Hidrológiai Közlöny 1982 (62. évfolyam)

9. szám - Takács István: Az árvízvédelmi gátak feltárásának és értékelésének részletesebb módszerei

410 Hidrológiai Közlöny 1982. 9. sz. Takács I.: Az árvízvédelmi gátak hogy minden jellegzetes szakaszra jusson egy, a tényleges rétegződést is megadó információ, itt kell elemezni a szélsőségesen kiugró értékeket is. A bemutatott szakaszon pld. a 104+540 tkm környezetében a Pi értékek erőteljesen változnak, terepi nehézségek miatt a mérés nem folyamatos. A továbbiakban ezért került erre a szakaszra egy feltáró fúrás. 2. Geofizikai szondázás 4 paraméterrel A horizontális mérés értékelése alapján telepítjük a geofizikai szondákat. Az azonos jellegű szakaszokon több száz méteren keresztül is elégséges egy szonda (vagy fúrás) ha egyéb okból (morfológia, légifénykép) nem várható változás. A nyugtalan területek gócpontjában (ellenállás maximumok környezetében) egy-egy szondát irányzunk elő. Az általunk használt szondázás során négy paraméter előállítását irányoztuk elő. Ézek: Csúcsellenállás Köpenysúrlódás Természetes y beütésszám Sűrűség A műveletek a következők: A vékony, ezért a talajban viszonylag kevés roncsolást okozó üreges testű szondarúd lesajtolásakor a fejben levő érzékelő a nyomóerőből a csúcs-ellenállást atm-ban (Sl-re még nincs hitelesítve) észleli, ugyanakkor a teljes köpenysúrlódást a felszínen elhelyezett műszerrel mérik, ugyancsak atm-ban. Az adatok regisztrálása 10 cm-enként történik. A mérések információt adnak a rétegváltozásokról. Az agyagtalajok csúcsnyomása, köpenysúrlódása lényegesen kisebb a szemcsés, homokos talajokhoz képest. Az előirányzott lehatolás után egy szcintillációs detektor kerül a szondarúdba, mely a természetes aktivitás segítségével a statisztikai beütésszámot (CPM: beütés szám/min) érzékeli. A beütésszám arányosan nő az érzékelő detektorral egy síkban fekvő természetes állapotú talaj illitásvány tartalmával. A hazai fiatal holocén — pleisztocén képződményekben az il

lit, mint egyik leggyakoribb agyagásvány, jelenlétével az üledékes agyag minőségére is utal. Minél több az illit, annál inkább agyagos kifejlődéssel állunk szemben. A szilícium növekedés az illit rovására homokos — kavicsos képződmény jelenlétét jelzi. A kifejlesztett rendszerben 1200 CPM beütés szám felett agyag, 800 CPM alatt homok, vagy durvább üledék helyezkedik el a detektorral szemben. Szerves agyag jelenléte szintén csökkenti a beütésszámot. A két érték között találhatók az átmeneti rétegek: iszap, homokliszt. A mérések 10 cm-enként készülnek. A negyedik paramétert Césium 137 izotópos mérőfejjel, az érzékelővel szemben levő anyag sűrűségméréséből állítják elő. A mérés hitelességét itt is az előzőleg már ismert etalon talajok sűrűségmérésével biztosítják. A mérések köze 10 cm. Egy-egy szonda függélyben mért négy paraméteter számítógép plotterrel grafikus ábrázolásra kerül. A grafikon adataiból a tényleges talajrétegződés megállapítható — kellő gyakorlat után. A 10 cm-enként rendelkezésre álló adatok lehetővé teszik az átmenetek, réteghatárok, anyagminőség megállapítását. A 2. ábrán bemutatjuk a 104+150 tkm-ben lemélyített geofizikai szonda értékelő lapját. A négy paraméter együttes vizsgálatából született meg a G jelzés alatt feltüntetett geofizikai fúrásszelvény. A négy paraméter alapján igen jól lehatárolódnak a a vízvezető és vízzáró rétegek. Az agyagok közül a szerves agyag elsősorban a sűrűség kisebb értékével, míg a szerves anyag (tőzeg) mind a négy paraméterben jól megmutatkozik. A módszerrel még nem teljesen analóg a talajmechanikai osztályozás. Elsődlegesen ez az átmeneti rétegekben mutatkozik, a talajmechanikai értékelés szerinti iszap, homokliszt tartományokban. Jól példázza ezt az utólagosan lefúratott, —• az ábrán kettős kalapáccsal jelzett — fúrás szelvénye. Az 1. ábra felső része ábrázolja a horizontális szelvényezés és a geofizikai szondázások alapján a töltésszakasz szerkesztett hossz-szelvényét. A szondázások során jó vezérszintnek mutatkozott az alsó részen található tőzeg. Szivárgás vizsgálatunk szempontjából igen fontos felszínközeli képződmények hosszmenti elhelyezkedése ezzel már nagyvonalakban tisztázódott. 3. Kiegészítések fúrással A továbbiakban kijelölésre kerülnek azok a szakaszok, ahol bizonytalanságok maradtak, illetve pontosítások szükségesek. Ilyenek lehetnek az agyag talajmechanikai minősítéséhez, az átmeneti rétegekben az iszap — homokliszt szétválasztásához, valamint a vízvezető rétegekből szükséges mintavétel a szemeloszlási görbék elkészítéséhez stb. Másrészről a tényleges holtmeder formációk lehatárolása lehet még szükséges fúrásos információval is. Bemutatott példánkon (1. ábra) még összeszerkesztés nélkül, kettős kalapácsjel alatt ábrázoltuk a mérnökgeofizikai szelvény elkészítése után kijelölt talajmechanikai fúrások szelvényeit is. A talajmechanikai megnevezéseket zárójelben tüntettük fel. A fúrásokat az előzőekben ismertetett elvek szerint telepítettük. A szerkezeti felépítés megengedte, hogy általában 5 méteres mélységgel célunkat elértük. A bemutatott eljárással feltárásunk célra törően és konkrét kérdések megválaszolására történik. 1 km töltésszakaszra általában 5—10 db, átlag 10 m mély szondázást, és 1—4 db, átlag 5 m mély fúrást használtunk a horizontális szelvényezés után. Az előzőekben ismertettük a komplex feltárási módszerünket. Segítségével ténylegesen ismertté vált az a közel 10 m-es mélységköz, melyben a Körösök mentén a gát alatti szivárgás általában lejátszódik. Ilyen előzmények után kerültek szerkesztésre a hidraulikai számításokhoz szükséges