Hidrológiai Közlöny 2004 (84. évfolyam)
4. szám - Nagy László: Az árvízvédelmi biztonság jelenlegi megfogalmazása
6 HIDROLÓGIAI KÖZLÖN Y 2004. 84. ÉVF : 4. SZ. konformitást az MSZ 10429-ben. Az altalaj hidraulikus talajtöréshez elvégzett számításoknál meghatározott biztonsági tényezők az esetek 100 %-ában a koronával színelő árvízszint volt a mértékadó, vagyis az aránytalanságok miatt nem is volt értelme a számítást elvégezni a másik előírt esetre. Ugyanezt mutatja a kérdés valószínűségi elven történő kezelése is. Valójában az elvégzett kontrol számítások szerint 15-18 méter magas gátaknál teljesül a determinisztikusán kijelölt 1,5/1,6 arány a két kijelölt biztonsági tényezőre. Az 1999-ben kiadott MSZ 15292-ben kiadott biztonsági tényezőknél ez a konformitási probléma felszámolásra került. A mértékadó árvízszintre meghatározott biztonsági tényező előírt értéke k = 1,6, míg a kiépített töltés korona szintjével színelő vízszinthez előírt biztonsági tényező k = 1,3. A determinisztikusán meghatározott biztonsági tényező értékére különböző műszaki szerkezeteknél számos adat található. Hasonló problémák jelentkeznek más országok árvízvédelmi gátjainak biztonsági megfogalmazásánál is. A DIN 4084 és 1054 szerint két terhelési esetet kell figyelembe venni, melyhez tartozó biztonsági tényezők: - a tervezési vízszintnél a figyelembe veendő osztott biztonsági tényező n = 1,3, - gátkoronával színelő árvízszint esetén a biztonsági tényező n = 1,2". A determinisztikusán meghatározott biztonsági tényező azonban nem ad tájékoztatást a - az alapadatok megbízhatóságáról, - a valószínűségi szintekről, - a tönkremenetel valószínűségről, - a tervezés gazdaságosságáról. 5.4. Minimális keresztszelvény A biztonság megfogalmazásánál fontos és hagyományos elem az ün. minimális keresztmetszet. A történelmi hagyományok, a biztonság 19 századi és 20 század első felére jellemző megfogalmazása, amely szerint az azonos biztonságot az azonos keresztmetszetű töltések jelentik (Nagy 2000a), mint keresztmetszeti korlát helyet kapott az MSZ 10429-ben megfogalmazásában, és utódja az MSZ 15292-ben is. Ez a minimális keresztmetszetre vonatkozó műszaki szabályozást a töltések gépesített fenntartása miatt volt szükséges. Az előírás szerint a töltés vízoldali és mentett oldali rézsűjét 1:3 hajlással kell kialakítani, hogy a kaszálógép a rézsűn el tudjon menni. A töltésméret ilyetén történő meghatározása a következők szerint tanulságos: - több vízügyi igazgatóság tapasztalata, hogy a kaszáló gépek az 1:2 rézsűn is tudnak dolgozni, - az 1:3 rézsűhajlással már olyan méretű töltés jön létre, mely nagyon-nagy valószínűséggel állékony, tervezést nem igényel. Ezáltal nagymértékben elsorvasztásra lett ítélve a töltés-fejlesztés előmunkálati tervezésének ez a része, és valójában túlméretezett szerkezethez vezetne új töltések esetén. Tekintettel arra, hogy az árvízvédelmi töltések többször foldozottak, pénzhiány miatt a régi rossz belső mag mindig újabb, magasabb köpenyt kap, ezért a tervezés elhagyása helyett még pontosabb töltésfeltárást igényelne a tervezés! Az előírásnak megfelelő keresztmetszeti kialakítással a biztonság javára nagyobb keresztszelvények kerültek kialakításra, ami önmagában a biztonság szempontjából nem hátrányos, csak költséges. 6. Merre tovább a biztonság megfogalmazásában? Az árvízvédelem minden korszakában a legfontosabb kérdés a biztonsági kritériumok megfogalmazása, elfogadtatása. Ezek mögött húzódnak meg azok a műszaki és gazdasági paraméterek, melyek a biztonsági kritériumok teljesítéséhez szükségesek. Egy új rendszer kialakításánál, tervezésénél a társadalmilag elvárt biztonság mellé, mint stratégia mellé, kell a műszaki megoldásokat felsorakoztatni, és nem fordítva, (vagy csak a műszaki megoldásokat közölve). A biztonsági kritériumok megfogalmazása feleljen meg a kor szakmai igényeinek, nem azokénak, akik saját magukkal sincsenek tisztában. 1 4 De a biztonsági kritériumokat úgy kell megfogalmazni, hogy az egységnyi sugarú állampolgár is megértse. A biztonság megfogalmazásánál fontos szempont a társadalmi igazságosság. A jelenlegi rendszer ugyanazt a biztonságot nyújtja egy nem lakott árvízvédelmi öblözetnek, mint Szolnok belterületének. Jelen tanulmány a biztonság számszerűsíthető, szerkezeti módszereken alapuló megfogalmazásának részleteivel, azok elemzésével foglalkozik az árvízvédelem területén. Örök vita tárgya a biztonság megválasztása, vagyis az, hogy a megfelelőnek ítélt töltés mennyire biztonságos. Az utóbbi 150 év folytonos küzdelme az árvizekkel a töltések magasítását, erősítését és az állékonyság valamilyen szintű biztosítását eredményezte. Hosszú távon azonban nem elégedhetünk meg a mai biztonsági szintek stabilizálásával. A biztonság megfogalmazása mindig tükrözte a kor gazdasági és műszaki fejlettségét (Nagy 2000d). Az árvízi biztonságnak a mai megfogalmazása többek között azért nem korszerű, mert keverednek a műszaki követelmények, a gazdasági érdekek, és a politikai megfontolások. Tiszta helyzetet az teremt, ha ezeket szétválasztjuk: Műszaki követelmények (melyeket szabványokban, szabályzatokban kell megfogalmazni): - a talajok változékonysága, az ebből adódó bizonytalanság, amit a biztonsági tényezővel fejezünk ki számszerűen, - a hullámfelfutás a rézsűn, a töltések süllyedése, lokális visszaduzzasztásokat stb. a magassági biztonsággal kompenzálunk. Politikai (szakma politikai, biztonság politikai) szempontok (amelyek parlament, kormány vagy miniszteri szintű szabályozást igényelnek): - egy terület milyen deklarált biztonságot kap (milyen visszatérési időre kell kiépíteni a rendszert), vagyis a tervezési vízszint visszatérési ideje, - a biztonság megfogalmazása mellé a pénzügyi fedezet is rendelkezésre álljon. A feladatunk az, hogy mind a műszaki követelmények, mind a politikai (döntéshozatali) szempontok a kor legmagasabb színvonalán álló ismeretek alapján legyenek megoldva. A műszaki követelményeknél ez jelenti például a valószínűség számítás alkalmazását, vagy a politikai (döntéshozatali) szempontoknál a kockázat számítást, kockázat térképezést (Nagy 2000b, 2000c, 2001a, 2001b, Nagy-Tóth 2001). Ennek bevezetése rövid időn belül elkerülhetetlen lesz. Két úton léphetünk előre: