Hidrológiai Közlöny 1991 (71. évfolyam)

6. szám - Szepessy József: Árvízvédelmi gátak töltésének repedései – a kúszási repedés

SZEPESSY J.: A kúszási repedés 327 károsodhasson. A káros mértékű vízfelvétel akkor következhet be, ha — a talajt nem tömörítették be kellő mértékben, és sok hézag maradt benne, — duzzadási nyomása nagy, és egy-egy elöntés ideje alatt (ugyancsak rossz tömörítés miatt) elegendő vizet kap, — elöntéskor káros mértékű felhajtóerő keletkezhet, és teszi lehetővé a vízfelvételt, továbbá a vízpótlást a tömörítéskor visszamaradt hézagrendszer biztosítja. A száradás lassítható, ha a földmű felszínét homokos talaj borítja. Evvel a víztartalom végső egyensúlyi értéke is kevéssel nagyobb lehet, mint homokos borítás nélkül. Vizet tartó földgát támasztótestében a repedések eltűrhetők, de a vízzáró részben nem (5—6 m gátmagasságig a vízoldalon legalább a gátszélesség 1/3-a, és legalább 4 m legyen „vízzáró"). 3. A kúszási repedések keletkezése A kúszási repedések a töltés külső (vagy belső) rétegének ismételt duzzadása-zsugorodása következtében, több árvízi elöntés ismételt hatására fejlődnek ki. A lassú fejlődés teszi lehetővé azt, hogy ezek a repedések a 2.5. pontban leírt módon, hosszú ideig rejtve maradjanak. 3.1. Gyakorlati tapasztalatok 3.1.1. Galli László (1976) szerint „hosszan tartó árvizek alatt a töltések koronáján sokszor több tíz m hosszú, 2—5 cm széles. . . hosszirányú repedések keletkeznek. Az oka ezen repedéseknek a.. . feltárások szerint mindig a töltésbe beépített talajok térfogat változó tulajdonsága. ... (A töltésekbe) . . . beépültek a hullámterek mélyebb részein gyakran előforduló szerves, erősen duzzadó jellegű sötétszínű réti anyagok. Ilyen töltéseknél a duzzadó lencsék, vagy lemezek okozhatnak környezetükben repedéseket. ... A töltések repedései rendszerint az első árvizek idején kialakulnak, és végérvényesen meg is maradnak. Kiszáradáskor összébbhúzódnak ... de összeforrni többé nem tudnak". Az itt csak kivonatosan idézett leírásból nyilvánvaló, hogy Galli még nem különböztette meg az 1.3. pont szerinti állandósult száradási repedéseket az 1.5. pont szerinti kúszási repedésektől. Felhívja viszont a figyelmet a repedés okaként a töltőtest részleges duzzadására. 3.1.2. Szóbeli elbeszélés szerint egy Csongrád környéki Tiszagáton észleltek egy alkalommal hasonló mély hasadékokat. Megkíséreltek bele vizet szivattyúzni, valószínűleg egy „kétcolos", tehát kb. 200 l/perces szivattyúval. A víz több órányi folyamatos szivattyúzás után kezdett kifolyni a mentett oldali rézsű egy járatán, de a beszivattyúzás helyétől többszáz méternyire. Az elbeszélés szerint a baj oka a gáttest magját képező, duzzadó hajlamú, réti agyagból álló töltésrész volt. A javítás módja ugyanúgy nem ismeretes, mint a módszer, amivel a baj okát felderítették. 3.1.3. Az 1984. őszi szárazság hatására a Sebes-Körös jobbparti töltésének több km hosszú szakaszán a gátkoronán, annak mentett oldali koronaélében összefüggő, hosszanti repedések jelentek meg. Ezek szélessége néhol elérte a 10—15 mm-t, és ahol (pl. egy rálépő ember súlya alatt) a talaj beszakadt, ott 0,15—0,2 m széles, 2 m-nél mélyebb hasadékok tárultak fel. Néhány esős nap a felszíni repedéseket teljesen eltüntette, a mély hasadékok csak a felszín beszakadásának helyein látszottak. Az egyik hasadékba kísérletképpen több órán keresztül szivattyúztak vizet egy 200 liter/perc teljesítményű szivattyúval. A hasadékban a vízszint nem emelkedett, vízkifolyást sehol nem észleltek. Ez mindenképpen összefüggő nagyobb hasadékrendszerre, és a vizet beszívni képes gáttestre utal. .4.3*1 b agyagos isza

p @ g/cm

^ barnas cgyag 10. ábra. A Sebes-Körös gátjának jellemző keresztszelvénye a hasadék helyével, és jellemző száraz talajsűrűségekkel Egy árkos feltárás, majd a talajmechanikai fúrások, a helyszíni radioizotópos tömörség- és nedvességmérések a 10. ábra szerinti jellemző képet mutattak. A régi, kisebbméretű töltést a mentett oldalon erősítették. Az erősítést lényegében a régi töltésével azonos anyagból építették, de a korszerű gépi munka az új részt a réginél jobban tömörítette. A hozzáépítés így vízzáróbb lett, mint a régi töltésrész. A mai előírások ilyen esetben megkívánják, hogy a mentett oldali erősítés alá egy szivárgóréteg kerüljön, de az erősítés időpontjában ez az előírás még nem élt. A továbbiakban valószínűsített feltételezések szerint (lásd 3.2.) az erősítéskor ráépített rész árvizek idején a régi töltéstesten keresztül jelentős felhajtóerőt kapott, ami erősen lecsökkentette az effektív földnyomást, így minden árvíznél lehetővé tette az agyag duzzadását. Az 1970-es árvíznél egy ugyanígy épült erősítés le is csúszott, ami valószínűsíti a felhajtóerő nagyságát. Az ismételt duzzadás-zsugorodás hatására az agyagréteg a rézsűn lefelé kúszik (lásd a 3.2. pontot). A korona közelében a talaj felritkul, majd (a felületre közel merőlegesen felhasad). A 2.5. pontban leírt módon a hasadék rejtve maradhatott, ami ugyancsak az igen lassú fejlődést igazolja. Ezek után a feladat kettős volt: — a nagyrészt rejtett hasadékok felkutatása és megszüntetése, — a hiba okának a megszűntetése, mert anélkül a további árvizek új hasadék-rendszert, hoznának létre. Az a kézenfekvőnek tűnő megoldás, hogy a hasadékokat fel kell kutatni, és valahogy beiszapolni, gyakorlatilag lehetetlen: a rejtett hasadékokat csak sűrűn ásott keresztárkokkal lehet meg-