Hidrológiai Közlöny 2002 (82. évfolyam)
4. szám - Haszpra Ottó–Zsilák Endre: A dunakiliti fenékgát
HASZPRA O. - ZSILÁH E.: A dunakiliti fenékpál 199 A bukógáton (surrantón) lefolyó vízlepel vastagsága rövid átmeneti (gyorsuló) szakasz után - Chézy vagy Gauckler-Manníng-Strickler képletének átrendezésével számítható [Konstruktiver 1992], A Manning-féle n érdességet ill. K simaságot tájékoztató jelleggel n = 0,05 ... 0,07, ill K = \/n =15 ... 20 értékűnek célszerű felvenni [Vízépítési 1987]: A, = [g/(KyíS )]»•', ahol 5 a surrantó és a vízfelszín relatív esése. A surrantó tövében akkor jön létre a vízugrás, ha A rhez mint a vízugrás kezdő mélységéhez kapcsolt h 2 alvízmélység az aJvízbe befutó surrantó felett h 2=-h }l2 + <[{h,l2) 2 + 2q 2l{gh x)l vagyis a surrantó végét legalább ezzel a h 2 értékkel kell az alvíz szintje alá levinni, majd onnan vízszintesen is folytatható legalább a vízugrás-hossz képlete szerinti L = 6(h 2-hj) távolságig. Biztonságosabbnak tartjuk azonban, ha ezen a hosszon is a surrantó megtartja eredeti lejtését. Utána egy darabon kisebb méretű kövekből - a mederanyag függvényében - vízszintes medervédelem lehet szükséges (ami utólag is beszórható) R. J. Gabler [Konstruktiver 1992] szerint a fenékgát hátsó lejtője nem lehet meredekebb 1:10-nél. Pontosabban a kőméretek és a szivárgási viszonyok alapján határozható meg. Az U.S. Bureau of Reclamation ajánlása szerint [Henderson 1966, p 417] a lejtőt borító kövek szükséges átmérője a hidraulikus sugár és a relatív esés szorzatától függ. Pl. 1:15-ös lejtő stabilitása 46 cm vastag vízlepel esetén igen csekély extrapolációval D = 40 cm átmérőjű köveket kíván meg. (Ez körülbelül megfelel a dunakiliti fenékgáthoz rendelkezésre állott kőanyagnak) 2.2 Szivárgás a fenékgátban és környezetében A fenékgát testén át szivárgó-csurgó víz a kőmű köveinek stabilitását veszélyeztetheti. Ezért a gátat borító durva (Kiliti esetében TC [Vízépítési 1974]) kövek alá kőzúzalékot (Kiliti esetében TA-TB), ez alá pedig kisebb áteresztő-képességű anyagot (pl. Kiliti esetében homok-kavics) kell helyezni többé-kevésbé a Terzaghi-féle szűrőszabály szerint Valóságos viszonyok között (pl a kiliti építési technológia esetében is) ez problematikus vagy megvalósíthatatlan lehet, viszont az elmozduló apróbb szemcsék kisodródása a nagyobb szemcsék elmozdulását, majd ez utóbbiak elakadását eredményezi s a gáttest, a stabilitást kielégítően, újra eltömődik. (Ez nem jelent a szivárgást is teljesen megakadályozó eltömődést, de ez rendszerint nem is szükséges) A fenékgát felvízi rézsűjére helyezett finomabb-durvább szemcsés anyagú borítás egyrészt pótlást ad a kőmű járataiból kisodort anyag pótlására, másrészt tekintélyes szivárgási ellenállást jelent A fenékgátat az altalajon és a partokon át kialakuló szivárgás szempontjából is meg kell vizsgálni. Ha a kőmű surrantója elég lapos és nincsenek mélypontjai, ill. felülről homorú iránytörései, az altalaj és a part szivárgó vizének szintje ezt követni tudja és ezért az alsó és oldalsó be- ill kiszivárgás hidraulikus gradiense nem olyan jelentős, mint ha a gáttest vízzáró anyagból (betonból) készül. (Ez utóbbi esetben ugyanis a hidraulikus gradiens a gát felvízi és alvízi végén igen nagy értéket ér el, míg matematikai vizsgálataink [Csorna 1999 a, b] szerint a laza kőmű a környező talajban lényegesen kisebb csúcsértékű hidraulikus gradienst hoz létre. Mindazonáltal célszerű a meder oldalrézsűit is laposítani, ha nem is olyan mértékben mint a folyásirányú surrantóét. 3. A dunakiliti fenékgáttal kapcsolatos szakértői megállapítások és javaslatok Dunakilitinél adott mennyiségű és méretű kő (TA, TB és TC), valamint helyi dunai kavics állott csak rendelkezésre. A billenő-teherautós építési technológia is adott volt. A 2. pont alatt részletezett megfontolásokat és az ideális elrendezést ezért nem lehetett teljesen megvalósítani. A tervezővel folytatott több megbeszélés során alakult ki egy alkalmazható terv A következő lényegesnek tekinthető javaslatokat tettük az 1:10 fenékgátsurrantó-lejtést tartalmazó első tervezett kialakítás módosítására (3-5. ábra). 20 TO 1 TO 20 30 40 50 60 70 80m 3. ábra. A fenékgát keresztmetszete az ideiglenes technológiai gáttal és a végleges lejtővel A Lane-féle közelítés alapján [Vízépítési 1974] szükséges az 1:15 surrantó-lejtés alkalmazása az altalajbeli és oldalsó szivárgás kiépítési gradiensének csökkentésére és célszerű ezt a lejtést TC kövekkel és TA-TB alapozással végigvinni az alvízszint alá a h 2 második vízugrás-mélységnek megfelelően a mederkimosás csökkentése céljából is. VrnJKI-beli modell-szemlénk, a dunacsúnyi Duna-balparti surrantó megtekintése során szerzett tapasztalatok és irodalmi adatok [Henderson 1966; Konstruktiver 1992] alapján, de a kiliti szemléken megismert tényleges építési technológia és a kőméretek miatt is, a surrantó stabilitásához ugyancsak az 1:15-ös lejtést tekintettük szükségesnek homokos kavics előtöltés / medervecfelem megvalósult állapot L-iT.(Tc.-ve{ keverhető ) e felvízszint: 123,00 törzsgát a zárási szakaszon 122,25 119,50 alvízszint technológiai gat
