Hidrológiai Közlöny 2006 (86. évfolyam)
3. szám - Bazsika Emőke: Az M31 autópálya vízelvezetése és vízrendezési feladatok Nagytarcsa térségében
64 HIDROLÓGIAI KÖZLÖNY 2006. 86. ÉVF. 3. SZ. mélységben soványagyagot mutattak ki. Mivel az agyag szivárgási tényezője százada a finom homokénak, a réteg viszonyított vízzárónak tekinthető. 10. ábra. Földgát alatti felhajtóerő A mentett oldali rézsűláb alatti fedőrétegre vonatkozóan ki kell mutatni a felszakadással szembeni biztonságot. Ennek értéke 6,21, meghaladja az 1,5-ös biztonsági értéket, ezért a gátszelvény megfelel. III. 4.4. A gát állékonysági vizsgálata A gátszelvény elcsúszás elleni biztonsága „Az elcsúszással szembeni biztonság meghatározásánál a gáttestre ható eltoló erőt s az ellenálláserőt kell kiszámítani, majd a megfelelő biztonságot kimutatni." (Hamvas, 2005) A gátszelvény nyírási ellenállásának számításához meg kell határozni a gáttest víz alatti és száraz részének súlyát, valamint a gáttestre ható függőleges víznyomást. Az elcsúszással szembeni biztonság átlagos értékét a nyírási ellenállás és a csúsztatóerő hányadosa adja. Ennek értéke a számítások szerint 14,24, ami nagyobb, mint a minimális 2, ezért a gáttest elcsúszással szemben biztonságos. Állékonysági biztonság a nyiróellenállás átlagos és maximális értékének hányadosa, értéke 7,12, ami nagyobb, mint 1,5-ös biztonsági érték, ezért a gátszelvény megfelelő. Az alvizoldali rézsű állékonysága „Az alvíz felőli rézsű állékonyság vizsgálatánál a rézsűre ható eltoló erőt a mentett oldali koronaélen átmenő függőleges síkra vonatkozóan kell felvenni. Az eltoló erő a földnyomásból és az említett függőleges síkban ható víznyomásból tevődik össze. Az előbbinél a fuggély-menti átlagos térfogatsúlyt és aktív földnyomást, az utóbbinál a legnagyobb üzemi vízszintnél kialakuló szabad vízfelszín adott síkbani ordinátáját kell számításba venni." (Hamvas, 2005) A Gátszelvény elcsúszás elleni biztonsága c. fejezet alapján meghatározható az eltoló erő, az átlagos biztonság, és a rézsű elcsúszás elleni biztonsága. Az számított értékek átlagos biztonság esetén 4,47 , maximális biztonság esetén 2,24, ami mindkét esetben meghaladja, a minimálisan megengedhető biztonságot, így az alvíz-oldali rézsű megfelelő állékonyságú. A felvíz-oldali rézsű állékonysága „A felvíz-oldali rézsű állékonyságának vizsgálatánál a gátkorona felvíz oldali élén át felvett függőleges síkra ható csúsztató és ellenállás erőket kell számításba venni. A számítási módszer lényegében megegyezik az előzőkben ismertetekkel."(//awvaí, 2005) Figyelembe kell azonban venni, hogy a vízszint csökkenésével a gáttest belsejéből a víz a felvíz felé kezd szivárogni, ami a gát állékonyságának csökkenéséhez vezet. Ennek meghatározására általános érvényű megoldást nehéz adni, nagyobb biztonságra célszerű törekedni a megoldás során. A számítás során a szivárgási görbe gátéi alatti függőleges magasságával, valamint a telítette talaj térfogatsúlyával számított földnyomást kell alapul venni. Az ellenállási erők esetén a szivárgási görbe alatti földnyomást aktív nyomásnak kell felvenni. A nyiróellenállás átlagos értéke 3,69, a maximális állékonysági biztonság 1,99, mindkettő megfelelő. A felvíz oldali rézsű megfelel a követelményeknek. Szivárgáshidraulikai vizsgálatok: A gát állékonysági vizsgálata során ellenőrizni szükséges a kilépő gradienst (értéke 0,046), a hidraulikus gradienst (értéke 0,16). Számítások alapján mindkettő megfelel a követelményeknek. A Lane-féle állandó segítségével ellenőrizni lehet a gát talpszélességét a talaj anyagától függően. Ez alapján a minimális talpszélesség 26,22, ami kisebb, mint a tényleges (33,22 m), tehát megfelelő. A gáttest megfelel az állékonysági követelményeknek. 111.5. Továbbfejlesztési lehetőségek Az önkormányzattal való egyeztetés során felmerült egy esetleges állandó víztartású tározó létesítésének kérdése is. Ennek egyik megoldási lehetősége az, hogy a gátban tervezett cső felviz-oldali végét egy zsiliptáblával zárjuk le. Az állékonyság vizsgálatból kitűnik, hogy a gáttest alkalmas az állandó vízborítás elviselésére. További egyeztetést igényel, hogy milyen mértékű lehet az állandóan tározott vízmennyiség, hiszen ezzel csökken árvíz esetén a tározó befogadó képessége. 111.6. Földgát létesítése a VKI tükrében Napjainkban az általános szabály az, hogy a Víz Keretirányelv előírásait a tervezések során alkalmazni kell. A Víz Keretirányelv elfogadásának előzményei a nemzetközi és nemzeti szinten egyaránt jelentkező vízminőségromlás és vízkészlet fogyás problémája volt. A dokumentumot 2002. december 22-én hagyták jóvá. A Keretirányelv fő célja a vizek jó ökológiai állapotba hozása, és ezen állapot fenntarthatóságának biztosítása. Ebből a szempontból meg kell vizsgálni a létesítendő tározóra ható terheléseket, és a tározó hatását a környezetére. Marusnik Tünde (2001) Szilas-patak Dunába való torkolásánál végzett vizsgálatokat a patak vízminőségére vonatkozóan. Ez alapján megállapítható, hogy a víz oldott oxigén koncentrációja megfelelő, ami kedvez a vízi élőlényeknek. Alumínium, ólom, mangán vagy vastartalmú vegyületek nem voltak kimutathatók. A mérések az átlagnál magasabb nitrogéntartalmat mutattak, ami szennyvíz bevezetésre utal. Ez a Nagytarcsai mellékág esetében nem jelenthet gondot, hiszen nem található település a vízgyűjtőn. Mivel ez a mellékághoz tarozó legközelebbi mérés, arra lehet következtetni, hogy a patak vize a vizsgált területen is megfelelő minőségű. Esetleges szennyezést egyedül a mezőgazdasági területről érkező műtrágya okozhat. A jelen terv árvízcsúcs-csökkentő tározó létesítésére ad javaslatot. Esetleges továbbfejlesztés esetén az előbb említett vízminőségi jellemzők (és műszaki problémák) nem zárják ki az állandó víztartás lehetőségét sem. Állandó víztartású tározó esetén az önkormányzattal további egyeztetés szükséges, mert a terület-kisajátítás társadalmi konfliktushoz vezethet. Az árvízcsúcs-csökkentő tározónak a településre gyakorolt hatása pozitív: megszünteti a községet sújtó árvízi terhelést. A terep-bejárás során illegális pontszerű szennyező forrással nem találkoztunk. Talajvíz és a rétegvíz alakulásáról pontos fúrási adatok hiányában nincs megfelelő információ. A völgyhíd közelében lévő fúrások szerint a talajvizet mélysége miatt nem veszélyezteti a tározó kialakítása.