Hidrológiai Közlöny, 2020 (100. évfolyam)
2020 / 4. szám
21 A tarpai gátszakadások geotechnikai tapasztalatai Nagy László Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem, Építőmérnöki Kar, Geotechnikai és Mérnökgeológiai Tanszék (e-mail: nagy.laszlo@epito.bme.hu) Kivonat Most, amikor már eltelt 20 év a 2001. évi árvíz óta, szakmai szempontból még most sem lehetnek érdektelenek az árvíz során kialakult geotechnikai háttér kérdései. A gát „ismerte a fizikát”, a hasonló építési elvekkel készült töltés gyakorlatilag ugyanazon vízmagasságra, ugyanazt a tönkremeneteli mechanizmust mutatta. Kétségtelen tény, hogy a kialakult gátszakadásoknak új helyzetet kellett volna teremteniük a vízügyi beruházás, tervezés, kivitelezés rendjében, hiszen alapvetően geotechnikai kérdésekre volt visszavezethető a gátszakadás oka. Jelen közlemény legfontosabb üzenete annak a kérdésnek a megválaszolásához nyújt segítséget, hogy milyen mértékben bízhatunk meg az öreg árvízvédelmi gátakban. Kulcsszavak Gátszakadás, Tisza, 2001, geotechnika, rézsűállékonyság, árvíz.____________________________________________________ Geotechnical experience of the Tarpa dike failures Abstract Now, when 20 years have passed since the 2001 flood, the issues of the geotechnical background formed during the flood are still interesting from a professional point of view. The dam “knows the physics,” an embankment made with similar building process to virtually the same water level, showing the same failure mechanism. It is an undoubted fact that the formed dam ruptures should have created a new situation in the order of water investment, planning and construction, as the cause of the dam rupture could be traced back to geotechnical issues. The key message of this article is to help answer the question of the extent to which we can trust old flood defenses. Keywords Dike failure, Tisa River, 2001, geotechnics, slope failure, flood.____________________________________________________ HIDRO-METEOROLÓGIAI ELŐZMÉNYEK A rendkívüli árvizet kiváltó csapadék három hullámban érkezett. Először a március 2-án kezdődő ciklontevékenység hatására március 2-án 3 mm, majd március 3- án délutántól március 4-én 5 óráig területi átlagban 57,0 mm eső esett, amit március 4-én 11 óra és 21 óra között egy újabb 46,0 mm, majd március 5-én 5 és 13 óra között egy következő 29 mm csapadék követett. A tivadari vízgyűjtő feletti területre vetítve így összesen 135 mm eső hullott. Ugyanakkor ebben az időszakban a hőmérséklet 10 °C fölé emelkedett, s a Kárpátok 1000 m feletti magasságában lévő átlagosan mintegy 40 cm vastagságú és 70 mm hóvíz egyenértékű hó is elolvadt, ami további csapadékterhelést jelentett. A csapadéktevékenység kezdetekor a vízgyűjtő talajai a megelőző december-február közötti időszakban a sokéves átlagot kissé meghaladó csapadék hatására közepestől jobban telítettek voltak, így a rendkívüli csapadék gyorsan összegyülekezve érte el a Tisza medrét, rendkívül heves vízszint emelkedést idézve elő a folyó külföldi és magyarországi szakaszán. A Tisza vízgyűjtőjén belül a nagyobb csapadékterhelés, az 1998. novemberi rendkívüli árvízhez hasonlóan ismét a jobboldali mellékfolyókon jelentkezett, ahol 3 nap alatt területi átlagban 219 mm eső esett. (A bal parton 89 mm.) A három csapadékhullám hatására kialakult három árhullám Rahón még jól elkülöníthető, de Técsötől kezdve az árhullámok egymásra futottak, s egyre magasabb szinten jelentkeztek. Tivadarban az LNV növekedése az 1998. novemberi árvíz előtti időszakhoz képest összesen 149 cm volt. Ezek a vízszintek Tiszabecsnél 19 cm-rel, Tivadarnál 84 cm-rel voltak magasabbak a mértékadó vízszinteknél. Az áradás intenzitására jellemző, hogy Tiszabecsen 40 óra alatt 8,5 m-t, Tivadarban két nap alatt 12,0 m vízszintemelkedés volt. A Kormány a rendkívüli készültséget 2001. március 6- án 12 órakor rendelte el a Tisza Záhony-Tiszabecs közötti szakaszára, a Tisza visszaduzzasztása által érintett Szamos, Kraszna folyók torkolati szakaszaira, valamint később visszamenőlegesen a Túr folyóra. A rendkívüli készültség összesen 280,55 m töltést érintett. Március 5-én hajnaltól kezdve elsősorban a Tisza Vásárosnamény-Tiszabecs közötti szakaszán - ahol a vízszintek leginkább meghaladták az eddigi LNV-t és a mértékadó vízszintet, s ahol a töltések kiépítése a leggyengébb, a magassági hiányok a legnagyobbak - rendkívüli intenzitású és nagy erőfeszítést követelő védekezési munkák folytak, aminek eredményeképpen sikerült nyúlgátak építésével lépést tartani a vízszint emelkedésével és megakadályozni azt, hogy a víz a töltésen, illetve a nyúlgátakon átömöljön. A március 6-án 13.3 0 órakor bekövetkezett gátszakadásig 30 km hosszú nyúlgát épült alig több mint egy nap alatt.