Csongrády Kornél: Vízépítés II. (Tankönyvkiadó, Budapest, 1979)

7. Az árvízvédelem és foyószabályozás néhány kérdése

7.21. A gát hasznos magasságánál magasabb vizek hatása

Árvédelmi gátjainkat a mértékadó árvizszintnél általában 1-1,5 m- rel magasabb koronaszinttel épitették. Ha ennek a biztonsági magasságnak az árvizekkel szembeni ellenállását elemezzük, akkor azt két részből állónak kell minősíteni. Az egyik e magasságnak a tényleges biztonságot nyújtó része, mig a másik egy fiktiv biztonsági érték. Mint korábban említettük ugyanis, a töltés felső rétege szivacsossá válik, fellazul, s igy ezt a réteget a magassági biztonságba nem számíthatjuk bele. Azok az árvizek tehát,' amelyek a gát hasznos magasságát elérik vagy meghaladják, már veszélyesek lehetnek, mivel a töltéskorona fellazult rétegében meginduló áramlás a mentett oldali rézsűt annak felszíne alatt eláztatja, anyagát megcsúsztatja, majd kimossa. Ha pedig a viz a gátat meghágja, az átcsurgő viz hatása a mentett oldal felől a viz felé hátráló erózióban nyilvánul meg.

Az átömlő vizek romboló hatása ellen teljes biztonság csupán a gáttest vízálló burkolásával volna elérhető, Jő és sértetlen gvepszövetü rézsűk azonban rövidebb ideig jól ellenállnak az átfolyó viz eróziós hatásának.

7.22. A szél és viz együttes hatása

Az árvizek alkalmával az árvédelmi gát vizfelőli rézsűjét a hullámverés erodáló hatása veszi igénybe.

Szabad vízfelületeken a szél - meghaladva egv bizonyos sebességet - hullámokat képes gerjeszteni. A hullám magassága és alakja függ a szél sebességétől, a meghajtási - gerjesztési - hossztól, a vízmélységtől és annak változásától, a szél tartósságától és a széliránynak a viz áramlási irányával bezárt szögétől, valamint ennek állandóságától. Tapasztalati képletek állnak rendelkezésre e tényezők alapján a várható hullámjellemzők becslésére. A töltéshez közeledő hullámsorra azonban ezeken túl Igen határozott tulajdonság, a hullámtörés folyamata is jellemző, amelyet röviden a következőkben mutatunk be.

A szél-keltette hullámzás un. gravitációs hullám, amelynek során a mozgásban résztvevő vizrészecskék egv több-kevésbé önmagába záródó pályán mozognak. Flegendően nagy vízmélység esetén a vizrészecskék a hullámzás energiatartalmát úgy továbbítják, hogv ők maguk, ill. az általuk leirt pálya a helyén marad. Ez a hullámfázis folyadékot nem továbbit, csupán a szél-eredetű energia lökés- (hullám-^szerü továbbadását végzi.

A parthoz, de különösen a töltés rézsűjéhez közeledő hullámsor esetében a helyzet alapvetően megváltozik azzal, hogv az energiatovábbitásra rendelkezésre álló vízmélység rohamosan lecsökken. Ekkor megbomlik a részecskék korábbi összehangolt mozgása, a hullám egy igen nagy turbulenciáju fázisba, hullámtörésbe megy át, és a hullám szétesik. A törőhullám hatása vizsgálatakor különbséget kell tenni aszerint, hogy annak vize lezuhaná12