Hidrológiai Közlöny 2000 (80. évfolyam)

3. szám - Horváth Emese: A víztározók nagy gátjainak élettartama és jövője

jjOR^ÁTTjj^^iy^o/.ók nagy gátjainak élettartama és jövöje 193 szélyes, mert új gátat építettek felvíz vagy alvíz irányában, vagy mert megszűnik a vízutánpótlás (Aratiez gát). - Nem tartják karban a fenékürítőt (az Escuriza, Híjar, Ontígola, Tranquera, Forata, Forcadas, Orellana, Foix, Santolea, Guadarranque, Camporredodndo gátak). - A tározó feliszapolódik (Relleu, Valdeinfierno, Níjar, Almonacid de la Cuba gátak). A spanyol félsziget közép-nyugati területén az erózió mértéke alacsony, így a tározó várható élettartama nagy, míg a keleti meszes területeken az ellenkező folyamat figyelhető meg, a vízgyűjtőn Etz erózió nagymértékű, erdősítés szükséges nemcsak a szilárd hordalék hozam csökkentése céljából, hanem a sivatagosodási folyamat fékezése miatt is Avendaho, C'obo, Sanz és Kiontana (1996) 101 tározót vizsgált meg - a problémásabb eseteket kiválasztva - 5 %-a telítődött 50 %-nál nagyobb mértékben, s kb. a tározók 80 %-a esetén a tározó kapacitás csökkenése 20 % alatti. A legsúlyosabb helyzetben levő gátak: a Doha Aldonza gát (98 %-ban feltöltődött, évi átlagos térfogat vesztesége: 4 4 %, kezdeti térfogat: 23 Hm

3), a Pedro Martín (94 %-ban feltöltődött, kezdeti térfogat: 19 Hm

3 a Guadalquivir vízgyűjtőjén), az Embarcaderos (84 %-ban feltöltődött, kezdeti térfogat: 9 Hm

3 a Júcar vízgyűjtőjén). - A gát tönkremenetele: a Földön az 1910 és 1950 között épült gátak jelentős része kárt szenvedett, mivel ekkor még kevés ismeret állt rendelkezésre a szerkezetekről és anyagokról. Az 1950 előtt épült gátak 2,2 %-a károsodott az ICOLD adatai alapján, és 1,5 %-a a spanyol statisztika szerint. Az 1950 után épített gátak 0,5 %-a az ICOLD adatai, és 0,8 % a spanyol statisztika alapján. A gátak tönkremeneteli valószínűsége alapvetően az építőanyag tulajdonságától és a karbantartástól függ. A szekrénygát- és az ívgát-típus sokkal sérülékenyebb, és viszonylag több balesetet szenved (ICOLD, 1983). A spanyol gátak 12 %-a sérült meg 1994-ig. Fő veszély a talajtörés (alapozási problémák) és a meghágás (túlcsordulás). - Hirtelen bekövetkezett katasztrófa. Ennek oka lehet: helytelen építés következménye, ilyen pl. a hidraulikus talajtörés (Puentes 1802-ben, deI Gasco, de Alcantarilla, Vegade Ter a gát 1959-ben); meghágás (Tous gát, 1982ben, 7 áldozat (Yagiie, J., 1997)); földrengés. Martinez (1981) szerint Spanyolországban nincs erre példa, de az USA-ban a Sheffield gát teljesen elpusztult a földrengés hatására. További ok a partok instabilitása (1963-ban a Vaiont 265 m beton ívesgát tározójába belecsúszott a partról egy nagy földtömeg. A katasztrófa során négy település pusztult el (Kozák, 1988). Elpusztulhat még a gát hadművelet, bombázás következtében (a Peruca gát Horvátországban a Cetina folyón, az Ordunte gát Bilbao közelében); gyökérzet és rágcsálók, továbbá felfagyás okozta talajlazulás következtében is. - Lassú tönkremenetel: öregedés A gátak progresszív öregedése figyelhető meg. A század végére a spanyol gátak 10 %-a haladja meg a 80 éves kort. Ha feltételezzük, hogy az elkövetkező 25 évben 60-100 gát épül akkor 2025-ben a gátak 50 %-a lesz 80 évnél idősebb (4. táblázat). A belső erózió veszélyezteti a gát alapjait és a gáttestet. A beton öregedése is nagyon gyakori folyamat, mivel fizikai és kémiai reakciók repedéseket okozhatnak. A beton térfogati növekedése gyakran az adalék-alkáli reakció következménye (Révay, 1996), de más ok is lehet, mint pl. a cement kalcium és magnézium-tartalma, a szulfát redukció, az adalékanyag vas-komponenseinek oxidációja, agresszív vízzel való érintkezés, valamint termikus hatás, felfagyás és kiolvadás (San Esteban gát, kora 44 év; Tabascan gát, 36 év; Grau, 30 év, (Franco, 1994). A földgátak estén is van hasonló jelenség az agyag duzzadása miatt (USA, Ausztrália). - Eutrofizáció: Spanyolországban a tározók összegzett térfogatának majdnem a felében előrehaladott eutrofizáció zajlik (Libro fílanco, 1998). Előfordul azonban, hogy a tározóból kifolyó víz minősége jobb, mint az abba befolyó, lagúnaként üzemel, vagy hordalékfogóként. 4. táblázat Spanyol gátak öregedésének becslése, (a spanyol környezetvédelmi minisztérium szerint) Az épíA 2000Kora A 2050 -re A 2050 -re Kora tés éve A ben 2000előrejelzett előrejelzeu 2050- evgátak meglévő bcn gátak gátak ben tized szama gátak %-ában %-ában vége %-ában <>) (min.) (max.) <>) 1900 57 5 100 5 4 150 1910 74 6 90 6 6 140 1920 119 10 80 10 9 130 1930 165 14 70 13 13 120 1940 209 17 60 17 16 110 1950 272 23 50 22 21 100 1960 461 38 40 37 35 90 1970 664 55 30 54 51 80 1980 853 71 20 69 66 70 1990 1.010 84 10 82 78 60 2000 1200 100 0 95 92 50 2025* 1260 100 0 2025* 13(H) 100 0 * Becslés 3. Mi történik a gát tönkremenetele esetén? - Semmi, vagy 0 megoldás (A Ponton de la Oliva gát szivárgás, az Almonacid de la Cuba 1431 előtt, és a Nijar gát feliszapolódás miatt ment tönkre. A Nijar tározóban összegyűlt hordalékot a mezőgazdaságban hasznosítják). - Üzemen kívül helyezés. Az USA-ban több esetben üzemen kívül helyeztek gátakat biztonsági, gazdasági és környezetvédelmi megfontolásból, (pl. a halak vándorlásának biztosítása érdekében). Az üzemen kívül helyezés módja: a vízerőmű lebontása a gát fenntartásával, a gát részleges lebontása, magasságának vagy keresztmetszetének csökkentése, ill. a gát egészének a lebontása. Austin szerint (1998) a gát üzemen kívül helyezésének egyik legsúlyosabb következménye a hordalék ellenőrizetlen leeresztése - Felújítás. Ez lehet azonos célú újjáépítés (Tous gát), vagy más célú újjáépítés: az egyedi típus (Esparragalejo gát), ill a város szimbólumának megőrzése. - Átalakítás. Ennek egyik formája a magasítás (Relleu, Valdeinfierno, El Sancho gát). A Júcar vízgyűjtőjén az Almansa gát (1384) magasságát 14,6 m-ről 23,4 m-re növelték. További forma lehet elárasztás mértékének változtatása (a Guadalcacin gát korábban 44 m magas volt és 63 hm

3 térfogatú, az új gát 77 m magas és 800 hm

3 térfogatú), vagy egy másik gáttal való helyettesítés (a Relleu gát helyett az Amadorio gát biztosítja az öntözővizet.