Kozák Miklós - Sabathiel József: Vízépítési hibák (Tankönyvkiadó, Budapest, 1978)
1. Földgát surrantós árapasztó műtárgyának meghibásodása
A rohanó viz irányváltoztatásainál, és igy elsősorban a vízszintes mederhez való csatlakozásánál a surrantó végén, valamint a vizugrás helyén a nyomásingadozások nagysága a sebesség magasságok 40%-át tehetik ki_ és hirtelen megváltozásuk miatt UtésszerU igénybevételeket okozhatnak. Nagyobb vízlépcsők esetében ezek az ütések, amelyeknek gyakorisága egyes mérések szerint másodpercenként tizet is elérhet, okozza a műtárgyak rezgését, amelyet a műtárgyon állva gyakran észlelhetünk. Jól lehet ezt érezni a siófoki zsilip falán állva, amikor 40 m'^-es vizeresztés történik a zsilipen, azért mert az utófenékről az okozott rezgéseket az utófenékre támaszkodó pillérek a magasba vezetik. Itt annakidején éppen a várható rezgésekre épültek túlzott méretekben a pillérek. így a rezgések indokolják a középső pillér méreteit. Számítás azonban nem tudta kimutatni azt, hogy milyen vastagságú legyen akár az alap, akár a felmenő pillérfalazat ahhoz, hogy gazdaságosan és csak a legszükségesebb méretekben álljon ellent az ilyen rezgéseknek. Az újabb kísérletek az ütések legalább becslésszerü korlátok közé szorítását lehetővé teszik. Az a körülmény, hogy a vizugrás helyén a legnagyobbak ezek az ütések és itt elérhetik a sebességmagasság 40%-át, figyelmeztet arra, hogy a vizugrás helyén meg kell növelni az alaplemez vastagságát. A nyomásingadozások véletlen jellegűek és ha az utófenéktől csak pl. 1 m^-t veszünk vizsgálat alá, akkor még erre a négyzetméterre sem fog egyszerre egyirányban hatni a lökés. Lehetséges, hogy a vizsgált felület egyik szélén nyomásnövekedés, a másik szélén pedig ugyanilyen mértékű nyomáscsökkenés áll elő. Ha nagy lemezeket alkalmazunk, akkor nyilván a pillanatnyilag ható nyomásváltozások átlaga kisebb lesz, mint egy kisebb lemeznél. Nagy lemeznél azonban sokkal inkább fordulhat elő az, hogy a pillanatnyilag ható nyomások eredőjének támadáspontja eltér a tábla súlypontjától, tehát a táblára forgatónyomaték hat és a lökések kibillenteni igyekeznek a táblát a helyükből. Kisebb elemekből összeállított burkolatnál inkább a burkoló elemek súlyával kell az állékonyságot biztosítani, mig nagyobb elemek alkalmazá- nál kedvező hatású lehet az elemek egymáshoz kapcsolása. Érdekes, hogy az 1860-as években épült ikervári duzzasztógát építésénél a duzzasztógát után következő süllyesztett utófeneket az egyébként alkalmazott 70 cm-es helyszínen csömöszölt betonréteg helyett 1 m vastagságúra készítették és miként az 1908-ban Bogdánffy Ödön által készített műtárgy monográfiából kiderül (A vizerő) szándékosan épült úgy, hogy a süllyesztett utófenekén sem fogak, sem küszöb a”viz sima lefolyását" nem zavarja. Tehát akkor, amikor a vizugrás még mint jelenség is alig volt ismeretes, és számitásá- még a tervezőknek fogalmuk sem volt, ügyeltek arra, hogy a vizugrás helyén nagyobb tömegű legyen a burkolat és fogsor vagy küszöb, minél kevésbé fokozza a turbulenciát. A nyomásingadozásokat és ütéseket a turbulens mozgásban levő viz- részek sebességének nyomássá történő átalakulása okozza. A nyomás pedig mindig merőlegesen hat a megtámasztott felületre, a felület síkjába 10