Hidrológiai Közlöny 1999 (79. évfolyam)
2. szám - Philipp István: Korszerű védekezés az árvizek ellen
74 HIDROLÓGIAI K . ÓZLÖNY 1999. 79. ÉVF. 2. SZ. Újabban szokás fóliaterítéssel csökkenteni, vagy megakadályozni a beszivárgást a töltés vízoldali rézsűjén. Ha a szivárgás intenzitása olyan mértékű, hogy az rászívja a fóliát a töltés rézsűre, vagy teljes felületen leterhelik a fóüát, eredményes lehet ez a védekezés. Legtöbb esetben a fólia és a földfelület között lévő gyeptakaró vízvezető képessége nagyobb, mint a töltés áteresztő képessége. Ilyenkor látványos, de eredménytelen és felesleges ez a "védekezési" mód. Ha a vízoldali beavatkozás eredménytelen, a mentett oldalon kell védekezni. 17. ábra. A mentett oldali rézsűláb leterhelése A bordák távolsága kb. 50 cm, közöttük a víz kiszivárgását 15-25 cm mély szivárgó árkokkal kell elősegíteni, amiket szükség szerint homokos kaviccsal, vagy durva homokkal lehet kitölteni. Itt kell megemlíteni, hogy a mai töltésméretek mellett a permanens szivárgási görbe a leghosszabb idejű árhullám esetében sem alakul ki Az 1960-as évek óta a gépi földmunka jellemző a töltés erősítésekre, ami az alapozás síkja alatti "altalaj"-ra is kiterjedő egyre jobb tömörítést eredményezett. Ennek eredményeként a töltéstest és az altalaj fedőrétege teljesen azonos lett (18. ábra). Az ábrán az is látható, hogy a töltéstest és az altalaj fedőrétege egy test, azért ezeket együtt kell kezelni szivárgás, elcsúszás, felhajtóerő, repedezettség, stb. szempontjából. (A terepszint síkjába történő elcsúszás és erre méretezés értelmetlen). A talajfizikai jellemzők és a töltés alatti talajrétegekre kiterjedő vizsgálatokkal meghatározzák az azonosan viselkedő, ill. kezelhető védvonal szakaszokat és a védvonalat keresztező - feltöltődött - régi medrek helyét, mint egyedileg vizsgálandó veszélyes helyeket Szabványokkal és más előírásokkal meghatározták.a védvonalak feltárási, tervezési és építési követelményeit, határt szabva ezzel az értelmes és felelősségteljes mérnöki gondolkodásnak. Azt sok esetben félre is vezették, mivel nem a valóságos problémát jelentő jelenségek és folyamatok feltételezésével méreteztették és építtették a védvonalakat, hanem idejét múlt elméletek alapján, de esetleg már számítógéppel. (Utalhatunk itt az "elcsúszás", vagy a "permanens" szivárgási görbe kérdéseire, stb.). teregtzinU löllértest j^ttezés_clagi!kja _ ^ olqpozTis rifl a: oi ide beepltet anyag azonos*a löffás"önyapával ~T ted&rjteq helybenmaradA részei ' a fogazott alapttk rjtcq tömörített riiatt közel tzemcsö anyagú altalaj. homok azonainak tekinthető a felette levá töltettestei 18. ábra. A gépi földmunka eredményeképpen a töltéstest és az altalaj fedőrétege együttdolgozóvá válik Az elavult előírások ismeretében a védekezést irányítók is sokszor a feltételezett, de nem létező, vagy nem mértékadó károkozó folyamatok feltételezésével irányítják a védekezést, ami igen sok felesleges és félrevezető beavatkozást eredményezhet. A valóságban az alábbiak befolyásolják a védvonal állékonyságát: a töltések talajfizikai feltárása az 1. 2. 3. és 4. ábrák tanúsága alapján beláthatóan nem lehetséges. A mai méretek mellett a töltések mentett oldalán a rézsűláb környezetében jelentkező meghibásodások többnyire az altalaj jelenségeivel függnek össze. Mind a töltéstest, mind az altalaj "feltárása" alkalmával meghatározott talajfizikai jellemzők - szemeloszlás, áteresztő képesség, testsűrűség, (térfogatsúly), súrlódási szög, kohézió, nedvességtartalom, stb. - térben és időben állandóan változnak a vízjárás és vízszennyeződés függvényében. Nem ismeretesek az egyes talajféleségekre jellemző talajfizikai jellemzők értékhatárain belül azok az értékek, amelyeknél egy esetleges katasztrófa bekövetkezhet. Példának említem, ha az iszap-talaj száraz és víz alatti talajfizikai jellemzőit a határ-teherbírás képletébe helyettesítjük, 2 és 33 határok közt változhat a számított érték. A gépi földmunkák lehetővé tették volna, hogy a töltés-erősítéseknél a régi töltéstestet teljesen átdolgozzák, így új, homogén töltéstest jöjjön létre, mintegy 10 % többletköltséggel. Sajnos ez a követelmény kevés helyen valósul meg. A védekezési tapasztalatok és az árvizek alatt, valamint az árvizek levonulása után végzett vizsgálatok azt mutatták, hogy a töltések nagy részének áteresztő képessége lényegesen nagyobb, mint az a töltésanyag talajmechanikai jellemzői alapján várható lenne. A töltések tömörsége pedig lényegesen kisebb annál, mint amit a töltés még a leglazább építési mód mellett is elérhetett volna. Ezt az állapotváltozást a gátakra ható hidraulikai, biológiai és kémiai, valamint a mechanikai igénybevételek következtében a gát szerkezetében végbemenő változások idézik elő. A fizikai változásokat az altalajt terhelő gáttömeg és az árhullám vízterhelése, a változó irányú szivárgási igénybevételek, a kisebb ellenállású helyeken összesűrűsödő áramvonalak, a szerkezetben beálló tömörségés szerkezet-változások okozzák. Még inkább fokozódik a gátak anyagának szerkezetváltozása azokra a kémiai hatásokra, amelyek ugyancsak az ismételt átnedvesedés és kiszáradás következtében jelentkeznek. A talajok kötött alkotórészei aktív vegyi anyagok. Az agyagásványok kationjai kicserélődnek, és a víz hatására mállási folyamatok indulnak meg. A töltés agyag-részecskéi morzsás szerkezeti állapotba mennek át, aminek következtében a földanyag áteresztő képessége megnövekszik. Irodalmi adatok szerint az eredeti százszorosa is lehet így az áteresztő képesség. A repedések, járatok, belső lazulások következtében ismeretlen módon és mélységben a töltés testében és az altalajban is az egyes járatok átszakadása, összekötődése révén az egész töltéstestben, valamint a töltés alatti talajtömbben a víz behatolásával szemben az ellenállás csökken, esetleg meg is szűnik. Ha a mai töltésméretek mellett a teljes keresztszelvény átázik, ez a fentebb leírtak és a 4. ábrán látható jelenségek kiszámíthatatlan egymásra halmozódásából adódik