Hidrológiai Közlöny 2006 (86. évfolyam)
3. szám - Bazsika Emőke: Az M31 autópálya vízelvezetése és vízrendezési feladatok Nagytarcsa térségében
58 HIDROLÓGIAI KÖZLÖNY 2006. 86. ÉVF. 3. SZ. rületek arányában. Mivel a rész-vízgyűjtők átlagos esése, több esetben is meghaladta az 5 %-os értéket, a terepesés függvényében korrigálni kellett a lefolyási tényezőt. A vízhozam meghatározásához szükség van az összegyülekezési idő ismeretére, amit a Wisnovszky-f. összefüggéssel határoztam meg. Az ehhez szükséges adatok térképről leolvashatók. Az árkokat az előírás szerinti 10 éves előfordulási valószínűségű csapadékra ellenőriztem. A terepről érkező vizeken kívül az árkokat terheli még a burkolatról lefolyó csapadékvíz is. A burkolati vizeket egyrészt csapadékcsatorna gyűjti össze (részletesen ld később), másrészt a burkolatról közvetlenül jutnak a talpárokba. A vízhozam meghatározásához 10 éves előfordulási valószínűségű 10 perces csapadékot vettem figyelembe. Az aszfaltburkolat lefolyási tényezője 0,9. A vízhozamot a terepi vízmennyiség számításánál megadott képletekkel határoztam meg. Ezt követően az egyes ellenőrzési pontokra összegezhető a terhelő vízhozam. Csatiokozás trapéz szelvényű árokhoz A vízhozam ismeretében ellenőrizhető, hogy a kijelölt pontokban megfelel-e az árok mélysége. Az árok adatainak és az adott pont feletti lejtés ismeretében meghatározható, hogy a min. 40 cm mély árok képes-e elszállítani az ott felgyülemlő vízmennyiséget. Az árok kapacitását a folytonossági egyenlet és a Chézy-képlet segítségével határoztam meg. Ahol a 40 cm mélységű árok nem szállítja el a számított csapadékmennyiséget, a mélység növelésével határoztam meg a szükséges árokprofilt. Ennek ismeretében hossz-szelvényen ellenőriztem, hogy minden esetben megfelel-e a számított minimális árokmélység, s ahol szükséges volt, javítottam azt. II.2.1.3. Az átereszek méretezése Az árkok által összegyűjtött vizeket átereszekkel (4. ábra) juttatjuk át a pálya alatt. Az átereszeket 100 éves előfordulási valószínűségre méreteztem. Csatlakozás trapéz szelvényű árokhoz ábra. Áteresz metszet A terhelő vízhozam meghatározását ebben az esetben is az egyes átereszekhez tartozó részvízgyűjtők meghatározásával kell kezdeni. A lehatárolásnál figyelembe vettem a terepi magas-pontokat és az autópálya megépítése után megmaradó földutakat. Az átlagos lefolyási tényező, összegyülekezési idő és a vízhozam meghatározásakor az árkok méretezésénél leírt módszerrel jártam el. A terepi csapadékvízen kívül jelentősége van az autópályáról és a környező földutakról lefolyó vízmennyiségnek. A számítás megegyezik az árok vízhozam-számításánál leírtakkal. Ha az összegyülekezési idő nem haladta meg a 10 percet, akkor is 10 perces csapadékot tekintettem mértékadónak. A terepi és a burkolt felületről összegyűlő csapadékvizeket összeadva meghatározható egy áteresz terhelése. Az átereszhez csatlakozó árkok magassági kialakításából már láthatóvá válik, hogy bizonyos esetekben elkerülhetetlen az aknás áteresz alkalmazása, mivel jelentős magasságkülönbség tapasztalható az autópálya jobb és baloldali terepe között. A magasabb fekvő oldal árkát bizonyos mértékig csökkenteni lehet, azonban ügyelni kell arra, hogy az ároknak ne legyen ezek után túl nagy a lejtése, illetve a mélység is még gazdaságosan kialakítható legyen. Amennyiben ez nem biztosítható, bukóaknás átereszt célszerű alkalmazni. Az átereszeket terhelő vízhozam ismeretében meghatározható az átmérő a Prandl-Kármán-Coolbrook képlet segítségével. A számításhoz szükség van az áteresz kilépési és belépési magasságára, illetve az áteresz hosszára. Ezt minden esetben egy árok mélységét is tartalmazó keresztszelvényből lehet lemérni. Az átereszek minimális átmérője földutak alatt 60 cm, az autópálya alatt 1 m, mert így még tisztítható. A környezetvédelmi hatástanulmány két esetben (3+ 300 km szelvény, 7+610 km szelvény) vadátjáró alkalmazását írja elő. Ezekben a szelvényekben az áteresz átmérője 2 m kell, hogy legyen. Az átmérő ismeretében ellenőrizni kell, hogy az áteresz fölött biztosítható-e a legalább 50 cmes takarás. Erre szükség van, hiszen az autópálya dinamikus terheit ez a réteg képes elosztani, így az átereszben nem tesz kárt. Ha ez a takarás nem biztosítható, az átereszt és a hozzá csatlakozó árkokat le kell süllyeszteni a megfelelő szintre. 1. táblázat: Áteresz adatok Az áteresz Átmérő M Qi% (mértékadó) (m 3/s) szelvény Helye Típusa Átmérő M Qi% (mértékadó) (m 3/s) km sz Helye Típusa Átmérő M Qi% (mértékadó) (m 3/s) 0+283 1. jelű földút párhuzamos 0,80 1,84 0+497 1. jelű földút 0,70 1,13 0+016 3. jelű földút 0,60 0,15 0+106 3. jelű földút aknás 0,80 1,10 0+041 4 jelű földút 0,60 0,39 0+383 4 jelű földút 1,20 2,85 0+399 4 jelű földút 0,60 0,00 0+163,50 5 jelű földút 0,70 1,08 0+225 5 jelű földút aknás 1,20 4,00 0+337 3102. számú út aknás 1,00 0,49 0+394 3102. számú út aknás 1,30 2,85 0+197 7. jelű földút 0,60 0,24 0+255 8. jelű földút párhuzamos 0,60 0,16 0+535 8. jelű földút 1,20 2,54 3+194 M31 autópálya 1,80 9,19 3+330 M31 autópálya vadátjáró 2,00 11,76 3+525 M31 autópálya 1,20 3,22 3+729 M31 autópálya aknás 1,60 5,99 0+176 9. jelű földút aknás 1,00 0,95 0+320 9. jelű földút aknás 2x1,5 11,93 0+202 11. jelű földút 1,00 2,32 0+270 11. jelű földút 0,60 0,33 4+785 M31 autópálya aknás 2x2,00 21,10 0+093 12. jelű földút aknás 1,20 2,47 0+302 12. jelű földút 0,60 0,13 5+322 M31 autópálya 1,00 1,80 A számítások során ellenőrizni kell az átereszekben folyó víz sebességét. Amennyiben meghaladja a 6 m/s-ot, a