Vízügyi Közlemények, 1997 (79. évfolyam)

1. füzet - Zsuffa István: Folyóink árvízviszonyainak statisztikai értékelése

Vízügyi Közlemények, LXXIX. évfolyam 1997. évi l.fiizet FOLYÓINK ÁRVÍZVISZONYAINAK STATISZTIKAI ÉRTÉKELÉSE DR. ZSUFFA ISTVÁN A múlt században, az árvédelmi gátak épitésének idején a kiváló magyar vízimérnökök fölismerték a folyók vízjárásának, az árhullámoknak a sztochasztikus jellegét. Akkor még kellő mennyiségű észlelési adatsorok hiányában, követve a mérnöki gyakorlatot, a véletlen eseményekkel szembeni biztonságot szorzó, illetve additív tényezővel érvényesítették. Ekkor született az az elv, hogy az árvédelmi gátak koronaszintjét - a jeges árvíz nélküli szakaszokon - az eddig észlelt legmagasabb árvízszint fölött 1 m-re kell kiépíteni. Azaz az árhullámok véletlenjellegével szembeni biztonságot az észlelt értékhez hozzáadott additív, 1 m-es biztonsági többlettel vették figyelembe. A szerkezet-tervezésben ma is használt biztonsági szorzókat, illetve additív értékeket a szerkezeti elemek szakító-szilárdsága meghatározásánál jelentkező szórásnak és a szabványokkal rögzített értéket esetleg meghaladó terheléseknek figyelembe vételére alkalmazzák. Mistéth (1974) részletes elemzéssel kimutatta, hogy a szerkezet tervezés során használt biztonsági szorzók körülbelül egy ezrelékes kockázatnak felelnek meg, majd a folyamatok elemzésével kidolgozta az azóta a szerkezetek méretezésében világszerte bevezetett valószínűségelméleti tervezés módszertanát (Mistéth 1974). A szerkezet-tervezés során a biztonságot szolgáló multiplikátorokkal, additív tényezőkkel történő túlméretezés jelentős többletköltségekkel nem jár, hiszen akár kétszeres túlméretezésnél a vasbeton elemekben a vasbetétek átmérőinek növelése, vagy az acélszerkezeti elemek inercia nyomatékának megkétszerezése a beruházás költségeit alig néhány százalékkal növeli. A hidrológiai méretezés során azonban a létesítmények, műtárgyak, földgátak, stb. főméreteit kell meghatároznunk, ahol a beruházási költségek a túlméretezéssel hatványozottan növekednek. A vízfolyások vízjárásának sztochasztikus folyamata nemcsak az építőanyagok szilárdsági tényezőinek meghatározásánál jelentkező véletlen ingadozások, vagy az előírtnál nagyobb terhelések véletlen eseményeivel nem vethető össze, hanem ezen véletlen folyamatok folyónként, patakonként is lényegesen eltérőek. Ezen véletlen folyamatokat azonban Magyarországon a Dunán már 180 éve, nagyobb folyóinkon is több mint 100 éve rendszeresen figyelik, észlelik. Kisebb patakjainkon pedig, világviszonylatban szinte egyedülállóan magas pontossággal, több mint 30 éve regisztráljuk a vízjárás véletlen folyamatának időbeni alakulását. A kézirat érkezett: 1997.1. 12. Dr. Zsuffa István oki. mérnök, a műszaki tudomány doktora, a Budapesti Műszaki Egyetem (BME, Budapest) Vízgazdálkodási Tanszékének tanszékvezető tanára. A tanulmány az OTKA T 012828 kutatási program keretében készült.