Hidrológiai Közlöny, 2017 (97. évfolyam)
2017 / 4. szám - SZAKMAI CIKKEK - Mentes Gyula: Hidrológiai folyamatok hatása a dunai magaspartok mozgására
34 Hidrológiai Közlöny 2017. 97. évf. 4. sz. Hidrológiai folyamatok hatása a dunai magaspartok mozgására Mentes Gyula MTA CSFK Geodéziai és Geofizikai Intézet, 9400 Sopron, Csatkai E. u. 6-8. (E-mail: mentes@ggki.hu ) Kivonat A Dunai lösz magaspartok hajlamosak a csuszamlásokra. Ebben a cikkben a dunaföldvári és a dunaszekcsői magaspart dőlései és a hidrológiai folyamatok közötti összefüggések vizsgálatát írjuk le. Mindkét helyen két fúrólyuk dőlésmérőt installáltunk a magaspart tetejének és lábának dőlésmonitorozása céljából. A dőlésadatokat összehasonlítottuk a Duna vízszintjének és a partfal mögötti talajvízszint változásaival. Az egyes dőléskomponensek és vízszintek közötti többváltozós regresszió analízis szerint a regressziós együtthatók időbeli változásai szoros kapcsolatban vannak a magaspart stabilitásával. A növekvő regressziós együtthatók a partfal stabilitásának csökkenését jelentik. A vizsgálatok azt is kimutatták, hogy a talajvizszint változásainak hatása a magaspartok mozgásaira három-négy nagyságrenddel nagyobb, mint a Duna vízszint ingadozásaié. A regressziós együtthatók és a magaspart stabilitása közötti kapcsolat hasznos lehet a csuszamlások előrejelzése céljából. Kulcsszavak Dunai magaspartok, Duna vízszintje, talajvízszint, partfalmozgás, mozgásmonitorozás, fürólyuk-dőlésmérő. Effect of hydrological processes on the movements of the Danube’s high banks Abstract The high loess banks of the River Danube are prone to landslides. In this paper the investigation of the relationships between high bank tilts and hydrological processes in Dunafoldvár and Dunaszekcső is described. At both locations two borehole tiltmeters were installed to monitor the tilts of the top and the toe of the high banks. Tilt data were compared with the variation of the water level of the Danube and the ground water level variations recorded at the backs of the high banks. Results of multiple regression analysis between tilt components and water levels showed that the temporal variation of the regression coefficients is in close connection with the stability of the high bank. Increasing regression coefficients mean decreasing stability of the high bank. The investigations also showed that the effect of the ground water level variations on the movements of the high bank is about three-four orders of magnitude higher than the variations of the water level of the Danube. The connection between the regression coefficients and the high bank stability can be useful for early warning of landslides. Keywords Danube’s high banks, Danube’s water level, ground water level, movements of the high bank, monitoring of movements, borehole tiltmeter. BEVEZETÉS A földcsuszamlások szerte az egész világon jelentős károkat okoznak mind emberéletben, mind pedig anyagi károk formájában. Ez alól hazánk sem kivétel. Gyakran fordulnak elő földcsuszamlások az Északi- középhegységben, a zalai és baranyai dombvidékeken. Veszélyességüket tekintve a legjelentősebbek a dunai és a balatoni magaspartok csuszamlásai. Ez indokolta, hogy az MTA Geodéziai és Geofizikai Kutatóintézet (Jelenleg MTA Csillagászati és Földtudományi Kutatóközpont, Geodéziai és Geofizikai Intézet (MTA CSFK GGI)) egyik fö kutatási feladatának választotta a dunai magaspartok mozgásának és azok okainak vizsgálatát. Kezdetben, 2002-től a dunaföldvári magaspart mozgásait vizsgáltuk EU projekt keretében, majd 2007-től a dunaszekcsői magaspart vizsgálatát is elkezdtük. Vizsgálatainkat 2015-től a kulcsi és a fonyódi földcsuszamlásokra is kitelj esztettük. A földcsuszamlások kialakulásában a hidrometeorológiai folyamatoknak kulcsszerepük van (Dómján 1952, Lóczy és társai 1989, Juhász 1999, Rinaldi és Casagli 1999, Fox és Wilson 2010). A dunaföldvári és a dunaszekcsői magasparton talajdőlés- és vízszintmérések segítségével vizsgáltuk, hogy milyen összefüggés van a Duna vízállása, valamint a talajvízszint változásai és a partfalmozgások között (Mentes 2017a). Jelen tanulmány célja, hogy röviden bemutassuk főbb kutatási eredményeinket. MÓDSZEREK A partfalmozgásokat furólyuk-dőlésmérőkkel regisztráltuk. Az általunk használt Applied Geomechanics gyártmányú 722A típusú fürólyuk-dőlésmérőket talaj mozgások nagypontosságú és hosszúidejű monitorozására fejlesztették ki. A dőlésmérők két egymásra merőleges fo- lyadéklibellás dőlésérzékelővel rendelkeznek, melyek érzékenysége 0,1 pradián (0,1 mm/m), ill. 1 pradián lehet. A műszer méréstartománya ±2000 pradián a kis érzékenységű és ±800 pradián a nagyérzékenységű fokozatban. A dőlésmérők rendelkeznek egy 0,1 °C érzékenységű beépített hőmérsékletérzékelővel a talaj és a műszer hőmérsékletének mérésére (httpl). A műszereket 2,5 m mély fúrólyukakban helyeztük el. Ez a mélység már elegendően jó hőmérsékletstabilitást biztosít a műszereknek. A dőlésmérők analóg jelének digitalizálását és az adatok gyűjtését Scientific Campbell CR 1000 típusú adatgyűjtőkkel (http2) végeztük, amelyekhez csatlakozott egy hőmérsékletérzékelő a levegő hőmérsékletének mérésére. Az adatgyűjtőt, a műszereket tápláló akkumulátorokkal együtt, a fúrólyukat lefedő, zárható fémládákban helyeztünk el. Dunaföldváron a partfal függőleges irányú mozgását egy vertikális fúrólyuk extenzométerrel mértük, amelyet az MTA CSFK GGI-ben fejlesztettünk ki ( Mentes 2012). A hőmérsékletkompenzált extenzométer 0-4 mm tartományban 1 pm felbontású mérést tesz lehetővé.
