A Dunántúli-dombság magába öleli So­mogy­ország nyugati lankás területeit. A völgyeket észak–déli irányban patakok szabdalják, amelyeken gyöngyfüzérszerűen sorakoznak a kisebb-nagyobb halastavak. A belső-somogyi részen található nagyatádi-segesdi kistérség lakói számára a 2020. július 24–25. szomorú dátumként szerepel majd a krónikákban. A két napig tartó rendkívül heves esőzéseket okozó szupercella a térségi vízgyűjtő – Babócsai-Rinya – területén az elmúlt 70 év legnagyobb árvizét okozta. Az özönvíz több közlekedési és vízi létesítményben is súlyos károkat okozott. Beszakadt egy közúti híd a 68-as főúton Segesd–Böhönye között (1. ábra), majd több szakaszon elmosta a 37-es vasútvonalat (2. ábra), távolabb a 41-es vasútvonal 10 m-es hídját semisítette meg (3. ábra), majd tovább hömpölyögve lefelé elmosta a 68-as számú út 2015-ben épült szakaszán az egyik híd háttöltéseit (4. és 5. ábra) és elöntötte Nagyatád város és néhány kisebb település alacsonyan fekvő területeit (6. és 7. ábra).

A térség vízrajza

A Babócsai-Rinya 874 km2 vízgyűjtője legyező alakú, több ágra szakadva vezeti le a területére lehullott csapadékot. A főág mellett hat mellékága van: a Taranyi-, a Segesdi-, a Beleg-Böhönyei, a Szabási-, a Görgetegi- és a Lábodi-Rinya. A vízgyűjtő legyezőszerű szerkezete kedvez az árhullámok kialakulásának (8. ábra). A főágon jellemző a mellékágakról egy időben érkező vizek koncentrálódása és árhullámot erősítő hatásuk. Szintén kedvez a vízgyűjtő alsóbb szakaszain az árhullámok kialakulásának a főág (Babócsai-Rinya) alapvetően síkvidéki dominanciája, mivel esése 0,4-0,6‰. A mellékágainak esése nagyobb, 1-3‰ körüli. A vízgyűjtőn számtalan halastó is üzemel, amik jelentősen módosítják a természetes lefolyást. Szintén jellemző a vízrendszerre a malomárkok megléte. A múlt század elején még működő vízimalmok vízellátása céljából a főág mellett, azzal párhuzamosan több kilométer hosszban mesterséges árkokba kivezették a vizet a malmok meghajtása céljából. Ezek a medrek napjainkban is léteznek, általában szárazak, de árhullámok esetén „beszállnak” az árhullám levezetésébe [1].

Meteorológiai körülmények

Július 24-én déli-délnyugati irányból egy nagy nedvességtartalmú, sekély ciklon húzódott a Kárpát-medence felé. Ez a ciklon nem volt mindennapos, mivel nem voltak kivehetők benne a klasszikus frontok, ellenben az ország nyugati megyéiben, eleinte elsősorban annak is az északi részén, heves zivatarokat okozott. A ciklon és annak csapadékrendszere a következő nap során felettünk pörgött, és az így kialakuló zivatarok és szupercellák óriási csapadékot okoztak elsősorban a Dunántúl nyugati részein. A lehulló csapadék olyannyira jelentős volt, hogy többfelé 100 mm feletti csapadék hullott le kevesebb mint egy nap alatt. Ezen a napon a 24 óra alatt lehulló csapadékmennyiség rekordja is jelenős értékkel dőlt meg. A Somogy megyei Vésén 178 mm csapadékot mértek. Az ágak és a száraz árkok egyszerre megteltek és a víz a főág felé hömpölygött [1]. Néhány közúti híd és áteresz szűk keresztmetszetet, avagy lefolyási akadályt jelentett, amely tovább fokozta az áradást. A kialakult árhullám meghaladta a 2010. évi rekordot. Nagyatádon például a korábbi LNV-t 86 cm-rel haladta meg a tetőző vízállás [1].

Vasútvonalak

A Segesdi-Rinya-ágat két vasútvonal is keresztezi. A folyásirányt tekintve először a 37. számú Balatonmáriafürdő elágazás–Somogyszob-mellékvonal böhö­nye-segesdi szakasza, majd a 41. számú Dombóvár–Gyékényes-országhatár-fővonal Beleg–Ötvöskónyi közötti szakasza. Előbbin a személyszállítás 2009. decemberi menetrendváltástól szünetel, azóta csak hazai áruszállításra, míg utóbbi vonal a transz-európai vasúti áruszállítási hálózat részeként személy- és áruszállításra is üzemel.
A 41. számú vonal építésekor, 1872-ben a 370+55 hm szelvényben egy 3,0 m nyílású boltozott híd épült. A vonal 1966-os felújításakor (megváltozott a szelvényezés iránya) a boltozatot rossz állapota miatt elbontották és helyén immár a 650+65 hm szelvényben 6,0 m nyílású köracél betétes teknőhíd épült. Alig hét évvel később, 1973. április 21-én egy árhullám ezt a hidat elmosta. Az új híd helyét ettől 30 m-re, Beleg irányába jelölték ki. Emiatt a medret is korrekciós nyomvonalra kellett áthelyezni (9. ábra). A 650+35 hm szelvényben 82°-os keresztezési szöggel 10,4 m nyílású tartóbetétes hidat építettek. A hidak átbocsátóképessége folyamatosan nőtt, míg a boltozat mindössze körülbelül 6 m2 felületen vitte át a vizet, a teknőhíd már 18 m2-en, míg a tartóbetétes híd a hídfők közötti trapéz alakú mederrel 26,5 m2-es felületen. Azonban ez is kevésnek bizonyult. Látva a folyamatos szelvénynövekedést – az eredeti hídnál közel 4,5-szer nagyobb szelvény is kevés volt –, felvetődik bennünk a kérdés, hogy miért következett be mégis a károsodás, milyen tényezők járulhatnak hozzá ilyen vagy hasonló helyzetek kialakulásához? Szélsőséges időjárás, megváltozott lefolyási viszonyok vagy elmaradt mederkotrások, esetleg változtatni kellene a tervezési metódust?

Nos, mindannyian érezzük saját bőrünkön, hogy napjainkra az időjárás igencsak megváltozott. A kézirat készítése során például sokéves napi hőségrekordok dőltek meg (2021. június 24-én 40 °C, Fülöpháza), vagy éppen ökölnagyságú jégverés pusztított a dél-baranyai Sellyén július 9-én késő délután. A ’80-as évek közepén a nyári 27-30 °C már kánikulának számított, manapság pedig a 35-38 °C-os hőség sem meglepő. A globális éghajlatváltozásért a kutatók elsősorban az ipari technológiák levegőszennyezését, a közúti és légi közlekedés CO2-kibocsátását vagy az atomkísérleteket teszik felelőssé, amelyek nagymértékben elősegítik bolygónkon az extrém időjárási helyzetek kialakulását.
Általánosnak mondható az a megállapítás is, hogy vasútvonalaink mentén húzódó vízgyűjtőkre jellemző lefolyási tényezők jelentősen megváltoztak. Az utóbbi 30-40 évben bekövetkezett technikai fejlődés a mezőgazdaságban jelentősen hozzájárult ehhez. Az ökrök és lovak helyét átvették a légkondicionált, GPS-vezérlésű nagyméretű traktorok. A hatalmas gépek egyre több területet képesek feltörni szántónak, ezáltal ugyanilyen mértékben zsugorodnak az erdőfelületek és a rétek (miközben az erdők lefolyási tényezője a legkisebb, α = 0,03-0,10!). A gépesített földműveléssel gyakorlatilag asztallap simaságú terepfelületet lehet kialakítani, könnyedén „elművelve” a kisebb domborulatokat, vápákat, beszántva az árkokat, így a víz akadálytalanul és rövid idő alatt a mélypontra folyik. Az utakkal, vasutakkal, sőt nemritkán a településekkel szomszédos parcellák végén is eltűntek a védősávok, övárkok vagy azokat is beszántották (tereprendezték).
A termőrétegben gyakran bekövetkező eróziók kialakulásában meghatározó tényező a vetési irány és a növénykultúra vetési szem/sor távolsága is, amely a búza esetén 1/10-12 cm, a kukorica/napraforgó esetén 10/70-76 cm. Utóbbiban egy hevesebb esőzésnél gyakorlatilag akadálytalanul bekövetkezik a termőréteg lefolyása, eróziója, főleg amiatt, hogy a vetést nem a tereplejtésre merőlegesen (szintvonalban), hanem esésvonalban végzik a gazdák. A jelenség kukorica-napraforgó esetén fokozottan előfordul. A hömpölygő iszapos vízből a lefolyó hordalék (termőföld, iszap) leülepszik az elgazosodott vagy nádas medrekben, árkokban és műtárgyakban, amelynél így tovább csökken az elfolyási képesség, amely megnöveli a kiöntés kockázatát.
Vasútvonalainkon számos 0,6-2,0 m nyílástartományú áteresz létesült a XIX-XX. században (zömmel falazott boltozatok, beton csőátereszek, fatartós átereszek/teknőhidak), amelyek az építés időszakában nagy valószínűséggel még erdőkkel övezett környezetben voltak. Ma már az elvárt legkisebb szelvény/nyílás 1,5×1,5 m!
A több évtizede elmaradó árok-, csatorna- és mederkotrások ugyancsak fokozzák az árvizek kialakulását. A növényzet megköti az iszapot és bekövetkezik a mederelfajulás. Az elfajult mederben a víz sodorvonala is eltorzul, amely hirtelen megemelkedett vízhozamnál az energiaátrendeződés miatt hatalmas pusztítással jár. Valamennyi hazai közcélú befogadónál mára halaszthatatlanná vált az alsó és középső szakaszok kotrása, amely legutoljára kampányszerűen a ’70-es évek elején történt.
A vízügyi szakemberek álláspontja szerint a műtárgyak környezetének vízrendezése, tervezése során mostanság már nem elegendő „csak” a racionális méretezési módszer alkalmazása, mert a csapadékintenzitási diagramok nem igazán követik a mai időjárás változékonyságát (nem jelennek meg bennük a helyi csapadékmaximumok). Ezért a méretezési módszert ki kell egészíteni az Országos Meteorológiai Szolgálattól megkért, adott térségre aktualizált és lokális csapadékmaximum-adatokra támaszkodó modellszámítással. A MÁV Zrt. ezt a követelményt figyelembe vette a D.11. utasítás legutóbbi módosítása során, a 19.2 fejezet (14) szakaszában a következő tervezési esetekben:

• vasúti pálya új nyomvonalon történő létesítése;
• vasúti pálya jelentős nyomvonal-korrekciója;
• üzemeltető által jelzett problémás helyek (vasúti pályaszakaszok, állomások, műtárgykörnyezet stb.) vízrendezése során.

Ugyanakkor gondolkodásra ad okot a vízügyes szakemberek azon felvetése, miszerint egyes műtárgyakat adott esetben nem biztos, hogy csak 100 évre, hanem akár 2-300 éves élettartamra kellene tervezni.
Belátható tehát, hogy a felvetett tényezők egymással szoros kölcsönhatásban vannak. Ugyanakkor szinte az egész országra jellemző problémát nem tudja csupán egy vállalat vagy szakterület felszámolni. Társadalmi felelősségvállalás szükséges a kockázatok elkerülése érdekében: össze kell fogni a földtulajdonosoknak, a vízügyi és közlekedési szakembereknek, valamint a településeknek is. Ehhez viszont állami szerepvállalás, stratégia szükséges és az illetékes (vízügyi, közlekedési és földművelési) szakminisztériumok bevonása. Meg kell határozni a kötelezettségeket, a döntési hatásköröket és a kivitelezésekhez a szükséges források biztosításával meg kell előzni a hasonló katasztrófákat.
De a kis kitérő után térjünk vissza a 41-es vasútvonalhoz! Az árhullám levonulása után – augusztus elején megtartott helyszíni szemlét követően – vált bizonyossá, hogy a régi híd olyan mértékben sérült, hogy az már nem alkalmas a vasúti teher viselésére.

Megállapítottuk, hogy az árvíz elmosta a hídfők és szárnyfalak mögötti háttöltések jelentős részét és a vágány alatt elmozdította, „elcsavarta” a hidat. Az eltolódás, csavarodás mértéke – a vágánytengelyhez viszonyítva – a kezdőpont felől 48 cm (vízfolyás irányába, balra), végpont felől 12 cm (vízfolyással szembe, jobbra). A hídfők környezetében a mederburkolat elmosódott, amelynek következtében a hídfők alámosása is megtörtént, valamint a híd két oldalának aszimmetrikus elmozdulása is bekövetkezett. A szerkezet térbeli helyzete teljesen eltorzult. A jobb oldali szegélyhez viszonyítva a hídfőknél a kezdőpont felől bal oldalon 44 cm, végpont felől bal oldalon 8 cm süllyedés keletkezett, hosszirányban pedig a szegélyek két vége között bal oldalon 20 cm, a jobb oldalon 15 cm különbség alakult ki. Az áthidalószerkezet a víznyomás hatására megcsavarodott, a szárnyfalak eltörtek, a kezelőlépcsőket és a mederburkolást elmosta az ár. Mindemellett akkora volt a vízhozam, hogy a vasúti ágyazatban folyt át a víz. Az elmosott vágány belógása a bal sínszálon 310 mm, a jobb sínszálon 275 mm volt. A híd közvetlen környezetében mind a felvízi, mind az alvízi oldalon hatalmas kopolyák keletkeztek (10–12. ábra).

A károsodás mértékéről és a helyreállítási alternatívákról azonnal tájékoztatást adtunk a felsővezetői döntéshez, amelynek eredményeképpen egy, a vonal terhelési osztályába illeszkedő olyan provizóriumszerkezetet választottunk, (P20,4-80 típus), amely 80 km/h sebességre alkalmas, és amelynek viszonylag rövid a beépítési időszükséglete – optimális esetben is körülbelül hét-nyolc hónap. Egyidejűleg megkezdődött a tervezés előkészítése, üzemeltetői adatszolgáltatás történt (sérült híd és beépítendő provizórium terveinek és a legutóbbi III. fokú hídvizsgálati jegyzőkönyv átadása) a MÁV FBF BLI MTO (tervezői) és az FBF BLI MEO TTI (előkészítő) munkatársai felé. Közben egyeztettünk az OVF (Országos Vízügyi Főigazgatóság) illetékeseivel a medercsatlakozások összehangolásáról és a szerkezet alsó éle ügyében. Döntés született arról is, hogy a híd helyreállítása előre gyártott félállandó hídszerkezet beépítésével fog megtörténni, amely vízügyi szempontból is megfelelő. Ezzel a megoldással mind a tervezési-engedélyezési, mind a kivitelezési idő lényegesen csökkenthető, ugyanakkor az elvárt forgalmi paraméterek hosszú távon biztosíthatók. A tervezési szakasz a vágány helyreállításával együtt mintegy 144 m volt (649+41–650+85 hm szelvények között). Járulékos munkaként 1 db felsővezetéki oszlop áthelyezésével és 1 db új oszlop építésével, 165 m vezetékeléssel, továbbá 50 m távközlési kábel kiváltási-helyreállítási munkájával is számolni kellett. A tervezési diszpozíciót szeptember 8-án a hídüzemeltető részéről jóváhagytuk. Tekintettel a pálya és a hídszerkezet nagymértékű károsodására, a forgalom felvételét 2021. közepére-második felére becsültük.
A helyreállításhoz műszaki terveket kellett készíttetni, amelyhez az alapadatokat

• a tervezést megelőző geodéziai felmérés,
• talajvizsgálat és geotechnikai szakvélemény biztosította.

Az előzetesen rögzített műszaki tartalom alapján a kivitelező kiválasztásra került, az építéstechnológia meghatározása megtörtént.
A tervek készítésével párhuzamosan (október 19-től) megkezdődött:

• a régi híd elbontásával kapcsolatos munkák szervezése, kivitelezése (pályabontás, felsővezeték és kábelek bontása, sérült háttöltések bontása);
• a tönkrement vasúti híd beton- és acélszerkezeteinek bontása, elszállítása, a hozzájáró út építése (idegen területek felhasználásával).

A tervek elkészülte után megtörtént azok hatósági egyeztetése és december 1-én a jóváhagyása.
Még év vége előtt a vállalkozóval közösen a MÁV bicskei üzembiztonsági készletéből kiválasztottuk a beépítendő hegesztett provizóriumot, meghatározva az elvégzendő feladatokat: a vállalkozó elvégezte az egyedi hídfák cseréjét, a vasbeton támaszelemek betonsérüléseinek javítását. A költségek csökkentése érdekében a Dombóvári Hidász Szakasz pedig elvégezte a gyalogjárda tartókonzoljainak, korlátelemeinek, a pályaburkoló recés lemezek mázolását.
A tervezéshez a károsodott híd 1973-as talajmechanikai vizsgálati adatait, valamint vágatokat, dinamikus szondázást és egy 14 m-es CPT-szondázás adatait használták fel (utóbbi viszonylag távol volt a pályatesttől). Ezek szerint a felső 3,2 m-en található agyagos réteg igen laza és alacsony, 2,5 MPa alatti csúcsellenállású réteget jelzett, amit 7 m-ig 10 MPa-ig felnövekvő réteg követ. A CPT ezután 9,8–13 m mélységben újra nagyon alacsony, 2,5 MPa alatti csúcsellenállású réteget harántolt. A kedvezőtlen talajkörnyezetre tekintettel hídfőnként hat, 60 cm átméröjű és 6,0 m hosszú CFA-cölöpöt terveztek (C30/37-XC4-XF1-32), amelyhez a GTB próbacölöpözést és dinamikus cölöp-próbaterhelést irányzott elő. Jóváhagyó részéről, a kedvezőtlen adottságokra tekintettel, a tervezett hídfők környezetében 1-1 újabb, minimum 20 m-es mélységű CPT-szondázást irányoztunk elő az alapozások helyszínén települt talajrétegződés ellenőrzésére, pontosítására még a próbacölöpözést megelőzően. Elvárás volt, hogy a cölöp-próbaterhelés és az új CPT-adatok igazolják az alapozás megfelelőségét. Az elvégzett újabb szondázások megállapították, hogy Beleg felől a 6,2–6,8 m mélység között egy kissé homokos-agyagos iszap beékelődése figyelhető meg, amelyben a csúcsellenállás értéke drasztikusan csökken (átlag 3,66 MPa-os értékre). Ez a talajréteg a merevsége alapján talp alatti kritikus zónába nem kerülhet! 6,8–9,2 m mélység között egy homokréteg van, ahol az átlagos csúcsellenállás értéke 13,18 MPa. A következő teherviselőnek mondható réteg csak 18 m mélységben adódna, Ötvöskónyi felől pedig 18,5 m mélységben fekszik.
2021. március 5-én elkészültek a próbacölöpök is, amelynek során több próbakocka-sorozat is készült a betonszilárdság ellenőrzésére azért, hogy a dinamikus próbaterheléssel ne kelljen megvárni a 28 napos szilárdulási időt, hanem mihamarabb, de a megfelelő szilárdsággal rendelkező cölöpön el lehessen végezni a méréseket. Az ötnapos betonszilárdság fcm = 29,5 N/ mm2, a hétnaposé fcm = 36,5 N/ mm2 volt, így a törési eredmények alapján a dinamikus teherbírás-vizsgálatot 2021. március 12-én elvégezték (13 ábra). Az egyes cölöpök mért teherbírása: 625; 560 kN volt. Az EC értékelési módja szerint a cölöp karakterisztikus teherbírása: Rc;k = 480 kN. A tervezési teherbírási ellenállási érték, a dinamikus terhelés parciális tényezőjével számolva (γt = 1,2) Rc,d = 400 kN. A mért adatokon alapuló terhelhetőségi érték elmaradt a tervezési értékétől (Ec,d = 886 kN > Rc,d= 400 kN), tehát az alapozás nem felelt meg, azt módosítani kellett. A terv véglegesítése alapján hídfőnként 10-10 db cölöp készült, Beleg felől 6,8 m, Ötvöskónyi felől 6,0 m hosszban, változatlan átmérővel és cölöpösszefogó gerenda mérettel.

A mélyalapozás (cölöpözés) március 25-én megkezdődött. A cölöpösszefogók elkészülte után, április 13-án az előre gyártott vasbeton alaplemezek és szárnyfalak bedaruzása is megtörtént, amelyen előzőleg végezték a felületi javításokat. A háttöltés felőli bitumenes szigetelés felhordása után következhetett a háttöltés és a változó 60/40/20 cm vastagságú ckt rétegből álló (3×5 m hosszú) rugalmas átmeneti zóna megépítése, valamint a koronát lezáró 30 cm vastag Szk1 réteg. Az acélszerkezet végül április 20-án délután – a tervtől eltérően – közúti daruval lett beemelve, sarura helyezve. A forgalomba helyezési eljárásra május 14-én került sor, a forgalom május 16-án éjféltől indulhatott újra (14. és 15. ábra). A projekt azonban ezzel még nem zárult le, hiszen vágányzáron kívül a mederburkolás, a rézsűvédelem és a tereprendezési munkák történnek (16. ábra). Munkálatainkhoz csatlakozva a DDVIZIG is elkészítette a károsodott alvízi mederszakasz helyreállítását. A mederprofilozást a bal parti rézsűn kiegészítették körülbelül 30-35 m hosszon kőszórással, geotextília és hegesztett acélháló takarással (17. ábra).

Az első „kapavágástól” a forgalomba helyezésig hét hónapot vettek igénybe a munkák. A következő, nem teljes körű felsorolás tartalmazza azokat a főbb munkarészeket, amelyek elvégzése szükséges volt a vasúti forgalom újraindításához (a már elvégzett bontási, felvonulási és me­derkotrási munkákat követően):

• vízelterelés, vízkizárás;
• cölöpalapozás;
• hídprovizórium alátámasztó és töltéslezáró elemek, valamint acélszerkezet beépítése;
• csatlakozó háttöltés és földmű építése, hídfő mögötti háttöltés megerősítése;
• ideiglenes kimosás elleni védelem építése;
• csatlakozó pályaszakasz kiépítése;
• vágányszabályozás;
• kábelkiváltási munkák (TEB);
• felsővezeték bontás-építés;
• híd forgalomba helyezés előtti vizsgálata.

A sérült híd elbontásával és az új provizórium, illetve csatlakozó vasúti pálya építésével kapcsolatos feladatok becsült költsége 620 mFt.
A helyreállítás finanszírozása a havária és outsourcing forrásokból történt, kivitelező a MÁV leányvállalata, az FKG Kft. volt. A speciális geotechnikai és mélyalapozási munkákhoz fűződően történt alvállalkozók bevonása.

A provizórium állandó híddá történő átépítésére a vonalszakasz felújítása során lehet majd számítani. Tekintettel a térség vízrajzi körülményeire és az ebből adódó kedvezőtlen vasúti tapasztalatokra, megfontolásra javasolt egy folytatólagos többtámaszú vasúti híd tervezése, amely megfelelő nyíláskiosztással akadálytalan vízátvezetést biztosítana hasonló helyzetek esetén és felhasználható lenne az elkészült mélyalapozás. A 37. számú vasútvonal Segesd–Böhönye közötti szakaszán több szelvényben a vasúti pálya és alépítménye, illetve két hídnál az alépítmény és a meder súlyosan károsodott:
1. A 421+27 hm szelvényben levő 3,0 m nyílású köracél betétes teknőhídnál – ahol a nyilvántartott mederfenék-pályaszint közötti szintkülönbség 4,88 m – az ár elmosta a kifolyási oldali medret és a burkolt rézsűkúpokat. Az örvénylő víz a kezdőpont felőli háttöltést is részben elmosta és az apadó víz az ágyazatot „kiszippantotta” a vágányból (18. ábra).
2. A 488+17 hm szelvényben levő, 6,0 m nyílású köracél betétes teknőhídnál – ahol a mederfenék–pályaszint közötti különbség 5,0 m – a kifolyás felőli csatlakozó medrében körülbelül 20-25 m-es kopolya keletkezett. Az örvénylő víz megkezdte a bal oldali burkolt rézsűkúpokat, kezdőpont felől alámosta a vizsgálólépcsőt, végpont felől a burkolt rézsűkúp kétharmada eltűnt (19. és 20. ábra).

A pályaszakasz kárfelmérése megtörtént, a helyreállítás előzetesen becsült költsége 150-200 M Ft, amely szükséges forrás biztosítására szintén keressük a lehetőséget.