Hidrológiai tájékoztató, 2016
DIPLOMAMUNKA PÁLYÁZATOK - Nyíri Gábor: Árvédelmi töltések és völgyzárógátak hidraulikai modellezése, valamint állékonyság vizsgálata
A GMS 10-es program segítségével meghatároztam a gátban lévő sebesség, és pórusvíznyomás értékeket, és a fajlagos hozamot, melyeknek a vizualizációja is köny- nyen megvalósítható. A fajlagos vízhozam megállapításánál a program egy méter hosszú töltésszakaszra vonatkozó hozamot számít. A sebességértékek felhasználásával kiszámítottam, hogy a szabad felszínü szivárgás szempontjából a vizsgált töltés biztonságos-e. Mindegyik töltésnél a mértékadó árvízszintet vettem alapul, mely a töltéskoronától lefele egy méterrel definiálunk, a víztározók gátjánál pedig a maximális üzemvízszintet vettem figyelembe. Szivárgási modellek Elsőként a szabad felszínű szivárgás viszonyait vizsgáltam meg. Ebből a szempontból veszélyesnek tekinthető a töltés, ha a kilépési gradiens meghaladja az adott talajra számított kritikus értéket. A számított értékek azt mutatták, hogy ebből a szempontból a töltések biztonságosnak mondhatók. A GMS 10. SEEP2D modulja által kiszámolt, a cigándi töltésben létrejövő áramlási viszonyokat, a 2. ábra szemlélteti, melyen láthatjuk, hogy mennyire nagy szerepe van az altalaj adottságoknak. 2. ábra. Aramvonalak a cigándi töltésben A szivárgási modellek vizsgálata során változtattam a modellezési körülményeket, a rácsháló sűrűsége, illetve a töltésláb szélessége vonatkozásában. Töltésláb szélessége alatt értem az altalaj és a töltés találkozási pontja, és a modell széle közötti távolságot. Három esetet vizsgáltam: 5 m, 10m, és 20 m-es töltésláb szélességet. A töltésláb szélességének növelésével emelkedtek a fajlagos hozam értékek, így ez fontos tényező a modellezés szempontjából. A rácsháló sűrűségének vizsgálatakor átlagosan 10-12%-os fajlagos hozam eltérést tapasztaltam. A rácsháló sűrűségének növelésével megnő a program által használt egyenletrendszerek száma is, ami megnöveli a számítási időt, és csökkenti a pontosságot. A rácsháló sűrűségének csökkentésével pedig az áramvonalak pontossága csökken. Mindezekből adódóan egy optimumot célszerű meghatározni. A fajlagos hozam eredményeket összehasonlítottam konzulensem, dr. Zákányi Balázs diplomamunkájában elért eredményekkel, melyben az altalaj adottságokat nem vette figyelembe a szerző. A fajlagos hozam értékek növekedését figyelhettem meg az árvízvédelmi töltéseknél, illetve a rakacai víztározó gátjánál. A láz- bérci völgyzárógátnál jelentkezett a gát alatt kialakított résfal hatása oly módon hogy, az altalaj és a résfal figyelembevételével a fajlagos hozam csökkent. Rézsűállékonyság vizsgálata A rézsűállékonysági modelleknél először egy száraz állapotot vizsgáltam, melyre azért volt szükség, hogy az áramló víz hatását szemléltetni tudjam. Meghatároztam a legkisebb biztonsági tényezőt, és az ahhoz tartozó csűszólapot (3. ábra). 3. ábra. Kritikus csúszólap, és biztonsági tényező a révleányvári töltés vizsgálatánál A pórusvíznyomás hatását többféleképpen határoztam meg. Elsőként a GMS által számított pórusvíznyomás értékeket adtam meg az SVSlope programnak. Ezzel a módszerrel 25 %-os eltérést tapasztalhattam a száraz állapothoz képest. Másik módszer volt, hogy a GMS által számított felső szivárgási felületet adtam meg a SVSlope programnak, ezzel az eljárással átlagosan 14 %-os eltérés adódott a száraz állapothoz képest. Lehetőségem volt a két program összehasonlítására is. A pórusvíznyomással figyelembe vett biztonsági tényező értékek átlagosan 7 %-os eltérést mutattak. Összefoglalás Összegzésként elmondható, hogy a modellezési eljárásokkal rendkívül szemléletes eredményeket kapunk, melyek nagy segítséget nyújthatnak a vízügyi szakemberek számára. Mivel az árvízvédelmi munkálatok folyamatosságot követelnek, így ezen gyors módszerek rendkívül jól mutatják az esetleges meghibásodásokat, és a katasztrófák súlyossága enyhíthető, vagy elkerülhető. Köszönetnyilvánítás Dolgozatom elkészítésében nyújtott segítségért köszönetét szeretnék mondani dr. Zákányi Balázs egyetemi tanársegédnek, Faur Krisztina tanszéki mérnöknek, valamint az ÉRV ZRt. Technológai, és Környezetvédelmi Osztályának, hogy a szükséges adatokat, a rendelkezésemre bocsátották. A 2015. évi Lászlóffy Woldemár diplomamunka pályázaton Mse mesterképzés kategóriában dicséretet nyert pályamunka kivonata. 30
