Hidrológiai Közlöny, 2020 (100. évfolyam)
2020 / 4. szám
Nagy László: A tarpai gátszakadások geotechnikai tapasztalatai 29 megjelenése elleni küzdelem. A w = 22 % víztartalomra csökkentése a beépíthető anyagnak nem túl erőszakos jogszabályi háttér, azonban betartása a mai kor távszállítással történő építésénél több beruházásnál is jelentős anyagválogatási problémát jelent. Ugyanakkor, ha az árvízvédelemben csapadék mentes évek következnek, - és az egykori beépítési víztartalom meghaladta a 22%-os értéket - a kötött talajú töltéseknél, különösen az erősen kötött talajú töltéseknél - mint amilyen a közleményben vizsgált Tarpa- Tivadari gát is (2. ábra) - repedések megjelenését valószínűsíti. A 6. ábra alapján mindhárom vizsgált gátrész esetén lényegesen túlhaladja a szabvány készítése idején konszenzussal meghatározott víztartalmi értéket. De hangsúlyozni kell, hogy az 1888. évi árvíz után épült töltésnél nem kérhetünk számon egy 1999. évi szabványt, másrészt előírásszerűén maximum huszonkét százalékos víztartalommal az árvízvédelmi töltésbe beépített talaj sem telített, valamennyi erősen korlátozott mennyiségű) vizet még fel tud venni egy lassú kapilláris úton történő nedvesítés hatására. Tudni kell azonban, hogy a kötött talajok nyírószilárdsága jelentősen változik a víztartalom hatására. Ezért fontos a töltésben azonosított víztartalom, olyannyira, hogy a töltés agyag mintái között gyakorlatilag nem is volt olyan, amelyiknek a víztartalma w < 22 % lett volna (6. ábra). A száraz sűrűség azért jó jellemzője a talaj állapotának, mert nem függ a víztartalomtól. A gát három részénél a száraz sűrűség empirikus görbéje (7. ábra) azt mutatja, hogy az altalaj a legmagasabb, és a töltés külső héja a legalacsonyabb száraz sűrűség értékkel rendelkezik. Ez fogalmazódik meg numerikusán a 3. táblázatban is. 7. ábra. A száraz sűrűség empirikus görbéje az altalajban, valamint a felszín közeli és a mélyebb töltés rétegekben (Megjegyzés: A legnagyobb száraz sűrűség az I. táblázat szerinti.) Figure 7. Empirical curve of dry density in subsoil and nearsurface and deeper dike layers (Note: The maximum dry density is shown in Table I.) A tömörség értékek segítenek a sűrűség értékek megértésében, ugyanis a tömörség értékek jobban átmentek a műszaki köztudatba, vagyis a száraz sűrűség kevésbé ismert értékei helyett jól alkalmazható a szemléltetésre a tömörségi fok nagysága. A tömörségi fok nem más, mint a beépítési száraz sűrűségnek, a Proctor-vizsgálatból meghatározott maximális száraz sűrűséggel történő redukciója. Ez alapján a görbék menete (8. ábra) hasonló a 7. ábra görbéjéhez. felszín közeli helyen 108 adat mélyebben 102 adat / \ •■■■■■■■* altalaj 58 adat / \ Árvízvédelmi gátakra előírt tömörségi fok % 5\ <65 65-69 70-74 75-79 80-84 85-89 90-94 95-99 >100 Tömörségi fok (%) 8. ábra. A tömörségi fok eloszlása az altalajban, valamint a felszín közeli és a mélyebb töltés rétegekben Figure 8. Distribution of the degree of compaction in the subsoil and in the near-surface and deeper embankment layers Az árvízvédelmi gátaknál kötött talajokra meghatározott legalacsonyabb Proctor tömörségi fok Trp = 85 % mentett oldali beépítés esetén. Ezt az értéket a töltés felszín közeli részének 3 %-a, a mélyebben lévő résznek 13 %-a elégíti ki! Ha az altalaj is épített szerkezet volna, csak a 40 %a nem elégítené ki az előírást. A talaj állapotjellemzőket összefoglalva, azt lehet mondani, hogy egy túlságosan magas víztartalmú, a nagyon lazánál is kisebb sűrűségű töltéstől nem is lehetett másfajta viselkedést várni túlterhelés esetén. ÖSSZEFOGLALÁS, MEGÁLLAPÍTÁSOK A tönkremenetelhez meglévő adottságok és közvetlenül kiváltó tényezők adhatók meg. A meglévő adottságok között ki kell emelni a töltés laza szerkezetét (amit alacsony sűrűséggel, ennek következtében alacsony tömörségi fokkal jellemezhetünk). A laza szerkezet következménye a nagy hézagtényező, és ennek eredménye telített (vagy kvázi telített állapotban) a hézagokat kitöltő víz mennyiségének magas értéke, a magas víztartalom. A töltés (és különösen a külső kérgének) víztartalma megnőtt a gátszakadásokat megelőző napok intenzív esőzése miatt, a laza agyag telítődött. A koronán, illetve a nyúlgáton átbukó víz csak tovább nedvesítette a mentett oldali rézsűt. Ez az átömlés adható meg a gátszakadásnál bemutatott tönkremeneteli mechanizmust közvetlenül kiváltó tényezőként. A XIX. századi töltésépítési technológia következtében a Tarpa és Tivadar közötti töltés talajának állapotjellemzői egy nagyon laza, könnyen átázó, rossz minőségű földmunka képét mutatta a talajmechanikai vizsgálatok alapján. A két legfontosabb tényezőt - a magas víztartalommal történő laza beépítést és a tömörítés elmaradását - kiemelve fel kell hívni a figyelmet arra, amit sokszor manapság is elfelejtenek, hogy a földmű tömörítése javítja a talajfizikai jellemzőket, a rézsű nem folyt volna le, mint egy kupac sár. Az alapjaiban rossz minőségű töltésnél a töltés öregedésével kapcsolatos, a földmunkában kialakult változások eredményét mutattuk be numerikusán. Közismert tény az árvízvédelemben, hogy a kötött talajú töltés felső 0,6-0,8 méter vastag rétege elöregszik, az atmoszférikus hatásokra lazább lesz. A tarpai és tivadari gátszakadások környezetének vizsgálata jó lehetőséget biztosítottak arra, hogy a
