195266. lajstromszámú szabadalom • Berendezés térszín alatti építmény, különösen vonalas mérnöki műtárgy, pl. kéregalatti metróalagút üzemivízzel történő ellátásáre és az építmény környezetében a talaj vízháztartásának a szabályozására
1 A találmány térszín alatti építmény, különösen vonalas mérnöki műtárgy, például kéregalatti metróalagút üzemivízzel történő ellátására, és az építmény környezetében a talaj vízháztartásának a javítására szolgáló berendezésre vonatkozik, amelynek külső víz-forráshoz, különösen települési vízhálózathoz csatlakoztatható primer üzemivíz-vezetéke, legalább egy csáposkűtja, valamint a csáposkút(ak)hoz csatlakoztatott szekunder üzemivíz-vezetéke van. Mind a magas-, mind a mélyépítési gyakorlatban sokszor előfordul, hogy műtárgyakat, vagy műtárgy-részeket talajvízszint alatt kell létesíteni. A talajvíz jelenléte mind az építés során, mind a műtárgy megépültét követően problémát jelent, az előbbi esetben az építés alatt a talajvizet a munkagödörből, illetve az építési tértől távol kell tartani, az utóbbi esetben pedig ki kell küszöbölni azt, hogy a megépített műtárgy a környező talaj vízháztartásában káros környezeti hatásokat, pl. a műtárgy közelében levő épületek állékonyságát veszélyeztető visszaduzzasztást előidéző változásokat okozzon. A talajvíznek a munkatértől való távoltartására különféle víztelenítési módszerek ismeretesek. E célra a korábban elsősorban ivóvízbeszerzéshez, illetve földművek állékonyságának biztosításához használt csáposkutak is alkalmazásra kerültek, elsősorban vonalas létesítmények, pl. vonalas földalatti műtárgyak, alagutak kivitelezésénél. (Anatolevszkij és társai: Gorizontalnüe vodozabornüe szkvazsinü Moszkva 1970; Babuskin és társai: Oszusenie vürabotok v neodnorodnüh vodornüh szisztemah Moszkva 1977). A földalatti, különösen vonalas műtárgyak természetes talajvízáramlást gátló — visszaduzzasztó — hatása teljes vagy részleges lehet, attól függően, hogy a műtárgy mennyire zárja le a szabad áramlási szelvényt. A természetes talajvízáramlás korlátozása mindig azzal jár, hogy a műtárgynak az áramlás iránya felőli oldalán víztöbblet, míg az átellenes oldalon vízhiány keletkezik. Ebből adódóan az adott területen megváltozik az addig kialakult hidrológiai egyensúlyi helyzet, és a visszaduzzasztás mértéke esetenként olyan nagy lehet, hogy súlyos károkat idézhet elő, de — különösen rossz talajadottságú környezetben — a vízhiány is komoly károkat okozhat. A nehézségeket az a körülmény is fokozza, hogy a megváltozott talajvízháztartás káros következményei már csak a létesítmény elkészültét követően jelentkeznek, amikor kiküszöbölésük rendkívül problematikussá válik. A visszaduzzasztással kapcsolatos problémák megoldására, vagyis az eredeti hidrológiai környezet, a természetes, vagy azt legjobban megközelítő talajvízáramlási állapot biztosítására számos módszer, illetve javaslat ismeretes. Az egyik legrégebben alkalmazott ilyen megoldásnál a hagyományos módszerrel 2 2 épült műtárgy alatt és annak oldala mentén méretezett vastagságú, nagy vízáteresztő képességű szemcsés talajanyagot építenek be, és az e talajanyag által alkotott rétegben megnövelik az átáramló talajvíz mennyiségét. E megoldás alapvető hátránya, hogy funkcióját csak viszonylag rövid időszakon át képes ellátni, mert hamar eltömődik, nem regenerálható, az átvezető rétegben a megnövekedett áramlás káros be- és kimosódásokat eredményezhet, emellett a ténylegesnél mélyebb munkagödröt kell építeni. Egy ismert másik megoldásnál „ablakos“ résfalakat, cölöpfalakat vagy függönyfalakat alkalmaznak oly módon, hogy a vízzáró agyagba nyúló határolófalak mellett rövid, csak a műtárgy oldalfalát biztosító falakat építenek, amelyek nem kötnek a vízzáró agyagba. E megoldás hátránya, hogy az egyébként is igen költséges technológia mellett még talajvízszint-süllyesztési is kell alkalmazni. Ezt kiküszöbölendő, az „ablakok“ fagyasztással történő lezárására is sor került a düsseldorfi metró építésénél; a fagyasztás később elvesztette a hatását. Természetesen a fagyasztásos módszer is igen drága. Egy másik ismert, ugyancsak metróépítésnél (Dortmund) alkalmazott megoldás, illetve annak Magyarországon továbbfejlesztett változata szerint a műtárgynak mind a felvíz, mind az alvíz felőli oldalfalába szűrőcsöveket építenek be, és ezeket a műtárgy alatt összekötik egymással. Ez a szerkezet csak igen körülményesen építhető meg, hatékonysága kétséges, élettartama pedig bizonytalan. A visszaduzzasztás kiküszöbölése céljából a műtárgy két oldalán telepítettek már a műtárgytól különálló, a vízbeszerző kutakhoz hasonló szerkezetű csápos kútaknákat, amelyeket a műtárgy alatt vagy felett csővel kötnek össze egymással. A gravitációs működés miatt e létesítmény hatása meglehetősen korlátozott, viszonylag kis területre terjed ki, emellett költséges is. A térszín alatti műtárgyakban, például akár mélyvezetésű, akár kéregalatti városi földalatti vasúti üzemben, vagyis a metrónál gyakran jelentős mennyiségű vízigény jelentkezik, mégpedig mind üzemivíz, illetve ipari víz, mind pedig ivóvíz vonatkozásában. Jelenleg az üzemivíz-igényeket a műtárgytól, például kéregalatti alagúttól távolabb, attól függetlenül telepített önálló csáposkutakból nyert vízzel elégítik ki, tehát a víznyerés és a vízfelhasználás helye külön van választva. A kutak és a műtárgy között a kapcsolatot külső közműösszeköttetés biztosítja, amely vízvezetéket, elektromos vezetékeket, hírközlési kábeleket, automatikát stb. foglal magába. Mivel a metróüzem üzemivíz-ellátása polgárvédelmi feladatok megoldásához is kapcsolódik, súlyos hátrányt jelent az, hogy — míg maga az alagút, valamint a csápos kútakna feje védetten alakítható ki, 195266 5 10 15 20 25 30 35 40 4P 50 55 60 65
