Hidrológiai Közlöny, 2019 (99. évfolyam)
2019 / 2. szám
Völgyesi István: Mértékadó árvízszint és talajvíz-árhullám 23 1. ábra. Árhullám alakok (Duna, 1656fkm.) Figure I. Flood wave shapes (Danube, 1656 RKM) A RÓMAI-PART TALAJVIZEI 2013-BAN ÉS EGY ÁTLAGOS ÁRHULLÁM ESETÉN A továbbiakban - szivárgáshidraulikai modelleredmények alapján, felhasználva a korábbi árvédelmi rendszerekre vonatkozó modellezési tapasztalatokat is (Völgyesi 2004) - bemutatjuk, milyen következményekkel járna egy, a fenti módon előállított átlagos árhullám a 2013-as tényleges árhullám hatásaihoz viszonyítva. A modellszámítások célja az, hogy méretezhessük azokat a beavatkozásokat (vízrekesztő falak, szivárgók), amelyekkel a talajvíz káros megemelkedését, esetleg felszínre törését megakadályozhatjuk. A Csillaghegyi-öblözet területén ennek azért van az átlagosnál nagyobb jelentősége, mert itt természetes állapotban intenzív talajvízáramlás van a Ny-i perem dombjai felől, aminek - dunai középvizek és még alacsonyabb vízszintek esetén - a folyó a befogadója. Ez az állapot változik meg árvízkor, a Ny felől jövő áramláshoz hozzáadódik egy - a Dunából induló - ellenkező irányú áramlás, és ez a két hatás jelentős talaj vízszint-emelkedéseket okozhat. A dombok felől érkező áramlást nehezen tudnánk befolyásolni, tehát a védelem célszerűen a Duna partján építhető meg. Különböző beavatkozásokat modellezve előrejelezhetjük a várható talajvízszint-emelkedéseket. A modell a Processing Modflow szoftver 5.3-as változatával készült. A vizsgálatba bevont területre felvett rácsháló felülnézetét a 2. ábrán adtuk meg; a hálót a Dunajobbpart közelítő irányával párhuzamosan felvéve csökkenteni lehetett a véges-differencia módszernek megfelelő cellák számát. K-en tehát a Duna a határ, a mederkapcsolati ellenállást a szoftver lehetőségeinek megfelelő paraméterek beállításával vettük figyelembe. Nyugaton - az öblözetet szegélyező dombok lábánál - állandó potenciálú határt alkalmaztunk, az ott lévő észlelőkutak vízszintje alapján felvéve. Szerepel a modellben a Barát-patak és az Aranyhegyi-patak, továbbá beépültek és működtethetők a pünkösdfürdői meglévő, és a Római-parti tervezett vízrekesztő falak és szivárgók is. A 2013-as modell futtatásnál értelemszerűen csak a pünkösdfürdői egységek szerepelnek. Elsősorban a kavicsréteg vízrekesztő fallal (rés- vagy szádfallal) történő részleges lezárását, illetve a káros vizek kivezetésére tervezett szivárgók hatását vizsgáltuk. A feküig történő lezárás árvízmentes időkben káros lehet, emiatt olyan fal hatását modelleztük, amelyik csak a kavicsréteg vastagságának felső 80%-át zárja le. így - az alsó 20%os sávban - a talajvízáramlás az öblözet és a Duna között továbbra is lehetséges. A 80-20%-os arány több próbálkozás, több modellfutatás eredményei alapján bizonyult optimálisnak. A szivárgó talpmélysége 4-5 m, a kavicsréteg fedőszintjétől függően. A talp mindenütt 0,2 m-rel alacsonyabb, mint a kavics fedője. A szivárgók esetében feltételeztük, hogy a bejutó víz - akkor is, ha időben változó mennyiségű - maradéktalanul eltávolításra kerül. Meg kell jegyezni, hogy a talajvízszint - a mérések alapján, bizonyos szakaszokon - a kavicsrétegen belül mélyebben van, mint az így felvett szivárgó fenékszintje. Tehát ezeken a szakaszokon csak akkor lép működésbe a szivárgó, ha az árvíz a talajvízszinteket megemeli. A modell egy keresztszelvénye a 3. ábrán látható. Ebben a Dunára merőleges szelvényben öt modellréteg írja le a meglehetősen egyszerű földtani felépítést. Az 1 -es réteg a fedő, az 5-ös az oligocén agyagos fekü. A 2, 3 és 4-es rétegek mindegyike a vízvezető kavicshoz tartozik, a valódi réteg három modellréteggé való szétbontása azért volt szükséges, hogy modellezni lehessen a réteg alsó 20%ának szabadon hagyását (a 4-es rétegbe már nem ér le a fal), illetve a csőszerű szivárgó elhelyezését a 20 cm vastagságú 2-es rétegben. A fal és a szivárgó helyzetét a felül kinagyított rajzrészen szemléltetjük.
