194336. lajstromszámú szabadalom • Eljárás hidromechanizációs teraszépítésre, és létesítmény a víztározók hordalékának hasznosítására
1 194.336 2 összefoglalva tehát megállapítható, hogy a víztározókban hordalék mindenképpen bekerül, és a hordalék mennyisége a víztározó vízgyűjtőterületének művelési kultúrájától függ. A leülepedett hordalék a víztározó kapacitását csökkenti és ennek következtében fokozatosan csökkennek a víztározó gazdasági mutatói, gazdasági értéke. Eddig nincs olyan hordalékaltávolítási és deponálási módszer, amellyel a víztározó tervezett kapacitásának folyamatos fenntartása biztosítható lenne, így nincs módszer, amellyel a hordaléklerakódás miatt csökkent kapacitású víztározó rehabilitálható lenne. Célunk a találmánnyal olyan eljárás létrehozása, amellyel biztosítható lesz a víztározókban lerakódott hordalék folyamatos kiemelése, csővezetékes szállítása és a szilárd hordaléknak a terepviszonyokhoz igazodó teraszos elterítése olymódon, hogy a teraszok közel vízszintes felületűek legyenek, hogy azokon majd gazdaságilag hasznos tevékenység végezhető legyen. A találmány az alábbi felismeréseken alapszik: — A víztározóba érkező hordalék nagyobb része finom szemcsés anyag, 0,001—0,010 mm-es iszap, míg kisebb része durvább szemcsösszetételű, 0,1—2,0 mm-es homok és finom kavics. A homokos anyag elsősorban a víztározót tápláló folyók torkolatának közelében rakódik le nagyobb mértékben, de kisebb mértékben megtalálható a víztározó egész területén is. — A víztározóba érkező hordalék jelentős része a vízgyűjtők vegetációval borított területéről származik, így a környezettől függő mennyiségben humusztartalommal is rendelkezik, ennek következtében a hordalékból kialakított feltöltés mezőgazdasági művelésre alkalmassá tehető. — A víztározók környezetében helyenként értéktelen, mezőgazdasági művelésre alkalmatlan területek vannak, és ott terepalakulattól függően közel vízszintes felületű, és nagyobb alapterületű teraszokat csak 5—25 m magasságú lépcsőzéssel lehet kialakítani. — A teraszlépcsők építéséhez kizárólag csak a víztározóból kiemelt anyagot szabad felhasználni és olyan hordalékelhelyezési technológiát kell alkalmazni, amely lehetővé teszi, hogy a hordalék közel vízszintes felületó deponiákban legyen elhelyezhető. — Nagy területek — több km2-es felület — teraszos kialakításához gazdaságtalan a helyszínen található anyagokból előre elkészített kazettákat megépíteni. — A víztározókban lévő hordalék kiemeléséhez csakis víz alatti kotróberendezéseket lehet alkalmazni, nem engedhető meg, hogy a hordalékkitermelés érdekében a víztározó leürüljön és a lerakódott hordalék kiszáradjon. Víz alatti icotrás esetén a víz és a hordalék keverékét csővezetéken kell a terasz területére szállítani, és a teraszépítéshez csak hidromechanizációs technológia alkalmazható. A kitűzött feladatot a találmány szerint az úgynevezett hidromechanizációs teraszépítési technológiával oldjuk meg. A víztározóban leülepedett hordalékot úszókotróval felszedjük, a hordalék és a víz keverékét csővezetéken nyomás alatt a feltöltendő területre szállítjuk, és ott ülepítjük. A teraszok felületén megtisztult vizet a terasz alatt épített gyűjtővezetéken, víznyelő kutakon és vízelvezető csatornán át elvezetjük, vagy a víztározóba visszavezetjük. Az eljárás lényege, hogy a víz és hordalék keverékét zömében nagyobb — célszerűen 0,2 mm-nél nagyobb — ill. zömében ennél kisebb szemcséket tartalmazó keverékre választjuk szét. A nagyobb szemcséket tartalmazó keveréket a kialakítandó teraszok ill. kazetták határoló peremére vezetjük és a nagyobb szemcsékből támasztótestet ill, kazetta elválasztó töltést építünk. A kisebb szemcséket tartalmazó keveréket a teraszok belső terébe vezetjük és ott ülepítjük. A teraszok folyamatos építése tehát két részre oszlik: a terasz peremén a támasztótest építésére a nagyobb homokszemcsés anyagból és a terasz belső terének feltöltésére a finomabb iszapszemcsék ülepítésével. A találmány szerinti létesítmény a víztározó közelében kiválasztott lejtős felületű területen teraszosan három oldalról támasztótesttel ill. kezattaelválasztó töltéssel lehatárolt kazetták feltöltésével épült. Minden kazettához vízelvezető kút és vízelvezető csatorna tartozik. A támasztótest és a kazettaelválasztó töltés a kitermelt hordalékból leválasztott, zömében nagyobb — célszerűen 0,2 mm-nél nagyobb — szemcsékből, míg a terasz belső tere a hordalék többi zömében kisebb szemcséiből áll. A támasztótest alatt szivárgótest, a támasztótest külső rézsűfelületén pedig célszerűen lépcsők vannak kialakítva. A terasz belső terének felülete közel vízszintes. A találmány szerinti eljárást és létesítményt a továbbiakban rajzokon bemutatott példák alapján ismertetjük részletesebben. A rajzokon az 1. ábra egy víztározó mellett kialakított teraszok vázlatos keresztmetszete, a 2. ábra egy terasz szerkezete keresztrnetszetben, a 3. ábra a teraszépítési terület egy részletes felülnézet ben, és a 4. ábra a 3. ábra A-A vonala mentén vett metszet. Az 1. ábrán általánosságban mutatjuk be az 1 víztározó mellett épített 18 teraszokat, amelyek lépcsősen kialakított 19 teraszrézsüből és közel vízszintes 23 teraszfelszínből állnak. A 18 teraszok közötti szintkülönbségek tetszés szerintiek lehetnek, a terepszint különbségéből adódóan. Általában 5—50 m magasságkülönbséggel épülhetnek meg, de a találmány szerinti eljárás ennél nagyobb szintkülönbség kialakítására is alkalmas. A 2. ábrán egy 18 terasz szerkezetét mutatjuk be. A 18 terasz peremén kell kialakítani a 3 támasztótestet a 0,2 mm-nél nagyobb homokszemcsékből. A 3 támasztótest feladata a 18 terasz 4 belső terében egy olyan 7 ülepítőtér létrehozása, ahol a 0,2 mm-nél kisebb szemcsék bevezetése esetén azok leülepednek és a víz a 6 vízelvezető kúton és az 5 vízelvezető csatornán át elvezethető lesz. A 2. ábra már olyan esetet ábrázol, amikor a 18 terasz növekedése miatt két db 6 vízelvezető kút korábbi feladatát már teljesítette és azokat lezártuk. A 3 támasztótest biztosítja a rézsű állékonyságát azzal, hogy tömegében megakadályozza a 18 terasz 4 belső terében leülepedett folyékony halmazállapotú iszap elfolyását, és biztosítja a 7 ülepítőtér felől áramló víznek a 3 támasztótesten belüli elvezetését. Ezt a célt szolgálják a 3 támasztótest alapsíkjában építendő 15 szivárgótestek is, amelyekben egy-egy 17 szivárgócső van. A 17 szivárgócsövekben folyó vizet a 16 szivárgógyűjtő-vezetékek vezetik a 6 vízelvezető kúton keresztül az 5 vízelvezető csatornába. A 3 támasztótest stabilitását a 20 leszfvási görbe helyének figyelembevételével az ismert rézsüstabilitási számítási módszerekkel kell meghatározni. A 3 támasztótest folyamatos emelése folyamato5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 3
