Hidrológiai Közlöny 2005 (85. évfolyam)
2. szám - Mosonyi Emil: A Felső-Rajna mentén tervezett vésztározók töltő-ürítő műtárgyai
2 HIDROLÓGIAI KÖZLÖNY 2005. 85. ÉVF. 2. SZ. lekedését. A fenti „egyenértékű kisvizszint" szabatos hidrológiai definícióját a „Biztosság" fogalmazta meg. A Rajna Bázel és Breisach között elsősorban vízerőhasznosítás céljára épített 53 km hosszú oldalcsatornája (Grand Canal d'Alsace) vált a nemzetközi víziúttá. Az ezt követő csatornázott folyószakaszon az Iffezheim Vízlépcső biztosítja a szükséges hajózási vízmélységet. Az Iffezheim alatti, St.Goarig terjedő szakaszon a megkövetelt vízmélység hagyományos folyamszabályozási módszerekkel is fenntartható. 3.) Vízeröhasznosítás: A Felső Rajna vízerőkészletét tíz erőmű hasznosítja, négy a Grand Canal d'Alsace-on, négy rövidebb oldalcsatornán és két folyami vízlépcső. 4.) Helyreállítás: Néhány évtizede nyilvánvalóvá vált, hogy az árvízvédelem, hajózás és energiatermelés érdekében végrehajtott beavatkozások káros hatásai a tudomány és technológia jelenlegi szintjén gazdaságosan megvalósítható módszerekkel ellensúlyozhatók, vagy legalább jelentős mértékben csökkenthetők. Ezek a módszerek a „Helyreállítás" címszó alatt foglalhatók össze. A Felső Rajna fejlesztésének káros hatásai a következők: (a) A szabályozás következtében felhagyott főmeder gyors ütemű mélyülése nagy mértékben lesüllyesztette a környező mezőgazdasági és erdőterületek alatt a talajvízszintet. A hatás nagy mértékben csökkenthető a talajvízszintet szabályozó fenékküszöbök és duzzasztóművek sorozatával, melyek közül több már megépült, a többi építése folyamatban van. (b) Az utolsó vízlépcső (Iffezheim) alatt a felső szakaszokról érkező görgetett hordalék pótlódásának elmaradása miatt a meder folyamatosan mélyült. A Rajna további csatomázásának felfüggesztése miatt a hordalékhiányt speciális uszályokból ürített bányakaviccsal pótolják. A módszer eddig eredményesnek mutatkozik, de a szerző véleménye szerint beláthatatlan morfológiai következményei lehetnek. c) A folyó és a számtalan mellékág korábban elöntött hatalmas területe közötti kapcsolat megszakítása a természet pótolhatatlan fauna és flóra értékeinek pusztulásával fenyeget. Az ilyen megfordíthatatlan ökologiai veszteségek megakadályozására meg kell teremteni a holtágak vízpótló rendszereit (az árvízvédelmi töltéseket keresztező vízkivételi műveket, és ezeken a „természetvédelmi területeken" a vfzeloszó csatornák hálózatát). d) A töltésezés és a vízlépcsők sorozata jelentősen csökkentette az árvizek természetes tározóterületeit, ami az árhullámok kedvezőtlen eltorzulását eredményezte. Terjedési sebességük, csúcsvízhozamuk és szintjük megnőtt. A sűrűn lakott térségeket és ipari létesítményeket veszélyeztető hatások ellensúlyozására három megoldás került szóba: 1) az erőmüvek megfelelő üzemeltetése, vagyis a tározóterük egy részének előrejelzésen alapuló kihasználása árvízcsúcsok csökkentésére, 2) a Rajna elhagyott medrében árvíztározó duzzasztómüvek építése, és 3) vésztározók létesítése a mentett ártéren (2. ábra) A Karlsruhei Egyetem Vízépítési Intézete és a Theodor Rehbock Vízépítési Laboratórium akkori vezetőjeként kapott megbízás alapján a szerző dolgozott ki módszert a Felső Rajna alsó szakaszán létesíthető vésztározók méretezésére. FRXVIOUSLY 2. ábra. Vésztározó vázlatos helyszínrajza Az ábrában: Previously = Mentett ártér, Existing = Meglévő töltés, Flood plain = Hullámtér, Dykes = Építendő töltés, Food detention = Vésztározó, Intake = Vízkivételi mű 2. A vésztározók kívánatos térfogata A folyócsatornázás és töltésezés árvízcsúcsokra gyakorolt hatásának, valamint a sürgős beavatkozások égető fontosságának megvilágítására szolgáljon egy az utolsó fejlesztési ütemre vonatkozó példa: 1955-ben 0,5 % meghaladási valószínűségű (azaz 200 éves gyakoriságú), közel 5000 m 3/s árvízhozam lett volna a töltések között biztonságosan levezethető. Ezzel szemben jelenleg ugyanehhez a vízhozamhoz mindössze 40-45 éves gyakoriság tartozik. Az illetékes hatóságok és kutatóintézményeik által végzett alapos tanulmányok alapján az árvízcsúcsok veszélyes növekedését ellensúlyozni hivatott teljes tározótérfogat 240 millió m 3-re becsülhető annak feltételezésével, hogy megbízható előrejelzések állnak rendelkezésre, és, hogy a vésztározók szabályozott töltése és ürítése megvalósítható. A végül is a Felső Rajna teljes hossza mentén eloszló vésztározók lehetséges helyszínének kiválasztásában topográfiai, geológiai és hidrológiai szempontok mellett környezetvédelmi és politikai megfontolások is szerepet játszottak. A szerző feladata a Felső Rajna alsó szakaszán, elsősorban a bal parti töltések mentén létesíthető vésztározók vizsgálata volt. A vizsgálatok eredményei azonban, ú. m. a hidrotechnikai számítások és a modellkísérletek tapasztalatai hasznosíthatók a Felső Rajna felső szakaszán létesítendő vésztározók tervezése során is. A fentiekben említett szempontok és környezetvédelmi igények alapján nyolc, összesen 66 millió m 3 térfogatú lehetséges vésztározó került kiválasztásra, és lehatárolásra. A választás során az építőanyagok tárolása és a munkagödrök hozzáférhetősége fontos szempont volt. Minden létesítményre tanulmányterv, tájékoztató költségvetés és ütemterv készült.