Hidrológiai Közlöny 1983 (63. évfolyam)

12. szám - Dr. Mike Károly: Alkalmazott morfogenetikai és ősvízrajzi kutatások az árvízvédelmi gátak fejlesztésének szolgálatában

Hidrológiai Közlöny 1983. 11. sz. 550 Alkalmazott morfogenetikai és ősvízrajzi kutatások az árvízvédelmi gátak fejlesztésének szolgálatában DR. MIKE KAROLY* 1. Bevezetés Az árvízvédelmi gátak fogalmában a töltéseken kívül benne van az az altalaj is, melyre a töltések ráépültek. Nagyvizek idején ugyanis a legtökéletesebben megépített töltés is átszakadhat, ha az átázott altalaj „elfolyik" és buzgárok formájában felszínre tör. A töltések alatt áramlás indul meg, s a vízi a folyóshomokot magával ragadva üregesedést okoz a töltés alatt. Az árvizek elleni védekezés fejlődése során már kiépültek a megfelelő méretű töltések, a korona-magasság is elérte azt a szintet, hogy az árhullámok már nem tudják azt átlépni. A fejlődés most ért el ahhoz a szakaszhoz, hogy az árvédekezők tekintete a töltések alatti altalaj-vizsgálatok felé irányulhatott fi7, 29]. Segített ebben több eddigi tudományos megállapítás is, de különösen serkentőleg hatott az 1980-as békési töltésszakadás |10, II, 19, 20]. Az árvédekezéssel foglalkozó szakemberek már régebben megfigyelték, hogy az altalaj miatt bekövetkezett töltésszakadások és a veszélyesebb vízfakadások helye a legtöbbször egybeesik olyan pontokkal, ahol a folyó mentén épült árvízvédelmi töltések feltöltődött hajdani medreket harántolnak [25, 59—61], Azt is megfigyelték, hogy árvédekezés vonatkozásában nem minden hajdani medernyom rejt magában veszélyt. Felvetődött az a kérdés: mitől függ az ősmedernyomok és a töltések metsződéseinél fellépő veszély. Erre eddig is próbáltak választ találni [12], de megnyugtató választ nem kaptunk. További kérdés volt, hogy hogyan lehet azok veszélyességi fokát megállapítani, és milyen műszaki beavatkozás szükséges, hogy az árvízveszélyt megelőzzük. Kézenfekvőnek tűnt az a megoldás, hogy a jelzett metsződések rétegsorát meghatározott szelvények mentén mélyített fúrásokkal kell feltárni. Ha csak néhány ilyen veszélyesnek látszó pont lenne folyóink mentén, akkor ez nem is jelentene komolyabb gondot, de nagyon sok ilyen pontról van szó, hiszen az Alföld és Kisalföld mai felszínének csaknem minden talpalatnyi helyén valamikor vízfolyás haladt keresztül. A Tiszántúl nagv részének felszínén ma is észlelhetők a hajdani nagyobb vízfolyások medernyomai. E medernyomokat felszíni bejárással ellenőriztük [42], Ezek némelyikén töltések is haladnak át, mégsem mindegyik medernyom és töltés-kereszteződés jelent veszélyt a töltés állékonyságára. Szükséges tehát annak megállapítása, hogy hol vannak és miért vannak veszélyes meder-áttöltések és szükséges azok veszélyesség szerinti rangsorolása is, A veszélyesebbeket ugyanis előbb kell feltárni és rajta a szükséges műszaki intézkedéseket minél hamarabb meg kell tenni, szemben a veszélytelen, vagy kisebb veszélyeket rejtő pontokkal, ill. gátszakaszokkal, melyek feltárása kevésbé sürgető. 1.1 A kutatás közvetlen feladata Tekintettel arra, hogy a töltések alatti veszélyes pontok morfogenetikai eredetűek, a kutatás a töltésezett folyóinkon a mederváltozások szakaszonkénti típusainak meghatározására és a mederváltozások rétegtani következményeinek elemzéseire kellett, hogy kiterjedjen. A kutatási eredmények tartalmazzák tehát a nagyobb folyóink egyes szakaszaira vonatkozó mederváltozások gyakorlati (az árvédekezésre vonatkoztatott) jellemzését, valamint a felszínközeli (15 m-en belüli) jellemző (vagyis általános) rétegződéseket szöveges leírásban, és *Vízgazdálkodási Tudományos Kutatóközpont, Budapest. típusábrákban. Ahol lehetett, az általánostól eltérő (specifikus) rétegződéseket is megadtunk, utalva azok esetleges árvédelmi szerepére. Az eredmények lehetőséget nyújtanak a veszélyt rejtő szakaszok megállapítására és a részletes vizsgálatok, ill. a műszaki beavatkozások sürgősségi sorrendjének meg határc izására. 1.2 Előzmények A mederváltozások elemzései során irodalom gyanánt elsősorban a VITUKI által szerkesztett Vízrajzi Atlasz-sorozat ősvízrajzi kutatásait tudtuk hasznosítani [23, 24, 31, 33, 35, 37—42, 44, 45, 47}. Folyóink mederváltozásairól eddig ugyan több szerző is írt [1, 6, 7, 9, 14, 15, 21, 22/26—28, 30, 50—57], de az a részletesség, amely ezeket a feldolgozásokat jellemzi, gyakorlati feladataink megoldásához nem volt elegendő. A rétegződések elemzéséhez a különböző célból mélyült sekély fúrásokat használtuk fel: pontosabban a parti szűrésű kutak rétegsorait [48], a talajmechanikai vizsgálatok céljára létesített fúrásokat [59—61], valamint az építési adalékanyagok kutatását célzó feltárásokat [5, 13, 32, 34, 35, 43, 46]. 1.3 Módszertani kérdések A mederváltozások elemzését több oldalról és különböző módon közelítettük meg. Néhány új módszert is ki kellett kísérleteznünk és bevezetnünk. Más módszereket kellett ugyanis alkalmazni az emelkedőben levő mederszakaszon [8], mint a süllyedőn, mást a feltöltődő területeken, mint a bevágódókon és a futóhomok formákkal díszített felszíneken is mást, mint a hajdani medernyomokat jól megőrző futóhomok nélküli ártereken. E módszerek közül itt csak néhányat említünk meg. A hordalékkúp felépítésében pl. az a szabályszerűség, hogy — az ősi éghajlatváltozásnak megfelelően — durvább és finomabb üledékek ritmusosan ismétlődnek. Egymást harántoló szelvénysorozatokkal és a Földtani Intézet által mélyített és feldolgozott ún. pillérfúrások segítségével sikerült szintezni az azonos korú rétegeket. Egyegy üledékritmus legdurvább üledékeit térképezve kiderültek a hajdani vízfolyások fő vonalai. A legdurvább üledékek ugyanis mindig a folyó mentén rakódtak le. A kb. 40 000 évet képviselő üledékritmusok alapján az egész fejlődéstörténet rekonstruálható volt a folyóvizek megjelenésétől napjainkig [44, 47]. A különböző mértékben emelkedő síksági területeken [4], ahol a felszínen jól láthatók ugyan ősi medernyomok, de azok helyszínrajzi összefüggései éppen a közben lezajlott szintváltozások miatt nem világosak, meghatározott számításokkal meg lehet keresni a medernyomok hajdani