A Magyar Hidrológiai Társaság XXXVIII. Országos Online Vándorgyűlése (2021. szeptember 14-15.)
1. szekció - Vízkárelhárítás - 9. Illés Zsombor (BME - OVF) - Dr. Nagy László (BME): A szeizmikus gátállékonyság fejlődése
A FÖLDRENGÉSEK HATÁSA A mérnöki szerkezetek tönkremenetelének vizsgálatánál a hatás-mechanizmus meghatározása a feladat. Különböző hatások kiválthatnak azonos mechanizmusokat, és adott hatáshoz is tartozhatnak eltérő tönkremeneteli mechanizmusok. Földrengés, mint kiváltó ok, mint hatás, esetén ez részben azt jelenti, hogy létrejöhet ugyanolyan rézsűcsúszás, ugyanolyan suvadás, mint például vízterhelés hatására. Másrészt azt is jelenti, hogy földrengés hatására több tönkremeneteli mechanizmus is kialakulhat a helyi adottságok függvényében. A tönkremeneteli mechanizmusoknak széles skálája van. Ezek az elméletileg bekövetkezhető tönkremeneteli mechanizmusok. Ezek közül egy adott területre determinisztikusán ki lehet zárni bizonyos tönkremeneteli mechanizmusokat, mint például a tsunami hatására történő elöntést Magyarország területén. További csökkentési lehetőség az olyan ritkán előforduló tönkremeneteli mechanizmus, melynek valószínűsége a számolhatóság határán kívülre esik, pl. tólengés kialakulása a tározóban. A fennmaradt tönkremeneteli mechanizmusoka kialakulható tönkremeneteli mechanizmusok. Ezeken belül csak egy kis részhalmazt jelentenek azok, melyek számítása megoldott, mint például a rézsűállékonyság számítása. A szakirodalom alapján a következő tönkremeneteli mechanizmusok azonosíthatók legnagyobb valószínűséggel földrengés hatására (újfent hangoztatni kell, hogy nagyon kevés bekövetkezett gátszakadási ismerettel rendelkezünk, ezért más mérnöki területeken tapasztalt esemény sorozatokat a szimilaritás elve alapján lehet és kell vonatkoztatni): • Megfolyósodás (liquefaction) mint közbenső jelenség hatására kialakuló gátszakadás. • Statikus többleterő hatására kialakuló rézsű tönkremenetel vagy altalajtörés következtében kialakuló gátszakadás. • Tömörödés következtében kialakuló gátszakadás. • Pórusvíznyomás növekedés hatására kialakuló tönkremenetele a rézsűnek vagy altalajtörés. • Gátvállak földrengés következtében kialakuló károsodása után bekövetkező hidraulikus talajtörés. • Földrengés következtében a vízzáró funkció sérülése (vízzáró mag vagy vízzáró burkolat sérülése miatt kialakuló szivárgás-csurgás) miatt kialakuló talajtörés. SZEIZMIKUS RÉZSŰÁLLÉKONYSÁG Statikus rézsűállékonyság vizsgálatokat évtizedek óta használják, számtalan rézsű tönkremenetel játszódott le, amivel a számított eredményeket össze lehet vetni. Az adatbázis, mely a szeizmikus méretezési módszerek kalibrálására szolgálhat, elenyésző. A szeizmikus hatások által gerjesztett összetett dinamikus igénybevételek és az azok következtében a töltésrézsűkben létrejövő feszültség-elmozdulás a jelenségek megértése szempontjából komoly háttér ismereteket igényel. A dokumentált esetek kis száma és a dinamikus válaszok összetettsége miatt, a méretezési módszerek nagyobb bizonytalansággal rendelkeznek. A leggyakrabban használt, szeizmikus rézsű állékonyság vizsgálatok: • Koordináta-transzformáció, határ egyensúlyi állapot és biztonsági tényező. • Pszeudo-statikus vizsgálat, körcsúszólap esetén, szeizmikus együtthatók meghatározása az Eurocode alapján. • Newmark-módszer, földrengés gerjesztés hatására történő elmozdulások számítása. • Numerikus vizsgálatok, a véges differencián alapuló módszer FDM és a végeselemes módszer FÉM. 3
