Hidrológiai Közlöny 2011 (91. évfolyam)
1. szám - Nagy László: Árvízvédelmi gátak történelmi tönkremeneteli mechanizmusa
NAG^^L^rvízvédelm^áta^ 25 2. ábra. A tönkremeneteli mechanizmus becslésétől a tönkremeneteli valószínűség becsléséig Mindkét módszer végeredménye árvízvédelmi elem becsült tönkremeneteli valószínűsége (Nagy 1996). A gátszakadás műszaki becsléssel történő meghatározása abban az esetben fontos, ha nem rendelkezünk alapadatokkal, illetve az alapadatok előállításának valamilyen akadálya van. Árvízvédelmi gát szóba jöhető tönkremeneteli mechanizmusait mutatja a 3. ábra. A természet találékony, ennél több tönkremeneteli mechanizmus is elképzelhető. A válogatás és a csoportosítás is önkényes, de teljességre törekszik a hazai árvízvédelmi gátaknál. A történelmi események segítenek eligazodni a tönkremeneteli mechanizmusok gyakoriságában, bár azt is meg kell jegyezni, hogy amire nem volt kategória, azt nem használták a történelem folyamán. A 2. ábra két-utas fokozatos közelítése segít kiszűrni a kevésbé vagy egyáltalán szóba sem kerülő tönkremeneteli mechanizmusokat. A lehetséges tönkremeneteli mechanizmusok között sokáig nem szerepelt a vízoldali elmosás, azzal a feltételezéssel, hogy a vízsebességek ezt nem indokolják. Az első ellentétes adat a Kárpát-medence gátszakadásaival kapcsolatban az 1942. évi árvíznél jelentkezett, a „felrobbantott újvidéki híd pillérein megtorlódott a jég, és a sodor vonalat a bal partra nyomta, a partot alámosta és 50 m szélességben, 550 m hoszszon a gát február 10-én beszakadt." (Bonczos 1942) A vízoldali elmosás annyira létezik, az 1998 évi árvíznél meg is örökítették (1. kép), ezek az esetek a 2. táblázatban az egyéb ismert kategóriában található. A lehetséges tönkremeneteli mechanizmusok közül az alábbiakra nem rendelkezünk széleskörű tapasztalattal: - Vízoldali elmosás (/. kép) nagy vízsebességeknél alakulhat ki, ha a v > 4 m/s sebességű víz megbontja a töltést, különösen, ha az laza állapotú. Nagyban elősegíti a vízoldali elmosást, ha a folyó sebessége kikezdi a gátat, vagy a gát mellett turbulens áramlás alakul ki. - Diszperzív anyag jelenléte a hazai árvízvédelmi gátaknál is több helyen azonosítható (Szepessy 1983). Járatos erózió kialakulásának nagyvíz idején nagyobb a valószínűsége. Nehezen számszerűsíthető tönkremeneteli mechanizmus, aminél a tönkremeneteli valószínűséget például megtörtént események statisztikája alapján becsülhetjük. - Árvíz alatti földrengés hatása több irányú lehet. Földrengés hatására a töltés alatti és a töltésben lévő szemcsés anyag megfolyósodhat (liquefaction), a folyóban vízlengés alakulhat ki, elmozdulhat a mentett oldali rézsű, stb. Ezek a hatások is magas vízállásnál fokozottan jelentkeznek. Rézsűcsúszás Szivárgás Csúrgás Buzgár Hidraulikus talajtürés Töltésrepedés Felpuhulás Felpuposodás Vízoldal elhaboiása Korona elhaboiása EJ sr O» Korona elhaboiása ST Átcsapás Diszperzív talaj Humánt tevékenység Tőzeg altalaj Liquefaction Keresztezések Földrengés hatása 3. ábra. Szóba jöhető tönkremeneteli mechanizmusok A lehetséges tönkremeneteli mechanizmusok közül azokat, melyek esetlegesen bekövetkezhetnek vagy kritikus tönkremeneteli mechanizmusokat a helyi körülmények alapján, a töltés és altalaj anyagáról valamint a töltés szerkezetéről és méretéről rendelkezésre álló információk alapján kell kiválasztani. 8. Összefoglalás Amennyiben az azonos viselkedésű szakasz mértékadó keresztszelvényére a tönkremeneteli mechanizmusok valószínűsége becsülhető, a tönkremeneteli valószínűség számítható egy keresztmetszetre, majd a keresztmetszetek alapján gátszakaszra, öblözetre, vagy megadható a teljes árvízvédelmi rendszerre. Tehát minden a kiinduláson múlik. Az ott elkövetett hibák kihatnak az egész rendszerben meghatározott végeredményre. Ezért nagy hangsúlyt kell fektetni az alapadatok megbízhatóságára.