Hidrológiai Közlöny 1965 (45. évfolyam)

1. szám - Galli László: A kis víztározások problémái Magyarországon

Galli L.: A kis víztározások problémái Hidrológiai Közlöny 1965. 1. sz. 7 A tömörítés szükséges mértékére már sokkal nehezebb egységes szabályt megállapítani. Az ún. „stabil" tömörség megállapítására Indiában végzett kísérletek azt mutatták (ezt látszik igazolni a magyarországi árvédelmi töltéseken végzett egy-két tömörség-vizsgálat is), hogy max. 4—5 m magas homokos agyagból vagy iszapból épült gátakban az a száraz térfogatsúly, ami egy-két átázás után is megmarad, az agyagosabb talajoknál 1,50, a homokosabbaknál pedig 1,65 t/m

3 között változik. Ez a térfogatsúly lehet tehát az a határ, amelyre a kis gátak anyagát még érdemes betömöríteni. Ez a tömörség pedig esetleg elérhető már egy többé-kevésbé földnedves anyagban, minden különleges tömörítés nélkül, egyedül a földszállító járművekkel is akkor, ha ezeket a gát építése közben nem engedjük egy nyomon járni, hanem közlekedési rendjüket tervszerűen előre meghatározzuk. A Magyarországon használatos földépítő gépek, földnyeső és tológépek súlyával számítva, kb. 3—6 menet szükséges ahhoz, hogy egy kis gát anyaga a fenti mértékig tömöríthető legyen. A tömörítés mértékét a beépítésre kerülő földanyagok víztartalma is befolyásolja. Ezért száraz, kemény rögökben összeálló, vagy szétázott agyagból, valamint fagyott anyagokból és téli időben gátat építeni nem ajánlatos. A gát elcsúszás elleni biztonságát és a gátrézsűk állékonyságát a gátszelvény leggyengébb része, tehát elsősorban az alapsíkon található altalaj szilárdsága, majd erre az altalajra jutó terhelés nagysága és eloszlása határozzák meg. lízek közül a tényezők közül a legkönnyebben a rézsű hajlásszöge változtatható. Akármilyen kiváló anyagokból és akármilyen nagy tömörséggel is épül tehát a gát, a rézsűk hajlásszögét mindig az altalaj teherbíróképessége alapján kell meghatározni. Ha szilárd az altalaj, lehet meredek a rézsű, de ha átázott és puha anyagból áll, a gátat lapos rézsűkkel kell megépíteni és a talajtörés megakadályozására esetleg padkával kell megerősíteni. A tapasztalatok azt mutatják (de számítással is ellenőrizhető), hogy 1 : 2,5—1 : 3 rézsű alatti feszültségeloszlás már megfelelő arra, hogy a rézsűk állékonysága valamely közepesnél rosszabb minőségű altalajon is megfelelően biztosítva legyen. Ezek a rézsűk tehát a legtöbb altalajon megépíthetők. Laposabbra, 1:4, 1:5 hajlásúra kell azonban tervezni, vagy padkával kell kialakítani a rézsűket a folyásra hajlamos finomhomok és a puha, főleg a szerves és szikes jellegű talajokon. Ezeken, vagy ezeknél rosszabb talajokon, szétfolyó agyagon, tőzegen, tőzegsáron és a vulkáni tufákból mállott, nem stabil ásványi és kémiai összetételű talajokon azonban ajánlatos a rézsűk és így a gát állékonyságát is már részletes talajmechanikai feltárásokkal és vizsgálatokkal ellenőrizni. 2. A gát műtárgyai A kis tározók létesítésénél viszonylag nagy költséget jelentenek a gát műtárgyai : a fenékleeresztő csőzsilip, az árapasztó és a hullámverés elleni védelem. Ezért ezek elrendezését és szerkezetét minden esetben nemcsak műszaki, hanem gazdaságossági szempontból is, igen gondosan kell kialakítani. 2.1. A fenékleeresztő csőzsilip A fenékleeresztő csőzsilipnek (üzemi vízkivételnek) többféle szerepet kell betöltenie. Már a gát építése idején biztosítania kell a munkahely árvédelmét, majd a kész gáton az üzemi víz áteresztését, végül bizonyos mértékig lehetővé kell tennie a tározótér kiürítését is. A gátak építésének az árvédelmét mindig a hidrológiai viszonyok és a helyi adottságok alapján kell megtervezni. Az árvédelemnek a halastavak építésénél szerzett tapasztalatok alapján a leggazdaságosabbnak látszó módja a következő : A kiválasztott gátszelvényben először a fenékleeresztő építése kezdődik el, majd a vízfolyás medrének és a leeresztő helyének a kihagyásával, megindul a gát építése. Amikor a fenékleeresztő és a zsilip, valamint bizonyos magasságig már a gát is elkészült, átterelik a vizet a fenékleeresztőbe és egy várhatóan szárazabb időszakban áttöltik a medret és megépítik az itteni gátszakaszt is. Ezután a gát a leérkező árhullámokat már tározni tudja addig, amíg a felgyűlt víz a fenék leeresztőn keresztül el nem távozik. Az építkezés a továbbiakban már akadály nélkül folytatható. A fenékleeresztő vízemésztőképességét nem gazdaságos az üzemelési követelményeknél nagyobbra tervezni és rendszerint gazdaságtalan (a nyitvahagyott meder miatt) a gátat is hosszú ideig két szakaszban építeni. Ezért kérdés, hogy milyen valószínűségi árhullám ellen gazdaságos még az építés ideje alatt védekezni ? Ha egy, nagyobb víz a gátat átlépi és egy részét elmossa, rendszerint csak könnyen kijavítható földmunkakár keletkezik. Emiatt az esetleges kár miatt pedig sokszor nem érdemes a munkamenetet megdrágítani. Ezért mindig meg kell vizsgálni, hogy mi a gazdaságosabb : magasabb gáttal nagyobb késleltető térfogatot biztosítani, vagy a fenékleeresztő emésztőképességét növelni, vagy pedig vállalni egy esetleges károsodás kockázatát. Az eddigi tapasztalatok alapján úgy becsülhető, hogy kis földgátaknál kb. 30—35%-os valószínűségű víznél van az a határ, ameddig érdemes még az építés alatti védelmet fenntartani. A fenékleeresztő tervezésénél jelentős vizsgálatot igényel még a leeresztő helyének és küszöbmagasságának a megválasztása. A helyét minden esetben ott kell kijelölni, ahol az altalaj a műtárgy süllyedése és az alatta bekövetkező szivárgás szempontjából a legelőnyösebb. (Ott tehát, ahol a fedőréteg vastagabb és vízzáróbb anyagokból áll.) A fenékleeresztő küszöbmagasságát már több szempont is befolyásolja. A vízfolyást az építés ideje alatt, a meder elzárása után, a fenékleeresztőn kell átvezetni. Ennek küszöbét tehát elvileg olyan mélyre kellene levinni, hogy ez az átvezetés megtörténhessék. Ez a mélység azonban sok esetben már azt jelent-