Hidrológiai Közlöny 2009 (89. évfolyam)

5. szám - Tanulmányok, cikkek: - Nagy László: Árvízvédelmi gátak megbízhatóságon alapuló számításának lépései

57 Árvízvédelmi gátak megbízhatóságon alapuló számításának lépései Nagy László BME Geotechnikai Tanszék, 1111, Budapest, Műegyetem rp. 3. Kivonat: A Szerző kidolgozta azt a számítási szerkezetet, mely egy árvízvédelmi öblözet elöntési valószínűségének meghatározásához szükséges. Bemutatja, hogyan lehet alkalmazni a talajfizikai jellemzők változékonyságára épülő kockázat-számítást az árvízvédelmi öblözetek biztonságánál. Szem előtt kell tartanunk, hogy az árvízmentesítés, a védettség soha sem abszolút mértékű, ami hamis biztonságérzetet kelthet. Figyelembe kell ezért venni a megmaradó kockázatot, beleértve a lehetséges tönkremenetelt és meghibásodást. Kulcsszavak: árvízvédelem, kockázat, megbízhatóság. Az árvízi események a természeti folyamatok részét képezik. Az árvíz okozta vízkár a természeti katasztrófák egy fajtája. Árvizek eddig is voltak és a jövőben is lesznek. Az országok, az emberek mindig lépés-hátrányban voltak az árvizekkel kapcsolatban, Magyarországon rendszeresen finanszírozási problémákkal küszködik az árvízvédelem. Amenynyire lehetséges, a természeti folyamatokra gyakorolt emberi ráhatást meg kell fordítani, ki kell egyenlíteni, a jövőben pedig meg kell előzni. Szem előtt kell tartani a természeti folyamatok gyenge előre jelezhetőségét. Árvíz megjelenésére a jövőben is számítani kell. Következményei azonban megfelelő stratégiával csökkenthetők. A vízkárelhárítás stratégiája a megelőzés. Az árvízi stratégiának ki kell terjednie az egész vízgyűjtőre, és elő kell mozdítania a vízzel, a földterülettel és az ezekhez kapcsolódó erőforrásokkal kapcsolatos tevékenységek koordinált fejlesztését, kezelését és a természeti környezet megőrzését. Az árvizek fenntartható megelőzése, az árvízmentesítés és az árvízvédekezés legfontosabb szempontja

1. A természeti veszélyek elleni védelem - így az árvízvédelem is - Magyarország biztonságpolitikájának része. A mindenkori kormányzat alapfeladata az állampolgárok biztonsága. A „gondoskodó állam" felelőssége azonban sokszor csak a fokozott veszély pillanataiban nyilvánul meg.

2 A vízzel, az árvízzel kapcsolatos feladatok jelentős része a szociális ellátáshoz és a létbiztonsághoz kötődik, ezért a gazdasági megközelítésnek is követnie kell a társadalmi gazdasági igényeket szigorú etikai és politikai kompromiszszumok mellett. Amikor egy mérnök elkezd tervezni egy gátat, meggyőződése, hogy az "Ő gátjának" a későbbiekben semmilyen károsodása nem következhet be, és az általa tervezett gát gazdaságos, és mégis biztonságosabb, mint a mások által korábban tervezett gátak. Az abszolút biztonságos gát utáni vágy: jelentős túlméretezéshez vezethet. Tudomásul kell venni, hogy minden valamilyen veszéllyel, kockázattal jár, így a mérnöki szerkezet megvalósítása is. A biztonság iránti vágy jelentkezik a hazai árvízvédelmi gátak tervezési előírásainál is. Egész bástya rendszert építettünk fel részint ökölszabályokból (1,0 méteres biztonsági magasság, 1,5-es biztonsági tényező), másrészt a számítási és vizsgálati módszerekből (mértékadó vízszint meghatározás stb.), valamint különböző nyilvántartásokból. De továbbra sem tudunk megfelelni arra az egyszerű kérdésre, hogy mennyire biztonságos egy gát. Az élet sokszor rácáfol a mégoly pontos számításokra is, tönkremegy az a gát, amelyiknek nem kellene, és töretlenül áll, aminek állékonysága kétséges. 1 Az Európai Unió által kiadott az „Árvízvédekezés legjobb gyakorlata" dokumentuma szerint. 2 Fontos szempont, hogy az állam tulajdonosként jelenik meg nemcsak a veszélyeztetett tulajdonoknál, hanem az árvízvédelmi biztonságot nyújtó árvízvédelmi rendszernél is. Egy gáttervezési folyamatnál nagyon messziről kell elindulni (csapadékok, lefolyási tényezők, talajjellemzők stb.), sok számítást kell elvégezni, és még így sem tudunk megfelelni pontosan arra az egyszerű kérdésre, hogy mennyire biztonságos egy gát. Azt tudjuk, hogy mikor lesz biztonságosabb a gát, ha például nem 100, hanem pl. 300 éves viszszatérési időt veszünk figyelembe, ha nem 1,0 m, hanem pl. 2,0 m lesz a magassági biztonság, ha nem 1:2-es hanem 1:4es rézsüket építünk stb. De azt, hogy abszolút értékben mennyi az elért biztonság, azt csak a megbízhatóságon alapuló számítás alapján tudjuk becsülni. (Például nem tudjuk, hogy 40 centiméteres korona magasítás vagy 1:2-ről l:3-ra történő rézsű laposítás a hatékonyabb beavatkozás.) Extrém árvíz miatt Magyarországon a várható kár illetve az újjá építési költség elérheti a 1000 milliárd Ft-ot, figyelembe véve, hogy az öblözeteknek csak egy töredéke kerül víz alá. Az ártéren a védett értéket ennél lényegesen nagyobbra becsülhetjük. A negyvenes évek közepe óta az árvízvédelemre fordított közpénzek széles határok között változtak elsősorban a nagy árvizek (1956, 1965, 1970, 1980) után eltelt idő függvényében. Az árvízi öblözetek betelepültségére való tekintettel (csaknem 2,3 millió ember lakik az ártéren), az emberi élet védelme abszolút elsőbbséget kell, hogy élvezzen. Prioritásként jelentkezik a védett gazdasági érték, ugyanakkor növekszik az aggodalom bizonyos területek természeti értékének megtartása érdekében. Az árvízvédelmet, mint egy állandó feladatot kell tekinteni, mivel nem csupán a természeti folyamatok intenzitása és fellépési gyakorisága változik az időben, hanem a védelmi lehetőségek, valamint a veszélyeztetett terület használati módja. Ha figyelembe vesszük, hogy az anyagi lehetőségek egyre korlátozottabbak, valamint az említett bizonytalanságot a természeti folyamatok előrejelzésében és hogy a mérnöki tevékenység (mely messze túlmegy a hagyományos árvízvédelem feladatain) egyre komplexebbé válik, akkor megállapíthatjuk, hogy az árvízvédelem mérnöki tudományának új védelmi stratégiára és új biztonsági filozófiára van szüksége. Ez új eszköz rendszert is igényel azért, hogy: - a bizonytalan ismeretek és bizonytalan prognózis tudatosan és explicit módon kezelhető legyen; - az árvízvédelmi rendszerek biztonsága egyes részleteiben és egészében számszerűsíthető legyen; - számszerűsíthető legyen a kockázat, aminek segítségével a veszélyhelyzet rangsorolhatóvá válik; - a források a biztonság javítása érdekében célzottan felhasználhatók legyenek; - gyakorlati módszereket és útmutatókat lehessen kifejleszteni a rendszeres ellenőrzésre, fenntartásra és katasztrófa elhárításra; - motivációs keretet kell találni a korábbi árvízi káresetek és egyéb adatok (vízállás, földmű minőség, morfológia, gátszakadás, kár, elöntött terület stb.) szisztematikus gyűjtésére, ellenőrzésére, értékelésére és dokumentálására; - meghatározhatónak kell lennie annak a költségnek, a-