Bogárdi István: A vízgazdálkodás ágazatainak hidrológiai szempontjai. 1. Árvízvédelem (VITUKI, Budapest, 1972)
2. Árvízkárcsökkentés sajátos hidrológiai problémái
- 35 Megjegyezzük, hogy az árvízi terhelés fenti értelmezése kizárólag a töltéokoro- nát meg nem haladó árvizek esetére érvényéé. A;; árvizi terhelés és az árviz okozta káros ,jelenaéf,ek Ebben a fejezetben olyan hipotéziseket állítunk fel, amelyekből következik, hogy az árvíz okozta káros jelenségek ős az árvízi terhelés között egyértelmű kapcaolat von. A tültéstest átázása legtöbbször a laza fedőrétegen keresztül alulról és a töltésen keresztül oldalról történik. Hem szorul bizonyításra az a tény, hogy mind a vízállással, mind az árviz időtartamával arányosan növekszik az átázott töltéaréoz. Valószínűnek látszik tehát, hogy a vizállás-idősor bizonyos szint feletti területe - azaz az árvizi terhelés - és adott töltésben az átázott területrész között összefüggés mutatható ki. Az átázás mértékét jellemezni lehetne például az átázott és a teljes töltés keresztmetszet viszonyával. Adott méretű és anyagú töltés esetén, mind a tervezés, mind a közvetlen árvízvédekezés szempontjából nagy jelentőségű lenne, ha ismernénk a különböző árvízi terhelések esetén kialakuló fenti átázást viszonyszámot. Ez felvilágosítást nyújtana arról, hogy a töltéstest hányad részén kell az átázás miatt módosított talajfizikai jellemzőket figyelembe venni s igy közvetlenül befolyásolná a töltés méreteit /talpszélesség, rézsűhajlás, stb./. Meglévő töltéseket is ellenőrizni lehetne ezzel a módszerrel átázás szempontjából, függetlenül attól, hogy a szivárgás a töltésen vagy az altalajon keresztül megy végbe, a permanens szivárgó vízhozam egyenesen arányos az általunk /h - hj/-val jelölt vízállással: q = /h - hj/ f /g/ /51/ Egy árviz során átszivárgó összes vízmennyiség: ft2 V8 = tJ q dt /52/ Visszahelyettesítve: í*2 vs = J f /g/ /h-hx/ dt /53/ tl Ha feltételezzük, hogy az f /g/ függvény az időtől és a vízállástól független, az integrálból kiemelhető és igy közvetlenül belátható a szivárgó vizmennyisér. 03 az árvizi terhelés közötti összefüggés. Természetesen a fenti egyenletek nem tekinthetők bizonyító erejüeknek, mert a valóságban nem permanens szivárgási jelenség csak becslésszerüen jellemezhető az /51/ egyenlettel, illetve h-tól és t-től független f /g/ függvénnyel. Véleményünk szerint azonban nem követünk el nagy hibát, hiszen az árvizi terhelést is napi lépcsőzéssel számítottuk és ugyanakkor a szivárgást létrehozó nyomás a nap tört része alatt alakul ki. A csurgásokra nem érvényesek a porózus közegre vonatkozó szivárgási törvények, mert a vizmozgás koncentráltan lép fel, nem a talaj hézagaiban, hanem természetes, vagy mesterséges repedésekben, üregekben. Csurgás esetén a fellépő gradiens, illetve vizsebe3ség az adott talajra vonatkozó határértéket nem lépi túl, igy további kimosódás nem következik be. Belátható, hogy az árvizi terhelés és a csurgások között az összefüggés hasonló, mint a szivárgó viz esetén, de sem elméletileg, sem kisérletileg nem lehet pontosan meghatározni, mert a csurgások keletkezési helye véletlen jellegű. Ha a koncentrált szivárgások, csurgások miatt a szivárgási úthossz annyira lecsökken, hogy a hidraulikus gradiens eléri kritikus értékét, anyagkimosódás kezdődik és megindul a buzgárképződés. Természetesen közvetlenül is létrejöhetnek buzgárok, ha a fedőrétegre alulról ható nyomás a megengedettnél nagyobb. A buzgárok jelentik a védekezés során a legnagyobb veszélyt, számos töltésszakadást okoztak már, tehát keletkezésük mechanizmusának megismerése elsődlegesen fontos. Az árvizvédelmi töltések alatti szivárgásokkal foglalkozó irodalomban a buzgárképződés elleni biztonságot általában a talaj töréssel szembeni biztonsággal azonosítják, ez pedig nyomás, illetve gradiens meghatározást jelent. A permanens állapot feltételezésével előálló nyomásvonalat leginkább a Mississippi—re kidolgozott képle—