Hidrológiai tájékoztató, 1973
Völgyesi István: Esztergom hidrogeológiai és mérnökgeológiai viszonyai a nagymarosi erőmű tervezésének tükrében
Esztergom hidrogeológiai és mérnökgeológiai viszonyai a nagymarosi erőmű tervezésének tükrében VÖLGYESI ISTVÁN Vízügyi Tervezd Vállalat A magas vízállással kapcsolatos problémák A Nagymaros—Visegrád között építendő erőmű 6000 m 3/s-os dunai vízhozamnál Esztergom térségében 108,2 mB.f. szintű vízállást okoz. Hogy ez mit jelent, azt az 1965-ös árvízzel összehasonlítva mérhetjük le. A legkritikusabb időszakban, június hónapban az átlagos vízállás csak 107,50 mB.f. volt, és június 17-én a maximum 108,62-es szinten alakult ki, néhány órára. Ekkor a Duna kb. 9000 m 3 vizet szállított másodpercenként. A 6000 m 3/s-os vízhozamra 3—5 napon keresztül számíthatunk évenként, így érthető, ha a 108,2-es szintet tekintjük mértékadónak. 1965-ben Esztergom a magas vízállás kellemetlen következményeit élte át. A víz elöntötte a teljes Prímásszigetet és a város déli részén levő mélyebb területet is. Itt körtöltés védte ugyan a várost, és ez a töltés el is látta feladatát, az altalajon átszivárogva mégis megjelent a víz. A város északi részén a megnövekedett nyomású talajvíz előbb a pincékben jelent meg, majd a csatornarendszer lefolyóit kellett feltoldani, végül két helyen is buzgárfeltörés keletkezett. Különösen a Honvéd emlékműnél kialakult hármas buzgárcsoport elfogása okozott sok gondot a védekezés számára. Nyilvánvaló, hogy ezek a hatások a nagymarosi duzzasztás után is fellépnek, és nyilvánvaló az is, hogy sem a város egyes területeinek elöntése, sem a talajvíz nyomásemelkedése nem engedhető meg. A város megvédésének terve ennek a kettős célnak megfelelően két fontos létesítmény építését irányozza elő. Az árvizek kizárására a Prímás-sziget külső szélére nagyméretű töltés kerül, amely két ponton keresztezi a Kis-Dunát. A kereszteződési pontokon a medret át kell tölteni. A felső déli áttöltésnél beeresztőzsilip épül, hogy a zárttá váló mederbe időnként öblítővizet lehessen bocsátani, az alsó kereszteződéshez pedig szivattyútelep kerül, amely a holtág vizét a Dunába emeli. A talajvízszín süllyesztése céljából készítendő másik fontos létesítmény egy nagy teljesítményű szivárgórendszer lesz, amelynek gerincévé, befogadójává a lezárt Kis-Duna meder válik. Az alsó kereszteződési pontnál említett szivattyútelep feladata elsősorban az, hogy a talajvíznek a mederbe jutó részét eltávolítsa, pontosabban, hogy a Kis-Dunában a vízszintet a szivárgórendszer hatásos működéséhez elegendő mértékben alacsonyan tartsa. A számítások szerint 103,8 mB.f. szint esetében nem emelkedik a talajvíz a jelenlegi természetes állapot közepes szintje fölé. További, kisebb volumenű, de szintén nagyjelentőségű megelőző intézkedésekre is szükség lesz, így például a város egy részén meglévő csatornarendszert át kell építeni, vagy a várostól D-re a Dunába torkolló Szt. László és Szt. János patakok befolyását a jóval magasabb szintű befogadóba továbbra is biztosítani kell. A feltárási munka Már a védekezés koncepciótervének elkészítéséhez is a terület földtani felépítésének ismeretére volt szükség. Az egyes művek tervezéséhez pedig az illetékesek egyre részletesebb mérnökgeológiai, hidrogeológiai információkat kértek. Megkezdődött tehát egy széleskörű megismerési folyamat, amely máig sem fejeződött be, de eddigi eredmé•Előadásként elhangzott a Magyarhoni Földtani Társulat 1973. évi esztergomi jubileumi vándorgyűlésen. nyei is hozzájárultak például a jelenleg folyó esztergomi építésföldtani vizsgálatok sikereihez. Az első szakvélemények 1952-től készültek. Ezekben a korábban ismert földtani kép alapján igyekeztek levonni a konkrét cél érdekében különböző következtetéseket, 1954-től pedig megkezdődtek a feltárási munkálatok is. Ezekben szinte a magyar földtani, geofizikai, vízügyi és mélyépítési tudományos és tervező szervek mindegyike részt vett. A feltárási munkálatok és velük együtt a tervezés is többször újraéledt, illetve leállt. Sajnos, mindig túl hirtelen állt le, néha egyes folyamatban levő vizsgálatokat a pénzforrások kiapadása miatt be sem lehetett fejezni, vagy jobb esetben a vizsgálat befejeződött ugyan, de a dokumentációja már nem készült el. Részben ennek a helyzetnek tulajdonítható a sok hiányos, és ma már alig használható adat. A védelmi tervek kidolgozásához szükséges feltárási munka nagyságrendjét az eddig elkészült fúrások adataival érzékeltethetjük: 121 fúrás készült összesen 2811 fm hosszban. A tervezési és feltárási munka utolsó szakasza volt a legintenzívebb, 1964—66 között. Igyekeztünk kiküszöbölni a korábbról maradt anyag értékelése közben tapasztalt hibákat. Nagy gondot fordítottunk az értékelési munka első fázisában sorrakerülő makroszkópos kőzetleírásra, hogy ne fordulhasson elő olyan eset, mint két azonosnak leírt rétegből származó mintán közel 500szoros eltérés a szivárgási tényezőben, és hasonlók. Nehézséget okozott a különböző vállalatok geológusainak együttműködésében egy országosan elismert vagy szokványos kőzetleírási rendszer hiánya. A mintavételekkel kapcsolatban is szigorú megkötéseket kellett tennünk. Lényegében a fúratokból kikerült összes anyag mintaként vagy laboratóriumokba került, vagy mintaraktárba, hogy utólagos vitás kérdések eldöntéséhez rendelkezésre álljon. A raktári mintaanyag nagyrésze ma is megvan. A mintákat minden esetben kőzet-fizikai, talajmechanikai vizsgálatoknak vetettük alá, a közvetlen célnak megfelelően, de jutott minta egyéb vizsgálatok számára is. így például az akkor végzett őslénytani elemzés döntötte el véglegesen, hogy a város területén a pleisztocén-holocén rétegek aljzata mindenütt oligocén korú, tehát a korábbi feltételezéseket, amelyek szerint az aljzat felépítésében miocén rétegek is részt vehetnek, el kellett vetni. A hidrogeológiai előmunkálatok során főleg észlelőkútrendszeres próbaszivattyúzásokat végeztünk a vízvezető rétegek szivárgási tényezőjének terepi meghatározása céljából, részben pedig figyelőkutak vízállásidősorának rögzítésével igyekeztünk felderíteni a talajvíz, rétegvizek, karsztvíz és a Duna vízjárása közti öszszefüggéseket. Mérnökgeológiai, hidrogeológiai viszonyok Mindezek alapján — egészen vázlatosan — csak a gyakorlati szempontból legfontosabb negyedkori rétegek lényeges adatai a következők: A fedőréteg átlagos vastagsága 4 m, ebből többnyire a felső 2 m kötött, ez alatt pedig homok helyezkedik el. Éppen ez a fedőösszlet-struktúra a legveszélyesebb buzgárképződés szempontjából, ugyanis valamely járaton felfelé meginduló vízmozgás a homokot magával sodorja, üreg keletkezik, majd a kötött fedő beszakad. A fedő átlagos függőleges irányú szivárgási tényezője 0,1 m/nap. A fedőréteg alatt kavicsos-homokos összlet helyezkedik el átlag 10 m-es vastagságban. Helyenként hiányzik, máshol — mederkitöltésként — a 14 m vastagságot is eléri. Tipikus dunai üledék, keresztrétegzett, 60