Hidrológiai Közlöny 2008 (88. évfolyam)

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

56 HIDROLÓGIAI KÖZLÖNY 2008. 88. ÉVF. 3. SZ. sági tényező értékénél? Azonban számítást csak bizonyos jól definiált időpontokra készítünk, úgymint: - a suvadás kezdeti időpontjában, amikor a megmozduló földtömeg elmozdulása még elhanyagolható, tehát még az eredeti gát keresztmetszettel számolhatunk, - a védekezés közben egy jellemző állapotra (például amikor a mozgás megállt), ha van megbízható szelvényünk a bekövetkezett mozgásokról és a felhordott terhekről (opcionális), - a védekezés befejező állapotáról a maximális vízszint figyelembe vételével a végső keresztmetszetre, - a helyreállításra a szabványban megfogalmazott terhelések figyelembevételével. A szelevényi suvadásoknál - a Vízügyi Igazgatóság adatai szerint - a huszonkét leterhelő bordába beépített védelmi anyag (390 konténerzsák - megfelel kb. 19500 homokzsáknak-, és a mintegy 300000 homokzsák) tömege 6390 tonnában adható meg, amiből az erőjátékban közvetlenül mintegy 1100-1200 tonna vett részt. A teljes elmozdult föld tömege 7450 tonnára becsülhető. A védekezés befejező állapotára a maximális vízszint figyelembe vételével az árvízvédekezéssel kialakult végső keresztmetszetre végzett állékonysági vizsgálat szerint a teljes beépített védelmi anyagból a Szelevény I. suvadásra eső rész tömege 3000 tonnában adható meg, amiből az erőjátékban közvetlenül mintegy 550 tonna vett részt. Az elmozdult föld tömege 2200 tonnára becsülhető. A leterhelő megtámasztó bordák hatékony súlyát figyelembe véve a védekezési munkával a biztonsági tényező az n = 1 határegyensúlyi állapotról, n = 1,14 értékűre változott a védekezés befejezésére koronával színelő vizet feltételezve. Tehát a védekezési munka a biztonsági tényező értékében An = 0,14 értékű változást eredményezett. Az első napon behordott és leghatékonyabban elhelyezett mintegy 700-800 tonna védelmi anyag a Szelevény I. suvadásnál arra volt elég, hogy a nyírószilárdság reziduális értékénél kialakuló nyírási sebességetjelentősen csökkentse. A fentiekből a Szelevény II. suvadásra esik mintegy 3400 tonna védelmi anyag, amiből az erőjátékban közvetlenül mintegy 600-650 tonna vett részt. Az elmozdult föld tömege 5250 tonnára becsülhető. Számítást végezve az erőjátékban résztvevő védelmi anyaggal a beavatkozás a biztonsági tényezőt a határegyensúlyi állapotról n = 1,16 értékűre javította. Összefoglalás Az árvízvédelmi gátak suvadása közvetlenül magában hordozza gátszakadás kialakulásának esélyét. A suvadás kialakulásánál több hatás együttes jelenléte határozza meg a biztonság alakulását. Ezek között jelentős szereplő, sőt meghatározó maga a védekező ember. Megcsúszáskor a ható erők és működő hatások változásának vizsgálata az a terület, amivel korábban a geotechnika nem foglalkozott. Ezt az árvízvédelmi gátak sajátos szerkezete, gazdasági szerepe tette indokolttá. A suvadásnál lejátszódó folyamatok jobb megismerése elősegíti a hatékonyabb, biztonságosabb védekezést. A suvadás elleni védekezés nemcsak a homokzsákok nagy tömegű szakszerű elhelyezését jelenti, érzékenynek kell lennünk a suvadásnál kialakult másodlagos jelenségek (repedések, mozgás-sebesség, suvadás alakja stb.) iránt is. A 2006 évi tiszai árvíz is azt mutatta, hogy az árvízvédekezésre történő felkészülésnél, a gyenge helyek meghatározása rendkívüli fontossággal bír. Megállapítható, hogy nemcsak az altalaj okozhat gátszakadást, hanem a töltés tönkremenetele is. Az évek óta javasolt töltésvizsgálatokkal (Szepessy 1991, Nagy 2000) végre foglalkozni kell a gyenge pontok meghatározása érdekében. Az árvízvédekezést támogató geotechnikai tudás több területén is bővíteni kell az ismereteket a későbbi megbízható védekezés érdekében, úgymint: - Meg kell határozni, hogy milyen módszerekkel, milyen ismeretekhez juthatunk az árvízvédelmi töltések árvíz alatti viselkedésének megismerése területén. - Léteznek-e a jelenlegi védekezési módszereknél hatékonyabb és/vagy költség takarékosabb lehetőségek? A pórusvíznyomás csökkentésének lehetősége, dinamikus hatások nélküli szádlemez lejuttatás, mentett oldali leterhelés forradalmasítása hatékonyság szempontjából stb. - Pontosítani kell a gátakra ható terheléseket. Az árvizek tapasztalata azt mutatta (mint ahogy az előző hét évben ez háromszor fordult elő a Tisza-völgyben 2000, 2001 és 2006-ban), hogy alapvetően koronával színelő vagy még magasabb árvíz szintekre kell a gátak állékonyságának megfelelniük! - Szükséges volna a mentett oldali rézsű állékonyság számítási módszerének felülvizsgálata, ami magába foglalná a meglévő teljes műszaki előírás (MI 10422-85) értékelését és felülvizsgálatát is. A mentett oldali rézsű állékonyság-számításánál mindenképpen a kor színvonalának megfelelő módszer alkalmazása szükséges. Kétségtelen igaz, hogy a Műszaki Irányelveket a dereguláció eltörölte, azonban ezen témával kapcsolatos szakmai publikációk száma olyan kevés, hogy egy Műszaki Irányelvre történő hivatkozás nem mellőzhető. Irodalom Lo, K.Y.: An Approach to the Problem of Progressive Failure. Canadian Geotechnical Journal, Vol. 9., pp. 407-429. 1972. Nagy L.: Az árvízvédelmi gátak geotechnikai problémái. Vízügyi Közlemények, LXXXII. évf., 1. füzet. pp. 121-146, 2000. Nagy L.: Védekezés rézsűcsúszás ellen, Árvízvédelem a gyakorlatban, (Nagy L„ Szlávik L. szerk.), KTVM Vízügyi Hivatala, pp. 168-187, Budapest, 2004. Nagy L.: A 2006 évi suvadások geotechnikai tapasztalatai. Hidrológiai Közlöny, LXXXVII évf., 4. fiizct, pp. 7-12, 2007a. Nagy L.: Szivárgás a 2006 évi tiszai árvíz suvadásainál, Hidrológiai Közlöny, LXXXVII évf., 4. füzet, pp. 53-56, 2007b. Nagy L.: Védekezés az árvízvédelmi gátak suvadása ellen. InnovaPrint Kft. nyomda, ISBN 978-963-87073-9-0, 2007c. Szepessy J.: Meglévő árvízvédelmi töltések állapotfelvételi módszerének kísérleti ellenőrzése. Vízügyi Alap terhére végzett alkalmazott kutatás, 1991. A kézirat beérkezett: 2008. január 23. Geotechnical processes on the slidings of the flood levees Nagy, L. NAGY LÁSZLÓ dr. (PhD), oki. mérnök, oki. szakmérnök, az Országos Vízügyi Főigazgatóságnak éveken át tanácsosa, jelenleg a Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Geotechnikai Tanszékének főmunkatársa. A Hidrológiai Közlönyben megjelent eddigi cikkei mellett 2007-ben jelent meg a Környezetvédelmi és Vízügyi Minisztérium kiadásában ,,Az 1876. évi árvizek" c. és a "Védekezés az árvízvédelmi gátak suvadása ellen" c. könyve.