A Magyar Mérnök- és Építész-Egylet Közlönye 54. évfolyam (1920)
9-11. szám - Erdős Ferenc: Tisza-szabályozás III.
LIV. kötet, 8—11. szám. Tisza-szabályozás. A vezérgátak vonatozása és méretezése. A cél minél tökéletesebb megvalósítása érdekében a gátak közt folyó víz eleven erejét az adott viszonyokhoz képest minél nagyobb mértékre kell fokozni. A víz eleven ereje, mint főtényező, a víztömegnek és másodpercenkénti középsebességnek függvénye, e két tényező pedig a vezérgátak határolta meder-keresztszelvénytől függ. Ugyanis az eleven erő, ha Q = a másodpercenkénti víztömeg v = a víz középsebessége az átfolyás keresztszelvényében. Továbbá: Q = E.v.=s.R.v (2) és v = cR~r^ (3) mely kifejezésekben F— az átfolyási keresztszelvény területe s · e keresztszelvény szélessége, mely ebben az esetben, mint a vezérgátak távolságköre, állandónak tekinthető. c = sebességi tényező, állandó. /?= a mederszelvény vízműtani sugara. /= a vezérgátak közt folyó víz viszonylagos esése. A 3. képlet tényezőit a 2. és 1. alattiba helyettesítve és az állandó tényezőket összevonva az elevenerő képlete: E.a . R . /4 A víz elevenereje tehát a vízműtani sugár 2V2 és a viszonylagos esés / V2 hatványával arányos s így a víz elevenerejének nagyságára nézve a vízműtani sugár jelentékenyen nyomatékosabb tényezőként érvényesül, mint a víz viszonylagos esése, miért is a tervezésnél a fősúlyt főleg ennek a tényezőnek okszerű megállapítására kell vetni. Ami Szolnok és Törökbecse — a szabályozás két végpontja között — az árvízszín esését illeti, a legmagasabb víz abszolút mozgató esése és a tetőpontok közti eltérések lehető megszüntetése, kiegyenlítése, előbb-utóbb a szabályozórendszer természetes következménye lesz s nem lehetetlen, sőt valószínű, hogy a szabályozás teljes befejezése után a vezérgátak között az árvíz esése még nagyobb lesz, mint ma a kisvízé. A gátak tervezését azonban erre a hipotézisre nem alapíthatjuk, hanem reálisan a tényleges állapottal számolva, az 1902. évi fixírozott kisvízszin esését el kell fogadnunk alapul s a vezérgátak közötti legmagasabb vízszin esését ezzel párhuzamosan terveznünk. Megjegyezzük, hogy ez a bercel-tokaji szakaszon tényleg már elkövetkezett s így megokolt, ha ezzel párhuzamosan állapítjuk meg a vezérgátak koronamagasságát. A vízműtani sugár nagysága egyrészt lehetően magas gátakkal, másrészt minél kisebb gátközzel fokozható. A magas gátak mellett szól a vezérgátak és árvízgátak közötti előtér minél ritkább elárasztásának lehetősége és az árvízi gátak árvédelmének olcsóbbá tétele is. Ellenben a vezérgátak, műépítmények építő költsége és karbantartása, úgyszintén az árvíznek a gát koronáján át minél simább, minél kevesebb kártétellel való átömlése alacsony gátakra utal. Az árvízszín sülyesztése. A legfontosabb azonban a vezérgátak magasságának megállapítása szempontjából annak az árvíznívónak helyes maghatározása, amelyre le lehet s le is kell szállítani a Tisza legnagyobb árvízszintjét, hogyha az árvízbajoktól gyökeresen szabadulni kívánunk. A lesülyesztendő árvíznívó meghatározása céljából a folyón oly pontot választunk ki, ahol a legutóbbi nagy árvizek között a legkisebb magasságkülönbség mutatkozik, tehát az árvízjárás már állandó jelleget öltött. Ez a pont a taktakenézi 1919. évi árvíz magassága, melyből a hosszanti szelvényben a folyó teljes hosszában vízszintes vonalat, tehát a kisvízszínnel párhuzamost húzván, azt látjuk, hogy eme vízszintes a bercel-tokaji szakaszon az 1915. és 1919. évi árvízszineket kiegyenlítő vonallal igen jól egybevág; másfelől pedig, hogy az alsó Tiszán Ada körül, egybeesik az 1919. évi árvízmagassággal. Ez a vonal tehát olyan eszményi árvízvonalat jelképez, melyet a Tisza-szabályozás végcéljául tűzhetünk magunk elé s amelynek megvalósítása a javasolt szabályozó módszer okszerű, következetes alkalmazásával elérhető. Hangsúlyozom a lehetőséget, mert a vásárosnamény—bercel— tokaji szakaszon ma már tényleg a legmagasabb árvíz esése ilyen nívóban alakult ki, amennyiben a legutóbbi 1915. és 1919. évi nagy árvizek szintje már igen közel megüti eme eszményi árvíznívónak vonalát. Ez a vonal továbbá a szolnoki vízmércén null felett 8 m vízállást mutat. Ebben a magasságban állapítottuk meg tehát : Szolnokon — a tervbe vett szabályozás kezdőpontján — a vezérgátak magasságát. Ezentúl egészen Algyőig a gátak koronamagasságát ebben a nívóban tervezzük. Algyőnél a gátkorona nívóját 30 cm-rel alacsonyabban szintén vízszintes vonalban, vagyis az 1902. évi kisvízvonallal párhuzamosan terveztük, amely változatlanul leterjed egészen Adáig. Az ily módon meghatározott gáthívó, illetőleg sűlyesztendő árvízszint főbb vízmércében a következő null feletti vízállásoknak felel meg: Szolnokon 8-00 m, Tiszaugbon 7-07 m, Csongrádon 7-55 m, Mindszenten 7'89 m, Algyőn 8'29 m, Szegeden 7'70 m, Törökkanizsán 7-70 m, Zentán 8'01 m, Adán 7*74 m s végül Törökbecsén 7'61 m. Ezekből a leszállítani kívánt vízállásokból levonva az illető mércéken (l.ábra.hosszanti szelvényében) kiírt 1919. évi legnagyobb vízállásokat, a különbség az illető mérce helyén elérhető s a szabályozás végcéljául kitűzött árvízszintinyesztés mértékét adja az 1919. évi árvíz szine alatt, amely Szolnoknál 85 cm, Tiszaughnál 107 cm, Csongrádon 174 cm, Mindszenten 165 cm, Algyőnél 131 cm, Szegeden 149 cm, Törökkanizsán 102 cm, Zentán 71 cm, Adán 33 cm és végül Törökbecsén 24 cm. A vezérgátak távköze.A szemközti gátak távolságának megállapítására az az irányadó, hogy egy és ugyan — amellett a keresztszelvény-terület mellett, kisebb távköznek nagyobb vízműtani sugár s így nagyobb eleven erő felel meg, tehát a távköz lehetően kicsire veendő. Ámde gyakorlati szempontból viszont bizonyos határon túl nem szűkíthető. Nevezetesen a gátépítéshez szükséges anyag termelését közvetetlenül a mederpart leásásával az anyameder egyidejű bővítésével kapcsolatosan tervezzük. S mivel a gát felépítéséhez folyóméterenkint átlag 50 m 3 föld termelendő, az anyaggödrök 1'O—1'5 m mélysége mellett a partszéltől mintegy 35—40 m széles földsávra van szükség, mely a meder bővülése folytán hovatovább az anyamederhez fog tartozni. Ezenkívül még a folyó változó járásának legalább 60 m széles előteret kell hagyni úgy, hogy a gátak vonalazásának normális mértékét a meder partjától kerek 100 m-ben állapítottuk meg. A vezérgátak keresztmetszeti méretezése. A gátak főleg szilárdság és tartósság szempontjából méretezendők s így figyelembe veendő, hogy terepfölötti legnagyobb magasságuk 30—35 m lévén, ugyanakkora víznyomás ellenében kellő szilárdsággal kell helytállniok, továbbá olyan rézsűvel építendők, hogy a hullámverés és a koronán átbukó víz minél kisebb kárt tegyen rajtuk. Ehhez képest a gátkorona szélességét 30 m-ben, vízfelől 1:3-as, az árvízgátak felől 1:6-os rézsűvel terveztük. A vezérgátak hosszúsága. A szóbanforgó folyószakaszon vezérgátakat csak azokon a helyeken tervezünk, ahol az árvédelmi gátak a meder partjaitól távolabb esnek, 57