Hidrológiai Közlöny 2012 (92. évfolyam)

3. szám - Nagy László–Huszák Tamás: Újabb kiszáradt gát a Közép-Tiszán

MAGY L.- HUSZÁK T.: Újabb kiszáradt gát a Közép-Tiszán 81 A zsugorodási határ víztartalma a tapasztalatok szerint a konzisztencia határokkal változik, értékét Casagrande szerint a talaj plasztikus indexe és folyási határa alapján lehet meghatározni, jelen esetben w

K - 17,6 %-ra adódott. A gátban feltárt talajok víztartalma több helyen is a zsugorodási határnál alacsonyabb volt, ami nem jelenti azt, hogy további zsugorodások nem várhatók, mert a töltés anyaga tömbösen szárad ki; más a víztartalom a tömb szélén és más a tömb közepén. Inkább arra hívja fel a figyelmet, hogy a zsugorodási határ víztartalmának értékét átlépték azok a talajok, 5. ábra. A lineáris zsugorodás értéke a folyási határ függvényében A gátszáradás okai A jelenlegi helyzet oka rendszerint a múltban keresendő, így volt ez jelen esetben is. Az árvíz-mentesítési munkákat a Tisza szabályozási munkáival egy időben a területen megalakult társulatok kezdték meg. A töltéseket az 1830. évi nagyvízre építették, kézi munkával, bekötve azokat az akkor még magas-partoknak számító területekbe. A töltések a jelenlegi nyomvonalon épültek ki, kivéve a 106+600 - 113 +500 tkm közötti szakaszt, mely az 1932. évi árvíz után épült ki a mostani helyen. A Tisza bal part 107+700-107+800 tkm szelvények között kialakult és részletesen a 107+743 szelvényben bemutatott töltésrepedést mielőbb helyre kell állítani, jelen állapotban az árvízvédelmi biztonságot veszélyezteti. Az azonnali rendkívüli beavatkozás oka, hogy a töltés koronája alatti talajnak is alacsony a víztartalma, a töltés ott is kiszáradt, nagy valószínűséggel ott is vannak a töltésben repedések. Jelenleg a töltés csak a korona alatti mintegy két méterig biztonságos. A Tisza vízszintemelkedés következtében a repedéseken, a repedés hálózaton keresztül víz áramolhat a mentett oldalra, aminek eredménye a gát elmosása lehet árvízvédekezés, árvízi beavatkozás nélkül. A gát vízháztartási viszonyait a csapadék, a talajvíz és folyó vízállás mellett a gát talajainak jellemzői határozzák meg. Ezek együttes hatására a töltés kiszáradt. A töltést alkotó agyagban a szívás nem volt olyan nagy, hogy a termett talajból a kapillárisán vizet a koronáig emelje. A jelentős víztartalom csökkenésben ezek alapján két ok játszhatott szerepet: - a szívás jelen esetben azért lehet alacsony, mert a töltés alapozásánál jelentkező laza réteg, vagy valamilyen szemcsésebb (vagy átmeneti talaj) réteg megszakítja a kapilláris emelést, vagy - a töltés felső részét magas víztartalommal lazán építették be. A töltés hosszabb szakaszon is kiszáradt és tömbösen összerepedezett (Id. fényképek). A tömbös repedés sajátossága, hogy a tömb felszínén szárazabb a talaj, a tömb belsejében nedvesebb. Tekintettel arra, hogy a fúrásokkal a tömböt lehet megfúrni, a kapott víztartalom értékek még az átlagos érték felettinek is vehetőek. A 107+743 szelvényben végzett talajazonosító vizsgálatok azt mutatják, hogy a töltést közepes és kövér agyag talajok alkotják. Az agyag talajok térfogatváltozásra hajlamosak, a térfogatváltozás zsugorodással kapcsolatos iránya több káresemény előidézője, mint a duzzadás. A több mint 200 víztartalom meghatározás pontos képet mutat arról, hogyan alakul a töltésben a víztartalom: - a töltésben lefelé haladva a víztartalom nő, - a mentett oldal jobban ki van száradva, mint a vízoldal (ez több okra is visszavezethető, pl. a benapozottságra), - a kiszáradt töltésrészt - az agyag azonosító jellemzői alapján - víztartalmi határértékként w ~ 20 %-ban lehet meghatározni a vizsgált helyen, - a kiszáradt töltésrész vastagsága a korona alatt 2 méterre, a mentett oldali felső padka alatt mintegy 2,5-3,0 méterre tehető. Az árvízi biztonság helyreállítása Az árvízi biztonság ideiglenes helyreállítására, csak akkor van szükség, ha a végleges helyreállítás olyan lassan készül, hogy közben olyan árhullám jelentkezik a Tiszán, mely meghaladja a korona alatti 2 méteres mélységet. Árvíz esetén azonnali veszélyelhárító intézkedésként szádlemez verése szükséges a vízoldali koronába, 6 méter hosszú lemezekkel. A lemezverést a 107+720 - 107+790 szelvények közötti szakaszon javasoljuk kivitelezni. A végleges helyreállítási javaslatnál a következő lényeges szempontok figyelembe vételét kell szem előtt tartani: - a vízoldalt vízzáró anyaggal kell ellátni, a talpszivárgás zónáját agyagékkel kell lezárni, - ha a biztonság helyreállítása miatt mind a vízoldalon, mind a mentett oldalon megbontjuk, célszerű a gátat előírásszerű magasságra és keresztmetszetre fejleszteni, - a kiszáradt agyagot a korona és mentett oldalon magas plaszticitása miatt csak keverve lehet visszaépíteni vagy az előtér feltöltésére lehet felhasználni, - a kiszáradt agyagot helyben hagyva csak nedvesítéssel nem szabad „feljavítani". Irodalom MSZ 15290: Vízépítési földművek tömörségi előírása, 1999. Nagy L. (2000): Az árvízvédelmi gátak geotechnikai problémái. Vízügyi Közlemények, LXXXII. évf., 1. fűzet, pp. 121-146. Nagy L. (2004): Töltésrepedések, In Arvízvédelezés a gyakorlatban. (Nagy L., Szlávik L. szerk.), KTVM Vízügyi Hivatala, pp. 112-124, Budapest, ISBN 963 552 381 5. 2004. Nagy L. (2006): Árvízvédelmi földmüvek száradási repedése. Mélyépítő Tükörkép Magazin, pp. 12-13, 2006. február. Nagy L. (2010): 2009. évi különleges időjárás következményei a Közép-Tisza gátjainál, Közép-Tisza, XXXIII. évf. I. szám, március, pp. 13-14. Nagy L. (2010): 2009. évi töltésrepedések a Közép-Tisza gátjainál, XXVIII. MHT Vándorgyűlés, Sopron, 3. szekció, 23. cikk, ISBN 978-963-8172-25-9. Nagy L. (2011): Geotechnikai szakértői vélemény és elvi helyreállítási javaslat a Tisza bal part 107+700-107+800 tkm szelvények között keletkezett repedésekről, Kézirat. A kézirat beérkezeti? 2012. február 27-én melyek a töltés felső részében vannak (ld. 3. ábra). 55 60 Folyási határ wl (%) A new dehydrated levee near the Middle-Tisza (Hungary) Nagy, L. -Huszák, T.