Hidrológiai Közlöny, 2013 (93. évfolyam)
2013 / 3. szám - Farkas József - Nagy László - Dudás Zsuzsanna: A kolontári vörösiszap-katasztrófa geotechnikai tanulságai
FARKAS J.-NAGY L. - DUDÁS ZS.: A kolontári vörösiszap-katasztrófa ... 67. kitartott álláspontja mellett, amit szakvéleményekkel támasztott alá. Az „uj” tervekben 1985. júliusában már úgy szerepelt, hogy „a X. kazettában mintegy 42 m magasan helyezkedik majd el a vörösiszap”!! Az erőmű salakjából hidraulikus ú- ton, folyamatosan épülő gátak magassága 41,5-43,5 m lett volna; vagyis a 10 m szeles gátkorona max. szintje: 235,5 mBf. A vörösiszap végső szintje: 234,5 mBf; ami 13 millió m3 iszap tárolását jelentette volna. A gátépítést 2 ütemben tervezték, első ütemben „csak” 216 mBf szintig (215,0 mBf szintű vörösiszap feltöltéssel) épült volna meg a határoló gát. Ez azt jelentette, hogy mintegy 600 kPa feletti talpfeszültségek adódtak volna át, a gát keresztszelvényén belül 80 cm körüli süllyedés-különbségek keletkeztek volna. Ugyanezek a túlzott gátméretek szerepelnek az 1988. májusi keltezésű részletes tervekben is. Ezután szerencsére elvetették az ilyen magasságú gátak létesítését, es a tervező 1990. januári tervben „mar csak” 25 m-es gátmagasság szerepelt, 1:1-es rézsűhajlással az északi gátnál valamint a Ny-i gát belső oldalán, és kicsit laposabb rézsűhajlással a nyugati gát külső oldalán. A gátépítést meg 1993-ban elkezdtek a korábbi kazettáknál alkalmazott technológiával. Az első építési ütem 1995- ben fejeződött be a 205 mBf gátkorona szint elérésével. A töltések talpszélessége a terepviszonyoktól és a rézsűhajlástól függően 65-70 m között változott (2. ábra). A tároló a- lapterülete kb. 18—19 ha, kapacitása az engedélyezett 216 mBf feltöltési szintig 4,2-4,5 millió m3. A gátkorona szintje: 216,5-218,5 mBf között változott, a gát magassága 20,2 -25,7 m, a legmagasabb folyadékszint a gátszakadás napján 215,88 mBf volt. Végül az északi es nyugati gát eltérő keresztmetszettel készült (2. ábra). Az északi gát alapozásának idején a műszaki szándék szerint az csak a kazettákat elválasztó gát lett volna, mert tőle északra új kazetta építését tervezték. A gátszakadást kiváltó okok között szerepelt a talajviszonyoknak es a gátméreteknek nem megfelelő alapozás. 2. ábra. Az északi es nyugati gát keresztmetszete A X. kazettába az 1:5 arányban vízzel hígított vörösiszap betöltése hidraulikus úton 1998-ban kezdődött. Az iszap ún. körkörös belövéssel került a tárolóba. A gyár privatizációja az előző évezred végén volt, utána megjelentős állami környezetvédelmi támogatást kapott a MAL Zrt. a tározókat körbevevő vízzáró fal befejezésére. 1987-2001 között 7 szakaszban, mintegy 7400 m hosszban készült vízzáró fal a VI.-X. es X/A kazetták köré. A vízzáró fal es a gátláb között szivárgó árok gyűjtötte össze az átszivárgó vizeket es vezette el a nyugati gát mellett kialakított szivattyútelephez (7. ábra). A gát külső részének csapadékvizet es az átszivárgóit vizet szivattyúk emeltek fel a X. kazetta tetejére. Fontos megemlíteni, hogy az utólag épített vízzáró falaknak nem volt jelentős vízvisszaduzzasztó (pórus-víznyomás növelő) hatása. A nyírószilárdságot csökkentő semleges feszültségek már a gátépítéskor keletkeztek. A gát súlyából átadódó terhelés hatására bekövetkező konszolidációnak még csak kis része játszódott le, amikor az egyre növekvő hidrosztatikus terhelés miatt a pórusvíznyomás-csökkenés akadályozva lett, a kékesszürke agyagból a víz csak a külső oldal felé távozhatott, megnövelve az áramlási úthosszát, tovább növelve a konszolidációs időt. A lassú konszolidáció a kék agyag alacsony vízáteresztő képessége miatt alakult ki. Az építést megelőző tervekben, szakvéleményekben nem esik szó a nyírószilárdságot csökkentő pórusvíznyomás létéről, pedig a gát állékonyságában a pórusvíznyomás is fontos szerepet játszott különösen azon a helyen, ahol a gát közvetlenül a pannon agyagra került, vagyis a kazetta északnyugati sarkánál. 2010. nyarán a kazetta vízszintjének emelkedésével nyilvánvalóvá vált, hogy az északi gát nyugati vége alacsonyabb, s mintegy 400 m hosszon rá kellett tölteni a gátra. A rátöltési vastagsága 0,3-1,4 m volt, hogy az eredetileg tervezett magasságot elérjék. 2010. junius 30. es augusztus 15. között 5277 m3 anyagot épített be a gát tetejére, gyakorlatilag a később elmozdult gáttest szakaszán. A terület geotechnlkai bemutatása A X. kazetta helyszíne az építés előtt síkvidéki jellegű volt, es mezőgazdasági művelés alatt állt. A terepszint 190,5-197,5 mBf között változott, 5-8 %o-et Ny-felé lejtett. A X.kazetta területét a Torna-patak keresztezte, így építés előtt a patakot át kellett helyezni. A terület alapkőzete triász időszaki dolomit, amely 400- 500 m mélységben található. Erre kréta korú üledék települt, ekkor keletkezett a bauxit es - az időszak vége felé - felette a bamakőszenes üledéksor. A tektonikai hatások igen erősek voltak, ÉK-DNy-i csapásirányú törésvonalak szabdalták fel a régiót, ekkor alakult ki az ún. Devecseri árok, a- melyikben a Torna-patak is halad. A felszín közelében pannon rétegek vannak, ennek egyik masszívan megjelenő rétege az a kékesszürke (helyenként zöldesszürke) agyag, a- melynek fontos szerepe volt a gátszakadás kialakulásában.
