Hidrológiai Közlöny 2005 (85. évfolyam)
5. szám - Szigyártó Zoltán: A továbbfejlesztett Vásárhelyi-terv árvízi vésztározóinak hasznosítása és üzemeltetése
SZIGYÁRTÓ Z.: A továbbfejlesztett Vá sA rhelyi-terv vésztározóinak hasznosítása és üzemeltetése. 7 gya hogyan üzemeljen, s miként kell megteremteni az összhangot az érintett három műtárgynak (vagyis a Kiskörei-duzzasztónak, továbbá a Nagykunsági főcsatorna és a Nagykunsági-tározó vízkivételének) az üzemeltetése között? Az, hogy adott esetben az eddig hazánkban kizárólagosan alkalmazott hagyományos üzemmód nem alkalmazható, különösebb indoklásra nem szorul. Ugyanakkor viszont vízszinttartó üzemeltetési módot alkalmazva elvi szinten minden rendkívül egyszerűvé és kézzelfoghatóvá válik: 2 A kiinduló helyzetben, mint tudjuk, a Kiskörei-duzzasztó a felvízszintjét (vagyis a Kiskörei-tározó szintjét) tartja, továbbá a Nagykunsági-főcsatorna vízkivételének vízszállítása igazodik az alatta levő vízigényekhez, a főcsatorna menti Nagykunsági-tározó műtárgya pedig zárva van. Ha ilyen körülmények között érkezik aztán a Tiszán egy olyan magas árhullám, hogy veszélyes hatásának a kivédésére már szükség van a főcsatorna melletti vésztározóra is, az érintett három műtárgy üzeme a következők szerint alakul: - Amíg a Kiskörei-duzzasztó alvize el nem ér egy olyan magas szintet, amely felett az már veszélyeztetné a duzzasztó alatt levő, védendő terület árvízi biztonságát, a műtárgyak fent összefoglalt üzemelési módja változatlan marad. Ennek elérésekor azonban a duzzasztó átáll az alvízszinttartásra, s ezzel megakadályozza alvizének a további emelkedését. - Ennek az átállásnak a következményeként az érkező további nagy vízhozamok most már nem a duzzasztónak az alvizét, hanem annak a felvizét emelik meg, s ezzel együtt természetesen megemelkedik a Nagykunságifőcsatorna vízkivételének a felvize is. Ekkor annak érdekében, hogy a Kiskörei-tározó vízszintjének a további megemelkedését megakadályozzák, a Nagykunsági-főcsatorna vízkivétele átáll a felvízszinttartásra, s ezzel a Tiszán érkező fölös vizeket a Nagykunsági-főcsatornába tereli. - A Nagykunsági-főcsatornába terelt nagy vízhozamok végül megemelik a Nagykunsági-tározó felvízszinttartással üzemelő vízkivételi műtárgyának a felvizét is. Ennek következtében pedig fokozatosan nyit a vésztározó műtárgya is mindaddig, amíg a víz útja teljesen szabaddá nem válik. Könnyen belátható, hogy a felvázolt folyamat fordítva is zökkenőmentesen lezajlik. A folyón levonuló vízhozamok csökkenésével teljesen visszaáll az eredeti helyzet: - Csökken a Kiskörei-tározóba érkező vízhozam, s ezzel együtt csökken a tározó vízszintje. Ennek következtében pedig el kezd zárni a felvízszint-tartással üzemelő Nagykunsági-főcsatorna vízkivétele (csökkentve a főcsatornába vezetett vízhozam nagyságát). Ezzel együtt, ugyancsak a tározó vízszintjének a csökkenése miatt, nyit az alvízszint-tartással üzemelő Kiskörei-duzzasztó műtárgya, hogy a tovább vezetett vízhozam a csökkenő felvíz ellenére is változatlan maradjon. 1 Feltéve, hogy a vésztározó tározótere, illetve vízkivételének a vízszállító képessége elég nagy, s Igy a töltés meghágásának a megakadályozására nincs szükség olyan rendkívüli intézkedésekre, amelyek eredményeként az üzem eltér a vlzszinttartó üzemeltetési módtól. - Ennek eredményeként a Kiskörei-duzzasztó felvízszintje lassan eléri az ott szokványos körülmények között tartandó szintet. Ezzel megnyílik annak a lehetősége, hogy ez a duzzasztó is átálljon az ennek megfelelő üzemmódra, vagyis ismét felvízszint-tartással üzemeljen. A vízkivételi műtárgyak kialakításának alapelvei Ami a kétfajta üzemeltetés esetén szükséges vízkivételi (vízbeeresztő) műtárgy szerkezetének az elvi kialakítási módját illeti, a lényeges szempontok a következőkben foglalhatók össze: Hagyományos üzemeltetés esetén: - A víznek a tározóba bevezetése viszonylag olcsóbb megoldással is kivitelezhető. Lehet oda a vizet a tározó gátjának a felrobbantásával vagy a gát munkagépekkel történő megnyitásával is beengedni. - A robbantásos nyitásnak előnye az, hogy azt viszonylag jól lehet időzíteni: Elsősorban a helyszíni vízszintek közvetlen megfigyelésére alapozva (de ha erre szükség van, a vízállás várható alakulását is figyelembe véve) lehet a nyitás időpontja felöl dönteni; azt úgy időzítve, hogy a vízszint a védett szakaszon ne haladja meg a megengedett legmagasabb értéket. 3 Más oldalról jelentős hátránya az, hogy ezzel a megnyitási móddal általában nem mindég sikerül a teljes nyitási szelvényt szabaddá tenni, s ezt a hibát nem lehet utólag kiküszöbölni. így pedig — az ide vágó hazai tapasztalatok szerint — a megnyitás hatása gyakran nem éri el az előirányzott célt. - A munkagépekkel végzett megnyitás kétféle módon végezhető el. Lehetséges ez oly módon, hogy a töltést még az árhullám megérkezése előtt, egy bizonyos hoszszon meggyengítik, s azt később (némi hozzásegítés eredményeként) a víz nyomása szakítja át. Lehetséges továbbá úgy is, hogy a töltés átvágásával az átfolyási nyílást hosszabb-rövidebb idővel még az előtt szabaddá teszik, hogy az árhullám a nyitási szelvény alját elérte. Az első esetben a nyitás pontos ideje attól függ, hogy sikerül-e a töltés szelvényét oly mértékben meggyengíteni, hogy az a ránehezedő víznyomást a nyitás tervezett idejéig a meggyengítés ellenére is kibírja. Ez pedig minden esetben legalább is kérdéses. Emellett — mivel a megnyitási szelvényt a víznek kell kimosnia — a megnyitás eredményeként kialakuló átfolyási szelvény, s így az azon átvezetett vízhozam nagysága is rendkívül bizonytalan. így a gát szelvényének előzetes meggyengítésével végzett megnyitás eredménye előre legalább annyira nem látható, minta azt robbantással nyitották volna meg. A második esetben, vagyis akkor, amikor a megnyitási szelvényt még az árhullám megérkezése előtt munkagéppel teljesen megnyitják, e munkát magától értetődően még az előtt el kell végezni, hogy a vízszint megközelíti a megnyitási szelvény alját. így pedig a megnyitás előkészítése és végrehajtása felől egyáltalán nem lehet a vízszint helyszíni alakulásának a közvetlen megfigyelésére alapozva dönteni, hanem ez iránt elengedhetetlenül valamilyen vízállás előrejelzésre támaszkodva kell intézkedni. így pedig a töltés ilyen megnyitásának a hatását kétség kívül sokkal nagyobb bizonytalanság terheli ahhoz 5 Már természetesen az esetben, ha a tározó mérete és vízkivételének a vízszállító képessége elégséges a vízszint megfelelő csökkentésére.