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. 17 Mindezek alapján a kötött agyag elfolyósodására csak a gátak mentett oldali lábának előterében, esetleg a rézsű lábán lehet számítani. A jól tömörített töltéstest belseje, amit a fagy sem lazított fel, nem tud elfolyósodni. (A laza gát igen!) Az előtér altalajának megfő lyósodása után (10. ábra) a gát alatti talaj oldalirányban tud kitérni, így a jelenség behatolhat a töltés alá. Ezután a mentett oldali gátrész letörhet, és belesüllyed a keletkezett pépbe. A folyamat a korona mentén egy hosszanti repedéssel indul, mely a jelzett törésvonalban folytatódik. Szóbeli források alapján feltételezzük, hogy ilyen eset a Hármas-Körös gátjain már előfordult. (Sajnos csak erre hagyatkozhatunk, mert a régi társulati terv- és irattárak nagyrészt elpusztultak.) 1970-ben is észleltek altalaj-megfolyósodást a Tiszán Körtvélvesnél, itt azonban a töltéstest károsodását sikerült megelőzni. Ez a jelenség mindig lassan megy végbe, ezért a sikeres védekezésre van idő. Természetesen itt is megerősíthető a gát előre is. Mentett oldalon kell csökkenteni a felhalytóerőt szivárgóval, vagy a töltést kell jelentően szélesíteni. Utóbbi esetben ugyan a baj újra jelentkezhet az új rézsűlábnál is, de a védekezésre jutó idő jelentősen megnő és az új rézsűláb leszakadása sem jelent már közvetlen veszélyt. Itt említem meg, hogy ha vékony fedőréteg kezd ily módon megfolyósodni, akkor, és csak akkor állhat elő a szerző szerint az a különleges, és gyakorlatilag nem számítható helyzet, hogy egy teljes gáttest egészben megcsúszik. 3. Az árhullám alakjának hatása Tudjuk, hogy a hosszantartó árvizek mindig erősen igénybe veszik az árvédelmi gátakat. Elsősorban a régi, rosszul tömörített gátak rézsűinek átázása, és a mentett oldali előtér felpuhulása jelentkezik ilyenkor. Az 1980. évi árvíz viszont egy új veszélyre hívta fel a figyelmet: az is veszélyes lehet, ha az árhullám eleje túl meredek, márpedig erre egyre inkább számítani kell. Három példát mutatunk be. 3.1 A 11. ábrán egy olyan gát látható, melyben egy rosszul tömörített réteg, és abban kisebbnagyobb üregek vannak. (A rajz természetesen erősen torzított.) Ha az árhullám szép lassan emelkednék, akkor a finomabb pórusokon át lassan az egész réteg telítődne vízzel, és helyzetet az „1 "jelű nyomásvonal jellemezné. Ezt a gát talán el is viselné, de most a nyomás hirtelen jött. (T) H/L "0,12 © H/l "50 Rosszu/ tömörített rét eg hézagai (torzítva) 11. ábra. Járatképződős rosszul tömörített rétegben Puc. tt. 06pa3oeaHue xodoe e n/ioxo ynAomnenHOM CAoe Abb. 11. Gangbildung im schlecht verdichteten Schichten A víz egymás után, egyenként szakítja át az egymáshoz közeli üregek közötti közfalakat. Eközben a vízzel telt üregben mindig a teljes felső víznyomás érvényesül, a szomszédos üregben pedig a könynyen összenyomható levegő jóvoltából a külső légnyomás. Az előretörés minden lépését igen nagy gradiens könnyíti meg. Szeghalomnál a teljes áttöréshez 24—30 óra kellett. 3.2 A Kettős-Körös szakadását bemutató 3. ábrán is megfigyelhető, hogy az árhullám hirtelen szaladt fel. Előtte pedig —nem nagy értékkel — de a vízzáró fedőréteg alja alatt volt a kisvíz szintje. (Egyébként a legtöbb folyónkon ez a helyzet.) A talajvíz szintjét (12. ábra) a meder közelében a meder vízszintje szabja meg, és itt a meder csak 30 méterre van a gáttól. A part szakadó jellegű, így a homok jól csatlakozik a külvilághoz. Igen valószínű, hogy a fedőréteg alatt levegő is volt. Az árhullám hirtelen felfutásakor a talajrétegbe aránylag meredek esésű felszínnel hatol a víz. A levegő bezárul, és kezd összenyomódni. Közben részben elnyelődik a vízben, részben valahol távolabb kiszorul a talajból. De mennél gyorsabb az árhullám, annál több levegő marad a víz szintje fölött. És ez a légpárna megnöveli a fedőrétegre ható felhajtóerőt. Ha ugya® PA-(\ + ht)r 10. ábra. Az altalaj megfolyósodásának hatása Puc. 10. BAURHUe pci33iciiyicw:enuH epynma e ocHoeanuu Abb. 10. Einfluss der Verflüssigung des Grundbodens 12. ábra. A fedőréteg alá szorult levegő hatása Puc. 12. BAUHHue eo3dyxa, 3aufeMAenHozo nod noKpoenbtü CAOÜ Abb. 12. Einflus der sich unter die Deckschicht eingepressten Luft