatornába beton barátzsilip-fej készül, amely halráccsal látható el és 2 sor betétpallóval zárható. Az aknából cső vezet a töltésen keresztül a teleltető üzemvize fölé és min. 10 cm-es bukással ejti vizét a teleltetőbe. A bukás során a víz levegőt, így oxigént is vesz fel. Az oxigénfelvétel fokozható a teleltető csöve alá szerelt terelőlappal, amely a bukó vízsugarat szétporlasztja. Vízszállító képesség 6-20 l/s, a teleltető méretétől és vízigényétől függően (82. ábra).

    82. ábra. Ejtett sugarú teleltető tápzsilip. 1. teleltető tápcsatorna; 2. NA 200 acélcső; 3. terelőlap; 4. teleltető, 5. alátámasztó betontömb; 6. 20 cm vastag kőburkolat 10 cm vastag homokos kavicságyazaton

  • légszívó (injektoros) tápzsilip. Alkalmazhatóságának feltétele, hogy a műtárgynál a teleltető üzemvízszintjénél min. 60 cm-rel magasabb tápcsatorna-üzemvízszint legyen. A tápcsatornába épített akna kialakítása olyan, hogy az aknából a csőbe befolyó táplálóvíz kisméretű nyíláson át levegőt szív magával és a csőből ez a levegővel dúsított víz bukik a teleltetőbe. Ugyanilyen műtárgy víz alatti betáplálásra is alkalmazható, de akkor a víz alatti csővéget ráccsal el kell zárni a halak beúszása ellen.