A Magyar Hidrológiai Társaság XXXVIII. Országos Online Vándorgyűlése (2021. szeptember 14-15.)
1. szekció - Vízkárelhárítás - 8. Illés Zsombor (BME - OVF) - Dr. Nagy László (BME) - Dr. Antal Örs (OVF): Burkolt árvízvédelmi gátak repedései
ÁRVÍZVÉDELMI TÖLTÉSEK ANYAGA Az árvízvédelmi töltések általában helyi anyagból épültek (agyag, tőzeg, iszap, homok) keresztszállítás alkalmazásával, ez a gyakorlat Magyarországon akár csak Európa szerte bevett módszer volt (Nagy, 2006; Dyer és társai, 2009). Keresztszállítás esetén az anyagnyerőhelyek a töltés vízoldalán helyezkedtek el, az itt kitermelt anyagot használták a gátak építésére. A Kárpátmedence gát rendszerét 200 éve kezdték el építeni a Tisza szabályozáshoz kapcsolódóan Vásárhelyi Pál irányítása alatt. Azóta a töltéseket sokszor magasították és erősítették (Nagy, 2006), ami a töltéstest keresztmetszetének növelését vonta maga után. A gátrendszer legnagyobb építési problémái a következők: (i) töltés építésre alkalmatlan talaj felhasználása, (ii) nem megfelelő tömörítés, (iii) kötött talajok magas víztartalmon történő beépítése, (iv) nem megfelelő altalaj viszonyok (pl. holtág keresztezés). Ezek az építési hibák együttesen és különkülön is előfordulhatnak (Nagy, 2000). Az első átfogó állékonyság vizsgálati programot hazánkban 1996-ban fejezték be, az akkor még mintegy 4200 km elsőrendű védvonala felmérésével. Ezen felmérés talajmechanikai vizsgálatokból, geoelektromos felmérésekből és az altalaj stabilitásának meghatározásából tevődött össze (Nagy, 2000). A száradási repedések sokszor nem jelennek meg a töltés burkolaton, amennyiben igen, kiterjedésük a burkolaton jelentkező repedéseknél jóval nagyobb lehet, felderítésükre georadar alkalmazható (Nagy, 2010). Állandó elektróda kiosztással végzett geoelektromos mérés alatt NaCI oldatott nyelettek. Eredetileg a repedéseket levegő töltötte ki, ennek az ellenállása csökkent le a só oldat hatására (Nagy és társai, 2008; Kovács és társai, 2020). A repedések kialakulása a víztartalom eloszlás változásához köthető. A víztartalom diszkrét pontokban zavart mintákból is meghatározható (Nagy és Huszák, 2012; Nagy és Illés, 2016). Geoelektromos méréssel diszkrét pontok helyett egy teljes kereszt- vagy hossz-szelvény víztartalom eloszlása határozható meg (Nagy, 2000; Nagy és Huszák, 2012). Duzzadás-zsugorodás jelensége A potenciális duzzadás-zsugorodás veszélyt a kötött talaj jelenti. A háromrétegű agyagásványok, illit, vermikulit és szmektit csoport közül az utóbbi víz hatására erősen duzzad, száradáskor pedig repedezett a felszíne. A talajok agyagásvány összetételének meghatározására különböző vizsgálatokat alkalmazhatunk, mint például a röntgendiffrakció (RTG) és differenciális-termikus analízis (DTA) (Mitchell, 1974). Stefanovits és Dombóvári, (1985) megállapításai alapján a Tisza-völgy talajai szmektit tartalmúak, így duzzadásra hajlamosak. A Tisza menti árvízvédelmi töltések duzzadás-zsugorodás problémájával már korábban is foglalkoztak kutatók (Szepessy, 1991; Lazányi és Horváth, 1997). Töltés anyaga a károsodott burkolat alatt A burkolat alatt közvetlenül az esetek 87,3%-ban agyag talajt neveztek meg töltésanyagként a Vízügyi Igazgatóságok, a pontos arányt a 4. ábra szemlélteti. Az esetek 98,6%-ban valamilyen kötött talaja (agyag, iszap) került beépítésre. Mindössze az esetek nagyjából 1%-ban (20 eset) nem tudták az Igazgatóságok megmondani a töltés összetételét, vélhetően azonban nagyrészt ez is kötött talaj. A szemcsés anyagból épült töltések részesedése 1% alatti, ami azt mutatja, 6
