Vízügyi Közlemények, 1949 (31. évfolyam)

3-4. szám - II. Sikó Attila: Az árvédelmi gátak keresztmetszeti méreteiről

190 . Sikó Attila a víz átszivárgását hatékony eszközökkel (vízzáró belső maggal vagy külső takaróval, továbbá az igen hatásos szivárgókkal) meg kell akadályozni, vagy oly csekély mértékűre kell csökkenteni, hogy az átszivárgó víz mennyisége 0-nak legyen tekinthető. Az árvédelmi gátak viszont csak időszakosan és csupán több-kevesebb ideig, napokig vagy hetekig vannak kitéve víznyomásnak. Ennélfogva csak azt a követelményt kell kielégíteniük, hogy bizonyos mértékadó víznyomásnak egy bizonyos ideig úgy tudjanak ellenállni, hogy a szivárgás a száraz felőli oldalon meg ne kezdődjék, vagy — engedményt téve, — ha megkezdődik is, olyan csekély mértékű legyen, amely a gát állékonyságát nem veszélyezteti. (Mértékadó víznyomáson a folyó vízjárási adataiból megállapítható azt a víznyomást értjük, amely a tartósságát is figyelembevéve, átszivárgás szempontjából a legveszélyesebb (23). Ez rendszerint nem azonos a legmagasabb vízálláshoz tartozó víznyomással.). A gáttervező részére az első eset jóval könnyebb, — azonban alapjában véve igen nehéz — feladatot jelent, mint a második, mert a feladat az által, hogy az idő, mint tényező, kiesett, határozott lett. Árvédelmi gátaknál viszont az átszivárgási időn fordul meg a dolog. S minthogy ez utóbbi nemcsak a töltésanyag vízáteresztőképességétől, a gát tömegétől és építésmódjától, hanem keresztmetszeti alakjától is függ, a feladat határozatlan. A szilárdságtanból véve a hasonlatot: a két eset úgy viszonyítható egymáshoz, mint a sztatikailag határozott és határozatlan szerkezetek méretezése. Távolról sem akarom azt állítani, hogy ez volna a magyarázata annak, hogy a legutolsó emberöltő alatt az elméleti és kísérleti kutatók figyelme, mint az az idevágó irodalomnak a cikk végén közölt eléggé terjedelmes, de teljesnek nem mondható felsorolásából is kitűnik, úgyszólván kizárólag a duzzasztógátak felé fordult. Mindenesetre sajnálatos, hogy a felsorolt művek szerzői közül az árvédelmi gátak szelvényeinek a méretezésével mindössze öt kutató: Ehlers, Reich, Schaffernak, Pickl és Schmied foglalkozott részben tapasztalati, részben elméleti, részben kísérleti alapon több-kevesebb eredménnyel. Ezek közül, úgyszólván, csak dr. Schaffernak F. bécsi műegyetemi tanár elméleti és kísérleti, és Schmied J. volt Strombaudirektor kísérleti munkássága érdemel különösebb figyelmet. Schaffernak a bécsi balparti dunai árvédelmi gát helyreállítása és megerősítése alkalmával, mint a Közmunkaügyi Minisztérium Vízépítési Kísérleti Intézetének akkori vezetője, kapta 1915-ben a megbízást, hogy végezzen kísérleteket a földből lévő gátak állékonyságára vonatkozólag, különös tekintettel az átszivárgási viszonyokra. Schaffernak ,, Uber die Standsicherheit durchlässiger geschütteten Dämme" (Áteresztő töltések állékonyságáról) című, 1917-ben megjelent dolgozatában átfogóan tárgyalja a földgátak állékonysági kérdéseit. Beszámolva ezirányú kísérleteiről: 1. kiszámítja, milyen keresztmetszeti méretűnek kell a gátnak lennie, hogy az oldalának fekvő víz vízszintes nyomásából származó eltolásnak ellen tudjon állni. Abból az ideális, de legkedvezőtlenebb esetből indul ki, hogy a gát keresztmetszete M magasságú és H alaphosszúságú egyenlőszárú háromszög, és a víz a háromszög csúcsáig ér. Feltételezi továbbá, hogy a gát teste teljesen telítve van szivárgó vízzel. A föld térfogategységsúlyát 1,6 t/m

3-nek veszi, hézagtényezőjét az átlagos 0,4-nek, a töltésanyag és a gát alapja közti súrlódási tényezőt tg rp = 0,5-nek. M A gát állékony, amíg — 0,5. Ennek a feltételnek már olyan gát is bőven megfelelne, amelynek keresztmetszete háromszög, és rézsűi az alappal 30°-os szöget zárnak be. Ekkor ugyanis