Vízügyi Közlemények, 1993 (75. évfolyam)

2. füzet - Fábián Gyula: Árapasztók biztonsági töltésének hidraulika méretezése

Vízügyi Közlemények, LXXV. évfolyam 1993. évi 2.fUzet ÁRAPASZTÓK BIZTONSÁGI TÖLTÉSEINEK HIDRAULIKAI MÉRETEZÉSE DR. FÁBIÁN GYULA A tározók általában egy állandó magasságú (szintű) bukóval (árapasztóval) épülnek, mely az árhullámok biztonságos levezetését szolgálja. Az utóbbi időben egyre nagyobb teret hódít az a vélemény, hogy biztonsági szempontból a mechanikus zárószerkezetekkel ellátott, vagy emberi beavatkozást igénylő árapasztók működése bizonytalan, ezért az árvizek levezetésénél csak részben, vagy egyáltalán nem vehetők figyelembe (Vischer-Rutschmann 1988). A tározók biztonságos működésének érdekében az állandó magasságú árapasztó, úgynevezett elsődleges árapasztó mellett egy másodlagos, azaz biztonsági árapasztót is létesítenek. Ennek működése egy ún. biztonsági töltésen alapszik. Az elv igen egyszerű: ha a víztározóban, vagy magában a folyóban áradás esetén a vízszint meghaladja az árapasztó csatornájába épített biztonsági töltés koronáját, a rajta átbukó víz elmossa a biztonsági töltést és az árapasztó önműködően megkezdi a tározó vizének leeresztését. Az árvíz elvonulása után a biztonsági töltést természetesen újjá kell építeni. Az ötlet J. P. Growdon nevéhez fűződik, aki több ilyen árapasztót tervezett és épített meg századunk hatvanas éveiben az Amerikai Egyesület Államokban. 1. A biztonsági töltés elmosódásának folyamata A biztonsági árapasztó működésének kulcsfontosságú kérdése a töltés elmosódásának folyamata, hiszen annak időben és térben teljesen biztosnak és előreláthatónak kell lennie. Az elmosódás folyamata többek között függ a töltés geometriájától, a töltéstest anyagától, valamint attól, hogy a töltés elmosást mellette elfolyó, a rajta átbukó (függőleges irányú töltéserózió), vagy a mellette elfolyó (oldalirányú töltéserózió) víz okozza. A függőleges irányú töltéserózió általánosabban alkalmazott megoldás, de összetettebb és nehezebben megfogható folyamat, mint az oldalirányú töltéserózió esete (

Sparks 1967, Chee 1978, Benoist-Nicollet 1983, Lopardo-Orellano-Mulle 1983,Jovanovic 1987, Altinakar-Bruschin 1988, Powledge-Sveum 1988). A biztonsági töltések közül a háromszög keresztmetszetű, szemcsés anyagú, szivárgásgátló betonburkolattal ellátott töltés a gyakorlatban a legmegbízhatóbb. A függőleges irányú erózió következtében a töltés néhány perc alatt biztosan elmosódik. Az ilyen típusú töltés talán a legalkalmasabb önműködő árapasztók kialakítására (Fábián 1992). Nyilvánvaló, hogy a töltés néhány perc alatt végbemenő elmosása jogosan tekinthető pillanatnyinak az árhullám időtartamához viszonyítva. A kézirat érkezett: 1992. XII. 15. Dr. Fábián Gyula oki. építőmérnök, az Újvidéki Egyetem Építőmérnöki Karának főiskolai tanára.