Vízügyi Közlemények, 2003 (85. évfolyam)

3. füzet - Nagy L.: Differenciált védelmi szintek az árvízvédelemben

438 Nagy Lá szló 2.5. Azonos tönkremeneteli valószínűségű töltések A mérnöki létesítmények megfigyelése, a károsodások elemzése és a gazdaságosságra való fokozott törekvés a 40-es években új szemléletet kezdett kialakítani. Az a felismerés, hogy a terhek és hatások, valamint az anyagok szilárdsági és egyéb jellemzői valószínűségi változók, alapjaiban érintette az évtizedek óta kialakult determinisztikus eljárást. Termékenyítőleg hatott erre az irányzatra az is, hogy az anyagok (termékek) minőségének ellenőrzéséhez ekkor már eléggé elterjedten használták a matematikai statisztika módszereit (Nagy 1996). A hagyományos biztonsági tényezővel szemben az elmúlt évtizedekben számos észrevétel hangzott el. Freudenthal (1947) szerint a korszerű, kifinomult tervezés és a meglehetősen önkényesen felvett biztonsági tényező közötti ellentét megakadályozza a biztonság és gazdaságosság egyensúlyát tükröző hatékony tervezési módszelfck elterjedését. A biztonsági tényező valódi jelentése és tulajdonságai rejtve maradnak. Freudenthal (1961) rámutat arra, hogy a tervezőknek nemegyszer olyan irreális feltételeket szabnak, mint a végtelen élettartam vagy a zérus tönkremeneteli valószínűség. A hagyományos biztonsági tényező hátrányait legtöbben abban látják, hogy nem veszi figyelembe a felhasznált adatok megbízhatóságát, valamint a gazdasági hátteret tükröző kockázatot. A hagyományos biztonsági tényezőnek (1), egy előre meghatározott számnál nagyobbnak kellett lennie, függetlenül attól, hogy a tönkremenetelt előidéző és akadályozó erők hány adatból, milyen módon kerültek meghatározásra. A korszerű méretezési módszerek a tönkremenetelt időidéző (Q) és az ezt akadályozó (R) hatásokat valószínűségi változóknak tekintik (Nagy 1997, 1998). A terhelés és védőképesség közötti kapcsolatot a biztonsági tartalék (SM) fejezi ki. A sztochasztikus terhelés és védőképesség miatt ugyanis csak bizonyos valószínűséggel állítható, hogy a töltés megbízható. A matematikai statisztika fejlődésével a hetvenes évek elejére kialakultak a valószínűség számítási elveken alapuló méretezési eljárások alapjai. A módszer figyelembe veszi, hogy a talajjellemzők nem adhatók meg egy konkrét értékkel (statisztikai paraméterek), így a gát állékonysága is valószínűségi változó, amit a tönkremeneteli valószínűséggel jellemzünk. így vált egyértelművé, hogy az azonos biztonságot az jelenti, ha az árvízvédelmi gátakat azonos tönkremeneteli valószínűségre méretezik és építik ki. Ez a kiépítés is csak a műszaki biztonsággal foglalkozik és nem veszi figyelembe a mentett oldal társadalmi igényeit, gazdasági fejlettségét (Nagy 1997, 1998, 2000d, 2001a). A tönkremeneteli valószínűség azt mutatja meg, hogy mi annak a valószínűsége, hogy a terhelés nagyobb, mint az ellenállás p,=,, (Q>R)=p (SM<0) (2) A tönkremeneteli valószínűség értelmezhető egy keresztmetszeti szelvényre, egy adott hosszúságú töltésre, egy árvízvédelmi szakaszra, egy igazgatóság töltéseire, vagy akár a hazai teljes árvízvédelmi rendszerre. (Nagy 1996).