Hidrológiai Közlöny 2008 (88. évfolyam)

3. szám - Nagy László: Árvízvédelmi gátak suvadásánál lejátszódó geotechnikai folyamatok

53 Árvízvédelmi gátak suvadásánál lejátszódó geotechnikai folyamatok Nagy László BME Geotechnikai Tanszék, 1111. Budapest, Műegyetem rakpart 3. Kivonat: A 2006. évi Tisza-völgyi árvíznél kialakult 12 suvadás elemzése alapján manapság már lényegesen többet tudunk a suvadásoknál kialakult folyamatokról, a suvadásokat kiváltó tényezőkről, és arról, hogy az árvízvédekezőknek hogyan lehet célirányosabban dolgozni. Az árvízvédekezés elemzése kiegészítve az árvíz utáni feltárások és vizsgálatok eredményeivel olyan megállapításokat eredményezett, melyek segítségével a suvadások jobb szakmai megközelítésére van lehetőség. Ezekkel a szakmai, nagyrészt geotechnikai kérdésekkel a közeljövőben foglalkozni kell, ugyanis a geotechnikai kérdések hatékony döntés-támogatási módszerek, a geotechnikai kérdések megoldása út a hatékony védekezéshez. Az árvízvédekezőknek nem elég látni, tudni és érezni a suvadásnál lejátszódó folyamatokat, hatékonyan kell ezek alapján a védekezést végrehajtani. Kulcsszavak: árvízvédelem, töltésállékonyság, geotechnika.. Mit kell tenni azért, hogy a jövőben még biztonságosabban, műszakilag még megalapozottabban védekezhessünk? Mindenek előtt emelni kell az árvízvédekezéssel kapcsolatos általános tudásszintet, ami tartalmazza egyrészt az árvízvédekezők oktatását', másrészt a tudományos megközelítést. Terveket kell kidolgozni várhatóan előforduló egyes veszélyes esetekre, ami a védekező személyzet gyakorlatoztatását is jelenti. Jelenleg a vízállás előrejelzés lényegesen megbízhatóbb, pontosabb, mint a geotechnikai eredetű károsodási és tönkremeneteli helyek előrejelzése. Ezért a geotechnikai jelenségek előre jelezhetőségével, mint a gyengébb láncszem fejlesztésével, a védekezés megbízhatóságát lényegesen javítani lehetne. Az árvíz a következő geotechnikai problémákat vetette fel, melyek megoldását javaslom: - A tapasztalatok azt mutatták, hogy minden suvadásnál állt a víz a mentett oldalon, áztatva a mentett oldali lábat és az ott kialakuló megtámasztást. A mentett oldali lábnál a vízborítás megszüntetése nagyban javítaná a gát állékonyságát'. Ezt a szempontot minden gát rehabilitációs munkánál érvényesíteni kell. - Szádlemez verés keltette dinamikus hatások vizsgálata és elemzése évek óta mellőzött kérdése az árvízvédekezésnek. Lehet, hogy meg is úszhatjuk azt, hogy ezzel a kérdéssel foglalkozzunk. Léteznek ugyanis dinamikus hatástól mentes szádaló gépek is, amelyek alkalmazása nem csak a vízoldali, hanem a mentett oldali védekezést is forradalmasítaná. - Az árvíz alatt 9 suvadásnál szereztünk tapasztalatot a mozgás sebességére. Ezek tudományos értékelése a későbbi védekezések szempontjából jelenthet fontos ismeretet. Beleértve a kutatásba a talajok nyírószilárdságának változását különböző nyírási sebességek mellett, illetve milyen hatással van az agyag talajok tömörsége és konzisztenciája a nyírószilárdság értékére és a kialakult mozgás sebességére. Nem tudjuk, hogy mitől függ az, hogy az egyes suvadásoknál milyen mozgás sebesség jön létre? Meg kell válaszolni azt, hogy ilyen talajjellemzőhöz köthető a mozgás sebessége? Hogyan tudjuk előre jelezni azokat a helyeket, ahol nagy suvadási sebesség alakul ki? Ez alapján nem tudjuk kijelölni azokat a szakaszokat, ahol a suvadás létre jöhet, és azon belül azokat, ahol a suvadás sebessége már kezelhetetlen méretet, sebességet ölt. 1 Ehhez járul hozzá a mostanában megjelent több szakcikk, mint pl. Nagy 2004, 2007a,b,c. 2 Egy jól megépített gátnál önmagában csaknem indifferens volna a mentett oldali vízborítás, azonban a satnyán tömörített, laza árvízvédelmi gátaknál a telítődés hatására jelentős nyírószilárdság csökkenés alakulhat ki. - A holtágak, holtmedrek vizsgálata, kezelése továbbra sem megoldott, annak ellenére, hogy több mint 20 éve ismerjük a topográfiai lag azonosított holtmeder keresztezéseket. A 2006 évi suvadások közül több holtág keresztezésben, vagy annak környékén volt található. Az árvíz utáni feltárás mutatott rá arra, hogy sok topográfiailag azonosított holtmeder keresztezésnél nincs eltérő rétegsor, annak ellenére, hogy a felszínen terepszint mélyedés alakult ki. A topografikusan azonosított holtág keresztezés (ami esetleg csak terepmélyedés) nem feltétlen jelent holtág keresztezést az altalaj viszonyoknál is. - A suvadások kialakulásánál a töltésben szivárgó víz keltette semleges feszültség nagysága meghatározó jelentőségű, csökkentésével a gátak stabilitása (akár védekezés alatt is) számottevően nőhet. Nem érdektelen tehát feltenni a kérdést: Milyen gyakorlati módszerek alkalmazhatók védekezéskor a vízterhelés és a pórusvíz nyomás csökkentése érdekében? Ennek megválaszolásával lehetséges, hogy egy alacsonyabb költség szintű védekezés válik lehetővé. - Suvadások elleni védekezésnél jól alkalmazhatók volnának vízzel feltölthető konfekcionált flexibilis tartályok, melyek a felszínre nem mereven illeszkednek és akár 20-25 kN/m

2 nyomást is át tudnak adni a terepszintre. - Tekintettel arra, hogy a suvadás elleni védekezés talán a leghosszabb ideig tartó árvízvédelmi eljárás, fontos volna valamilyen segédlet kidolgozása amelyik tartalmazná a fontosabb műszaki lehetőségeket, a lehetséges méréseket, a suvadás dokumentációját (eseményeket és ellenintézkedéseket) stb. - A suvadások tapasztalata azt mutatta, hogy kör vagy körhöz közeli csúszólapok kialakulása várható. Ez egyezik a talajmechanikai ismeretekkel, homogén kötött talajban csak kör-csúszólap kialakulása kompatibilis. Síkcsúszólappal közelíteni tehát az árvízvédelmi gátak suvadással szembeni állékonyságát nem korszerű. Szükséges volna az ilyen irányú számítási módszerek felülvizsgálata. Árvíz utáni tapasztalatok szerzése a suvadásokkal kapcsolatban rendkívüli fontossággal bírnak a korábban információszegény geotechnikai alapadatokkal kapcsolatban. Az árvíz utáni helyreállításnál 2006-ban hét suvadásnál készült nyílt feltárás. A töltés meg lett sliccelve, kutató árok készült a gátra merőleges irányban, harántolva a feltételezett csúszólapot. A kibontások, a nyílt feltárások legfontosabb tapasztalatai a csúszólap alakjára, az elcsúszott földtömeg nagyságára, a töltésben nehezen nyomon követhető rétegződésre, stb. nyújt információt.