Hidrológiai Közlöny 2010 (90. évfolyam)
3. szám - Nagy László–Takács Attila: Tőzeg tát tönkremenetele. Egy holland gátszakadás tanulságai
52 HIDROLÓGIAI KÖZLÖNY 2010. 90. ÉVF. 3. SZ. kiszélesedtek. A vízzel telt repedések csúcsainál kialakuló nyírófeszültség elegendő volt a repedések tágulásához és továbbterjedéséhez. A száraz időjárás következményeként a zsugorodás hátrányosan befolyásolta a szádfal körül a feszültségeket és az alakváltozásokat. A már erősen összerepedezett fedőréteg alatt a megnövekedett párolgás negatív jórusvíznyomást okozott, ami a tőzeg zsugorodását vonta 17 m maga után, ezzel a gát felszínével párhuzamos húzófeszültség keletkezett. A húzófeszültségből a szádfalnál - a mentett oldal felé ható - húzóerő alakult ki a tőzegben, ez növelte a szádfal mentén kialakult hézagot és ezzel további húzófeszültséget adott át a repedések csúcsára. Meg kell jegyeznünk, hogy a tőzegben gyakran alakul ki nagyon erős szilárdsági anizotrópia és nagykiterjedésű repedéshál ózat. 11 m 2 m 2 m NAP- 6.5 m mentett oldali árok NAP -5.5 ni r NXP-5.8 m NAP-3.4 ill '/ .vet =10 kN/m NAP-6.5 i l l ^ csúszólap NAP-1.4 111 gáttest NAP-2.1 m csatorna c' = 2 kPa 15 2. ábra. Az állékonys A jó vízvezető homok rétegben több méteres piezometrikus nyomás keletkezett. Ez a víznyomás felemelte (a felhajtó erő miatt) az átnedvesedő töltést, és a csatornában lévő víznyomás mintegy 6 méterrel arrébb nyomta a mentett oldal felé. A gyorsan kiürülő csatornában hamar lecsökkent a víznyomás értéke és megszűnt a vízszintes eltoló erő. A tönkremenetel módja nem volt előre látható, bár a tönkremeneteli helyhez közel a múltbeli események jelezték, hogy a tőzeg gátak állékonysága száraz nyári periódusban veszélyes lehet. A gátszakadás következtében a csatornából kifolyt víztömeg mennyisége korlátozott volt, csak lepelszerű ideiglenes elöntést okozott, a mentett oldalon nem jelentős mennyiségű iszapot és homokot rakott le Wilnis családi házas beépítésű belterületén. Emellett ugyanakkor további károsodások jelentkeztek a kiürült csatorna partján a vízoldalon a hirtelen vízleeresztés következtében. Megállapítások A nagy területeket érintő tőzeg rétegek továbbra is kihívást jelentenek a geotechnikus mérnököknek. A gátszakadásból leszűrhető utólagos megállapítások szerint a tönkremenetel nem volt előrebecsülhető azzal az intenzív geotechnikai állékonyság felméréssel, mely a 70-es és 80-as években készült az árvízvédelmi és csatorna gátakra Hollandiában. A gátszakadást az összefoglaló vizsgálati jelentések szerint az események láncolata idézte elő. Ezek közül a legfontosabb tényezők a következők voltak: - A tőzeg súlyvesztése és zsugorodása a száraz időjárás és a csatorna alacsony vízszintje következtében. - A tőzeg nagyon jelentős szilárdsági anizotrópiája. - A homok altalajon keresztül jelentkező pórusvíznyomás növekedés, ami mintegy megemelte a töltés mentett oldali lábát. A gát telítettségének változási sebessége nem követte az altalajban lejátszódó nyomásnövekedést. Peat-dam failurre Nagy, L. ág-vizsgálat vázlata. Következtetések A helyi körülmények megváltozása (úm. időjárás, felszíni és talajvíz viszonyok, növényzet, stb.) jelentős befolyással lehet a gát biztonságára. Bár szisztematikusan több ezer kilométernyi gát geotechnikai állékonyságának a felmérése készült el Hollandiában, ami magában foglalta a környezeti hatások esetleges változásának értékelését is, a gátszakadást mégsem tudták megelőzni. Egyértelműen különleges időjárási, környezeti hatásra vezethető vissza a tőzeg súly- és térfogat-változása. Azok a folyamatok és paraméterek, amelyek szerepet játszottak a tönkremeneteli mechanizmusok kialakulásában, a valóságban közismerten összetettek, ugyanakkor nehezen mérhetőek és nagy a bizonytalanságuk. A fizikai és egyéb modelleknek széles változata áll rendelkezésre a gyakorlatban az állékonysági biztonság meghatározásához tőzeg gátak esetén. A vizsgálatokból minden esetre egyértelmű az, hogy a gát telített és nem telített zónáira a hidrológiai hatások jelentősen befolyásolják a biztonságot akkor is, ha ezen hatások csak rövid szakaszokra érvényesek. Az árvízvédelmi gátak biztonságának szisztematikus fejlesztése igényli a helyi körülmények bizonytalanságainak messzemenő figyelembe vételét ugyanúgy, mint e körülmények talaj tulajdonságaira gyakorolt hatásának (a tőzeg száradás hatására történő zsugorodása) tisztázását. Irodalom Bezuijen A., Kruse G. and Van M. A. (2003): Failure of peat dikes in the Netherlands, GeoDelft S. van Baars: The horizontal failure mechanism of the Wilnis peat dyke. Geotechnique 55, 2005. No. 4, pp. 319-323 A kézirat beérkezett: 2010, február 26-án NAGY LÁSZLÓ PhD, docens, BME Geotechnikai Tanszék TAKÁCS ATTILA tanársegéd, BME Geotechnikai Tanszék in the Netherlands Takács, A.
