Hidrológiai Közlöny 2006 (86. évfolyam)
4. szám - Szigyártó Zoltán–Rátky István: Hidrológiai és hidraulikai számítások a Vásárhelyi-terv továbbfejlesztése során előriányzott árvízi tározók tervezési munkáihoz
57 Hidrológiai és hidraulikai számítások a Vásárhelyi-terv továbbfejlesztése során előirányzott árvízi tározók tervezési munkáihoz Szigyártó Zoltán 1 - Rátky István 2 '1118. Budapest, Somlói út 30/B, 21111. Budapest, Műegyetem rp. 3. Kmf. 4. Kivonat: A Vásárhelyi-terv továbbfejlesztése során előirányzott árvízi tározók helyes működése nagymértékben fiigg attól, hogy a tározókat milyen vízszint tartásával üzemeltetik, töltőmütárgyaikat milyen vízhozam szállítására építik ki, milyen gyorsan lehet a zsilipek tábláit mozgatni, továbbá, hogy a tározók lecsapolásának időszükségletét, az elvezetendő csurgalékés belvizek, s a terület vízellátásához szükséges vizek mennyiségét hogyan határozzák meg, vagy általánosan fogalmazva, a kiviteli terveket milyen alapadatokra támaszkodva dolgozzák ki. Ugyanakkor a szakmán belül láthatólag eddig még nem alakultak ki az e kérdéskör kezelésére vonatkozó, széles körben ismert és elfogadott szempontok. Ehhez kíván tehát e tanulmány hozzájárulni avval, hogy egységes keretben összefoglalva tisztázza a hidrológiai és hidraulikai számítások azon elvi kérdéseit, amelyek nélkül a Vásárhelyi-terv továbbfejlesztése során előirányzott árvízi tározók kiviteli terveit a szükséges színvonalon elkészíteni nem lehet. Kulcsszavak: árvízi vésztározók, Tisza, Tisza-völgy. A tanulmány a kivonatban körvonalazott célja szerint a továbbiakban foglakozni fog: - az árvízi tározók töltőmütárgyának a szükséges vizszállitó-képességével, - a zsiliptáblák mozgatásának szükséges sebességével, - a feltöltött tározók lecsapolási módjával és időszükségletével, a csurgalékvizek mennyiségével, - a tározó belvízhálózata által a tározóból elvezetendő és vízellátó (öntöző) hálózata által a tározótérbe bevezetendő vízhozamokkal, - illetve mindezekhez kapcsolódva az alapadatok meghatározásával és az ezekre támaszkodó számítások módjával. Ami a célok elérése érdekében alkalmazott módszert illeti, hasznosnak tűnik már itt hangsúlyozni a következőket: - Annak érdekében, hogy a számítási eljárásokat egységes keretben tárgyalhassuk, elkerülhetetlen volt olyan témákat is érinteni, s a rendszerünkbe beilleszteni, amelyek már az eddigi tervezési gyakorlatban is széles körben használatosak voltak. - A Vásárhelyi-terv továbbfejlesztését illető adatatok vonatkozásában pedig csak azokra támaszkodhattunk, amelyek a tanulmányunk megírásáig publikálásra kerültek, illetve amelyeket kérésünkre rendelkezésre bocsátottak. A kiviteli terv elkészítéséhez szükséges alapadatok meghatározási módja A töltőműtárgy vízszállító képességének a meghatározása Altalános megfontolások A Vásárhelyi-terv továbbfejlesztése során abból indultak ki, hogy a Tisza mentén, a XX. század utolsó felében megnövekedett árvízveszélyt egyrészt az árvízi meder vízszállító képességének a helyreállításával (vagy részbeni helyreállításával), másrészt síkvidéki árvízi tározók létesítésével lehet megszüntetni. Az árvízi tározókkal kapcsolatban első feladatként a terepadottságok figyelembevételével kijelölték azokat a területeket, ahol ilyen tározókat lehet, ill. célszerű kialakítani. Ami a tározó töltésének a magasságát illeti, az megegyezhet az árvédelmi töltés azon szelvényének a mértékadó magasságával 1, ahova a tározó töltőműtárgyát beépítik, illetve lehet annál alacsonyabb is. A kétfajta lehetőség közötti választás hatása egyrészt — a tározó térfogatán keresztül — a tározó által előidézhető vízszintcsökkentés mértéké' Az árvédelmi töltés „mértékadó magassága" alatt magától értetődően azt a magasságot értjük, amelyre a töltést az adott helyen, az érvényes fejlesztési tervek szerint ki kell építeni. ben, másrészt a tározót körülvevő töltés és a tározóval kapcsolatban elhelyezésre kerülő létesítmények megépítésének és fenntartásának a költségében jelentkezik. Az ugyanis nyilvánvaló, hogy a tározó elárasztása miatt a tározó területén keletkező esetleges kár érdemben nem függ az ott előállt vízmélységtől. Ami most már az elérhető vízszintcsökkentés mértékét és a beruházási költséget illeti, ezzel kapcsolatban a következőket célszerű szem előtt tartani: Az árvízi tározót természetesen azért építik, hogy igen magas árhullámok levonulása esetén azok bizonyos töltésszakaszokat megvédjenek a töltés meghágásától, illetve tönkremenetelétől. Tehát — egy adott nagyságú területet elfoglaló tározó esetében — minél magasabb a tározó töltése, annál több vizet lehet benne tárolni, s így annál kevésbé fenyeget az általa védett töltésszakasz tönkremenetelének a veszélye. Más oldalról annál nagyobb lesz a tározó költsége, például (azokon a szakaszokon, ahol a tározót nem magaspart, hanem töltés határolja) annál több föld szükséges a töltés megépítéséhez, és annál nagyobb lesz a vízkivétel, vagyis annál nagyobb lesz az ezek megépítésére és fenntartására fordított összeg. Ugyanakkor nyilvánvaló az is, hogy a tározó részére alkalmas területen a lehetséges legnagyobb tározótérfogat úgy alakítható ki, ha az egész területet — ahol ez szükséges — a tározóhoz csatlakozó árvédelmi töltésszakasz mértékadó magasságával azonos magasságú töltéssel veszik körül. Ugyanakkor ezen a területen természetesen lehetséges egy ennél kisebb tározótér kialakítása is, kétféle módon: egy kisebb területet igénybe vevő, de magasabb töltéssel rendelkező, és egy nagyobb területű, de alacsonyabb töltéssel megépített tározóval. Mindezt figyelembe véve a tározó céljára igénybe vett terület végleges nagyságát, s a tározó töltésének a magasságát — a tervezés idején rendelkezésre álló lehetőségek szem előtt tartásával — minden bizonnyal néhány már levonult árhullám adottságainak a figyelembevételével, becsléssel határozták meg; a biztonság okából láthatólag törekedve a minél nagyobb terület igénybevételére. Ha ugyanis a tározóteret a lehetséges legnagyobb területtel és a lehetséges töltésmagasságnál kisebb magasságú töltésekkel építik ki, a későbbiek során, ha a kiépített tározótér kevésnek bizonyúlna, az a töltés megmagasításával (bizonyos határig) bármikor megnövelhető. Minden bizonnyal így kerültek tehát végleges formában rögzítésre a különböző, erre alkalmas területeken kiépítendő tározótérfogatok, s természetesen ezzel együtt a tározó céljára igénybe vett területek végleges nagysága és a tározókat körbe vevő töltések magassága.