A dunaföldvári partrogyás mérnökgeológiai vizsgálata

Földtani Közlöny, Bull, of the Hungarian OeoLSoc. (1976)

106. 425 —440

A dunaföldvári partrogyás mérnökgeológiai vizsgálata Horváth Zsolt* — dr. Scheuer

Gyula*

(15 ábrával)

Összefoglalás: A dunaföldvári magaspartnál a hídtól 600 m-re D-re k b . 4 0 0 m hosszúságban kb. 30 m szélességű anyag mozdult meg 1970. szeptember 15.-én. A mozgásban kb. 1,0 mill, m anyag vett részt és hatására a Dunában a régi parttól kb. 150 m távolságra is szigetek keletkeztek. E partrogyás is beletartozik azokba a mozgá­ sokba, amelyek a dunai magaspartokra annyira jellemzőek. Ezek a mozgások veszélyez­ tetik többek között a partközeli lakótelepüléseket, ipari létesítményeket, a folyami közlekedést és a jég levonulásának zavartalanságát. A partrogyást követően azonnal meg­ indultak az ideiglenes partrendezési munkálatok és a mozgás okainak tisztázása annak ér­ dekében, hogy a további mozgások megszüntetésére a hatékony védelmi intézkedéseket megtegyék, mert ilyenek már esetleg veszélyeztetnék a dunaföldvári hidat. A megindult feltárási ós kutatási munkálatok tisztázták a partrogyás környezetének földtani, víz­ földtani és mérnökgeológiai viszonyait és a mozgást előidéző okokat. A vizsgálatok szerint antropogén tényezők a partrogyás kiváltásában nem vettek részt, csak a természeti okok játszottak szerepet. Lényegében ugyanazon hatótényezők okozták a mozgást Duna­ földvárnál, mint amelyek az egyéb magaspartoknál is kiváltó tényezőkként ismeretesek. A z elvégzett vizsgálatok eredményeként felvázolhatok, mind azok a tényezők, amelyek a dunaföldvári magaspartok állékonyságát befolyásolják és az egyes területszakaszok mozgásveszélyességét meghatározzák. 3

1. Bevezetés A magyarországi mozgás-veszélyes területeken belül külön önálló típust képviselnek a D u n a j o b b partján kialakult magaspartoknál ismeretes mozgá­ sok. A magaspartok É r d - és Mohács k ö z ö t t k b . 180 km-es hosszúságban kisebbn a g y o b b megszakításokkal kísérik a Dunát. A dunaföldvári magaspartok is ezeknek sorába tartoznak. A partmozgások kiváltásában a helyi t é n y e z ő k ö n és az emberi beavatkozáson túlmenően az általánosságban mindenütt érvé­ nyesülő természeti a d o t t s á g o k is közrejátszanak. Ezért a magaspartok gyakori mozgásai recens denudációs tényezőnek tekinthetők, vagyis a lepusztulás egyik megnyilvánulásának, amelyeket különböző természeti hatások váltanak ki. E z t a természetes folyamatot az emberi tevékenység jelentősen befolyásol­ hatja pozitív és negatív irányba egyaránt. E g y e s munkálatok elősegíthetik v a g y kiválthatják a mozgást mint pl. a helytelenül végzett mederkotrás, de v a n n a k olyanok, amelyek a magaspart állékonyságát biztosítják. Ilyenek a Dunaújvárosnál készült partvédelmi létesítmények (Víztelenítő kutak, terep­ rendezés, p a r t v é d ő m ű v e k ) . A dunai magaspartok mozgásaira a Dunaújváros építésével kapcsolatos fela­ d a t o k — kikötő, vízműépítés — és ezek megoldására v o n a t k o z ó vizsgálatok

« Földmérő és Talajvizsgáló Vállalat.

Földtani

426

Közlöny

106. kötet,

4.

füzet

és megfigyelések hívták fel a figyelmet. Bár k o r á b b a n is találunk ezekre utalá­ sokat ( B U L L A B ) de ezek az általános megállapítások szintjén maradtak. A z ötvenes évek elején a dunaújvárosi partmozgásokkal D Ó M J Á N J . és G A L L I L . ( 1 9 5 2 ) foglalkoztak részletesen, és ismertették a mozgást kiváltó o k o ­ kat és a mozgás mechanizmusát. A z 1 9 6 4 — 6 5 - ö s években bekövetkezett dunaújvárosi m o z g á s o k okainak megállapítása, t o v á b b á a mozgások megszüntetése érdekében Szükséges part­ védelmi létesítmények és m ű v e k legcélszerűbb módozatainak kiválasztása érdekében igen részletes k o m p l e x vizsgálatok (mérnökgeológiai, üledékföld­ tani, hidrológiai) történtek. E vizsgálatok eredményeit számos cikkben ismer­ tették. T ö b b e k

között

KEZDI

A.

(1970),

EGEI

GY.—PÁRDÁNYI

J.

(1968),

K A E Á C S O N Y I S.—SCHETJEK G Y . ( 1 9 6 9 ) .

A dunaújvárosi vizsgálatok eredményei lehetőséget adtak a magaspartok állékonyságának átfogó értelmezésére t ö b b általános érvényű következtetés levonására, a kutatási módszerek kialakítására, amelyek alkalmazása kiter­ jeszthető az egész dunai magaspartokra. Ilyen e l ő z m é n y e k után, amikor az 1 9 7 0 . szeptember 1 5 - é n bekövetkezett dunaföldvári partrogyás vizsgálatára a Földmérő és Talajvizsgáló Vállalat

1. ábra. Helyszínrajz a partrogyás és a fúrási pontok feltüntetésével. J e l m a g y a r á z a t : 1. Az alsó Öreg-hegy területe, 2. A magaspart pereme, 3. Megcsúszott partszakasz, 4. Feltorlódások a Duna-mederben Fig. 1. Location map of the slide-affected area with indication of boreholepoints. L e g e n d : 1. Area of the lower Öreg­ hegy. 2. Margin of high bank. 3. Slide-affected river stretch. 4. Pilings-up in the Danube's streambed

Horvát

h—S с heuer:

A dunaföldvári

partrogyás

mérnökgeológiai

vizsgálata

427

m e g k a p t a a megbízást, a dunaújvárosi tapasztalatok messzemenő felhaszná­ lásával és ott kialakított feltárási módszerekkel indultak meg Dunaföldvárnál a kutatási munkálatok. A dunai magaspartok mozgásjelenségeit a különböző szerzők eltérő megne­ vezéssel írták le. Ezért ugyanazon jelenségnek a leírásakor találkozunk csúszás, suvadás, partcsuszamlás, partcsúszás, partrogyás, földmozgás megnevezések­ kel. A legújabb irodalmi adatok szerint morfológiailag a szeletes csuszamlások csoportjába tartozik ( P É C S I M. 1 9 7 0 ) , míg talajmechanikailag — ahol a kiváltó o k o k a t vették figyelembe — a partrogyások közé sorolhatók ( K E Z D I A . 1 9 5 9 ) . Miután dolgozatunkban a mérnökgeológiai viszonyokkal foglalkozunk, ezért a partrogyás megnevezést használjuk. A dunaföldvári partrogyással P É C S I M. ( 1 9 7 1 ) és B E N D E F I L . ( 1 9 7 2 ) is fog­ lalkoztak és publikálták megfigyeléseiket.

2. A feltárási munkálatok és azok eredményeinek ismertetése A vizsgált magaspart a dunaföldvári Alsó Öreg hegy keleti — a D u n a által alámosott eróziós peremmel végződő — k b . 1 5 0 m tengerszint feletti magasságú oldala ( 1 . ábra). A z általunk vizsgált szakaszon háromféle parttípust tudtunk megkülönböztetni. ( 2 . ábra). Míg a Kálvária hegynél az I. típus, a m e g r o g y o t t

2.ábra. A Dunaföldvár öreg-hegyi magaspartok típusai. J e l m a g y a r á z a t - I Eróziós magaspart mozaásfor mák nélkül, I I . Helyileg kialakult, kisebb csúszásokkal jellemezhető magaspart, I I I . Partrogyásokkal erősen tagolt magaspart; 1. Pleisztocén, felsőpannóniai üledékek, 2. Duna-kavics, 3. Megcsúszott anyag Mg 2. High bank types at Dunaföldvár, öreghegy. I. Erosional high bank without any form of movement. I I High bank with minor slides of local origin. I I I . High bank heavily dissected by river bank slides. L e g e n d - 1 Pleisto­ cene, Upper Pannonian sediments, 2. Danubian gravel. 3. Slide-transported material

428

Földtani

Közlöny

106. kötet,

4.

füzet

partszakasz É-i oldalán a I I . típus, addig az ismételten m e g r o g y o t t partszaka­ szon a I I I . típus a jellemző. Feltűnő, h o g y míg a K á l v á r i a hegynél a magas­ part közel függőleges falat alkot, (3. ábra) addig a tőle D-re eső, 1970. szeptem­ ber 15.-i partrogyás területe a megelőző mozgások eredményeként k b . 50—70 m-t hátrált. A korábban m e g r o g y o t t területrészen 115 — 120 m tengerszint feletti magasságú lépcső jött létre, amely a D u n a p a r t o n meredek fallal végző­ d ö t t . E z a korábban megcsúszott anyag látszólag stabilizálódott, két kisebb ház is épült rajta. Tehát e partszakaszon a partrogyást megelőzően is voltak mozgások. A z 1970 évi „ i s m é t e l t " partrogyást hónapokkal megelőzően is repedéseket lehetett megfigyelni a magasparton a partéllel párhuzamosan. A repedések egyre tágultak és mélyebbre hatoltak. A rogyáskor k b . 400 m hosszban és 30 m szélességben mintegy 1 millió m földtömeg vertikálisan k b . 30 m-t zökkent eredeti szintjéhez v i s z o n y í t v a . A D u n a medréből, közel a parthoz, egymással majdnem párhuzamosan két szigetív emelkedett ki 2—5 m magasra a víz szintje fölé. Tágas repedések és kiemelkedett ill. lesüllyedt 2—4 m széles föld­ hátak tagolták fel a korábbi partrogyásból visszamaradt lépcsőt is 4. és 5. ábra). A dunaföldvári partrogyás feltáró munkálatainak megtervezésénél abból a t é n y b ő l indultunk ki, h o g y a m e g r o g y o t t partszakaszon ezt megelőzően is többször v o l t mozgás, tehát ezért a tőle É-ra és D-re levő területektől eltérő földtani, vízföldtani stb. adottságokat kellett feltételezni, amelyek a mozgás kiváltásában feltétlenül közrejátszanak. E n n e k figyelembevételével a különböző mélységű feltárófúrásainkat — számszerint 17 db-ot — a Dunára merőlegesen 4 d b szelvényben helyeztük el, o l y m ó d o n , hogy két szelvény (I. és I V . ) a partrogyás területétől északra ill. 3

3. ábra. A dunaföldvári magaspart. Előtérben a Kálvária-hegyi partszakasz, távolabb a Dunába mélyen benyúló megcsúszott anyag Fia. 3. The high bank of Dunaföldvár. Foreground: the Kálvária-hegy stretch of bank. Background: slide-transported material penetrating deep into the Danube

Horváth—Soheuer:

A dunaföldvári

partrogyás

mérnökgeológiai

vizsgálata

429

4. ábra. A partrogyás a Dana felől nézve. Előtérben a feltorlódott f e h j p m a ő . i m rétegek Fig.

4. River bank slide as viewed from the Danube. Foreground: upper Pannonian strata piled up

délre került kitűzésre e g y a partrogyás É-i peremén (II.) egy pedig a k ö z é p v o ­ nalában ( I I I . ) . A Dunaparton a szelvények közé a földtani, vízföldtani k é p j o b b tisztázása érdekében még egy-egy fúrást telepítettünk. A fúrásokon ke­ resztül megrajzolt K—JSTy-i és É—D-i szelvények segítségével a vizsgált terület földtani, vízföldtani viszonyai jól jellemezhetővé váltak. A feltárási adatok

Fig.

5. ábra. A Duna-mederben keletkezett szigetívek a külső és belső tóval 5. Island arcs formed in the Danube's streambed, with the outer and inner lakes

7 Földtani Közlöny

430

Földtani

Közlöny

106. kötet,

KÁLVÁRIA

4.

füzet

HEGY

6. ábra. Áttekintő keresztszelvény a dunaföldvári Kálvária-hegynél. J e l m a g y a r á z a t :

1. Lösz, homokos lösz,

2. Fosszilis talaj, 3. Iszapos finomhomok, 4. Idős agyagos mésztelen lösz, 5. Folyóvízi üledékek, 6. Agyag, iszap, 7 . Homok, 8. Pleisztocén-felsöpannon határ, 9. A fúrásokban észlelt víz Fig.

6. Outline cross section at Dunaföldvár, Kálvária-hegy.

Legend:

1. Loess, sandy loess. 2. Fossil soils.

3. Loamy fine sands. 4. Old argillaceous, limeless loesses. 5. Fluviatile sediments. 6. Clay, loam. 7 . Sand. 8. Pleistocene-TJpper Pannonian boundary. 9. Waters observed in boreholes

alapján egyértelműen megállapítható volt, hogy a feltárt kb. 1,5 km-es part­ szakaszon egymástól eltérő földtani és vízföldtani viszonyokat találunk. A vizs­ gált terület földtani és vízföldtani viszonyait a legjellemzőbb szelvények S e g í t ­ ségével ismertetjük. Az A — A szelvényt 4 db feltárófúrás adatai alapján szerkesztettük a Kálvá­ ria hegyen keresztül. (6. ábra). A vizsgált partszakaszon ez a terület látszik partrogyás feltételeinek kialakulása szempontjából a legkritikusabbnak, mert itt a legmeredekebb majdnem függőleges a partfal. A hegy Ny-i oldala bár szin­ tén meredek, sokkal lankásabb, mint a Duna felöli. A Kálvária hegyen lemélyített 1/3. sz. feltáró fúrásunkkal 82 m vastag pleisz­ tocén korú rétegsort tártunk fel, melynek felépítésében uralkodóan finom homo­ kos lösz, lösz és agyag, homokos agyagrétegek vesznek részt, olymódon, hogy a homokos agyag, agyagrétegek a szelvény alsó felére jellemzőek. A kőzetfizi­ kai vizsgálatok alapján agyagnak minősített képződmények genetikailag fosszilis talajok és átalakult, elváltozott löszféleségek. A fúrás talpáig pannó­ niai korú agyag, homokos agyag és homokrétegek települnek. A Kálvária hegy K - i lábánál lemélyített 1/2, ill. a Dunában lefúrt 1/1. sz. fúrással a Duna által lerakott holocén korú folyóvízi üledékek alatt folytatódik a Kálvária

Horváth—Scheuer:

A dunaföldvári

partrogyás

mérnökgeológiai

vizsgálata

431

7. ábra. Áttekintő mérnökgeológiai szelvény a megrogyott partszakaszon keresztül. J e l m a g y a r á z a t - 1 LOsz. homokos lösz, 2. Fosszilis talaj, 3 . Idős, agyagos lösz-féleségek, 4. Agyag, iszap, « . Homok, 6. Eredeti településéből k £ mozdult anyag, 7. Duna-kavics Fig. 7. Outline engineering-geological section across the slide-affected river bank stretch. L e g e n d - 1 Loess sandy lcess. 2. Fossil soils. 3. Old argillaceous loess varieties. 4. Clay, loess. 5. Sand. 6. Material removed from its originál situation. 7. Danubian gravel

. ábra. A partrogyás után keletkezett új függőleges partfal, amely egyben a csúszólap felső függőleges szakasza Fig. 8. New vertical bank face representing, at the same time, the upper vertical part of the sliding plane

7*

432

Földtani

Közlöny

106. kötet,

4.

füzet

hegy alatt is feltárt pleisztocén korú fosszilis talajokat tartalmazó idős agyagos lösz-összlet, valamint a felsőpannóniai korú a g y a g , h o m o k o s agyag és e g y nagyvastagságú homokréteg. A Kálvária hegy Ny-i oldalán az 1/4. sz. fúrásunkkal feltártuk az irodalomból már ismert folyómedret. A folyóvízi h o m o k o k és kavicsrétegek alatt 12,30 m-től a már ismertetett pleisztocén és felsőpannóniai k é p z ő d m é n y e k találhatók. А В — В szelvény a m e g r o g y o t t partszakasz k ö z é p v o n a l á b a n helyezkedik el (7. ábra). Miután ebben a szelvényben tanulmányozhattuk legjobban a m o z ­ gást kiváltó természeti tényezőket, valamint a partrogyás után kialakult új helyzetet (8. ábra) a legtöbb fúrást, számszerint 5 d b - o t ebben a szelvényben helyeztünk el. A szelvényt vizsgálva az előző keresztirányú szelvénytől erősen eltérő föld­ tani képet látunk. Mindenekelőtt feltűnő a Dunában ill. a Dunaparton lemélyí­ tett fúrásokban a partrogyástól É-ra a Kálvária hegynél kimutatott k b . 20 — 30 m vastagságú pleisztocén rétegek teljes hiánya. A Dunában lemélyített I I I / 9 . sz. fúrásban a dunai hordalék alatt közvetlenül a felsőpannóniai rétegek helyezkednek el. A I I I / 1 0 . sz. fúrásban a mozgásban résztvevő anyag alatt rögtön az első pannóniai korú homokréteget ütöttük meg, amely a Kálvária hegynél teljesen hiányzik. E réteg vastagsága 4,0 m-nek a d ó d o t t és a szelvény minden fúrásával sikerült feltárni. í g y , egyértelműen megállapítható, h o g y az adott homokréteg közel vízszintes településű és a Dunameder — különösen a hajózási útvonalon mesterségesen is kotort szakaszon — belemetsz ebbe a rétegbe. A feltárt felsőpannóniai rétegösszlet alsó szakaszán e g y jól azonosítható a kutatási területen mindenütt k i m u t a t o t t ún. második homokréteg települ. Vastagságát p o n t o s a n meghatározni n e m tudtuk, miután a fúrások ebben áll­ tak m e g . A két homokréteg k ö z ö t t iszap, agyag, homoklisztes rétegek helyezkednek el kisebb homoklencsékkel tagolva.

9. ábra. Mérnökgeológiai hosszszelvény a Duna-parton. J e l m a g y a r á z a t : 1. Agyag, iszap, 2. Homok, 3. Fosszilis talaj, 4. Idős agyagos lösz-féleségek, 5. Eredeti településéből kimozdult anyag, 6. A mozgásban részt vett anyag határa. 7. Pleisztocén-felsőpannon határ, 8. A fúrásokban észlelt víz, 9. Megcsúszott partszakasz Mg. 9. Engineering-geological longitudinal section along the Danube's bank. L eg e n d : 1. Clay, loam. 2. Sande 3. Fossil soils. 4. Old argillaceous loess varieties. 5. Material removed from its original position. 6. Boundary of th, material involved in the movement. 7. Pleistocene-Upper Pannonian boundary. 8. Waters observed in boreholes, 9. Slide-transported stretch of bank

Horváth—Scheuer:

A dunaföldvári

partrogyás

mérnökgeológiai

vizsgálata

433

10. ábra. A partrogyás alsó szakasza a belső tóval és a régi kb. 15 m magas partfallal Fig. 10. Lower stretch of the river bank slide with the inner lake and the old escarpment of about 1 5 m height

А I I I / 1 0 b . fúrásunkkal elsősorban a csúszólap helyének megállapítására töre­ kedtünk. Egyértelműen megállapítható v o l t , h o g y a felsőpannóniai korú alsó homokréteget már n e m érte a partrogyás, — települése zavartalan — a csúszó­ lap vízszintes szakasza ennek felületén alakult ki. А С—С szelvényt a magaspart előterében a Dunaparton lemélyített fúráso­ kon keresztül szerkesztettük (9. ábra). E z e n a vizsgált partszakasz földtani képe összefoglalóan tanulmányozható. E z e k szerint az ismételten megcsúszott partszakasztól É-ra és D-re a magaspart alatt és annak előterében nagyvastag­ ságú pleisztocén és pannóniai agyagrétegek helyezkednek el. A z ismételten megcsúszott partszakaszon a pleisztocén korú rétegek hiányoznak (10. ábra) és a m e g r o g y o t t földtömeg alatt közvetlenül alsópannóniai homoréteget talá­ lunk, a m e l y D-i irányban fokozatosan e l v é k o n y o d i k és eliszaposodik. E z alatt iszap, agyagrétegek helyezkednek el kisebb homoklencsékkel, m a j d a feltárt mélységben e g y a kutatási terület teljes hosszában összefüggően települő homokréteggel zárul a szelvény. (A megkutatott partszakasz vízföldtani vonatkozásában a földtani adottsá­ g o k n a k megfelelően alakultak, ezért helyi, egyedi adottságok mutathatók ki.) A feltáró fúrásokkal a pleisztocén összletben talajvizet, a pannóniai korú ho­ mokrétegekben pedig n y o m á s alatti rétegvizeket tártunk fel. A löszösszlet talajvízének utánpótlódását az Alsó ö r e g h e g y N y - i oldalán levő p a t a k j ó vízvezető üledékeiből kapja, mert itt a vizsgálatok és megfigye­ lések szerint a vízszint a Dunapartján mért értékeknél átlag 6 m-rel magasabb. U g y a n a k k o r az Alsó Öreghegy ill. Kálvária hegy alatti talajvízáramlásnak csak korlátozott lehetősége v a n az uralkodóan rossz vízvezető pleisztocén korú rétegeken keresztül. A magaspart alatt átszivárgó talajvíz a D u n á b a n csapolódik m e g . Míg azonban a Kálvária hegynél a talajvíz szabadon áramlik a

434

Földtani

Közlöny

106. kötet,

4.

füzet

11. ábra. A dunaföldvári partrogyás elvi vázlata Fig. 11. Sketch of the river bank slide of Dunaföldvár

Duna irányába, addig a megrogyott partszakaszon az ismételt partrogyások által átdolgozott rossz vízvezetői tulajdonságú nagy kiterjedésű és tömegű anyaga visszaduzzasztja a talajvizet, természetes megcsapolódását gátolja. Ennek eredményeként itt kb. 10 m-rel magasabban értük el a talajvíz szintjét, mint a Kálvária hegynél. Tehát egy talajvíz dómot mutattak ki a megrogyott partszakaszon a fúrások. A visszaduzzasztott talajvíz a megcsúszott földtömeg É-i és D-i oldalán a Dunaparton kishozamú források formájában csapolódik meg A felsőpannóniai homokrétegekben nyomásalatti rétegvizet tártunk fel. A megrogyott partszakaszon, ill. attól D-re elhelyezkedő első homokszintnek a rétegvíz nyomása 1 — 1,5 atm-nak adódott. Mint földtani leírásunkban már ismertettük a megrogyott partszakaszokon e homokréteg és a Duna között hidrológiai kapcsolat alakult ki, részben azért, mert a folyó a medrét a homokré­ tegbe bevágta, részben pedig azért, mert az 1 — 1,5 atm nyomású rétegvíz a felette települő a megbolygatott agyagrétegen keresztül közvetlenül a Duna­ mederben csapolódik meg. A rétegvíz nyomás értéke a Dunamederben volt a legalacsonyabb 94,85 m A f (1971. I X . 15.) szemben a Dunaparton mért 95,16 mAf (1971. I X . 7.) nyugalmi vízszint értékkel. A megrogyott partszakasztól D-re az adott homokréteg felett több méter vastag agyagréteg fekszik, tehát itt kizárt a Dunával való vízföldtani kapcsolat. A réteg nyugalmi vízszintje a feltárások idején 94,60 — 95,16 mAf értékek között változott. A nagyobb mélységben települt második homokréteg nyugalmi vízszintje a feltárások idején a Dunaparton 97,50 — 97,89 mAf értékek között változott a vizsgált területen, ami kb. 4 atm rétegvíznyomást jelent.

3. Megállapítások, következtetések A dunai magaspartok állékonyságával kapcsolatosan az utóbbi években szá­ mos közlemény és ismertetés jelent meg, amelyek a partmozgások okainak és törvényszerűségeinek feltárásával foglalkoznak. Ezért az ismétlések elkerülése érdekében e fejezetben olyan jelenségeket kívánunk ismertetni és azokra a figyel­ met felhívni, amelyek eddig nem voltak széles körben ismertek és nem csak

Horváth—Scheuer:

en

1

•s

2

A

dunaföldvári

partrogyás

^mérnökgeológiai

vizsgálata

435

£

; í

3

•% S л s ~~ о

В

5

О

72. ábra. A dunaújvárosi 38Н sz. vízszintfigyelŐ kútnál mért vízszintek összehasonlítása a Duna-vízállás változásokká Fig. 12. Comparison of the water levels measured in the observation well Dunaújváros 38H with the Danube's water level changes

a dunaföldvári magaspartokra jellemzőek, hanem általánosíthatók a teljes hazai dunai partszakaszra. a) Már az előző fejezetben kitértünk arra, h o g y a vizsgált partszakasz mor­ fológiai és földtani képe nem egységes, egymástól eltérő egységekre tagol­ hatok. A Kálvária hegyi szakasz e g y majdnem függőleges rogyásoktól mentes partfalat alkot. A D u n a eróziós, alámosó tevékenysége révén csak pergések, kisebb-nagyobb omlások fordulnak elő. E t t ő l teljesen eltérő morfológiai hely­ zetet találunk ettől D-re a megcsúszott partszakaszon. Ezen a területen a part­ rogyás előtt is a part él és a Dunapart k ö z ö t t 100—150 m szélességű már koráb­ ban megmozdult eredeti településéből kibillent anyag helyezkedett el. E mor­ fológiai különbségekből megállapítható az, h o g y a Kálvária hegyi partszaka­ szon korábban nem v o l t a k partrogyásra utaló mozgások, tehát állékony v o l t , míg a t ö b b i területek aktív mozgásos jelenségeket mutatnak.

436

Földtani

Közlöny

106. kötet,

4.

füzet

Dunaföldvár ,0 pont magassága 89.58 m At.

Dunaújváros ,О'pont magassága 90.95 mAt.

13. ábra. A dunaföldvári és dunaújvárosi vízmércén mért havi WV és K Ö V Duna-vízszintek grafikonjai a partrogyások időpontjainak bejelölésével. J e l m a g y a r á z a t : l . A dunai vízállások havi NV-értékei, 2. A dunai vízállások havi KÖV-értékei. 3. A partrogyások időpontjai Fig. 13. Graphs of monthly high and mean water levels of the Danube recorded by gauges at Dunaföldvár and Duna­ újváros, with indication of the dates of river banks slides

Vizsgálva és keresve ennek okait megállapítható, h o g y az eltérő állékonysági adottságokat a két terület k ö z ö t t fúrásokkal kimutatott különböző földtani felépítésre kell visszavezetni. A Kálvária hegynél a D u n a közép vízi szintje alatt még k b . 30 m vastagságú j ó állapotú pleisztocén rétegek települnek. E b b ő l a rétegösszletből teljesen hiányoznak a j ó vízvezető és n y o m á s alatti vizet tározó homokrótegek. A partrogyásokkal szabdalt területen pedig a Duna Szintjében v a g y annak közelében az előbbivel ellentétben rögtön kezdődik a felsőpannóniai üledékösszlet, amelyet t ö b b szintben tagolnak nyomásalatti vizeket tartalmazó homokrétegek és ezek az állékonysági vizsgálatok szerint jelentős Szerepet játszanak a mozgási folyamatban. A Dunaföldvárnál tapasztalt adottságok alapján levonható tehát az az általános, a hazai magaspartokra vonatkoztatható következtetés, h o g y ahol a D u n a szintje alatt k b . 30—40 m mélységig hiányoznak a rétegvizet tározó homokszintek azok kevésbé csúszásveszélyesek és a partfal alakításában az eróziós folyamatok a döntőek. Ezzel magyarázható a Kálvária hegyihez ha­ sonló magaspartoknál a jellegzetes mozgásformák hiánya és azok állékonysága. b) A z ismételten megcsúszott partszakasz nemcsak földtani, de vízföldtani vonatkozásban is lényeges eltérést mutat a tőle É-ra és D-re levő partszaka­ szoktól. Először is a megcsúszott földtömeg m ö g ö t t a talajvíz visszaduzzadt. Ennek hatására a talajvíz szintje 10 m-rel magasabban helyezkedik el, mint a K á l v á ­ ria hegynél. A megemelkedett talajvízszint a megcsúszott földtömegre ható vízszintes tömegerő megnövekedését eredményezte.

Horvát

h—S с h e и e r: A dunaföldvári

partrogyás

mérnökgeológiai

vizsgálata

437

14. ábra. A dunaújvárosi vízmércén mért Duna-vízállások napi értékei a partrogyások időszakában Fig. 14. Daily values of the Danube's water stage as recorded by the gauge of Dunaújváros at the times of the river bank slides

A csúszási feltételek kialakulásában a megemelkedett talajvíz mellett a fel­ színközeli — a D u n á v a l közvetlen vízföldtani kapcsolatban levő — pannóniai h o m o k r é t e g b e n levő nyomásalatti rétegvíznek van döntő szerepe (11. ábra). A pannóniai korú homokrétegekre telepített észlelőkutak adatai egyértel­ műen bizonyítják, h o g y a víztartó h o m o k b a n levő nyomásalatti vizek piezométeres nyomását a D u n a mindenkori vízállása befolyásolja. A D u n a vízállásának hatása a rétegvizek vízszint változásaira és az összefüg­ gések kimutatására a Dunaújváros térségében létesített megfigyelő kutak 8 éves adatsora áll már a rendelkezésre. A mérési eredmények egyértelműen jelzik (12. ábra), h o g y a rétegvizek nyugalmi S z i n t j e jelentős ingadozást mutat és ez szoros kapcsolatban van a mindenkori folyóvíz állással. A 7. ábrán a D u n a p a r t o n levő 38 H jelű figyelőkút adatait adjuk m e g az e l m o n d o t t a k alátámasztására. A kútban a maximális vízszintingadozás mértéke megközelí-

438

Földtani

Közlöny

106. kötet,

4.

füzet

15. ábra. A dunaföldvári vízmércén mért Duna-vízállások napi értékei a partrogyások időszakában Fig. 15. Daily values of the Danube's water stage as shown by gauge readings at Dunaújváros

tette a 4 m-t. E g y periódus keretében — vízszint emelkedés, süllyedés — a leg­ n a g y o b b vízszintváltozás az l-es jelű rétegnél 3,95 m , a 2-es jelű rétegnél pedig 2,75 m-nek adódott. A 2 m-t meghaladó egyidejű vízszint növekedés az 1 rétegnél 2 esetben, a 2-esnél pedig 4-szer volt kimutatható. A z észlelési adat­ sorból egyértelműen megállapítható, h o g y a megfigyelés alatt álló rétegvizek­ nél t ö b b m-t elérő vízszintingadozás mutatható ki és a vízszintváltozás érzé­ kenyen követi a D u n a vízállás változásait azzal együtt emelkedik és süllyed. A vízszintváltozás a D u n a hatására nemcsak a folyóparton, hanem attól t á v o l a b b — többszáz méter távolságban — a magaspart belsőbb részein levő kutaknál is kimutatható volt, természetesen csökkenő értékkel. E z e k a kimutatott hidrológiai v i s z o n y o k visszahatnak a magaspartok állé­ konyságára is. D Ó M J Á N Jenő (1952) éppen a víztartórétegben létrejött vízszintemelkedésből eredő nyomásnövekedéssel magyarázza a csúszólap helyének kialakulását és a mozgás megindulását. A dunaföldvári megcsúszott partsza­ kaszon lemélyített fúrások adatai alapján egyértelműen megállapítható volt, h o g y a kialakult csúszólap helye teljesen megegyezett az elméletileg feltételeztt csúszólap helyével. E jelenségek azt bizonyítják, h o g y a rétegvizek és a D u n a k ö z ö t t hidrológiai kapcsolat van, amely lehet közvetlen v a g y közvetett. A közvetlen hidrológiai kapcsolat a víztartóréteg és a D u n a k ö z ö t t ott ala­ kult ki, ahol a folyó medre átmetszi a homokréteget v a g y abban alakult ki. A k ö z v e t e t t hidrológiai kapcsolat a m é l y e b b e n 20—30 m mélységben települő rétegeknél mutatható ki. E n n e k okaira vonatkozóan többféle magyarázat van azonban ezek bizonyítására még t o v á b b i adatok és megfigyelések szükségesek.

Horvát

h—S с heu

er:

A dunaföldvári

partrogyás

mérnökgeológiai

vizsgálata

439

A D u n a szerepe természetesen n e m merül ki a pannóniai korú homokrétegekben levő rétegvíz nyomásának alakításában. Ennek igazolására felraktuk (13. ábra) a Dunavízállások havi N V és K Ö V értékeit a z o k b a n az időszakok­ ban, amikor az ismert partrogyások voltak. í g y a dunaföldvári dunavízállási adatok 1969 — 1975 éveit raktuk fel. A z adott időszakban 1970-ben és 1975-ben v o l t a k partrogyások Dunaföldvár térségében. A dunaföldvári partrogyásokat ellentétben a dunaújvárosiakra az a jellemző, h o g y itt a partrogyások felté­ teleit az antropogén t é n y e z ő k n e m befolyásolták. A grafikonból j ó l látszik, h o g y mindkét partrogyás kiemelkedően magas Dunavízállást k ö v e t ő e n k ö v e t ­ kezett b e . A dunaújvárosi partrogyások időszakára v o n a t k o z ó dunavízállási adatokat szintén felraktuk (14. ábra). I t t is feltűnő, h o g y az 1965. évi partrogyások o l y a n időszakban következtek b e , amikor a Dunán az évszázad legmagasabb és leg­ tartósabb árhulláma v o n u l t le. Igaz annak ellenére, h o g y a dunaújvárosi partro­ gyásokat közismerten elsősorban a kedvezőtlen antropogén hatások okozták. E z az o k a annak, h o g y az 1964 é v i mozgások viszonylag n e m magas dunavíz­ állások idején k ö v e t k e z t e k b e , bár az adott évben a legmagasabb dunavíz szinteket éppen a partrogyás időpontjában mérték. A 15. ábrán felraktuk a dunaföldvári és dunaújvárosi partrogyások idősza­ kaiban a napi dunavízszinteket. A napi dunavízállási adatok alapján egyértel­ műen bizonyítható, h o g y a partrogyások olyan időszakokra estek, amikor hir­ telen t ö b b méteres dunavízszint csökkenések következtek b e . E z e k b ő l az a d a t o k b ó l tehát levonható az a következtetés, h o g y amennyiben a természetes és mesterséges tényezők egymásrahatásaként valamely magas­ part állékonysága kritikussá válik, a D u n a az, amelynek a partfal állékonysága szempontjából negatív hatása kiválthatja a mozgást. A magas dunavízállások után bekövetkezett mozgások keletkezése t ö b b tényezőre vezethetők vissza, amelyek szerepe azonban n e m azonos nagyságrendű. Lényeges, de n e m d ö n t ő a magas vízállások idején m ű k ö d ő fokozott eróziós tevékenység, amely csökkeni a magaspartot megtámasztó földtömeg mennyiségét. A z apadó vízszint miatt csökken a magaspart lábát „megtámasztó" víznyomás. A z árvízi tetőzése utáni fokozatos v a g y rohamos apadásról egyidőben a folyó felé megnövekszik a talaj­ víz és vízállás közötti magasságkülönbség az áramlási nyomás, így állandóan fokozódik, amely kifelé n y o m j a , részben a magaspartot, részben pedig annak előterében települő anyagot. E z döntő tényezőként értékelhető. T o v á b b i negatív hatásként értékelhető, hogy hirtelen dunavízszint csökkenés esetén a pannóniai homokrétegekből a D u n á b a kiáramló rétegvíz homokszem­ cséket ragadhat magával, ez csökkenti a magaspart lába alatt elhelyezkedő homokréteg tömörségét és í g y nyírószilárdságát. Összefoglalásul megállapíthatjuk, h o g y az adott magaspart állékonyságát a természetes t é n y e z ő k közül a morfológiai, földtani, vízföldtani adottságok, valamint a D u n a állandó kölcsönhatása befolyásolja elsősorban. I r o d a l o m — References Á D Á M L . — M A R O S I S . — S Z I L Á R D J . ( 1 9 5 9 ) : A Mezőföld természeti földrajza. Földrajzi Monográfiák 2 . Akadémiai Kiadó. Budapest, p. 1 — 5 1 4 . B A R T H A F. és munkatársai ( 1 9 7 1 ) : A magyarországi pannonkori képződmények kutatásai. Akadémiai Kiadó. Budapest, p.

1—172.

B U L L A B. ( 1 9 3 4 ) : A magyarországi löszök és folyóteraszok problémái. Földrajzi Közlemények. 6 2 . p. 1 3 6 — 1 4 9 . B U L L A B. ( 1 9 6 2 ) : Magyarország természeti földrajza. Tankönyvkiadó. Budapest, p. 1 — 1 7 8 . D Ó M J Á N J . ( 1 9 5 2 ) : Középdunai magaspartok csúszásai. Hidrológiai Közlöny. 3 2 . p. 4 1 6 — 4 2 2 . E R D É L Y I M . ( 1 9 5 5 ) : A Dunavölgy nagyalföldi szakaszának víztároló üledékei. Hidrológiai Közlöny 85. p. 1 5 9 — 1 6 9 .

440

Földtani

Közlöny

106. kötet,

4.

füzet

G A L L I L . (1952): A dunai és balatoni magaspartok állékonyságának törvényszerűségei. Hidrológiai Közlöny 3 2 . p . 409—416. H O R V Á T H Z S . — S C H E U E R G Y . — V Á a ó I . - N É (1971): A dunaföldvári magaspart csúszásvizsgálata. F T I . szakvélemény, kézirat. H O R V Á T H Z S . — V Á S Ó I . - N É (1974): A dunaföldvári partcsúszás hidrológiai és talajmechanikai vizsgálata. Műszaki Tervezés 7. p. 3 8 - 4 0 . K A R Á C S O N Y I S . — S C H E U E R G Y . (1969: Vízföldtani megfigyelések Dunaújváros környékén. Hidrológiai Közlöny. 49. p. 115-126. K A R Á C S O N Y I S . — S C H E U E R G Y . (1972): A dunai magaspartok építésföldtani problémái. Földtani Kutatás 15. p. 71 —83. K A R Á C S O N Y I S . — S C H E U E R G Y . (1972): A dunai magaspartok vízföldtani sajátosságai. Hidrológiai Közlöny 52. D . 375-383. K E Z D I Á . (19591: A létesítmények épségét veszélyeztető tényezők. Műszaki Földtan. Műszaki Könyvkiadó Budapest, p. 257—293. K E Z D I Á . (1969): Talajmechanika 2. kiadás I . kötet. Tankönyvkiadó. Budapest, p. 1—618. K E Z D I Á . (1970): A dunaújvárosi partrogyás. Mélyépítéstudományi Szemle 20. p. 281—298. K R I V Á N P. (1955): A közép-európai pleisztocén éghajlati tagolódása és a paksi alapszelvény. Földt. Int. Évkönyve. 43. p. 3 6 3 - 4 4 0 . K R I V Á N P. (1960): A paksi és villányi alsó pleisztocén kifejlődésének párhuzamosítása. Földtani Közlöny 90. p. 303— 321. M O L N Á R B. (1971): A dunaújvárosi felsőpannoniai és pleisztocén képződmények földtani vizsgálata. Földtani Közlöny 101. p. 3 4 - 4 3 . P É C S I M . (1959): A magyarországi Duna-völgy kialakulása és felszínalaktana. Földrajzi Monográfia. 2. Akadémiai Kiadó. Budapest, p. 1 — 346. P É C S I M . (1971): A z 1970. évi dunaföldvári földcsuszamlás. Földrajzi Értesítő. 20. p. 233. 236. P É C S I M . — P E V Z N E R M . A . (1974) Paleomágneses vizsgálatok a paksi és a dunaföldvári löszösszletben. Földrajzi Köz­ lemények 2 2 . p. 220 —224. P Á R D Á N Y I J . — S C H E U E R G Y . — S Z I L V Á G Y I I . (1975): Lejtők állékonyság vizsgálata. F T I . Kiadvány. Tervezési Segédlet. 25. szám p. 1—37. H Ó N A I A . (1956): A magyar medencék talajvize, az országos talajvíztérképező munka eredményei. Föld. Int. Évkönyv. 46. p. 3—245. R Ó N A I A . — B A R T H A F . - K R O L O P P E . (1969): A kulcsi löszfeltárás szelvénye. M AFI. Évi Jel. 1963-ról p. 1 6 7 - 1 8 7 . R Ó N A I A . — S Z E N T E S F . és munkatársaik (1972): Magyarázó Magyarország 2000 ООО-es földtani térképsorozatához. Székesfehérvár. Budapest, p. 5—179.

Engineering-geological investigation of the river bank slide of Dunaföldvár Zs.

Horváth

— Dr. Oy.

Scheuer

The right bank of the Danube to the south of Budapest is characterized b y high banks traceable, with smaller or greater interruptions, up to the country's border. Rising about 30 to 50 m high above the river, these belong to the country's characteristic, unstable areas. Recently, a characteristic movement took place, i. a., at Dunaföldvár, where a mass of 30 m width slid over a length of some 4 0 0 m or so. This movement resulted in the formation of islands as far as 150 m away from the water's edge of the river. River bank control measures and recovery works aimed at clarifying the causes of movement and preventing eventual further movements were undertaken in the slide-affected area. The recovery works and investigations have cleared up the geological, hydrogeological and engineering geological conditions of the river bank slide and the causes responsible for the movement. A s shown b y the results, no antropogenic factors have been involved in the development of the phenomenon, just physical agents played their role in it. The investigations have also shown that the agents responsible for the river bank slide of Dunaföldvár had been the same as those observed elsewhere on the Danube's high banks. Numerous factors are involved in the generation and development of movements of this kind. These, however, are not the same, nor similar, as far as their role and importance are concerned. Of the effective agents, let us quote the geological structure the hydrogeo­ logical conditions and the behaviour of the Danube itself. According to the results, the slide develops above a sand layer comprising a confined aquifer. The horizontal stretch of the sliding plane will always develop above this. This is where laboratory tests and measurements do show such a failure in the sedimentary rock environment as m a y trigger of a movement within the rock mass. Wherever these water-bearing sand layers are absent or lie at greater depth, —30 to — 50 m underground, the given river bank stretch is stable or less liable to sliding. The movements take place, as a rule after the fall of the river's water level subsequent to the Danube's high water stage. This is due to several causes. In addition to the accelerated erosion and the bank-supporting effect of the high water body, the river will increase the water pressure in the various aquifers and a sudden fall in the water level of the river will let enormous quantities of sand flow into the Danu­ be. A l l in all, it can be concluded, that the stability of the high banks is influenced b y numerous factors, of which the geological and hydrogeological conditions and the behavio­ ur of the river are crucial.