Hidrológiai Közlöny 2012 (92. évfolyam)

3. szám - Nagy László–Huszák Tamás: Újabb kiszáradt gát a Közép-Tiszán

79 Újabb kiszáradt gát a Közép-Tiszán Nagy László, Huszák Tamás BME Geotechnikai Tanszék, 1111. Budapest, Műegyetem rakpart 3. Kivonat: A 90-es évek elején tapasztalt töltésrepedések után a nedvesebb évek elmúltával az utóbbi években újra jelentkeznek száradási repedések a Közép-Tiszán. Az őszi bejárás után azonnal megindult az állapot-rögzítés, geodéziai feltárás, geotechnikai vizsgálat. Ezek alapján körvonalazódnak ennek az árvízen kívüli jelenségnek az okai. Kulcsszavak: árvízmentesítés, árvízvédelem, geotechnika. A 90-es évek elején tapasztalt töltésrepedések után a nedvesebb évek elmúltával az utóbbi években újra jelentkeznek száradási repedések a Közép-Tiszán. 2009-ben Akolháton és Mezőtúrnál, 2011-ben a 10.07/1. számú árvízvédelmi őijárásban Fegyverneknél alakultak ki vizuálisan is elrettentő repedések a gát felszínén. Kérdésként merült fel, hogy állékonyság szempontjából mennyire veszélyes a Tisza bal part 107+700-107+800 tkm szelvények között keletkezett repedések (Id. 1. és 2. fényképek), mi a mélységük, illetve milyen hosszon kell számítani a biztonsági tényező csökkenésével. Az őszi bejárás után azonnal megindult az állapot-rögzítés, geodéziai feltárás, geotechnikai vizsgálat. Ezek alapján körvonalazódnak ennek az árvízen kívüli jelenségnek az okai. A gát vízháztartása A földgát vízháztartását a víztartalom növelő és csökkentő tényezők határozzák meg. A víztartalmat csökkenti a száraz, alacsony relatív páratartalmú, meleg időszak különösen ha az erős napsugárzással párosul. A gát, mint egy a környezetéből kiemelt, mesterséges szerkezetnél a víztartalom növelő tényezők a gát minden irányából jelentkeznek: - a vízoldalon, részben alulról az árvízi vízterhelés hatása, - a rézsűkön és a koronán a csapadék hatása, és - a gát alapozása felől a kapilláris emelés hatása. Ezek hatására alakul a gátban lévő talajok víztartalma, és a víztartalom változása maga után vonja esetenként a kötött talajok zsugorodását. A meglehetősen nedves 2010. év után (gondoljunk csak a mértékadó árvízszint közeli vízállásra) 2011 -ben egyre csökkenő vízállások alakultak ki, vagyis a Tisza nedvesítő hatása elmaradt. Február után a vízállás meg sem közelítette a fokozati értékeket, június után pedig inkább az LKV környezetében tartózkodott (Id. 1. ábra). A 2011. év az Alföldön csapadékhiányos volt, különösen a Közép-Tiszán. A csapadék éves értéke több mérőhelyen is alig volt több, mint a sokéves átlag fele, illetve több olyan hónap is volt, amikor egyáltalán nem regisztráltak csapadékot a gátrepedések előtti időszakban. Megvizsgálva a Fegyvernek körüli meteorológiai állomások adatait (/. táblázat), megállapítható, hogy az átlagos havi csapadékok értékét a 10 megelőző hónapban csak kétszer érte el. Ugyanakkor meg kell említeni, hogy a hirtelen jövő nagy csapadék sem tud mélyen beszivárogni a gátba, csak a felszínt áztatja el a felső réteg alacsony nedvességtartalma miatt. A felső réteg pedig újra kiszárad 1-2 nap kánikula alatt. Ezért, bár július csapadékos volt (Id. 1. táblázat), a gát vízháztartására nem gyakorolt jelentős befolyást. A keletkezett repedések A repedések a fegyverneki gátőrjárásban a Tisza bal part 107+700-107+800 tkm között keletkeztek, amelyet a gátőr területbejárása során észlelt. A repedések a mentett oldalon a koronaéltől lefelé 1,5-3,5 m között találhatók a rézsűn és a felső padkán. A szélességük 5-10 cm (mint ahogy a fényképek mutatják), mélysége 60-100 cm között változik. Korábbi repedésekre az volt a jellemző, hogy 85-90 %-ban a gát tengelyével párhuzamosan futottak, a maradék pedig merőleges volt a gát tengelyére. A korábban tapasztalt repedésekkel összehasonlítva a kialakult repedések különlegessége az volt, hogy párhuzamosság, vagy merőlegesség a felszínen kevésbé volt megállapítható. é •• yül 1. kép. Repedések a felső padkán Helyszíni vizsgálatok Az őszi felülvizsgálat után azonnal megindult a geodéziai felmérés, a repedések helyzetének rögzítése és a geotechnikai vizsgálat. A tágabb környék vizsgálatára 1100 méter hosszú geoelektromos hossz-szelvény készült a mentett oldali felső padka koronájának tengelyében 8,0 méteres beha2. kép A repedések közelről, a repedésbe leszúrt Both és mellette a mérőszalag mutatja a könnyen elérhető repedés mélységet, ~ 90 cm. A geoelektromos mérések szerint (2. ábra): - a töltés felső másfél méterében a kiszáradás miatt jelentősen megnő a talaj fajlagos ellenállása, - a geoelektromos hossz-szelvény erős kiszáradást mutat a 107+750 szelvénytől felfelé végig, - az 1100 méter hosszú elektromos hossz-szelvénnyel a kiszáradt szakasz határát nem sikerült meghatározni, vagyis a kiszáradt rész hosszabb, mint ahogy az a vizsgálatsorozat ösZszeállításánál feltételezhető volt, - fajlagos ellenállás a felső másfél méteren eléri a 300 ohmm-es értéket, ami mintegy tízszerese a „normális" értéknek, - ennél nagyobb fajlagos ellenállás a felszínen két rövid szakaszon jelentkezett, a 108+315 - 108+320 és a 108+465 - 108+480 szelvények között.