Hidrológiai Közlöny 1982 (62. évfolyam)

9. szám - Herzog Henrik: Az árvízvédelmi gátak és a geotechnikai tervezés

413 Hidrológiai Közlöny 1982. 10. sz. Az árvízvédelmi gátak és a geotechnikai tervezés HEßZOG HBNRIK* Árvízvédelmi műveink túlnyomó része földmű, természetes településű talajrétegekre alapozott töltés ún. „homogén földgát." A hidrológiai, hidraulikai tervezés feladata a vonalvezetés, a hullámtér szélesség, a mértékadó árvízszint, gátkoronaszint meghatározása. A töltésszelvény, a töltés és az alaprétegek közötti kapcsolat kialakítása figyelembe véve a természeti és az előbbiekben meghatározott geometriai adottságokat a geotechnikai tervezés dolga. Félreértések elkerülésére: a ,,geotechnikai tervezés" alatt itt nem csak mérnökgeológiai v. talajmechanikai egységek munkáját, hanem annak előkészítő fázisait és eredményeik hasznosítását, a konkrét terv elkészítését is beleértem. Ismeretes, hogy mind a hidrológiai, hidraulikai, mind a geotechnikai tervezésben nem csekély ra bizonytalanság, az árvízvédelmi gát ezek összességével terhelt. Ezt a lényeges körülményt nem szabad szem elől tévesztenünk, amikor az árvízvédelmi gátakkal szemben támasztott követélményekről és azok kielégítési módjáról beszélünk. Az alapvető igényeket az ÓVSZ 128 §-a így foglalja össze: ,,A védőmű a várható legkedvezőtlenebb körülmények halmozódása esetén is feleljen meg a biztonsági követelményeknek..." majd a mondat így folytatódik: „...továbbá elégítse ki a védekezés és karbantartás igényeit" Az a tény, hogy a „védekezés igényei" és a ,,várható legkedvezőtlenebb körülmények halmozódása esetében" is megkövetelt biztonság egy mondatban szerepel látszólag ellentmondásos. Ha ui. ez utóbbi teljesül, nincs szükség védekezésre. Az ellentmondás azonban feloldódik, mihelyest a „várható" kifejezéssel takart — az előbbiekben vázolt elkerülhetetlen bizonytalanság tudatában vagyunk. Amikor az „árvízvédelmi létesítmények védőképességének fokozásáról" beszélünk, akkor többek között ennek a komplex bizonytalansági faktornak a csökkentéséről van szó, amelynek geotechnikai összetevőjével szeretnénk foglalkozni. Az árvízvédelmi gátak geotechnikai tervezésének lényege: e szakterület elméletének gyakorlati alkalmazása, dbZdbZ, az alapadatként szereplő réteg jellemzőknek meghatározása, majd ezeknek az elméleti számításokba való beillesztése. Az a bizonytalanság amely ezt a folyamatot ill. ennek eredményét terheli, tehát két forrásból fakad, egyrészt az alapadatok, más részt az elmélet tökéletlenségeiből. Megkísérlem mindkettőt elemezni, jelenlegi színvonaluk nyújtotta megbízhatóságukat összehasonlítani, értékelni. Ugy vélem nem indokolatlan az az állítás, hogy a földgátak geotechnikai tervezésének elmélete világszerte és hazánkban is magas színvonalat ért el. Bizonyítékul a megépí* Vízügyi Tervező Vállalat, Budapest. tett és kifogástalanul üzemelő földgátak sora szolgálhat. A rendelkezésünkre álló matematikai és számítástechnikai aparátus segítségével számíthatók a szivárgásból, a terhelés- és alakváltozásokból származó hatások és folyamatok, számszerűen jellemezhetők ezek veszélyes vagy veszélytelen volta. Jelentős ismeretekkel rendelkezünk — és egyre újabb kutatási eredmények állnak rendelkezésre — a gátképző talajok viselkedését befolyásoló kémiai-fizikai tulajdonságokról, földgátakban észlelt egyes jelenségek, folyamatok fizikai magyarázatáról. A vázolt elméleti fegyvertárunkhoz szabadjon két kritikai megjegyzést tennem: 1. — Az időtényező szerepe, értékelési módja, nem kimunkált. — Szinte kizárólag síkbeli ill. körszimmetrikus szemléleten alapulnak. Mindkét körülmény éppen az árvízvédelmi gátak'esetében lényeges szerepet játszhat. 2. — A rendelkezésünkre álló elméleti szempontokból pontosnak nevezhető módszereinkben a független változók — azaz alapadatok — olyan tömege szerepel, amelyeknek meghatározása — különösen amikor árvízvédelmi gátak többször 10 km-réről van szó—a gyakorlatban szinte megoldhatatlan feladat. Az eredmény noha „pontos" elmélettel számoltunk a bemenő alapadatok bizonytalanságai folytán mégis csak korlátozottan lesz megbízható Ezzel lényegében eljutottunk a geotechnikai tervezés gyakorlatához. Szabadjon ezt a témát néhány, a hazai árvízvédelmi gátak specifikumából eredő szempont, körülmény felidézésével kezdenem. 1. Árvízvédelmi gátrendszerünk — elsősorban a nyomvonalak tekintetében — már kiépítettnek tekinthető. 2. Gátrendszerünk számos esetben rendeltetésének megfelelt, többé-kevésbé intenzív védekezési munkával az adott igénybevételeknek általában ellenállt. A bekövetkezett szakadások — eltekintve a meghágásból, magassági elégtelenségből származóktól — „pontszerűnek" tekinthető, lokális anomáliákra visszavezethető, az eredményes védekezést kizáró gyorslefolyású események voltak. 3. A gátrendszer továbbfejlesztésével — ismét eltekintve a magassági ill. nyomvonal korrekcióktól — az előbbiekből következően két cél elérésére lehet törekedni: — az első: a kielégítő ellenállóképesség biztosításához — esetenként — az eddigieknél kevesebb, kisebb intenzitású aktív védekezésre legyen szükség, ill. a védekezés feltételei javuljanak.