Hidrológiai tájékoztató, 1969 június

Herzog Henrik: A Kiskörei Vízlépcső és tározótér talajmechanikai és mérnökgeológiai vizsgálata

megnyitott alapgödrök rézsűiben észlelt szivárgási, fellágyulási jelenség. A kötött fedőréteg szilárdsági tulajdonságai csak a felső és alsó átvágás rézsűinek kialakításában jutnak szerephez. Áz átvágások anyaga részben tereprendezés jellegű feltöltésekben, részben a mederelzárásokban kerül felhasználásra. A leírt fedő alatt található az ún. 1. szemcsés réteg aprószemű finom homokja, mely a felszín alatti 26—29 m-ig terjed. E réteggel a Tisza medre közvetlenül érintkezik. A homok finomszemcsés D lna

x =0,2—0,5 mm, számottevő homokliszt, illetve iszap tartalma van. A S

0,i = 10—60%. A műtárgyak alapsíkjai zömmel e homokban helyezkednek el, az alapgödröt ebben kell kiemelni. Igen lényeges jellemzője a vízvezetőképessége, ami egy 6 hetes próbaszivattyúzás alapján k = 2,5.10'

5 m/s vagy 2,1 m/nap értékűnek mutatkozott. A homokból, az adott különleges körülményeknek megfelelően kialakított, újszerű berendezéssel egyes fúrásokban sikerült folyamatos, több métert is átfogó, zavartalan mintát venni. Ezek tanúsága szerint a homokot elég sűrűn néhány mm vastag iszap filmek szakítják meg, ami helyenként nagymértékű szivárgási anizotrópiát idéz elő. Ennek átlagos értékét 2=5-el vettük a tervezés során figyelembe. Az 1. szemcsés réteg teherbíró, nyírószilárdsága (f=26° átlaggal jellemezhető, összenyomódó képességére az M= 1000 t/m

2 átlagérték adható meg. Az átvágások fenékszintje részben közvetlen a homokréteg felszínén, részben az alatt lesz. Az átvágásokból viszonylag kevés homokot, termelnek ki. A leírt homokréteg alatt újra egy kötött anyagú ún. 2. kötött réteg található, mely a 100—150 m-es hálózatban telepített valamennyi legalább 30 m mély fúrásban jelentkezett. A réteg általában 2—4 m vastag, helyenként elvékonyodik kb. 1 m-re. A 2. kötött réteget a 30 m-nél mélyebb fúrások tanúsága szerint egy újabb 2—7 m vastag homok az ún. 2. szemcsés, majd ismét egy kb. 5—10 m-es általában nagy plaszticitású agyagból felépült ún. 3. kötött réteg követi. Az egyes rétegekben jelentkező víznyomás szintjei lényegében megegyeznek, ami igazolja, hogy a homokrétegek egymással összeköttetésben állanak, azaz a 2. és 3. kötött rétegek nagy kiterjedésű lencsék. A kiskörei vízkutató fúrások tanúsága szerint a szemcsés és kötött rétegek hasonló jellegű váltakozása a felszín alatti több mint 100 m mélységig megtalálható. Az adott talajviszonyok között a kivitelezés ideje, majd az üzemi állapot alatti szivárgási problémák, beleértve a munkagödör víztelenítést is, jelentik a legfontosabb kérdéseket. Ehhez jelentőségében az alapgödröt a Tiszától elválasztó földsáv stabilitásának kérdése csatlakozik, különös tekintettel a kivitelezés idején esetlegesen bekövetkező árvizekre. A műtárgyak üzemi stabilitása a 2. kötött rétegbe beköthető vízzáró szádfallal biztosítható. A gödör víztelenítésének kérdésében számos variáció — beleértve a 2. kötött rétegbe bekötő teljes vízzáró körülzárás esetét is — vizsgálata után a többlépcsős, részben Siemens kutas, részben vákuumkutas talajvízszín-süllyesztést választották. A víztelenítő rendszer jelenleg már üzemelő része lényegében igazolja a feltárások és előzetes vizsgálatok során megállapított szivárgási tényező értékének helyességét. Az alapgödröt a Tiszától elválasztó földsáv stabilitása szempontjából az árvízi terhelés jelent mértékadó állapotot, hiszen ilyen helyzetben lényegében egy agyagkoronával rendelkező homokos anyagú gáttal állunk szemben. A teljes biztonság érdekében nyomáscsökkentő kútsor épül, mely csak szükség esetén üzemel. A műtárgyak alatt fekvő talajrétegek összenyomhatóságának és a viszonylag alacsony igénybevételnek megfelelően bizonyos fokú mozgások, süllyedések várhatók. Ezeknek az előzetes vizsgálatok alapján megbecsülhető mértéke: abszolút értelemben 3—9 cm, relatív értéke, azaz az egyes műtárgyak közötti süllyedés különbség, kb. 1—3 cm-re becsülhető. Böge A böge tározó töltéseinek mérnökgeológiai, talajmechanikai problémái a vízlépcső kérdéseitől nagymértékben eltérnek. Két alapvető kérdést kell tisztázni: — a tározás hatását a védett területek talajvíz viszonyaira, beleértve a káros vízszintemelkedésék meggátlását is. a jelenleg meglevő árvédelmi töltések olyan mértékű megerősítését, hogy azok a várható ál landó víznyomást is teljes biztonsággal elviseljék. E tekintetben további cél, hogy a tározási üzem alatt várható árvizekkel szemben a jelenleginél számottevően nagyobb biztonsággal rendelkezzünk. Az előzőekben ismertetett földtani viszonyok között a feladatok megoldása csak széles körű, a gátakra, azok közvetlen közelére és a távolabbi környezetre kiterjedő talajvízjárási észlelések alapján lehetséges. E kutak eddig az Abádszalók—Tiszafüred közötti ún. 1. és 2. építési szakaszokon, valamint Egyeknél készültek el és már több éves megfigyelés alatt állnak. Igen értékes adatokat szolgáltattak az 1967. tavaszi, tartós, közel maximális árvíz idején végzett észlelések. Az ezekből levonható legfontosabb tapasztalat az, hogy egyrészt a folyótól 2—3 km-re fekvő területeken a tiszai árvizek befolyása a talajvízszínre már igen csekély, másrészt, hogy az altalajban lejátszódó szivárgási folyamatok nem kizárólag a Tiszára merőleges terjedési irányban játszódnak le. Ez a jelenség pl. abban nyilvánul meg, hogy — a folyóra merőleges szelvényt vizsgálva — a Tiszától távolabb fekvő egyes kutak gyorsabban reagáltak, mint a parthoz közelebb fekvők. Ha figyelembe vesszük a szivárgási folyamatokat befogadó rétegek keletkezési körülményeit, a folyó medrének szeszélyes változását, a vízzáró és vízvezető rétegek elhelyezkedésében található változatosságot, akkor ezek a tapasztalatok kézenfekvőnek mutatkoznak. A problémakör vizsgálatára az aranyosi kanyarban nagyüzemi kísérlet volt, melynek kiértékelése jelenleg folyik. Az adott körülmények között az kétségtelen, hogy a mentett területek talajvíztükrét szabályozó rendszert csak úgy szabad kialakítani, hogy az a több éves lépcsőkben fokozatosan emelt tározás során szerzett tapasztalatoknak megfelelően, nagyobb nehézség nélkül bővíthető, hatékonysága fokozható legyen. A tervezett szabályozó rendszer erre a bővítésre nagymértékben alkalmas. Igen érdekes és az árvédelmi gátak egész általános problémakörében hasznosítható értékes megfigyelésekre adtak alkalmat a meglevő töltésekbe telepített piezométerek. Az Abádszalók—Tiszafüred közötti szakaszon összesen 18 db kútcsoport épült. Egy-egy csopor120