Szegedi Tudományegyetem

TUDÁSPORTÁL

Településeket, ipari és mezőgazdasági területeket és nem utolsó sorban emberéleteket is védenek a hazai folyók mentén húzódó árvízvédelmi gátak. Jelentős részük azonban több mint 100 éves, így állapotuk felmérése és megismerése kulcsfontosságú az árvízvédelem szempontjából. Az SZTE kutatói, az Alsó-Tisza-vidéki Vízügyi Igazgatósággal együttműködve roncsolásmentes vizsgálatokkal térképezik fel a védművek állapotát a Tisza és a Maros alsó szakasza mentén, mintegy 80 kilométer hosszan.

Az árvízbiztonság legfőbb letéteményese az a több mint 4000 kilométer hosszú árvízvédelmi gátrendszer, amely folyóinkat kíséri. Az SZTE tudósai a vizsgálatok során különböző módszereket és eszközöket, így georadart, más néven földradart, elektromos ellenállás tomográfiát és GPS-t is használnak, amelyekkel a gátak magasságában, szerkezetében és összetételében bekövetkező változásokat lehet kimutatni. A georadar elktromágneses hullámokat bocsát ki a felszín alá, melyek visszaverődnek a réteghatárokról és különféle anyagokban különböző sebességgel terjednek. A visszaérkező hullámok tulajdonságaiból lehet következtetni arra, hogy mi van a felszín alatt.

„A vizsgálatok célja a töltések állapotának minél részletesebb feltárása. Ezek a földművek ugyanis jórészt a XIX. században épültek a nagy szabályozások idején, azt követően többször magasították őket, tehát nagyon összetett szerkezetük van, szokták úgy is mondani, hogy hagymahéj-szerűen épülnek egymásra a rétegek. Mivel nagyon régi építményekről van szó, az építésük dokumentációja hiányos. Az érintett hatóságok szeretnék tudni, hogy milyen állapotban is vannak a töltéseik, milyen anyagokból állnak, hol vannak a réteghatárok, szerkezeti eltérések. Ezt közvetlenül megvizsgálni viszonylag körülményes, fúrásokkal vagy szelvényekkel feltárni ezeket nagyon időigényes és az árvízbiztonság szempontjából sem előnyös, ezért egyre inkább olyan roncsolásmentes sekély geofizikai módszerek kerülnek előtérbe, mint amilyenekkel mi is dolgozunk” - mondta el Dr. Sipos György, az SZTE Geoinformatikai Természeti és Környezetföldrajzi Tanszék tanszékvezető egyetemi docense, a kutatás vezetője.

A klímaváltozás és a térségünkben tapasztalható általános szárazodás következtében az árvízi kockázat általánosságban csökken ugyan, de az extrém időjárási jelenségek, mint például a hirtelen lehulló nagy mennyiségű eső és az emiatt kialakuló nagyon magas árvizek lehetősége számottevő marad. Továbbra is előfordulhatnak rekordméretű árvizek, melyekkel a vízügyi hatóságoknak és a gátaknak is meg kell küzdenie.

„Ebből a szempontból is nagyon fontos, hogy a töltések állapotát ismerjük, hiszen ezek az árvízvédelmi rendszer legfontosabb elemei, amelyek több száz, többezer milliárdos vagyont védenek, gondoljunk csak a településekre vagy a kritikus infrastruktúrákra, itt a közelben például az olajbányászattal, gázkitermeléssel kapcsolatos infrastruktúrákra. Tehát továbbra is nagy szükség lesz ezekre a töltésekre” tudtuk meg Dr. Sipos Györgytől, a kutatás vezetőjétől.

A kutatók három fontos dolgot vizsgálnak: a szerkezeti változásokat, az anyagösszetételt és az esetleges üregek jelenlétét. A töltések felépítésére jellemző, hogy belül egy vizet nem áteresztő agyagmagot építettek a készítők és erre terítették az újabb és újabb rétegeket. Nem mindegy, hogy a vízzáró mag mekkora, milyen minőségű, illetve, hogy hány réteget építettek utólag rá. A víz, ami a töltésen keresztül szivároghat, a réteghatárok mentén könnyeben átjut, ezért is fontos a szerkezetet ismerni, illetve ahol hosszirányban jelentősebb szerkezetváltozás figyelhető meg, az is kritikus területnek minősülhet árvízvédelmi szempontból. Az anyagösszetételnél az okozhat eltéréseket, hogy az építések során a helyben elérhető anyagokra támaszkodtak, így előfordulhatnak homokosabb összetételű gátszakaszok, ahol a víz könnyebben szivárog.

A terepen végzett mérések adatait számítógépen elemzik, majd összevetik a kontrollfúrások, a korábbi mérések, valamint a vízügy által korábban dokumentált árvízi jelenségek, például szivárgások helyével.

„Meghatároztuk, hogy a georadar mérések alapján mennyi szerkezeti és anyagminőségi változást, szakszóval anomáliát lehet kilométerenként azonosítani. Ezt összevetettük az árvízi jelenségek katalógusával és egyértelműen látszik, hogy a tapasztalt anomáliasűrűsödések nagyon jól egybeesnek azokkal a töltésszakaszokkal, ahol ezek az árvízi jelenségek megjelennek”- összegezte az eddigi eredményeket Dr. Sipos György.

A kutatási eredmények így azt mutatják, hogy a radaros és elektromos mérésekkel előre lehet jelezni, hol nagyobb az esély az árvízi jelenségekre, így könnyebben tervezhetők a gátak fenntartásához szükséges beavatkozások, illetve szervezhető a védekezés. Mivel hazánkban körülbelül 4 ezer kilométernyi töltés húzódik, amelyek településeket és fontos ipari területeket egyaránt védenek a víztől, ezért a kutatás kiterjesztése a jövőben célszerűnek tűnik.

SZTEinfo/Lévai Ferenc

Fotó: SZTE TTIK Geoinformatikai, Természeti és Környzetföldrajzi Tanszék