Központi vízkárelhárítási bejelentések: +06 96 500 000
Központi vízkárelhárítási bejelentések: +06 96 500 000

023/ Nicki nyergesgát ( fedelesgát )

A Rábaszabályozó Társaság 1929. év elejére két változatot készíttetett el a Rábán, Nicknél újonnan építendő duzzasztómű megvalósítására. A tervezők hosszas vizsgálatok alapján a svájci Huber és Lutz okl. mérnökök szabadalmát képező nyerges (fedeles) gátrendszert fogadták el. Az 1929. évi III. t. c. 7.§-a szerint „a romokban heverő Kisrábatoroki duzzasztógát ujjá építendő, s ehhez az építéshez állami hozzájárulás, illetőleg előlegre 1 millió Pengő fordítandó”. A Rábaszabályozó Társaság feladata volt 1 millió pengő költségen belül egy olyan duzzasztó gátrendszer választása, amely a hidraulikai, statikai követelményeknek, valamint a Rábaszabályozó Társulat kívánságainak megfelel. A kialakult kívánságok és megállapodások a következők voltak:

  1. Az új duzzasztómű a Rába folyó medrében a régi gát duzzasztójának tengelye alatt mintegy 170 m-re épül.
  2. A levonuló maximális árvíz mennyisége (melynek tényleges értéke tulajdonképpen ismeretlen) Q = 1200 m3 /sec.
  3. Az árvíz magassága az építendő duzzasztómű alatt egyenlőnek van felvéve az 1925. évi II. havi árvíznek a régi gát alatti mércén mért magasságával, azaz függője 157,20 m. A duzzasztott árvíz szintje pedig az új gát fölött 156,30 m függőjű. Az 1925. évi XI. havi árvíz magassága a régi gát feletti mércén 156,37 m volt.
  4. A Rábaszabályozó Társulat kifejezett kívánsága, hogy olyan duzzasztómű épüljön, amely az engedélyezett (160,10 m) duzzasztásnál minimumban mintegy 60 cm-rel magasabb, vagyis 159,50 m függőjű, és vízi erő kihasználás esetében maximumban az engedélyezett mintegy 2,10 m-rel magasabb, azaz kb. 158,00 m (m.Bf. 140,85) függőjű duzzasztást tegyen lehetővé.

A gátrendszerek között a célnak legjobban megfelelőnek találták a Huber és Lutz-féle ún. fedeles-gátat, kombinálva a Pfletschinger-Läufer féle utófenék-védő szerkezettel. Megépítésére, sőt fenntartására is, az 1 millió pengő elégségesnek bizonyult. Kezelése egyszerű, és így alig okoz költséget, fenntartása sem kerül többe, mint más rendszeré. A Rábaszabályozó Társulat által 1929-ben készített műszaki leírás konkrétan megfogalmazza az új mű feladatát. „A duzzasztómű mindenekelőtt a Kis-Rábán ősidők óta fennálló malmok és öntözések számára szolgáltat vizet, mellékesen pedig villamos energia termelését teszi lehetővé. A kicsi vízierőtelep szolgáltatja azt a villamos energia szükségletet, amely a fenékzsilip tábláinak üzeméhez, a mű és a telep elektromos világításához stb. szükséges. A jövőben, esetleg a duzzasztógát megfelelő kibővítés után egy elektromos vízierőtelepnek szükséges üzemvízzel való ellátására is alkalmazható.” A tervezett duzzasztó két fő részből áll. Az egyik a gáttest, melynek célja a duzzasztás, a másik az utófenék-védő szerkezet, mely a mű állékonyságát van hívatva biztosítani. A duzzasztó első főrészének a megválasztására a következők voltak irányadók:

  1. A duzzasztásnak alkalmazkodni kell a különböző időpontokban jelentkező víztömegekhez, a hosszú gátat nyílásokra osztották, amelyek közül a legkisebb a kis- és középvizekre, egy 24 m-es nyílás a közép- és a kisebb nagyvizekre, valamennyi nyílás együtt pedig a várható legnagyobb árvízre van készítve. A legkisebb, 10 m-es nyílást előnyös módon kétrészű fenékzsilipnek tervezték úgy, hogy a felső tábla a legkisebb vizek szabályozására szolgálhasson. Szintén az előbb említett műszaki leírás részletesen elénk tárja a szerkezet működését. „A víz lefolyása a nyílásoknak ilyen módon való elrendezése mellett a következőképpen megy végbe. Legkisebb alsó víz: egy meghatározott átfolyási szelvény fix beállítása. Emelkedő víznél működésbe jön az egyik pontosan beállított fedeles-gát mező. A fedelek mindaddig süllyednek, míg ez a gátrész a fenékzsilippel együtt az összes érkező vízmennyiséget át nem tudja bocsátani. Ha az átfolyó víz mennyisége tovább nő, akkor újabb és újabb gátmezők lépnek működésbe. Árvíz idején valamennyi nyílás szabaddá van téve. Az egyes fedeles-gátmezőknek a fenékzsilippel való együttműködésénél ügyelni kell arra, hogy valamennyi mező lehetőleg egyforma mértékben legyen használva azért, hogy ne következhessen be az, hogy a mederfenéknek mindig ugyanaz a része legyen igénybe véve az átfolyó víztömegek által.”
  2. Figyelembe kellett venni a tervezésnél a Rába vizének amúgy is hirtelen bekövetkező áradása mellett az árvíznek a vezértöltések által való nagymértékű összeszorítását. Ez a körülmény olyan gátrendszer választását tételezte fel, amely reagálni tud minden vízszintemelkedésre, ellenkező esetben az érkező árvízi hullámoknak az átfolyási szelvény összeszorítása következtében való rohamos emelkedése a gát alatt a meder állapotára nézve igen káros következménnyel járhat. Bekövetkezhet ez a mechanikusan mozgatott gátszerkezetnél akkor, ha a gátőr nem tud azonnal reagálni a vízszintemelkedésre, mert aztán már az átfolyási szelvény szabaddá tételével nem tudja elég gyorsan követni a vízszintemelkedést. Abban a tekintetben, hogy ezt a körülményt az egyes rendszerek milyen mértékben veszik számba, a hidraulikus úton mozgatott fedeles-gátnak a többiek felett (táblás, hengeres) határozott előnye van. „Maguk a fedelek (csapótáblák) csak arra valók, hogy képezzék a fedélkamrát, lehetővé tegyék annak vízzel való megtöltését, s megakadályozzák a víz szétfolyását. Tehát csak összetartják a duzzasztótestet, mely lényegében maga a víz. Ilyen duzzasztógát azonban teljesen rugalmas és tovább ad azonnal minden, a felső csapótáblára eső nyomást. Ez is egyik előnyös tulajdonsága a fedeles-gátnak.” A duzzasztó második főrésze az utófenék-védőszerkezet, mely a mű állékonyságát van hivatva biztosítani. Az utófenék-védő szerkezet elrendezése olyan, hogy az átbukó víz ellenállásra alig talál. A vízszálak érkezési szöge a gátsurrantón, a sarkantyún és a búkópadozat lapján úgy van megválasztva, hogy a mű részein észrevehető energiaveszteség nem lép fel. Ezáltal a koptatás folytán bekövetkező elhasználódás a legkisebb mértékre van csökkentve úgy, hogy egy ilyen utófenék fenntartása nem kerül többe, mint a szilárd anyagból való szokásos utóágyazatoké. A fentiek alapján látható a választott gátrendszer elsőbbsége a többi rendszerekkel szemben. Más gátrendszerek motorikus erő híján csak több ember által hozhatók működésbe: mozgatásuk jelentékeny erőt igényel, ami a helyszínen, különösen nagyvíz idején, nem minden esetben áll rendelkezésre. A fedeles-gátnál az összes erő a fedélkamrában levő vízpárna útján azonnal és közvetlenül adódik át az alaplemezre, illetőleg az altalajra. Ily módon rendkívül csekély lesz az altalaj fajlagos igénybevétele, mely más rendszereknél a pillértalpakon nagy értéket vehet fel úgy, hogy alkalmas alapozással kell azt kellő mértékre csökkenteni. Ebben az esetben azonban fennáll az a veszély, hogy a pillérek megépítésére nem minden helyen megfelelő az altalaj. Ezzel szemben a fedeles-gát az ő csekély fajlagos igénybevételével akár iszapos talajon is létesíthető. Fontos szerepet játszott az építési költség tekintetében a fedeles-gátnál annak ún. magasan való alapozása, mert a mélyen való alapozások, amelyek a táblás és hengeres gátaknál elkerülhetetlenek, a költségeket erősen megnövelik. Ugyanez áll a kezelő hidakra, amelyek a táblás és hengeres gátaknál szokásosak. Ezek a fedeles-gátaknál egyáltalán nem kerülnek alkalmazásra. A mű felett vezető átjáró híd csak gyalogközlekedésre való, s mint ilyen igen csekély terhelésre méretezhető. Természetszerűleg mindazok a rendszerek, amelyek a duzzasztott víz nyomását a pillérekre hárítják, szerkezetükben jelentősen nagyobb mennyiségű vasat követelnek, s így önmagukban véve is kevésbé gazdaságosak. Fontos dolog volt még a szerelés, mely fedeles-gátnál aránylag rövid idő alatt és csekély felszerelés mellett végezhető. Végül a fedeles-gát a felső fedelének védelme alatt minden üzemzavar nélkül megmagasítható az alsó fedelének kicserélése, s a felsőnek egyszerű meghosszabbítása által. A gát három fedeles gátmezőből áll, melynek szabad nyílása egyenként 24 m, szabályozható (mozgatható) duzzasztási magasságuk 1,70 m, továbbá egy fenékzsilipből, melynek szabad nyílása 10 m, szabályozható (mozgatható) duzzasztási magassága 3 m. A mély fenékzsilip a sodorvonalban a meder jobboldali harmadában van, miáltal a mederszelvények parabolaalakot felvevő megközelítése következik be magának a gátnak helyén. A fenékzsilip két oldalán van a két szabályozópillér, melyek közül az egyik 2,90 m, a másik 2,70 m széles. A II. és III. mezőket elválasztó pillér csak 1,50 m széles, mert benne csupán a II. mező tartaléköblítésére szolgáló kis csatorna van elhelyezve. Az alsó víz felől csatlakozik a gáthoz a Pfletschinger és Läufer-féle utófenékvédő szerkezet, a gát mögött való kimosás megakadályozására, 5 m szélességben a gát egész hosszában. Ez vasbeton cölöpökre épített vasbeton lemezből áll, az ún. bukópadozatból, mely felül faborítást kap. A bukópadozat és a tulajdonképpeni gáttest sarkantyúnak nevezett része között egy hézag van, melynek szívóhézag a neve. Bizonyos vízsugárerősség és a padozatnak meghatározott hajlása mellett a gáttesten átáramló víz folytán ennél a hézagnál szívóhatás lép fel, amely a bukópadozat alatt a vízszálaknak és velük együtt a hordaléknak felfelé (vízfolyással szemben) való áramlását idézi elő. Kimosás tehát a gát alatt közvetlenül a gáttest mellett ki van zárva. Ellenkezőleg a bukópadozat alatt feltöltés következik be úgy, hogy a meglévő üregek feltöltődnek. A duzzasztó mind az alsó, mind a felső víz felől fent, az alapbetonhoz horgonyzott vas szádfallal van határolva. A felső szádfallal nem ér le az agyagrétegbe, tehát csak mintegy benyúló kötény szerepel, mely a gát alapja felé tartó víz útját hosszabbítja és nehezíti meg, kényszerítve azt saját maga megkerülésére. Az alsó szádfal belenyúlik az agyagba, s ily módon elzárja a víznek a mű alatt való útját. Az alámosás ellen való feltétlen biztonság elérése céljából az alapozás Terzaghi dr., mérnökprofesszor-féle szűrővel lett tervbe véve. Ez elsősorban a gát alapja alatt a talajvíz áramlásának szabályozására szolgál, ami által közvetlenül a gát felett a mederfenéken egy szűrőhéj képződik, az alatta levő talaj pedig eltömődik. Másodsorban lehetővé teszi a szűrő a gátalap alatt esetleg jelentkező veszélyes szivárgások megállapítását, helyi körülhatárolását a szűrőn áthaladt vízmennyiség megfigyelése útján. Harmadszor: szabályozza a gát alaptestére ható felhajtóerőt. A szűrő a talajvízszálakat abba az üregekben leggazdagabb (legfelső) rétegébe vonja, ahol a szívó talajcsövek el vannak helyezve. A termett talajból történt távozásuk után a talajszálak az első (legalsó) finom szűrőrétegen kénytelenek áthaladni. Ennek a szemnagysága olyan, hogy a finom talajalkatrészek nem juthatnak át rajta. A második szűrőréteg viszont az első szűrőréteg szemcséinek a harmadik, üregekben a leggazdagabb legfelső rétegbe való sodrását akadályozza meg. A legfelső rétegben van elhelyezve a 8 cm belvilágú szívó talajcső, melyen át a víz az alaptestben levő gyűjtőcsövekhez vezetődik, melyek a pillérben levő mászható aknába torkollnak, hol a nyomómagasság tetszés szerint szabályozható. Az egész mű felett egy 1,2 m szabad szélességű átmenő járóhíd vezet. A fenékzsilip tulajdonképpeni szolgálati hídja úgy, hogy átmenő járó, mint összekötő út, a közhasználatra szabadon hagyható.

Nagy vizek esetében a fenékzsilip tábláinak semmiféle kezelése nem szükséges, mivel ezek már abban az állásban vannak, amelyben árvizeknél lenni szoktak. A befolyás, a telep maga, valamint a kifolyás a jobboldali gátfő, illetőleg partfal felhasználásával van tervezve. A befolyónak megvan a szokásos felszerelése, azaz egy beeresztő tiltó, a hozzá tartozó és a duzzasztott vízszint alá nyúló gazterelő fallal és egy finom gereb lombfogó folyókával. A fenékzsilip kétrészűnek lett tervezve úgy, hogy a felső tábla, amely lesüllyeszthető az alsó tábla mellett, jéglebocsátásra is alkalmas. A Huber és Lutz-féle hidraulikus fedeles (tetőfedeles) gát két csapótáblából (fedélből) áll, az alsó és felső víz felőli táblákból, melynek vas-szarui bebetonozott horgonyokban levő csapszegeken forgathatóan vannak leerősítve. Mindkét csapótábla mind hosszirányban a csuklók vonalában, mind oldalt a gátfőknél és pilléreknél oly módon van tömítve, hogy vízveszteség alig léphet fel. A vas-szaruk közé a hornyolt pallókból álló faborítás úgy van beillesztve, hogy itt teljes a vízzáróság. Az alsó víz felé eső táblán védőborítás van, amely egymás mellé helyezett könnyen kicserélhető pallókból áll. A fedeleket (csapótáblákat) a víznyomás állítja fel. Nagy víz esetén a csapótáblák önműködően lefekszenek, és teljes egészében szabaddá teszik az átfolyási keresztszelvényt. Ezeken az automatikus mozgásokon kívül mozgathatók a gátfedelek kézzel is a szabályozó-pillérekben elhelyezett egyszerű szerkezetű szabályozó-tiltókkal. Ha a szabályozópilléren elhelyezett szabályozó szerkezet által vizet eresztünk a csapótáblák (fedelek) alatt levő térbe, az ún. fedélkamrába, akkor az alsó és felső víz közt levő szintkülönbség folytán fellépő egyoldali víznyomás a csapótáblákat (fedeleket) elkezdi lassan felemelni, miközben a felső csapótábla vas-szaruinak felső végén alkalmazott derékszögű toldalékok görgői az alsó csapótábla szaruin gördülnek. A fedelek felállása közben az emelkedő felső víz növeli a nyomást, a csapótáblák mind jobban és jobban felemelkednek, míg el nem érik a legmagasabb duzzasztási helyzetüket, melyben aztán rögzítő láncok tartják őket fogva. Ha már a víz a fedélkamrában az ún. belső vízszint magasságában áll, mely a szabályozó-pillérben lévő bukótiltó által pontosan beállítható, akkor a vízszint egyensúly állapotában úgy helyezkedik el, hogy teljes duzzasztás mellett a csapótáblákra ható víznyomások s a táblák súlyai egyensúlyban vannak. Ha feljebb emelkedik a felső vízszint, az emelkedés szerint nő a felső csapótáblára eső külső nyomás is, míg a többi erők ugyanakkorák maradnak. Az egyensúly felbomlik, a táblák mindaddig süllyednek, míg az egyensúly ismét helyre nem áll, azaz míg a felső vízszint az előbbi helyzetbe vissza nem tér. Az egyes mezők szabályozása egymástól teljesen függetlenül történik, mert minden egyes mezőnek megvan a maga külön szabályozó berendezése. Ez egy töltő és ürítő tiltóból áll, melyek közül az utóbbi még a bukótiltóval kapcsolatos. A duzzasztóműre előirányozott összes költség 822.000 P-t tett ki.

Forrás: Szabó Ervin ÉDUVIZIG munkatárs gyűjtéséből