György István (szerk.): Vízügyi létesítmények kézikönyve (Műszaki Könyvkiadó, Budapest, 1974)
V. Folyami vízgazdálkodás művei
V — 72 A FOLYAMI VÍZGAZDÁLKODÁS MÜVEI A magas duzzasztás néha olyan nagy beavatkozást jelent a folyó menti területeken, hogy a bőgőben építendő létesítmények költsége meghaladhatja a vízlépcső költségét. A duzzasztás következtében a folyó vízállásai nemcsak a vízhozamtól függenek, hanem a folyó mentén a duzzasztótól való távolság szerint is változnak. Az V-52. ábra egy duzzasztott folyószakasz hossz-szelvényét mutatja három különböző, jellemző szelvényben bekövetkező vízszinváltozásokkal. A szóban forgó Duna-szakasz kis esése miatt (8—10 cm/km) mintegy 100 km hosszú szakaszon változnak meg a vízállások. Az érintett folyó menti területeket általánosságban az jellemzi, hogy vékonyabb, félig vízáteresztő fedőréteg alatt 8—10 m vastag áteresztő homokos-kavicsos réteg van. Ez alatt nagy kiterjedésű vizet át nem eresztő agyagos fekü következik. Az V-52. ábrán a vizsgált három szelvényben tüntettük fel az eredeti és a duzzasztott vízállás tartósságát és a folyó menti terület átlagos talajvízszintjét. Látható, hogy a duzzasztómű közelében (Esztergom) megszűnnek a nagy vízszinválto- zások. A folyónak ezen az alsó szakaszán lényegesen magasabb a folyó vízállása, mint a környező terület átlagos talajvízszintje. így jelentős szivárgás indul meg a mederből kifelé. A középső szakaszon (Komárom) a duzzasztás már csak kisebb mértékben változtatja meg a vízállást, a szivárgás továbbra is folyamatosan a mederből kifelé mutat, bár változó nyomáskülönbséggel. A legfelső szakaszon (Gönyü) nincs lényeges változás az eredeti, duzzasztatlan állapothoz képest. Ennek megfelelően a szivárgás, amint az a természetes állapotú folyók mellett szokásos, kétirányú, azaz nagyobb vízhozamok esetén a mederből kifelé áramlik a víz, míg kis vízhozamok esetén a szomszédos területek talajvize táplálja a medret. A hordalékjárást is megváltoztatja a duzzasztás. A közepes vízsebesség csökken, és a mélységek megnövekednek. Ez a növekedés azonban nem ellensúlyozza az esés csökkenéséből származó hatást. Ezért a hordalékszállító képesség csökkenése következtében a görgetett és lebegtetett hordalék egy része lerakódik. A vízlépcső alatti szakaszon nem változnak a hidraulikai viszonyok, így a hordalékszállító képesség is változatlan marad. Változás annyiban áll elő, hogy a gáton átfolyó, hordalékban szegényebb víz újra telítődik hordalékkal, és ezzel a meder kimélyülését okozza. A duzzasztás okozta hordalékjárás-változás alapvetően attól függ, hogy milyen magas a duzzasztás az eredeti vízállásokhoz viszonyítva. A hatás kisebb, ha a duzzasztás a nagyobb árvizek szintje alatt van, és az árvizek levonulása alatt nyitott a gát szelvénye. Ilyenkor a hordalékmozgás gyakorlatilag a duzzasztatlan állapothoz hasonló és kimosódik az előzőleg leülepedett hordalék egy része is. A hatás teljesen más a természetes árvizek fölé magasan duzzasztó, tározójellegű vízlépcsőknél. Itt a duzzasztott térben a víznek gyakorlatilag nincsen esése, és a hordalék legnagyobb része a tározóban marad. Az első esetre jó példa a tiszalöki duzzasztott tér vizsgálata. A duzzasztómű 1954 óta van üzemben. A természetes vízállás a vízlépcső építése előtt 87,3—97,7 m Af-i szintek között változott (V-53. ábra). A duzzasztási szint 94,5. A lefolyó vízhozam 50—3600 m3/s között változó. Eredeti állapotban a gát szelvényében áthaladó hordalék főleg finom, lebegtetett anyagból állt. 0,03 mm átlagos szemcse- mérettel, a hordaléktöménység pedig a vízállástól függően 100—3500 g/m3 volt. A viszonylag nagy árvízi hordaléktöménység miatt évente mintegy 10 millió m3 hordalék vonult le. Tekintve, hogy a nagyobb árvizek idején — kb. 1200 m3/s-nál na- nagyobb vízhozamok esetén — a gátszerkezetet kiemelik, ezért a hordalékban tömény víz legnagyobb része tovább vonul. Az 1954—61. évek között bekövetkezett hordaléklerakódás kereken 4,5 millió m3, ami a teljes gátudvar térfogatának mintegy 10%-a. p V-53. ábra. A tiszalöki duzzasztás hossz-szelvénye 942
