Hidrológiai Közlöny 2009 (89. évfolyam)
5. szám - Tanulmányok, cikkek: - Nagy László: Árvízvédelmi gátak megbízhatóságon alapuló számításának lépései
60 HIDROLÓGIAI KÖZLÖNY 2009. 89. ÉVF. 5. SZ. szer minden egyes elemének a megbízhatóságon alapuló felmérése nem áll rendelkezésre, nem végezhető el a teljes körű kvantitatív kockázat analízis. 3. Árvizvédelmi öblözet elöntési valószínűsége az árvízvédelmi rendszer tönkremeneteli valószínűségéből és a vízállás valószínűségből határozható meg. Árvízvédelmi öblözet elöntési valószínűsége az árvízvédelmi rendszer tönkremeneteli valószínűségéből számolható a vízállás valószínűség segítségével. Gátszakadás után a terepen mozgó víz esetében vizsgálni kell az esemény láncoknál a kialakuló feltételes valószínűségek meghatározását részletes hidraulikai feltöltődési és/vagy vízlevonulási vizsgálatot is igényel az öblözetben. 4- Várható kár meghatározása: Ha gátszakadás következtében a védett öblözet elöntésre kerül, anyagi és nem anyagi természetű következményeket számszerűsíthető és nem számszerűsíthető károkat von maga után. A várható számszerűsíthető károk meghatározhatók. Az árvízvédelmi gátak mind nagyobb mértékű kiépítése világszerte az ártéri területek érzékenységének fokozódásához, valamint az elöntés következményeinek súlyosbodásához vezet (ökonómiai károk és főleg emberéletben esett károk), igaz, számottevően ritkábban. A „károk" illetve a „gátszakadás következményei" alatt értünk minden tárgyon, vagy személyen keletkezett hatást, beleértve a biztosítási összeget és következményes költséget is. A potenciális károk árvízvédelem esetében tetemesek lehetne 4. Korábbi gátszakadások, ill. árvízi elöntések statisztikája megfelelő segítség lehet a károk becsléséhez. 5. A kockázat számítása: a becsült tönkremeneteli valószínűség és a becsült kár alapján kiszámítható a kockázat felméréskori értéke. Az árvízi kockázat rendszerint egy öblözetre adható meg. 6. Kockázat értékelése: Egy tönkremenetel várható következményeinek elemzése végül egy olyan kockázat értékeléséhez vezet, ahol a meghatározott kockázat az elfogadható kockázat (szociális és politikai elfogadhatóság vagy gazdasági szempontok figyelembe vétele segítségével meghatározott) értékével kerül összehasonlításra. A számított kockázat összehasonlítható más műszaki létesítmények és a természeti veszélyek kockázatával is. 7. A kockázat management döntéshozói feladat. Ha minden elképzelhető káreseményt és minden lehetséges tönkremeneteli módot figyelembe veszünk, még akkor is van egy maradék kockázat, melyet meg kell becsülnünk. Bármilyen szintű árvízvédelmi kiépítettség mellett van a tönkremenetelnek valószínűsége. A reziduális kockázatnak a becslése a legtöbb esetben nem csupán technikai, hanem egy gazdasági és szociálpolitikai kérdés, mely csak valószínűségi elven alapuló kockázat analízis alapján válaszolható meg. Menedzselni kell a reziduális kockázatot: meg kell határozni a fejlesztés, a monitoring, a kárcsökkentés és a fenntartás stratégiáját, emberi élet veszélyeztetése esetén a katasztrófa elhárítás lehetőségeit. A gátak tönkremeneteli valószínűségén alapuló kockázat számítás alkalmas múltbeli események bemutatására és speciális tesztelő feladatra, mely alapján szimu4 Az Északi-tenger térségében a biztosítók a szökőár kapcsán várható kárösszegeket 30 milliárd €-ra, a Keleti tenger térségében 5 milliárd €ra becsülik. lálni lehet a jövőben bekövetkezhető gátszakadások következményeit. A töltésezett folyókon kialakuló gátszakadás bekövetkezési valószínűsége a kockázat térképezés alapadata. Egy árvízvédelmi öblözet elöntési valószínűsége, egy valószínűségi elven alapuló analízis végeredménye; tisztán technikai fogalom, mellyel sem az ártéren élők, sem a közvetlenül érintett személyek, sem a tulajdonképpeni felelős döntéshozók (hivatalok, politikai és gazdasági világ) nem képesek mit kezdeni. A mérnökök és nem-műszakiak (pl. politikai döntéshozók) közötti szakadék áthidalását a kockázat fogalmának bevezetése (a káreset előfordulási valószínűségének és a várható következményeknek a szorzata) segíti. Ezzel olyan több dimenziós műszaki és gazdasági tulajdonságokat takaró fogalom jött létre, amely lehetőséget ad olyan eltérő területek, műszaki létesítmények összehasonlítására és az elviselhető kockázat alapján történő értékelésre, mint pl. atomerőmű, völgyzárógát, hídépítés, vasút korszerűsítés, stb. 4. A tönkremeneteli valószínűség becslés menete A kockázat analízis elvégzéséhez szükséges, hogy az egyes árvízvédelmi elemek tönkremeneteli mechanizmusa megbízhatósági elv alapján legyen meghatározva, vagyis kiindulásként meg kell határozni az egész rendszer egyes elemeire a tönkremeneteli mechanizmusok valószínűségének (p f l) becslését. Ez elsősorban geotechnikai módszerek segítségével történik. Az árvízvédelmi rendszer minden eleméhez rendelhető egy tönkremeneteli valószínűség, ami a további számítás alapja. Azáltal, hogy a különböző tönkremeneteli mechanizmusok a geotechnikai, állékonysági számítási módszerekkel meghatározhatók - keresztmetszeti valószínűségek mint eredmények rendelkezésre állnak-, az egyes tönkremeneteli mechanizmusok hozzájárulása a teljes rendszer tönkremeneteléhez becsülhető. Az árvízvédelmi gát egy keresztszelvénye, árvízvédelmi vonal, majd öblözet tönkremeneteli valószínűsége így meghatározható, a beruházási keretek célzottabban és hatékonyabban használhatók fel. Az árvízvédelmi gátak megbízhatósági elven alapuló méretezése az építési eljárástól függetlenül folyamatában megadható. Ennek egy lehetséges megoldása szerint a méretezés tíz lépésből áll: 1. A méretek felvétele és a létesítmény további tulajdonságainak megállapítása hagyományos determinisztikus eljáráshoz hasonlóan, az ott megszokottak szerint történik. 2. Azonos viselkedésű szakaszokra (árvízvédelmi elemekre) kell osztani az árvízvédelmi vonalat a meglévő információk alapján. Csak így tudunk hosszú vonalas földmüvet kezelni. 3. Az árvízvédelmi elemen belül ki kell jelölni a mértékadó keresztszelvényt a terhelések és ellenállások várható hatása alapján. 4. Minden számottevő tönkremeneteli mechanizmust meg kell állapítani (Nagy 1996) az árvízvédelmi elemre. 5. Meg kell határozni a tönkremeneteli mechanizmushoz tartozó becslési módszert. Ennél a lépésnél minden lehetséges információforrást (iratok, adatbankok, interjúk, történelmi adatok, stb.) és közelítési lehetőséget i-