Hidrológiai Közlöny 2012 (92. évfolyam)

2. szám - Nagy László–Takács Attila: Újabb szolnoki partmozgás 2010-ben

^ACT^^^Jjabt^zolnok^artmozgá^OKMiei^ 51 3. Vízállás 3.1. A Tisza vízállása A vizsgált felszínmozgás helyén a vízállás alapvetően nem különbözik a kb. 1 km-re lévő szolnoki vízmérce adataitól, ezért vizsgálatainkhoz a szolnoki vízmérce adatait 3. ábra. Apadás az utolsó tavaszi árhullámnál 2. táblázat Apadási sebességek a Tisza szolnoki szelvényében A károsodással kapcsolatos időszakban a Tisza szolnoki vízállását vizsgálva a következő megállapítások tehetők: - A Tisza szolnoki szelvényében 2010 tavaszán öt különböző magasságú, elkülöníthető árhullám vonult le (2. ábra). Ezek mindegyike meghaladta a homok réteg alsó síkját, négy a felsőt is. - A felszínmozgás apadó víznél alakult ki. - A suvadást közvetlenül megelőző árhullám tartóssága meghaladta a 70 napot, tehát volt ideje a talajnak vízzel telítődnie. Az árvízi terhelés nagy volt, azonban sem a vízállás magasság, sem a tartósság (2. ábra) nem volt a legnagyobb. Az előző 120 évben 5-6 olyan árhullám volt, amelyiknél a tartósság vagy a magasság meghaladta a 2005. évit (1919, 1970, 1979, 1999, 2000). - Az apadás időtartama viszonylag rövid volt, azonban megközelítette a korábbi legnagyobb apadások ütemét (3. ábra). A 2. táblázatban összehasonlításként feltüntettük a napi apadási értékeket az 1. fejezetben felsorolt vízoldali károsodások közül néhánynál. A suvadás előtt a maximális egy napi apadás 67 cm volt (3. ábra), ami jócskán elmarad ugyan a legnagyobb azonosított egy napi apadási sebességtől, de lényegesen meghaladja a vizsgált helyen természetes talajok vízleadó képességéből számítható természetes apadási sebességet. Az elmozdult meder-rézsűre jelentős szivárgási víznyomás adódott. - A naponkénti apadási maximumokat a 2. táblázatba gyűjtöttük. A 2010. évi apadási sebesség még a 8-10 napnál sem közelítette a legnagyobb apadási értékeket (J. ábra). - Úgy tűnik, hogy az 5. nap alatt 2,6 méter (naponta ~ 52 cm), vagy a 8 nap alatt 3,8 méter (naponta 47 cm) apadás is elég a suvadás kialakulásához. 3.2. Talajvíz A talajvíz-viszonyokat döntően a Tisza vízállása határozza meg. Áradó víznél a talaj telítődik, apadáskor jelentős vízkiáramlás indul meg a Tisza felé. A feltáráskori (2005. június 20-i) talajvízszinteket a 5. ábra sematikus minta-keresztszelvényén mutatjuk be. A számítás során a tönkremenetel modellezéséhez a két kötött réteg közé települt iszapos homok, homok (sraffozott) rétegben egy, a környezetétől eltérő, a legutolsó árhullám maximális szintjével megegyező vízszintet tételeztünk fel. A suvadáskor a nyugalmi talajvízszint a Tisza felé lejtett. Mivel a talajvízszintek utólagos folyamatos regisztrálása nem volt lehetséges, feltételezzük, hogy az észleltnél nagyobb víznyomás is kialakulhatott a suvadást megelőző időszakban. Maximális mentett oldali talajvízszint a mentett oldali terepszint alatti 0,5 méteres magasságban adható meg. 4. A felszín-mozgás modellezése A suvadás okainak elemzéséhez és a helyreállítási módszerek vizsgálatához véges elemes programmal rézsűállékonysági vizsgálatokat végeztünk, Plaxis v9 programmal. A rézsű geometriáját a geodéziai felmérés alapján vettük fel (agyag) réteg közé egy relatíve jó vízvezető, szemcsés (homok, iszapos homok) réteg ékelődött be. A szabályosan kialakított rézsűprofilra (kb. 1:1,5 hajlású mederrézsű, a vízmérce szerinti kb. 7 méteres szinten kialakított padkával, fölötte pedig 1:2,5 meredekségü rézsű) a többszöri magas vízállás során jelentős mennyiségű üledék (iszap) rakódott le, megakadályozva a szemcsés rétegben áramló víz szabad kifolyását. Az árvíz tetőzését követő gyors vízszint-csökkenés és a fenti talaj adottságok következtében az 5. ábrán látható talajvíznyomás alakulhatott ki. A tönkremenetel modellezése során ún. „back analysis" módszert alkalmaztunk, azaz az ismert geometriai adatok és ismert tönkremeneteli geometria mellett visszaszámítottuk a tönkremenetel idején valószínűsíthető nyírószilárdságot az alsó agyagrétegre. Ehhez a peremfeltételt a csúszólap alakja (a felszínen látható és mérhető elmozdulások alapján) és a tönkremenetel megindulásakor feltételezett n = 1 biztonsági tényező jelentette (feltételeztük, hogy a suvadás során az elmozduló földtömeg éppen a stabilis-labilis állapot határhelyzetében volt). Mindehhez figyelembe vettük a padka koronáéi környékén kialakult, közel függőlegesen induló repedéseket. A tönkremenetelhez tartozó kép a 6. ábrán látható, a hozzá tartozó biztonsági tényező n = 1,0. Apadási sebesség (cm/nap) 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 8 ] 10 Apadási sebesség (cm/nap) nap alatt 1985 89 163 214 265 305 374 406 1999 118 204 293 346 389 517 542 2000 84 148 229 295 354 515 575 2005 86 156 208 255 314 475 520 2010 67 118 172 223 261 377 416 Maximum (18762010) 161 207 293 346 395 535 584