Vízügyi Közlemények, 1974 (56. évfolyam)

4. füzet - Bogárdi István-Duckstein Lucien-Szidarovszky Ferenc: Az árvédelmi töltésszakasz biztonsága

Az árvízvédelmi töltésszakasz biztonsága 611 téseken alapuló módszerektől várhatunk gyakorlati eredményeket. A földműveknél általában alkalmazott közelítések a következők: — a terhelést állandónak tételezik fel; — a terhelés és ellenállás független, azaz statisztikailag merev szerkezeteket tételeznek fel; — viszonylag egyszerű talajmechanikai módszert alkalmaznak az ellenállás számítására; — a talajtulajdonságok térbeli változását lineáris regressziós modell írja le. Ilyen feltételek mellett egyszerű földművek biztonsági tényezőjének várható értékét és szórását becsülni lehet [1, 9, 16, 17]. Miután kiválasztottuk azt az elméleti eloszlástípust, amely a terhelés és az ellenállás vagy a biztonsági tényező véletlen jellegét írja le, a fentiek alapján megállapíthatjuk a tönkremeneteli valószínűség értékét is. Legutóbb Yucemen [18] vizsgálta földművek bizonytalanságait és ennek alapján számította a rézsűk rövid- és hosszútávú állékonyságát. A számításokat azzal a feltétellel végezte, hogy a terhelés, azaz a kiborító nyomaték szórása zérus, amelyet a vizsgált eset indokolt. Vízépítési földmüvek esetén, különösen természetes vízfolyások mentén, az állandó terhelés feltétele nem tartható be. Az árvízvédelmi töltés jó példa ilyen földművekre, mert itt a terhelés tulajdonképpen az árhullám, amely a természet objektív bizonytalanságát hordozza. Korábban éppen ezért a töltések árvízvédelmi biztonságát azzal a feltétellel számították, hogy a terhelés helyett a töltés ellenállása, vagyis a védőképesség állandó térben és időben. Azonban az árvizek tapasztalatai gyakran tragikusan mutatták, hogy a töltés mentén előre nem látható, addig még nem tapasztalt tönkremeneteli jelenségek léphetnek fel különböző időben. Ez azt jelenti, hogy a védőképességet nem lehet biztosan jellemezni. Hazánkban számos ilyen tapasztalatokat szereztek árvizek alatt [13, 14], de másutt a világon is [18]. Tehát az árvízvédelmi töltés olyan szerkezet, ahol a terhelés és ellenállás változását egyaránt figyelembe kell venni a biztonság meghatározásánál. Ebben a szellemben mutatjuk be a következő részben a gyakorlati tervezésre alkalmas módszert. 2. Definíciók A töltésszakasz tönkremeneteli valószínűségét vizsgáljuk. Mint ismeretes a töltésszakasz általában 10—30 km hosszú töltés, amely egy adott öblözetet véd. Az árvízvédelmi töltésszakasz úgy működik, mint egy mérnöki szerkezet, azaz ha a szakasz bármelyik pontján töltésszakadás lép fel, a szerkezet tönkremegy, mert a védett terület víz alá kerül. Az árvízvédelmi töltés terhelése az árhullám, amelynek különböző paramétereivel (tetőző árvízszint, tartósság, térfogat stb.) jellemezzük a terhelést. Ez a terhelés valószínűségi változó, amelynek eloszlása a szakasz egyetlen vízmércéjén végzett észlelésekből becsülhető. A terhelés a töltésszakasz mindegyik keresztszelvényében ugyanaz, ha a szakaszon belül nincs visszaduzzasztás vagy a hullámzás nem mértékadó. Egyébként a terhelés hely szerint is változik és minden egyes keresztszelvényre a terhelés valószínűségi eloszlásfüggvényét kell meghatározni u*