Hidrológiai Közlöny 1999 (79. évfolyam)

4. szám - Szlávik Lajos: Godnolatok az árvízvédelem időszerű kérdéseiről

254 HIDROLÓGIAI KÖZLÖNY 1999. 79. ÉVF. 4. SZ. 13. Az árvízvédelmi biztonság egyes geotechnikai kérdései Az árvízvédelmi töltések állapota, az árvízvédelmi biztonság geotechnikai kérdései a magyarországi árvízvédelmi rendszer gerincét alkotó földművek rendkívüli jelentőségű problémakörét jelentik. Ezekkel a kérdésekkel az elmúlt évek hazai szakirodalma sokrétűen foglalkozott, fontos kutatások folytak. A magyarországi árvízvédelmi gátaknál az állékonysági problémáknak csak kis töredéke jelentkezik statikai problémaként. A károsodások és feladatok fö forrása a vízterhelési kapcsolatos, a víz valamint a töltés és altalaj kölcsönhatására vezethető vissza A legfontosabb jelenleg ismert problémák, melyeket a jövőben építendő (bővítendő) töltéseknél figyelembe kell venni: - az altalaj rétegződéséből és anyagi összetételéből adódó feladatok (hidraulikus talajtörés, laza egyszemcsés rétegek, szerves rétegek stb.) - a töltés anyagi összetételéből és építési módjából adódó feladatok (nem kellő tömörítés, diszperzív talaj, magas plaszticitású talajok repedései, öregedés stb.) [Vagy 1999b] Az árvízvédelemi biztonság geotechnikai kérdéseit vizsgálva meg kell állapítani, hogy sok probléma esetén (töltés repedések, diszperz talaj jelenléte stb.) nincsenek numerikus módszerek a biztonság meghatározásához. Ha nem lehet számszerűsíteni a biztonságot, akkor nincs ami alapján annak megfelelőségét mérlegeljék. Ebben az esetben az a feladat, hogy a rendelkezésre álló eszközökkel azonnal valamilyen tüneti kezelést alkalmazzanak. A 150 éve tartó módszeres töltésépítések és töltéserősítések a lehetőségekhez mérten rendszerint megtartották a töltések első helyszínrajzi vonalazását. Tekintettel arra, hogy a földmű tervezéshez illetve építéshez altalaj vizsgálatot és talajmechanikai szakvéleményt csak kb. 35-40 éve készítenek, csak az utóbbi időkben derült ki, hogy a földmű eredeti vonalvezetése több kedvezőtlen adottságú területet keresztez. Az utóbbi 50 évben a levonuló árvizek idején Magyarországon összesen 92 töltésszakadás következett be. A jellemző károsodási okok: 59 - töltés meghágás (ebből 52 az 1956. évi jeges árvíz során), 13 - hidraulikus talajtörés, 10 - töltés átázás, 2 műtárgy melletti káros szivárgás. 8 esetben nem lehetett teljes pontossággal a károsodás okait megállapítani. Az utolsó töltés meghágásból származó elöntés 1970-ben volt [Nagy 1999b], Ha a jeges árvíz okozta töltésmeghágásoktól eltekintünk, akkor legnagyobb valószínűséggel hidraulikus talajtörésből származó károsodásra kell felkészülni, amit a terhelések növekedése is indokol Az 1980-as évektől két kutatási program folyt a hidraulikus törésre veszélyes helyek azonosítására: az ősmeder keresztezések kutatása geológiai és topográfiai módszerekkel és az altalaj vizsgálati módszer kidolgozása és végrehajtása elsősorban geofizikai és talajmechanikai módszerekkel. Az ősmeder keresztezéseket egy pontrendszer alkalmazásával I-IV. veszélyességi csoportba sorolták (a legveszélyesebb altalaj rétegződésre az I. csoportba tartozóknál lehet számítani). Meghatároztak 446 I., 978 II., 1286 III., 264 IV. veszélyességi csoportba tartozó, összesen 2974 ősmeder keresztezést. (Statisztikailag 1,4 kilométerenként van átlagosan egy ilyen hely.) Az árvízvédelmi gátak altalajának vizsgálata 1984ben kezdődött és csaknem méterről-méterre meghatározásra került a biztonsági tényező értéke többek között hidraulikus talajtörés ellen. Egy-egy árvízvédelmi öblözeten belül kijelölésre kerültek a jellemző, az altalaj állékonyság szempontjából azonos viselkedés-típusú szakaszok és jellemző keresztszelvények. A több mint tíz éve tartó munka során az ország 4200 km árvízvédelmi gátja lett átvizsgálva. Megállapítható, hogy a nem kielégítő biztonsági tényezőjű szakaszok száma meghaladja az 1500at, a teljes hosszuk pedig kb. 700 km. Azoknak a szakaszoknak a hossza, ahol a biztonsági tényező nem éri el a határegyensúlyi állapotot - 90 km. A teljes gátrendszer hosszára vetítve megállapítható, hogy a nem kellő biztonsági tényezőjű szakaszok hossza a gátrendszer 15-16 %a, míg a határegyensúlyi állapotban lévő szakaszok hoszszának aránya kb. 2,2 %. 1980-ban a Körösökön két teljesen váratlan gátszakadás következett be olyan szelvényekben, ahol a veszélyt semmilyen "árvízi jelenség" korábban nem jelezte, ahol a szelvény méretei teljes biztonságot ígértek. Mndkét szakadás okát utóbb tisztázták: az egyik egy buzgáros talajtörés volt egy ősmeder keresztezésében (Kettős-Körös, Hosszúfok) a másiknál pedig a hazánkban akkor legelőször kimutatott diszperzív talaj okozta, hogy a csurgások töltésszakadáshoz vezettek (Berettyó, Halaspuszta). Az elmúlt két évtized az árvízvédelmi földmüvek viselkedésével kapcsolatban számos új problémát vetett fel. Jelentős előrelépés történt a vizsgálati, feltárási módszerek kialakításában és fejlesztésében, az 199899. évi árvizek védekezési tapasztalatai is megerősítik, hogy folytatni kell a kutató-fejlesztő munkát az árvízvédelmi földművek szerkezetének és altalajának geotechnikai vizsgálatában és az eredmények gyakorlati alkalmazását. 14. Az árvízvédekezés módszereinek, eszközeinek és anyagainak fejlesztése Az árvízvédelmi művek sajátos magyarországi rendszere szükségessé teszi, hogy a jelentősebb árhullámok levonulása esetén a vízügyi szolgálat speciális védekezési módszereket, eszközöket, anyagokat alkalmazzon. Kétségtelen, hogy az árvízvédelmi biztonság megteremtése, fokozása megelőző intézkedésekkel, azaz a védművek megfelelő kiépítésével, fejlesztésével oldható meg megnyugtatóan. A jól kiépített rendszer mellett feltételezhető az árvízvédekezési tevékenység minimalizálása, de az sohasem nélkülözhető. Műtárgyaknál és másutt is rejtett hiba, szivárgás, hullámverés bármikor adódhat. Az MTA stratégiai programja keretében tartalmas elemzés született az árvízvédekezés módszereinek, eszközeinek és anyagainak fejlesztése témakörében [Bara-Baross-Galbáts-Török 1999], Feltehető, hogy az elkövetkező mintegy két évtizedben nem lesz alapvető változás a magyarországi árvízvédelmi rendszerekben - a jövőben is elsősorban a földgátakka\ kell számolni. Vagyis az árvízvédekezés körülményei alapvetöen nem változnak, továbbra is eső és árvízi terhelés áztatta földműveken nagy létszámú védelmi munkást kell igénybe venni, mozgatni, irányítani. A töltések magasítása és keresztmetszeti méreteinek növelése, véderdők telepítése és felújítása, burkolatok építése javít majd a magassági védekezés és az elhabolás elleni védelmi munkák helyzetén, azok arányát csökkentheti. A töltésátázások, szivárgások, járatos eróziók is csökkenthetők, de ezekre továbbra is bármikor és bárhol lehet számítani. Ezek a földmüvek természetes elöregedése, valamint növények és állatok hatására is bekövetkezhetnek. Minden bizonnyal a következő évtizedekben a hagyományos anya-