Hidrológiai Közlöny 1983 (63. évfolyam)

1. szám - Dr. Szepessy József: Szemcsés és kötött talajok járatos eróziója, illetve megfolyósodása árvízvédelmi gátakban. A veszély mértéke, csökkentése

Dr. Szepessy J.: Szemcsés és kötött talajok Hidrológiai Közlöny 1983. 1. sz. 15 A gyors buzgárt csak megelőzni lehet, árvíz közben kivédeni a technika mai állása szerint lehetetlen. A segítség módjai: — meg kell szüntetni a veszélyes felhajtóerőt, pl. szivárgók építésével, nagyterületű ellennyomó medencével, vagy — növelni kell a fedőréteg súlyát széles nyomópadkával. Ez utóbbival ugvan ellapítjuk a nyomásvonalat, ami a régi rézsűlábnál növeli a nyomást, de a távoli új rézsűlábnál az egyensúly javul. Itt kell megemlíteni, hogy jól szűrőzött szivárgók építésével a lassú buzgárok kialakulása, illetve fejlődése is megelőzhető. Evvel elejét vehetjük az esetleg veszélyes, olyan (privilegizált) járatok kialakulásának is, melyek több árvíz halmozott hatására képződhetnének a fedőréteg alatt, majdnem észrevétlenül. (Havlicek, 1968.) Ilyen szempontból a szivárgó építése nagyobb biztonságot jelent, mint a fedőréteg mégoly széles, de nem szűrőzött letei'helése. E sorok írója az árvédelmi töltést fenyegető bármely altalaj-hiba ellen a szakszerűen épített szivárgót tartja a legjobb megoldásnak, bár ekkor megnő a belvízként kezelendő víz mennyisége. A hangsúly a szakszerű építésen van, mert pl. a fúróiszappal épített szivárgókút könnyen lehet hatástalan! 2. Kötött talajok diszperzitása néven vált ismertté a másik, újabban megismert veszély. Miután a kérdést a Vízügyi Közleményekben nemrég részletesen ismertettük (Szepessy, 1981(a), itt csak röviden idézzük a lényeget. 2.1 A kötött talajok fizikai-kémiai összetétele lehet olvan, hogy az elemi szemcsék között a kötőerő lecsökken. Az ilyen talaj felszínéről a leglassúbb víz is könnyen sodorhatja el az elemi szemcséket, melyeket azután a legszűkebb repedésen is tovább visz. Ez a talaj, melyet az elmúlt évtized angol irodalma ,,diszperzív"-nek nevezett el, erősen hajlamos a felszíni ei'ózióra, mely erózió járatok belsejében is lejátszódhat. Ausztrál és amerikai kutatók (Aitchinson 1965, Sherard, 1976, és sokan mások) kimutatták többszáz gátszakadás vizsgálatából, hogy — járatos erózióval sokkal több kötött anyagú gát ment tönkre, mint szemcsés talajú, és hogy — a jó és a tönkrement gátak talaja között semmilyen hagyományos talajmechanikai vizsgálat nem mutatott semmilyen különbséget, — ellenben a talaj erodáló hajlamát elárulták a pórusvízben oldott anyagok. A 7. ábrán Sherard összegzi a kémiai vizsgálatok eredményeit. Vízszintes tengelyen az összes oldott só Na +K + Ca + Mg-tartalmát látjuk, a függőleges tengelyen a Na-ot az előbbi összeg százalékában. Felül jobbra van a veszélyes talajok zónája, alul az állékonv. nem diszperzív talajoké, és természetesen középen van egy átmeneti zóna. Gyanúsak ezek szerint a szikes talajok. Valószínűleg veszélytelenek a dunai üledékek, melyek Vendl Aladár (1951) szerint mészben mindig gazdagok, viszont veszélyesek a mész-szegény tiszai üledékek. Nal = 100 Na Ca+Mg+Na+H Valamennyi hahón a folyási botárig telitett talaj pórusvizében mérve milliekvivalensll - ben O Diszperzív \ töszíj ras vizs• Nem diszperzív y gólat szerint Összes só, Ca^Mg+Na+K, miHiehivakns/l-ben » 7. ábra. A talaj diszperzitása a pórusvízben oldott anyagok függvényében (Sherard, 1976) Puc. 7. JJucnepcHocmb zpynmoe e zaeucuMocmu om MamepuciAoe, pacmeopeHHbix « nopoeoü eode. (Ulepapd, 1976) Abb. 7. Dispersität des Bodens in Funktion der in Porenwasser gelösten Materialien (Sherard, 1U76) Ez a vizsgálat, még a bizonytalan jelentésű átmeneti zóna elfogadásán túl is szór kb. 10 %-ot. Sherard (1976) mintegy 200 gát talajának vizsgálata alapján javasolta a „tűszúrás vizsgálatot", mely a talajokat jól jellemezte (8. ábra). A víz egy egyszerű magas tartályból, állítható nyomómagassággal folyik át a talajmintán, melybe előbb tűvel 1 mm átmérőjű lyukat szúrtak. Ezen a lyukon folyik keresztül a víz 0,3—3,0 m/s közötti sebességgel. A diszperzív, 0.1 fokozatú talajból a legkisebb sebességnél is sűrűn zavaros víz folyik és a furat gyorsan tágul. Az ellenkező végletet jelentő ND.l jelű talajból viszont 3 m/s sebességgel is kristálytisztán jön ki a víz. A vizsgálóberendezés kis sorozatát a Körösvidéki Vízügyi Igazgatóság készíti el. A kezelők betanítását, és a mérési adatok folyamatos gyűjtését a VITUKI vállalta el. Egy-két év adataiból ki fog derülni, hogy reálisan hol, mekkora ez a z-1000cm

3 des f. vizes üveg -Emelhető vizodagolö r H-Si 18; 38 i 102 cm i—Minta-tartó 8. ábra. Vízügyi Szolgálatban bevezetésre kerülő tűszúráskészülék Puc. 8. IlpuOnp maAoyKaAueaHua» ucnoAb3yeMbiü e cucmeMe npoinueonaeudh-oeoü cAyjKŐu Abb. 8. Der im Wasserwirtschaftsdienst zur Einführung gelangende Nadelstich- Apparat