Vízügyi Közlemények, 1961 (43. évfolyam)

1. füzet - I. Horváth Sándor: A folyócsatornázás hatása a magyar Duna jégjárására (folytatás)

A csatornázás hatása 5A vízlépcső műtárgyainak jégvédelme. Mindenekelőtt a vízlépcső minden egyes műtárgyát támadó jégnyomás és az ellene való védekezés kérdését tárgyaljuk. Ha a"vízlépcső előtt összefüggő jégtakaró alakul ki, akkor a hőmérséklet emelkedésekor félni lehet attól, hogy a jég térfogatváltozása következtében olyan nagy vízszintes erők lépnek fel, amelyekre a duzzasztómű és a hajózsilip záróelemeit nem méreteztük. A vízszintes irányú jégnyomás különösen ott érvényesül, ahol a jégtakaró a duzzasztómű és à partok között megfeszülhet. Ez az erő Svédországban és az Egyesült Államokban végzett mérések szerint folyóméterenként 15—20 tonnát tesz ki. (Korábban 40—90 t/fm értékekkel számoltak.) A vízszintes irányú erőhatáson kívül a duzzasztómű záróelemeinek külső felületére fagyott 35—50 cm vastag jég, nagy tapadóképessége és hajlítószilárdsága következtében számottevő ellenállási fejt ki a záróelemek mozgatásával szemben. Svéd megfigyelések szerint az a felfelé irányuló erő, amelyeket a záróelemekhez hozzáfagyott jégmező pl. vízszínemelkedésekkor okoz folyóméterenként 1,5 tonnára tehető. A vízi műtárgyakra ható jégnyomás számítási módszereit Török L. |(i31 alatti tanulmányában ismerteti. Az említett sztatikai erőknél sokkal hatalmasabbak lehetnek azok a dinamikus hatások, amelyek olyankor következnek be, amikor a jégelvonulást a vízlépcső környékén jégtorlaszképződés előzi meg. A vízszintes és függőleges irányú sztatikai jégnyomás ellen a vízlépcső előtti jégmentes sáv létesítésével és fenntartásával védekezhetünk. A sáv szélességét gyakorlati megfontolások és tapasztalatok alapján kell megállapítani. A jégmentes sávot kijegeléssel (felfűrészeléssel), gőzsugárral való felolvasztással, robbantással, termittel, elektromos fűtőtestekkel, hősugárzással stb. való olvasztással lehet előállítani és fenntartani. Erre a célra újabban célszerűen használják fel a vízlépcső előtti mélyebb rétegek melegebb vizét. A vízlépcső előtt azokon a szakaszokon, amelyeken jégmentes sávot kell biztosítani az építés során a fenékre kilyuggatott csővezetéket erősítenek, amelybe a hideg időszakban néhány atmoszféra nyomással levegőt préselnek. A furatokon kiszabaduló levegő a felszínre törve magával ragadja a mélyebi) rétegek melegebb vizét és ezzel megakadályozza a felszín befagyását. а) Л duzzasztóművel; jégvédelme Jégjárásos folyókon épülő duzzasztóművek nyílásait olyan elemekkel kell elzárni, amelyek a biztonságos jéglevezetést lehetővé teszik és a legzordabb időjárás esetén is mozgathatók. Erre a célra — a vízzel való takarékosságot is figyelembe véve — legalkalmasabbak az olyan kétrészes zárószerkezetek, amelyeknek felső része süllyeszthető. Ilyen megoldásnál a jég, néhány elemet süllyesztve, vagy egy-egy mezőt rövid időre teljesen kinyitva aránylag kis vízveszteséggel bocsátható le [37]. A kétrészes zárószerkezetek közül jégjárásos folyókon leghasználatosabbak és a Dunán is jól beváltak a kettős-kampóstáblás elzárások. Rajtuk kívül a kettőskampósszegmens megoldású zárószerkezetek is célszerűnek bizonyultak, különösen magasabb nyílások elzárására. Figyelemre méltó — bár dunai viszonylatban alig kerülhetnek szóba — a nyergesgátak jó jéglevezető képessége is (Nick, Rába). Megemlítendő, hogy a jochensteini vízlépcsőnél [55, 50] 1957 óta megkísérelték a duzzasztótérben felhalmozódott jeget egy-egy gátnyílás szabaddátételével leengedni. Dr. Bäck 11. ismertetése szerint [37] a kísérletekkel kedvező tapasztalatokat szereztek és 80—90%-os vízmegtakarítást értek el a korábbi eljárásokhoz (a felső tábla részleges süllyesztése) viszonyítva. így 1957 januárjában elérték, hogy a vízlépcsőhöz csatlakozó 12 km-es szakaszról, amelyen a