Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Építőmérnöki Kar Vásárhelyi Pál Építőmérnöki és Földtudományi Doktori Iskola

A 4-es metró Duna alatti átvezetésének, a Kálvin tér és a Rákóczi

tér térségének mérnökgeológiai újraértelmezése

PhD értekezés

Kocsisné Bodnár Nikolett okl. geológus

Tudományos vezető Dr. Török Ákos MTA doktora egyetemi tanár

Budapest, 2015

A 4-es metró mérnökgeológiai újraértelmezése Kocsisné Bodnár Nikolett

Tartalomjegyzék Összefoglalás ...... 3 Abstract ...... 4 1 Bevezetés ...... 5 1.1 Témaválasztás, célkitűzések ...... 5 1.2 A budapesti metróhálózat rövid története ...... 6 2 Vizsgált terület ...... 8 3 Földtani viszonyok ...... 10 3.1 Kutatástörténet ...... 10 3.2 Geomorfológia ...... 11 3.3 Fejlődéstörténet ...... 11 3.4 A Budapest 4. számú metróvonal környezetének földtani felépítése ...... 16 3.5 Hidrogeológia ...... 22 4 Vizsgálati módszerek ...... 26 4.1 Kutatástörténeti feldolgozás ...... 26 4.2 Adatok ...... 26 4.3 Többváltozós adatelemző módszerek ...... 30 5 Eredmények, következtetések ...... 34 5.1 A 4-es metró Duna alatti átvezető szakaszának új földtani értelmezése ...... 34 5.2 A Kálvin tér és a Rákóczi tér környezetének földtani viszonyai a fúrások újraértelmezése alapján ...... 43 5.3 A fúrásleírások adatainak feldolgozása adatelemző módszerekkel ...... 47 5.3.1 Az adatok statisztikai feldolgozása ...... 47 5.3.2 Az adatok feldolgozása sokváltozós adatelemző módszerekkel ...... 57 6 Új tudományos eredmények ...... 73 Összefoglalás ...... 75 Hasznosíthatóság, jövőbeni kutatási lehetőségek ...... 77 Köszönetnyilvánítás ...... 78 Irodalomjegyzék ...... 79 Felhasznált irodalom ...... 79 A jelölt publikációi ...... 88 Mellékletek ...... 91

2

A 4-es metró mérnökgeológiai újraértelmezése Kocsisné Bodnár Nikolett

Összefoglalás

A dolgozat témája a budapesti 4-es számú metróvonal Duna alatti átvezető szakaszának és a pesti nyomvonalszakasz Kálvin téri és Rákóczi téri állomásai kőzetkörnyezetének mérnökgeológiai elemzése. Célkitűzésem, hogy újraértelmezzem a terület földtani modelljét. Bemutatom a vizsgált területen lemélyített fúrások elemzéséből származó nagy mennyiségű adat segítségével a többváltozós adatelemző módszerek használatának fontosságát.

A Duna alatti átvezető szakasz az elmúlt több mint száz évben történt földtani vizsgálati eredményeinek újbóli feldolgozása és egységesített ábrázolása jól mutatja hogyan változott a földtani kép a területen. A Kálvin tér és a Rákóczi tér környékén 41 fúrás 2041 folyóméternyi fúrásleírás segítségével új mérnökgeológiai szelvényeket szerkesztettem, pontosítottam a szerkezetföldtani képet. A fúrásszelvényekből kinyert adatokat statisztikai vizsgálatoknak vetettem alá, majd 252 minta 5 talajfizikai paraméterét (hézagtényező, száraz térfogatsúly, belső súrlódási szög, kohézió, törőfeszültség) sokváltozós adatelemző módszerekkel elemeztem. A klaszteranalízis azon feltételezését, hogy egymással erős korrelációt mutató paraméterpárokat nem célszerű együttesen alkalmazni, külön is ellenőriztem. Korrelációs vizsgálattal megállapítottam, hogy a kohézió és a törőfeszültség közötti korreláció erős. A klaszteranalízist elvégeztem 5 paraméterrel, majd a kohézió és a törőfeszültség elhagyásával (4-4 paraméterrel) is. Mindhárom vizsgálat során 4 jellemző anyagcsoportot állapítottam meg. Diszkriminancia analízissel bizonyítottam, hogy a csoportok matematikailag 100%-ban korrektek. A vizsgálatok eredményeinek összevetésével megállapítható, hogy a törőfeszültség és a kohézió bár erősen korreláló paraméter pár, de egyik sem hagyható el, mivel mindkettő a talaj jellemzéséhez szükséges paraméter és az elhagyásukkal készült vizsgálat során a csoportosítás szignifikánsan megváltozott. A matematikai módszerrel és a fúrásszelvényen feltüntetett üledéktípusok nomenklatúrája alapján felvett csoportok nem egyeznek meg. A nevezéktan alapján felvett csoportok esetében, a csoportosítás mindössze 35-45%-ban helyes. Ebből az következik, hogy egy homokként leírt üledék kövér agyagra jellemző viselkedést is mutathat, vagyis a fúrásleírások alapján, nem azonosíthatóak a mechanikai jellemzők.

A kutatás során pontosítottam a terület földtani modelljét, a geológiai és mérnökgeológiai viszonyokat. Bizonyítottam, hogy a többváltozós adatelemző módszerek a mérnökgeológiában alkalmazhatóak, de figyelembe kell venni a mérnökgeológia speciális igényeit is.

3

A 4-es metró mérnökgeológiai újraértelmezése Kocsisné Bodnár Nikolett

Abstract

The thesis presents the re-evaluation of engineering geological data of core drillings along the new metro line (line 4) of Budapest. It focuses on three sections; the Danube crossing part, Kálvin square and Rákóczi square area aiming to interpret the geological conditions, soil mechanical parameters based on well logs and soil mechanical parameters.

Data set of 41 core drillings with total coring length of 2041 meters was used in the present study. Based on the data set the engineering geological description of sediments was re- evaluated and new geological cross sections were complied resulting in the recognition of a new fault zone at Kálvin square area. The geological model of the Danube crossing part was also re-evaluated by using the data set of previous profiles; new cross-section was complied.

Multivariate statistical analyses were performed on available laboratory data of engineering geological parameters. From the measured and reported engineering geological properties of cores twelve parameters were selected for the analyses. These include index of plasticity, skewness, void ratio, water content, dry and water saturated bulk density, relative humidity, angle of friction, cohesion, compressive strength, water conductivity and grain-size distribution. Out of these the five most reliable parameters – void ratio, dry bulk density, angle of friction, cohesion and compressive strength were used for multivariate and cluster analyses. The clusters were checked by using discriminant analyses.

The results suggests that the use of multivariate and other geomathematical methods allow the identification of different groups of sediments even when the data set is overlapping and have several uncertainties. The test have also proved that the use of geomathematical methods for seemingly very scattered parameters are crucial in obtaining reliable engineering geological data for design.

4

A 4-es metró mérnökgeológiai újraértelmezése Kocsisné Bodnár Nikolett

1 Bevezetés

1.1 Témaválasztás, célkitűzések

A budapesti metróépítések kapcsán több mint 500 kutató magfúrás mélyült, melyekből 180 a 4-es vonal szakaszvariációinak közelébe esett (Szlabóczky 1998). A későbbi kutatások, és a kivitelezés során is számtalan fúrás és mintavétel készült, így hatalmas mennyiségű adat áll rendelkezésre, amely feldolgozottságát tekintve hiányos volt, s sok esetben a vizsgálatok tekintetében sem volt egységes, a régi szemléletet tükrözte. Célkitűzésem, hogy mérnökgeológiai szempontból újraértelmezzem a terület felépítését, a területen mélyített számos fúrásból származó adat felhasználásával, azok egységesítésével és korszerű, mai ismereteinket felhasználó geomatematikai értelmezésével. A nagy mennyiségű adat a térképezési és alapstatisztikai feldolgozás mellett lehetővé tette az adatsor többváltozós adatelemző módszerekkel történő feldolgozását. Ilyen típusú vizsgálatokat korábban a mérnökgeológiai, talajmechanikai vizsgálatok során, Magyarországon jellemzően nem alkalmaztak. A többváltozós elemzés célja tetszőleges számú változó kapcsolatrendszerének feltérképezése, elemzése. Alkalmas a különböző paraméterek között olyan összetett kapcsolatok feltárására is, amelyeket az egyváltozós statisztikák figyelmen kívül hagynak. A földtudományokban gyakran találkozunk többváltozós adatsorokkal és adatelemző módszerekkel, például mikro paleontológiában, geokémiában, hidrogeológiában (Feldhausen, Ali 1976; Cloutier et al. 2008; Belkhiri et al. 2010; Drew et al. 2010; Ujevic Bosnjak et al. 2012; Matiatos et al. 2014; Dalu et al. 2014). A földtudományok más területein több hazai példa is rendelkezésre áll a módszerek alkalmazásával kapcsolatosan (Bradák et al. 2011; Bradák et al. 2014; Bradák és Kovács 2014; Hatvani et al. 2011; Hatvani et al. 2014; Kovács et al. 2012a; Kovács et al. 2012b; Kovács et al. 2014; Magyar et al. 2013). Ezeket is figyelembe véve alkalmaztam a mérnökgeológiában ezeket a módszereket (Bodnár et al. 2011a; Bodnár et al. 2013; Bodnár et al. 2015a). A módszer használatát az is indokolta, hogy a kőzetek mechanikai viselkedését a különböző kőzetfizikai és anyagminőségi paraméterek együttesen befolyásolják, így jellemzően többváltozós adatsorokkal találkozhatunk. A vizsgálatokhoz az adattárakban porosodó, archív adatbázis kellő mennyiségű adatot szolgáltat. Többváltozós adatelemző módszerekkel olyan információk nyerhetők ki, melyek a mai kor fejlettebb technológiájával mélyített fúrásainak és laborvizsgálatainak eredményeivel – megfelelő szakmai ellenőrzés mellett – összeegyeztetők. Az esetleges technológiai és

5

A 4-es metró mérnökgeológiai újraértelmezése Kocsisné Bodnár Nikolett laborvizsgálati mérési módszerek különbségeinek kiküszöbölése érdekében a többváltozós adatelemzéssel vizsgált adatok kizárólag a 70-es évek fúrásainak eredményeit tartalmazzák.

A területválasztás mellett két érv szólt. A metróépítések egyik legproblematikusabb szakasza geotechnikai és mérnökgeológiai szempontból a 4-es vonal Duna alatti átvezetése volt, mely a Szent Gellért teret köti össze a Fővám térrel, ahol mind a tervezési, mind a kivitelezési időszakban több változtatás is történt. A Duna és a karsztvíz tároló közelsége, a széles vetőzónák, az erősen töredezett és változékony kőzet- és üledékanyag miatt a nyomvonalszakasz jelentős előkutatást és kockázatmérlegelést igényelt. A másik kiemelt jelentőségű terület a leendő M5 (Észak–déli regionális gyorsvasút) és a már megépült M4 közös megállója, a Kálvin tér. A 4-es metró állomásának tervezésekor és kialakításakor figyelembe is vették az újabb metróvonal csatlakoztathatóságát. Ehhez szorosan kapcsolódik és geológiai felépítését tekintve is jól összevethető a Rákóczi tér és térsége, az M4 következő állomása.

Budapest e kicsiny belvárosi területe kiemelt fontosságú, és olyan komplex geológiai felépítéssel rendelkezik, melyet még ma sem tudunk teljes pontossággal modellezni, ezért minden újabb vizsgálati módszer, eredmény, mely elősegíti a terület földtani hátterének megismerését különös jelentőséggel bír a későbbi mérnöki munkák előkészítésében.

1.2 A budapesti metróhálózat rövid története

Már az 1900-as évek elején számos terv került kidolgozásra Budapest metróhálózatának kiépítésére. Az 1942-ben készült, négy vonalat magába foglaló terv áll legközelebb a ma működő vonalak főirányaihoz. A számos tervezet megegyezik abban, hogy a 4-es számú vonal kösse össze Dél-Budát (Móricz Zsigmond körtér) a városközponton keresztül Zuglóval (Bosnyák tér) úgy, hogy a 2-es és a 3-as számú vonalakhoz egyaránt kapcsolódjon (1.1. ábra).

Az első metró, a "kisföldalatti", mely a budapesti Világkiállításra készült el, az európai kontinensen is az első volt. A földalatti vasutat, a világ első villamos-meghajtású földalattiját, 1896. április 11-én adták át, de csak a Városligetig közlekedett. A Mexikói útig tartó szakaszt csak 1973-ben toldották hozzá. 1970-ben adták át az M2 első szakaszát a Deák Ferenc tér és Fehér út (Örs Vezér tér) között, majd mai végleges útvonala 1972-ben került átadásra. A vonalat eredetileg csak a Stadionok állomásig tervezték úgy, hogy a középső két vágányon a metró, a szélső két vágányon a Hév végállomása lett volna kialakítva. A megvalósítási költségeihez képest csak szegényesen oldaná meg az átszállási problémákat. Az M3 első

6

A 4-es metró mérnökgeológiai újraértelmezése Kocsisné Bodnár Nikolett szakaszát a Deák Ferenc tér és a Nagyvárad tér közötti szakaszát 1976-ban fejezték be, míg a ma ismert Kőbánya-Kispest – Újpest-központ nyomvonalát teljes hosszban 1990-ben adták át (www2).

1.1. ábra Budapest metró- és Hév-hálózata (www2)

Az 1970-es évek elején a korábbi nagyvonalú tanulmányok alapján kezdődött meg az M4 közel 30 évet igénybe vevő „építést előkészítő” tevékenysége. A pénzügyi és ütemezési előirányzatok folyamatos változása után azonban csak 2003-ban parafálták a metrószerződést, így a metróberuházás csak ekkor indulhatott el. 2006-ban a város több pontján megindultak az állomás-, és az alagútépítés, amely 2014-ben befejeződött, és Budapest város lakossága 2014- ben vehette használatba az M4 metróvonalat (www3).

7

A 4-es metró mérnökgeológiai újraértelmezése Kocsisné Bodnár Nikolett

2 Vizsgált terület

A vizsgált terület 4-es számú metróvonal Duna alatti átvezető szakasza, valamint a Kálvin tér és a Rákóczi tér környezete. A vizsgált terület Budapest belvárosi részén helyezkedik el, földrajzi értelemben a Dunamenti-síkság része a Vác–Pesti-Duna-völgy kistáj D-i és a Pesti hordalékkúp kistáj K-i részén található (2.1. ábra). A legnagyobb megkutatottságot a Szent Gellért tér és Kálvin tér közötti szakasz igényelte (2.2. ábra).

2.1. ábra A vizsgált területet érintő kistáj egységek (1.1.11 Vác–Pesti-Duna-völgy, 1.1.12 Pesti hordalékkúp) (Dövényi 2010)

8

A 4-es metró mérnökgeológiai újraértelmezése Kocsisné Bodnár Nikolett

2.2. ábra A metrós kutatások során mélyült fúrások (Pirossal jelölve a dolgozatban felhasznált fúrások) (Google Maps alapján átdolgozva)

9

A 4-es metró mérnökgeológiai újraértelmezése Kocsisné Bodnár Nikolett

3 Földtani viszonyok

3.1 Kutatástörténet

Budapest és környékének geológiájával a szakemberek már a 19. század közepén foglalkoztak. Szabó 1856-ban a korát messze meghaladó részletességgel és pontossággal adott átfogó földtani leírást a területről, elkülönítette az alaphegységi triász karbonátos kőzeteket, valamint rendszerezte a fiatalabb rétegeket. A paleogén képződményeket Hantken (1875) és Hofmann (1871) vizsgálták. Hantken (1875) a Budai-hegység területén az eocén mészkőtől a Kiscelli Agyagig folyamatos süllyedést feltételez. Hofmann (1871) elsősorban a molluszkák vizsgálatával, a bryozoás márgát molluszka és tengeri sün faunája alapján az eocén mészkőhöz, a Budai Márgát pedig a Kiscelli Agyaghoz kapcsolta. Hoffmannak köszönhetőek a Budai-hegységet bemutató klasszikus földtani szelvények is, melyek szerint az orbitoidás (eocén) mészkő képződését követően a terület északi része emelkedett a déli pedig süllyedt. A Hárshegyi Homokkövet a Budai Márga szintjébe helyezte. A bryozoás márgát a felső-eocén záró, a Budai Márgát pedig az alsó-oligocén kezdő képződményeként írta le. Az eocén– oligocén határ kérdése még sokáig vitatott maradt, akárcsak az oligocén–miocén határ pontos kijelölése. Vogl 1912-ben megállapítja, hogy a márgaösszlet faunája nem alkalmas a kérdés eldöntésére, azonban a Budai Márga faunája hasonló a Kiscelli Agyagéhoz, amelynek oligocén kora nem vitás. 1923-ban Toborffy a Hárshegyi Homokkövet a Budai Márga heteropikus fácieseként értelmezi. Sztrókay (1932) Budai Márgára vonatkozó vizsgálatai mind ásvány-kőzettani, mind szedimentológiai szempontból jelentősek. Horusitzky F. 1934- ben kidolgozta a pesti oldal dombvidékének földtani felépítését. Ebben az időben Rozlozsnik (1935) földtani szintézist végzett. Andreánszky (1951) vizsgálta a Kiscelli Agyag flóráját. A szerkezeti és tektonikai elemzések során Horusitzky F. (1935), és Wein (1974) munkájának köszönhetően egyre jobban kirajzolódik az orogén mozgások időbelisége és jelentősége az üledékképződés területi eloszlásában. Hámor és Jámbor (1971) az ottnangi alsó határát az eggenburgi végi kiemelkedést jelző üledékek és az „alsó riolittufa” megjelenése között húzzák meg. Az ottnangi–kárpáti határát a peremi területeken diszkordancia, a lagúnákban faunainvázió, folytonos tengeri üledékképződés esetén pedig az erősen túlsúlyra jutó mediterrán fauna jelöli ki. A kárpáti és badeni határát az úgynevezett „középső riolittufa” szint jelzi. A badeni–szarmata határt fauna alapján lehet kijelölni (Jámbor 1971).

10

A 4-es metró mérnökgeológiai újraértelmezése Kocsisné Bodnár Nikolett

3.2 Geomorfológia

Budapest domborzata a Duna két partján eltérő képet mutat. Ny-i oldalán hegyvidéki (Budai- hegység), K-i oldalán síkvidéki (Pesti-síkság). A Budai-hegység morfológiáját a tektonikai mozgások következtében kiemelt alaphegység rögvonulatai adják. A Pesti-síkság besüllyedt szerkezetű, keletről a Mogyoródi-dombság határolja, melyet a Duna ártéri hordalékokkal töltött fel (Schafarzik et al. 1964). A pesti oldal tengerszint feletti magassága 100-150 mBf, míg a budai oldal legmagasabb pontja 529 mBf. A terület erózióbázisa a Duna, mintegy 30 km hosszan és 400 méteres átlagos szélességgel szeli át a fővárost. A hegységperemeken az Alföld felé haladó folyók, maga a Duna is, egyre mélyebb medret vájt magának, így korábbi árterületei teraszokká alakultak át, melyek kirajzolták a terület mai morfológiáját. A város területén hagyományosan 8 teraszszintet különítenek el. A legalacsonyabban fekvő, feltételezhetően egyetlen holocén terasz a Duna jelenlegi magas ártere, mely 5–6 méterrel a folyó szintje felett található. Az idősebb teraszokat változó vastagságú laza kavicsos, homokos folyóvízi üledék fedi (Mindszenty 2013). Budapest geomorfológiai jellegzetességei még a Dunához kapcsolódó völgyrendszerek, amelyet a régi Duna-ágak vagy a Dunába ömlő patakok alakítottak, a budai oldal karsztjelenségei (források, barlangok) és a pesti oldal periglaciális emlékei. A holocén felmelegedés eredményeként a jégperemi területeken láprendszerek alakultak ki (Sümegi et al. 2011). Ilyen lápos–mocsaras területet, a pesti oldalon több helyen is találunk (pl. Városliget és környéke). Ezeken a területeken az átlagos 2–3 m vastag feltöltéstől eltérően, a talajtömörítést követően 4–5 m vastagságú feltöltést hoztak létre (Raincsákné et al. 1998).

3.3 Fejlődéstörténet

A Tethysben a késő-triászban, a karni végén a részmedencék feltöltődésével kiegyenlített morfológiájú self alakult ki, ahol nagy kiterjedésű karbonátplatform jött létre. A belső platformon, vagyis a terület legnagyobb részén ciklusos üledékképződés zajlott. Eleinte jellemző volt a nagymértékű dolomitosodás (Fődolomit Formáció), mely feltehetően a klímaváltozás következtében gyengült, végül teljesen megszűnt, majd a Dachsteini Mészkő Formáció keletkezett. A triász végén megkezdődött platform blokkos tagolódása (Haas 1998). Jura, kréta és paleocén képződményeket nem ismerünk. A felső-triász rétegekre diszkordánsan települnek az eocén képződmények (3.1. ábra). A területen csak a késő- eocéntől van bizonyítható üledékképződés (Kecskeméti 1998).

11

A 4-es metró mérnökgeológiai újraértelmezése Kocsisné Bodnár Nikolett

3.1. ábra A Budai-hegység elvi rétegsora (Török 2007)

A késő-eocén során a Duna-balparti rögök területén leülepedett a szárazföldi, helyenként bauxitos, törmelékes Kosdi Formáció (Báldi 1983). A kelet felé haladó gyors transzgresszió eredményeként képződött a platform-, és szublitorális fáciesű Szépvölgyi Mészkő („felső- eocén mészkőösszlet”). Az általános vízmélység növekedésének következtében a karbonátos összletet felváltja a sekélybathiális kifejlődésű Budai Márga, melyben az agyagtartalmának gyorsan növekvő szintjében húzható meg az eocén–oligocén határ (Báldi 1998).

12

A 4-es metró mérnökgeológiai újraértelmezése Kocsisné Bodnár Nikolett

A kora-kiscelliben a Pireneusi orogén fázis hatása érezhető. A kora-oligocénben kiemelkedés, illetve a kéreg nagyobb mélységeiben lejátszódó deformáció és metamorfózis időszaka zajlott, ami kialakította a Budai-hegység rögös szerkezetét, és kisebb mértékű lepusztuláshoz is vezetett. A kora-oligocén regresszió következménye volt a többnyire izolált medencék kialakulása. Ilyen például a Tardi-medence is, melyben a Budai Márgából fokozatosan kifejlődő, szintén sekélybathiális, de anoxikus környezetet jelző Tardi Agyag képződött. Keletkezése során a sótartalom és a mélységviszonyok többször megváltoztak, képződése idején tetőzött az oligocén eleji regresszió. Elterjedésének nyugati határa a Budai-vonal (3.2. ábra). A Budai-vonal egy olyan ÉÉK–DDNy-i csapású képződményhatár, amely a középső- eocéntől a kora-miocénig a Budai-hegység legfontosabb paleogeográfiai választóvonala volt (Fodor et al. 1994).

3.2. ábra A Budai-vonal helyzete (Fodor et al. 1994. alapján átdolgozva)

Az oligocén közepén, a késő-kiscelliben tektonoeusztatikus transzgresszió hatása mutatható ki, amely a Kiscelli-medence kialakulásához, és a Kiscelli Agyag képződéséhez vezetett. A Kiscelli-medence csak a mélyebb és szélesebb csatornákon keresztül volt kapcsolatban a Paratethys-szel (Báldi 1983). A Tardi Agyagra konkordánsan települ a Kiscelli Agyag, mely a hazai oligocén legnagyobb tömegben előforduló formációja. Rétegsora a terület felgyorsult süllyedésére utal. A szintén a kiscelliben képződött Hárshegyi Homokkő a Kiscelli Agyag medenceperemi és bázis képződménye. Elterjedése a Budai-vonaltól nyugatra korlátozódik, ahol a Budai Márga és a Tardi Agyag általában nem található meg. Az egri emelet szintén transzgresszív. A Kiscelli Agyagra fokozatos átmenettel települ a sekélyszublitorális–litorális Törökbálinti Homokkő, és a mélyszublitorális–sekélybathiális, nyíltvízi Szécsényi Slír. Előbbi képződése csak az egriben folyt és inkább a terület nyugatabbi részeire jellemző, míg utóbbi

13

A 4-es metró mérnökgeológiai újraértelmezése Kocsisné Bodnár Nikolett az egri-eggenburgiban képződött és a terület keleti régióiban fordul elő. A Törökbálinti Homokkő és az arra konkordánsan települő litorális–szublitorális Budafoki Homok, a Szécsényí Slír heteropikus medenceperemi fáciesei Ny-on (Báldi 1997). Az oligocén végi medencefeltöltődést, elmocsarasodást a Becskei Formáció jelzi.

A kora-miocén fejlődéstörténetre a Szávai orogenezis volt hatással. Az egri emelet végén tektonoeusztatikus transzgresszió volt, majd ezt követve, a nyugati medence peremén, a budai-vonal mentén regresszió játszódott le. Az eggenburgiban egy feltehetően DK felől érkező transzgresszió során tengeri üledékgyűjtő alakult ki, melynek peremén helyezkedett el a Budai-hegység. Az eggenburgi regressziós fázisánál kialakulnak az árokrendszerek első morfológiai körvonalai, melyek az ottnangiban válnak jelentőssé (Hámor 1998). Az eggenburgi végén kezdődő háttér kiemelkedés következtében megnő a törmelékbeszállítás, ami a kontinentális Zagyvapálfalvai Formáció képződését eredményezi. Az eggenburgi– ottnangi határon az üledékképződést epizodikus vulkáni működés szakítja meg. Riolit-, riodácit-tufaszórás következik be, így képződött a Gyulakeszi Riolittufa („alsó riolittufa”) ignimbritesedett ártufa formájában. Az ottnangiban az eggenburgihoz hasonló körülmények között újabb transzgressziók zajlottak le. A háttéremelkedés megszűnt, a durva törmelékanyag behordódása minimálisra csökkent, és a tengerelöntés oszcillációja félsósvízi, majd normál sósvízi rétegsorokat hozott létre. Az ottnangi transzgresszió végét kiemelkedés, és az üledékképződés megszűnése jelzi. A középső-miocént a Stájer orogén kétszer ismétlődő (Óstájer és Újstájer fázis) ÉNy-DK irányú kompresszív hatása befolyásolta (Hámor 2001). A kárpátiban és alsó-badeniben teljes üledékciklust figyelhetünk meg, a kezdődő transzgressziótól a kiemelkedésig. Az ÉNy-DK irányú kompresszió hatására a Budai-hegység DK-i területén egy ÉK-DNy irányú aszimmetrikus félárok alakult ki. A középső-miocénben a szárazföldi területek feldarabolódnak, a kontinentális üledékképződés alárendeltté válik, a tengeri üledékgyűjtők túlsúlyba kerülnek a kárpáti és a kora-badeni transzgresszió miatt (Hámor 1997). A Budai-hegység ekkor abráziós, partszegélyi kifejlődésű volt. A kárpáti transzgresszió során előbb a litorális, abráziósparti, síkparti Egyházasgergei Formáció képződött, majd amikor megszűnt az üledékgyűjtők aljzatsüllyedése, a víz elsekélyedett, és a zátonyos, sekélytengeri kifejlődésű Fóti Formáció ülepedett le. A középső-miocén során, a területen kontinentális üledékképződés is zajlott, melyet a cikluskezdő, szárazföldi tarkaagyag, a Perbáli Formáció jelenléte mutat. A kárpáti és a kora-badeni határán epizodikus vulkáni működés hatására rakódott le a Tari Dácittufa („középső riolittufa”), illetve a terület ÉK-i területein a Hasznosi Andezit („alsó andezit”). Az alsó-badeniben a kárpátihoz nagyon

14

A 4-es metró mérnökgeológiai újraértelmezése Kocsisné Bodnár Nikolett hasonló ősföldrajzi helyzetben és fácies elrendeződésben zajlott az üledékképződés. Az ismétlődő tengerelöntés DNy felől érkezett. A középső-badeniben K-Ny – DK-ÉNy-i tenzió volt jellemző (Fodor et al. 1994). A középső-miocén végén regionális emerzió következtében megszűnik a Földközi-tengerrel való kapcsolat és ezzel a mediterrán jellegű üledékképződés is (Báldi 1980). A középső- és felső-miocén határán újabb vulkáni tevékenység következtében rakódott le a Mátrai Andezit. A felső-miocén fejlődéstörténetét a Lajtai orogén ciklus határozta meg. A tengeri üledékgyűjtő határai a felső-badenitől a pannonig közel azonos helyzetűek. A felső-badeniben Budai-hegység szárazulatra került, míg a Pesti-síkság részben szárazulati, részben zátony kifejlődésű volt, ez utóbbin képződött a Rákosi Mészkő („felső lajtamészkő”). A szarmatában a terület szárazföldi–partszegélyi–zátonymenti kifejlődésű maradt, így a Rákosi Mészkőre a Tinnyei Formáció („szarmata durvamészkő”) települ. A szarmata fontos eseménye, mely egy jelentősebb regresszióhoz és feltételezhetően klímaváltozáshoz vezetett, a sóssági krízis. Ezáltal a terület elzárt evaporitos lagúna fáciesűvé változott, ahol lerakódott a Budajenői Formáció. A felső-miocén vulkanizmus paroxizmusa is a szarmata idejére tehető, ekkor képződött a Galgavölgyi Riolittufa („felső riolittufa”).

A pannon elején a medencealjzat süllyedése szakaszosan felgyorsult és a gyorsan emelkedő környező hegységek könnyen pusztuló anyagaiból nagy mennyiségű törmelék került a medencébe (Müller 1998). A medenceperem felé a pannon rétegek vastagsága csökken, mert a hegységek mentén a Pannóniai-beltenger feltöltődése korábban befejeződött (Korpásné- Hódi 1998). A Budai-hegység DK-i területén sekély szublitorális üledékképződés folyt. A diszkordanciával települő pleisztocén üledékképződést elsősorban a neotektonika és a fluviális üledékfelhalmozódás határozta meg (3.3. ábra). Ezeket a képződményeket maximálisan 1–2 m vastag holocén talajrétegek fedik (Jámbor 1997, 1998).

15

A 4-es metró mérnökgeológiai újraértelmezése Kocsisné Bodnár Nikolett

3.3. ábra A terület elvi rétegsorának egyszerűsített vázlata (Bodnár et al. 2011)

3.4 A Budapest 4. számú metróvonal környezetének földtani felépítése

A Dél-Buda – Rákospalota 4. számú metróvonal Kelenföldi és Keleti pályaudvar közötti szakaszának a legnagyobb felszíni szintkülönbsége mindössze 11 m. Legmagasabban a Kelenföldi pályaudvar (114-112,5 mBf), míg legalacsonyabban az Etele tér és Bártfai utca találkozásától a Sárbogárdi útig, illetve a Fővám tér és a Rákóczi tér közötti terület (103-104

16

A 4-es metró mérnökgeológiai újraértelmezése Kocsisné Bodnár Nikolett mBf) fekszik. A terület sík, alig változó felszínét elsősorban az emberi tevékenység alakította ki. A Duna közvetlen környékének kivételével az intenzív tereprendezés, elsősorban a feltöltés volt meghatározó. A feltöltés átlagos vastagsága 2–3 m, de ahol vastagabb az ártéri üledék, szerves anyag, tőzeg rakódott le ott 4–5 méteres is lehet. A nyomvonal budai szakasza feletti terület zömében ártéri sík, nyugaton pedig az ártéri síkhoz szorosan kapcsolódó alacsony terasz. A pesti vonalszakasz a Dunától a Nagykörútig szintén ártéri sík–alacsony terasz, innentől keletre pedig az ártér feletti első alacsony terasz.

A metróvonal földtani–tektonikai szempontból három, nagymértékben eltérő vonalszakaszra osztható (3.4. ábra): a budai szakasz (a Kelenföldi pályaudvartól a Szent Gellért térig), a Duna alatti szakasz (a Szent Gellért tér nyugati részétől a Pesti Alsó rakpartig) és a pesti szakasz (a Fővám tértől a Keleti pályaudvarig, Dózsa György útig) (Raincsákné Kosáry 2000).

A budai szakaszra homogén földtani felépítés és viszonylag kismértékű tektonizáltság jellemző. A nyomvonalszakaszon a tervezett alagút nagyrészt Kiscelli Agyagban halad. A Tardi Agyagra konkordánsan települő összlet vastagsága tektonikai helyzetének függvénye. A Kelenföldi lapályon 250-400 m, míg a kiemeltebb helyzetű Szent Gellért tér közelében erősen lepusztult, mindössze 13-22 m vastag. A nyomvonal közelében általában típusos megjelenésű: tömeges, vastagpados, szürke–kékesszürke szín jellemzi, erősen pirites, a repedések mentén gipszes, közepes karbonáttartalmú, enyhén csillámos. Mállottabb zónájában (általában a felső, negyedidőszaki képződményekkel érintkező, körülbelül 2–7 m vastag szakasza) sárgásbarna színű, felbreccsásodott, gyakran tartalmaz a felszínről bemosódott homokot, karbonát- tartalma csökkent, gipsz- és pirittartalma limonittá bomlik (Geovil 2005). Domináns agyagásványai az illit és a montmorillonit. A Tardi Agyaghoz képest sokkal kevesebb tufabetelepülést tartalmaz, melyek vastagsága nem haladja meg a 3 cm-t (Geovil 2001). Mikrofaunájának jellemző alakjai a kisforaminiferák, makrofaunája főleg molluszkákból áll. A fúrásokban gyakran megfigyelhetők tektonizált szakaszok, de ezek csak ritkán jelzik magát a törési síkot. A tektonikai elemeket csak a fúrási minták mikropaleontológiai (főként foraminifera-zonáció) vizsgálata alapján lehet azonosítani – időhiány a rétegsorban. A Kelenföldi pályaudvar-Tétényi út közötti szakaszon két vető feltételezhető. A Kosztolányi Dezső téri állomás helyén, illetve tőle délkeletre egy csapásirányú vető húzódik. A Móricz Zsigmond körtérig újabb két jelentős haránttörés feltételezhető. A Kosztolányi téri és a Móricz Zsigmond körtéri megállók közötti területen csaknem minden fúrásban vannak tektonizált szakaszok, de ezek jóval a metró szintje alatt elvégződnek.

17

A 4-es metró mérnökgeológiai újraértelmezése Kocsisné Bodnár Nikolett

3.4. ábra A budapesti 4-es metró vonal földtani térképe a negyedidőszaki képződmények elhagyásával (Raincsákné et al. 1998)

Az átlagos dőlési érték 3–5◦, amely közvetlenül a vetőzónák környezetében 10–20◦-ra módosul (Raincsákné Kosáry 2000). Az összlet vízzáró, csak a törések mentén vezeti a talajvizet. Fedőjét a szakasz keleti részén deluviális eredetű, a nyugati részen dunai eredetű kavicsos, homokos meder- és ártéri üledékek alkotják, melyek a Lágymányosi lapály alatt rendkívül (akár 20–25 m) kivastagodnak (Szlabóczky 1989).

A Duna alatti átvezetés szakasza a Gellért-hegy DK-i oldalán lévő aszimmetrikus sasbércet harántolja. Az aszimmetriát az ÉK-i szárny erősebb térrövidülése okozta. Többnyire ÉNy– DK-i törésekkel tagolt. A Budafoki úttól haladva kb. 40 m-en keresztül az alagút a rétegzetlen, kevéssé tektonizált Kiscelli Agyagban halad, majd átlép a lemezes, mikrorétegzett szerkezetű Tardi Agyagba, melyben a Gellért-hegy DK-i előrögének Ny-i peremtöréséig halad. Azonban csak a DM-3 és DM-4 fúrások nyomvonalra vetített távolságának a feléig harántolja az agyagos kifejlődésű Tardi Agyagot, mert innen egy vető után annak homokbetelepüléses, erősen tufás szakaszába ér. A Tardi Agyag újabb vető mentén érintkezik a Fődolomittal, melynek fedőjében megjelenik a változó mértékben lepusztult felső-eocén alapbreccsa. Ezt követően kb. 20 m-es hosszban, sűrű törési rendszeren áthaladva, a Budai Márga adja az alapkőzetet, majd egy újabb vető után ismételten a lemezes, hasadékokkal átjárt Tardi Agyag (Raincsákné et al. 1998). Egy harántvetővel tagolva kb. 80 m hosszan Kiscelli Agyag (vagy a nem egyértelmű fauna vizsgálat miatt inkább kiscelli típusú agyag- agyagmárga) az alapkőzet. Kevéssel a Pesti Alsó rakpart Duna felőli peremétől DNy-ra, 18

A 4-es metró mérnökgeológiai újraértelmezése Kocsisné Bodnár Nikolett tektonikusan érintkezik a homokosabb, egyértelműen felső-oligocén, majd az alsó-miocén összlettel (Raincsákné et al. 1998). Fedője az átvezetés jelentős részén holocén dunai üledék. A budai oldalon található alsó-oligocénnél idősebb korú képződmények a Gellért-hegyet dél felől határoló ÉNy–DK-i illetve É–D-i irányú vetők mentén a mélybe süllyedtek (Rózsa és Fáy 1980). Ugyanezen kőzeteket a pesti oldalon körülbelül 1000 m-es mélységben, fúrásokkal tárták fel, tehát K–DK felé lépcsőzetes lezökkenés tapasztalható (Schafarzik 1926). A nagyobb vetőket viszonylag széles vetőzóna kíséri, így a központi, fő vetőktől távolodva egyre kisebb elvetési magasságot kapunk (Fáy et al. 1978).

A pesti szakasz DNy-ról ÉK felé fiatalodik, a nyomvonal felső-oligocén és miocén korú képződményekben halad. Az oligocén–miocén határ kérdése még mindig probléma, megfigyelhető azonban, hogy a biotit a tufigén kőzetektől mentes oligocén rétegekben sokkal gyakrabban dúsul 10 % fölé, mint a tufabetelepüléseket tartalmazó miocén rétegekben (Hegyi, 1981). A rétegsor litológiája nagyon változatos, gyakoriak a jelentősebb rétegvizet tartalmazó kőzetrétegek vagy lencsék (Farkas et al. 1999). A medencesüllyedéshez kapcsolható, kompressziós tektonika jellemző. A képződményeket mindenhol a sekély felszín alatti vízzel gyakran telített homokos, kavicsos dunai üledék fedi (3.5., 3.6. ábra).

3.5. ábra A nyomvonal pesti szakaszának fedetlen földtani térképe (Kisdiné Bulla et al. 1983a)

19

A 4-es metró mérnökgeológiai újraértelmezése Kocsisné Bodnár Nikolett

3.6. ábra A nyomvonal pesti szakaszának fedett földtani térképe (Kisdiné Bulla et al. 1983b)

A pesti rakparttól körülbelül 150 m-re a Kálvin térig az alagút a felső-oligocén Törökbálinti Formáció, illetve a Törökbálinti Formáció és a Szécsényi Slír összefogazódásában halad. A Törökbálinti Formáció partszegélyi kifejlődésű homok, aleuritos homok, kavicsos homok összlet, amelyben gyakoriak a diagenetikus és posztgenetikus homokkő rétegek és lencsék. Gyakran keresztrétegzett. A Szécsényi Slír homokos agyag, agyagos homok, aleuritos homok és homokkő vékonyréteges váltakozásából áll. A két fácies összefogazódik, majd a medence mélyülése miatt a slír túlterjed a homokos összleten. A pesti hídfő után a Törökbálinti Formáció jelentkezik, majd a Fővám tér és Kálvin tér között több vető következtében ennek fedője, a slír. A Kálvin tér DNy-i része, illetve az előtte lévő, megközelítőleg 150 m-es nyomvonalszakasz a Budafoki Formációban halad, mely meszes homok (mésztartalma 5–15 %), kavicsos homok, homokkő, konglomerátum, agyagos kavics, agyagos homok, homokos aleurit, homokos agyag és agyag rendszertelen térbeli elhelyezkedésű rétegeiből, lencséiből felépülő összlet. Jellemzően rosszul osztályozott, színe zöldesszürke. Helyenként szenesedett növényi törmeléket tartalmaz. A kavicsbetelepülések anyaga rosszul osztályozott, erősen koptatott (Geovil 2001). A Kálvin tértől a Fiumei útig az alagút az eggenburgira diszkordanciával települő, középső-miocén (badeni) üledékekben halad, melyet tufigén bázisösszletre, terrigén, és tengeri összletre lehet osztani. Az alsó tufás, bitumenes rétegek a Tari Dácittufa („középső riolittufa”) formációhoz tartoznak (Bubics 1978), ami részben a szárazföldre részben a partszegélyi tengerbe hullott vulkáni anyagból áll, és nagyszámú

20

A 4-es metró mérnökgeológiai újraértelmezése Kocsisné Bodnár Nikolett homokos, agyagos vagy kavicsos betelepülést tartalmaz. A tufitos agyag–agyagos tufit bentonitosodott.

3.7. ábra A Kálvin tér és a Rákóczi tér közötti szakasz földtani szelvénye (Mindszenty et al. 2013)

A nyomvonal a Kálvin tér után megközelítőleg 200 m-en keresztül halad a tufigén összletben, majd a Rákóczi téren keresztül egészen a Fiumei útig a metró az erre települő árapályövi– folyóvizi–tavi terrigén összletben fut, mely a Perbáli Formációval („tarka aleurit”) azonosítható (3.7. ábra), melyben gyakoriak a duzzadásra hajlamos bentonitos agyag-, és a felülről vízáteresztő képződményekkel fedett homoklencsék is (Raincsákné et al. 1998). Fő tömegét homokos aleurit és homokos agyag alkotja. Mésztartalma változó, az agyag–aleurit mészmentes, míg a homok erősen meszes. A mészmentes részeken gyakoriak az utólagos mészkonkréciók. Nagyon jellegzetes tarka színképet mutat: a finomhomok szürke– kékesszürke, az agyag-aleurit zöld–zöldessárga. Helyenként 1–3 cm-es tufacsík is megjelenik (Geovil 2001).

A fúrások alapján a Kálvin tér és a Rákóczi tér között a metró nyomvonalához viszonyított hét harántirányú és egy csapásirányú vető is kijelölhető, melyek nem minden esetben okoznak markáns litológiai változást. A Kálvin tér körüli vetőrajoktól keletre a pesti neogén medence belseje következik, amely tektonikailag kevésbé igénybevett (Szlabóczky 1988). A Rákóczi téri állomás keleti végénél újabb harántvető valószínűsíthető. A Rákóczi téri és Köztársaság téri megállók közötti területet újabb három haránt irányú vető tagolja. A Fiumei úttól a Baross térig (Keleti pályaudvarig) az alagút a felső-badeni–szarmata tengeri összletben halad, ami molluszka faunája alapján a Rákosi Mészkő, illetve a Tinnyei Formáció. A rétegcsoport alja alig különül el a terrigén összlettől, mert az agyagos homok, aleuritos homok, homokos agyag, lemezes agyag, bentonitos agyag rétegek dominálnak. Mésztartalma egyenletesen magas. Felső, szarmatához közeli szintjeiben gyakoriak a mészkonkréciók, melyek mészakkumulációs szinteket is alkothatnak. A homokrétegeknek uralkodó nehézásványai: gránát, pirit, apatit, cirkon, ilmenit, magnetit, disztén, epidot, turmalin. Ez egy a Pesti síkságra jellemző, Duna által szállított, alpi eredetre utaló összetétel. Ez alól egyedül a gránát képez

21

A 4-es metró mérnökgeológiai újraértelmezése Kocsisné Bodnár Nikolett kivételt, amely részben az Alpokból, részben a Dunakanyarból származik. Felső szintjeiben felfedezhetők az újra intenzívebbé váló vulkanizmus nyomai. A Keleti pályaudvarnál, a Horusitzky H. (1933) által készített Kerepesi úti vízgyűjtő csatorna szelvényén a rétegek nyugati dőlést mutatnak, ellentétben Raincsákné (2000) által közölt térképével, ahol a rétegek keleti irányú dőlést mutatnak. A Baross téri megállóban mért, egymásnak ellentmondó dőlésadatok a szarmata tenger abráziós tevékenységéből származó csuszamlásokkal, partomlásokkal magyarázhatók (Barabás 1965).

3.5 Hidrogeológia

Budapesten a talajvíz áramlási irányát elsődlegesen a Duna határozza meg. Két fő vízmozgási irány állapítható meg, az egyik a Duna, mint erózióbázis felé történő szivárgás, a másik a Duna völgyére jellemzően ÉÉNy-DDK irányú (Juhász 2000). A város budai oldalán az általános áramlási képet néhol kissé torzítja a dombokról lefutó kisebb patakmedreket követő áramlás. A Duna közvetlen környezetének kivételével, ahol az agyagos feltöltések nyomás alá helyezik a talajvizet a magas Dunai vízállások időszakában, a talajvíz nyílt tükrű marad, még akkor is, ha a vízfelszín helyenként a teraszréteg fedőjében húzódik, mert az még így is elegendő permeabilitással rendelkezik ahhoz, hogy a talajvíz ingadozását ne akadályozza (Geovil 2000). A Duna mindenkori vízállása hatással van a környezetében lévő terasz vízszintjére is. A talajvíz vízminőségi szempontból két részre osztható. Budán, a Bertalan Lajos utcától nyugatra eső területen a finomszemű üledékekben az alsó-oligocén Kiscelli Agyag fekü következtében a talajvíz szulfáttartalma helyenként nagyon magas (akár 10000 mg/l), ez építésföldtani szempontból erősen agresszív talajvíznek minősül. A talajvíz a Duna jobb partján egy szűk sávban utánpótlást kap a Gellért-hegy karsztvizéből. Az utánpótlódás zömét a hideg karszt ágából kapja, közepes vagy nagyobb Duna vízállás esetén egy keveset a meleg karsztból is. Alacsony vízállás esetén megnő a meleg karsztvíz aránya. A Duna bal partján a miocén fekü kőzeteknél előfordul, hogy a talajvizet tartó teraszréteg és a fekü összletben felül elhelyezkedő áteresztő réteg, réteghatár mentén találkozik, és a talajvíz közvetlenül érintkezik a mélyebb felszín alatti vizekkel, rétegvizekkel (Geovil 2005).

A talajvíz utánpótlódását természetes körülmények között a beszivárgó csapadékvíz biztosítja, ám Budapest legnagyobb részén antropogén hatás zavarta meg a természetes állapotot. A város beépítettsége miatt a beszivárgás gyakorlatilag megszűnt, a természetes utánpótlódás horizontálisan történik (Szentirmai et al. 1988).

22

A 4-es metró mérnökgeológiai újraértelmezése Kocsisné Bodnár Nikolett

A felszín alatti vizek esetében a budai oldal Kiscelli Agyag rétegeiben nem kell szivárgást feltételezni, a víz kizárólag a tektonikai vonalak, repedések mentén közlekedik. A pesti oldalon található, sok homokos rétegcsoportot tartalmazó miocén összletben a víz nyugalmi nyomása még a Dunától 2 km-re is hozzávetőlegesen megegyezik a talajvíz szintjével, azaz hidrosztatikus rendszerrel van dolgunk. A miocén rétegvizeket a Duna a talajvizekhez hasonlóan megcsapolja. Az alábbi megállapítások csak azokat a felszín alatti víz tartókat veszi figyelembe, melyekben szabad víz is található, vagyis ahol a felszín alatti víz gravitáció hatására szivárog.

A tervezett nyomvonalnak egy érdekes szakasza a Gellért-hegy déli előterében és részben a Duna alatt halad. Ezen a szakaszon az alagút illetve az állomás túl közel került volna a dolomitból felépített Gellért-hegyhez, és ezzel együtt Budapest egyik legértékesebb gyógyfürdő csoportjához. Emiatt a nyomvonalat a geofizikai mérések alapján úgy módosították (3.8. ábra), hogy a triász-eocén domborzattól a tér minden irányában legalább 12 m távolságban legyen (Horváth 2002).

A Gellért-hegy a Budai-hegység délkeleti, felszínen lévő része. A hegy fő tömegét felső-triász karni dolomit alkotja. A hegység felszíni határát nagy vetőrendszer képezi, melyekben vízáramlás jelentkezik. A Gellért-hegy déli oldalán a dolomitra diszkordanciával települnek a felső-eocén képződmények. A Gellért-hegy pereme nagymértékben karsztosodott, jelentős vízszállító képességgel rendelkezik, és itt fakadnak a hévizes források.

3.8. ábra A nyomvonal Duna alatti átvezető szakaszának módosítása. Pirossal a régi, kékkel az új nyomvonalat jelölve (Raincsákné et al. 1998)

23

A 4-es metró mérnökgeológiai újraértelmezése Kocsisné Bodnár Nikolett

Karbonátos kőzeteit keleti és nyugati oldalról a Kiscelli Agyag borítja, amely elzárja a karsztvizet a környezettől. A karsztvíztartó kőzetek vízzáróak és csak a repedéseiken, járataikon keresztül vezetik a vizet. A repedéseket, járatokat a karsztosodott dolomitban és az eocén mészkőben a hévíz-tevékenység tágította. A hideg karsztok a Budai-hegység felől, a forró és meleg karsztok a Pilis felől utánpótolódnak (3.9. ábra). A karsztba bejutó átlagos csapadékhányad a csekély párolgás miatt felesleget mutat, tehát a felszín alatti vízkészletből nem szivárog be víz a karsztba. A Gellért-hegy déli oldalán, a hegyperemeken kijutó karsztvíz részben a közelben lehullott csapadék fölös vizéből származik (hideg karszt) részben a mélykarszt mélyáramlásából táplálkozik (meleg karszt), amely a peremeken elhelyezkedő vízzáró rétegekkel való érintkezés következtében kényszerül a felszínre (Juhász 2000). A Gellért-hegy keleti pereme a Dunában végződik, ezért előfordulnak a Duna vízszintje alatt fakadó szökevényforrások, melyeknek vize a Duna medrébe távozik (Schafarzik 1920). A szökevényforrás olyan jellegzetes megcsapolódási forma, amely erősen koncentrált, szerkezeti vonalakhoz kapcsolódik és jelentős pozitív geotermikus anomália kíséri (Mindszenty et al. 2013). A Duna mederben található szökevény forráscsoportok, a Gellért- hegy keleti oldalához hasonlóan nagyrészt a sasbércekhez köthetők, vagyis ott jelentkeznek a mederben, ahol a víz alatt, kiemelt helyzetben, vízvezető karbonátos rétegek találhatók (Scheuer és Szlabóczky 1984). A Duna vízszintjének változásai a szökevényforrásokra gyakorolt hidrosztatikus nyomás változása révén hatással vannak a felszín alatti vízrendszer vízszintjére és hozamára (3.10. ábra), de a folyó és a felszín alatti vizek nem keverednek egymással (Páll-Somogyi 2010).

24

A 4-es metró mérnökgeológiai újraértelmezése Kocsisné Bodnár Nikolett

3.9. ábra A Gellért-hegyi megcsapolódási terület elvi vízáramlási modellje (Mindszenty et al. 2013)

3.10. ábra A Duna és a szökevényforrások kapcsolata normál vízállás és árvízi helyzet esetén (Páll-Somogyi 2010, Mindszenty et al. 2013.)

25

A 4-es metró mérnökgeológiai újraértelmezése Kocsisné Bodnár Nikolett

4 Vizsgálati módszerek

4.1 Kutatástörténeti feldolgozás

A kutatáshoz felhasznált szakvélemények, jelentések, tervek, térképek, fúrásnaplók és egyéb dokumentációk a Magyar Földtani és Geofizikai Intézet (korábban Magyar Állami Földtani Intézet) adattárából, a Magyar Geológiai Szolgálat Építési Geotechnikai Adattárából, a VÁTI adattárából, a 4-es metró építési dokumentációiból és Dr. Horváth Tibortól (Geovil Kft.), valamint a témában megjelent magyar és angol nyelvű könyvekben, és szakcikkekben (lásd Irodalomjegyzék) található adatokat is felhasználtam. Az évek során, sajnálatos módon, a papír alapú források közül néhány elveszett, vagy olyan mértékben megrongálódott, hogy feldolgozásra alkalmatlanná vált. A témában több zárolt dokumentum készült, melyeknek nagy részét a metró megépítését követően nyilvánossá tettek. A felhasznált irodalom a témával kapcsolatos több mint száz év kutatási eredményeit dolgozza fel és foglalja össze, melynek segítségével nyomon követhető a szakmai és felfogásbeli változás, fejlődés, ugyanakkor éles ellentétek is kirajzolódnak. A területről készült számtalan tanulmány áttekintése során láthatóvá vált, hogy a kutatófúrások számának növekedése és a geológiai szemlélet fejlődése lényegesen befolyásolta e kicsiny, de annál nagyobb jelentőséggel bíró terület földtani képét. Az újabb kutatások felhasználták, vagy felülírták a korábbiak eredményeit, ám a teljes és pontos földtani háttér megértéséhez, és a geológiai modell felállításához a teljes kutatástörténeti információs halmazra szükség van, ezért a teljes anyagot felhasználtam.

4.2 Adatok

A 4-es metró tervezési időszakában több mint 500 kutató fúrást mélyítettek, többségét az UVATERV és a METRÓBER megbízásából, melyek az egykori nyomvonal variációk mentén, és azok környezetében készültek. A dolgozatban felhasznált adatok a fúrások mérnökgeológiai, talajmechanikai és földtani szelvényeiből származnak, melyek a fúrómagok mintáin végzett laborvizsgálatok eredményeit, a mérnökgeológiai rétegsort tartalmazzák, rövid geológiai leírással. Az egyes fúrássorozatok különböző évben, változó mélységgel mélyültek. A Kálvin tér és a Rákóczi tér területén közel 70 fúrást készítettek, ám ezek közül akadtak olyanok, melyek koordinátái a rendelkezésünkre álló dokumentumok alapján hiányosak vagy értelmezhetetlenek. Néhány esetben előfordult, hogy a teljes fúrásnapló hiányzott, létezését csak a korábbi megkutatottsági térképeken való ábrázolása bizonyította.

26

A 4-es metró mérnökgeológiai újraértelmezése Kocsisné Bodnár Nikolett

Ezek a fúrások nem kerültek be a digitális adatbázisba. A felhasznált 300-, K-, T- és a Z-fúrás sorozatokat 1970-es években, a P-jelű fúrásokat 1989-ben, az Ra-06-jelű fúrásokat pedig 2006-ban fúrták. A fúrások mélysége 31 és 75 m között változik (4.1. táblázat).

4.1. táblázat A dolgozatban felhasznált fúrások adatai Tengerszint feletti Talpmélység Fúrás jele Fúrás éve EOV Y EOV X magasság (m) (mBf) Z-34 1972 652049 238880 104,34 50 Z-35 1972 651966 238840 104,4 50 Z-36 1972 651892 238808 104,45 50 Z-37 1972 651813 238738 104,05 50 Z-38 1972 651705 238766 103,38 50 Z-39 1972 651638 238791 103,32 50 Z-40 1972 651519 238737 103,31 50 Z-41 1972 651367 238620 103,5 50 Z-42 1972 651346 238514 103,45 50 Z-43 1972 651255 238543 103,4 50 Z-44 1972 651135 238551 105,15 60 Z-45 1972 651231 238659 105,04 75 Z-46 1972 651127 238598 103,38 60 Z-47 1972 651205 238493 103,66 50 Z-48 1972 651184 238696 105,02 40 K-4 1973 651055 238330 104,19 60 K-5 1973 651059 238467 104,42 40 K-7 1973 651081 238452 104,33 31,5 K-8 1973 651050 238427 104,33 35 K-9 1973 651067 238384 104,33 33,7 K-10 1973 651017 238455 104,63 31 T-7 1974 650907 237961 105,8 60 T-8 1974 651030 238245 104,2 60,5 303 1977 650801 238108 105,83 60 304 1977 650998 238330 104,66 60 305 1977 651278 238491 103,96 60 306 1977 651527 238612 103,22 60 307 1977 651617 238620 103,3 60 308 1977 651700 238717 103,34 60 309 1977 651916 238740 104,35 60

27

A 4-es metró mérnökgeológiai újraértelmezése Kocsisné Bodnár Nikolett

4.1. táblázat A dolgozatban felhasznált fúrások adatai (folytatás) Tengerszint feletti Talpmélység Fúrás jele Fúrás éve EOV Y EOV X magasság (m) (mBf) P-1 1989 651408 238527 103,0 60 P-2 1989 651125 238427 105,0 60 P-3 1989 650846 238265 104,0 61,1 P-4 1989 651539 238711 104,0 60 P-5 1989 651045 238409 105,0 60 Ra-06-1 2006 651805 238743 103,83 35 Ra-06-2 2006 651807 238764 103,9 40 Ra-06-3 2006 651840 238744 104,13 40 Ra-06-4 2006 651842 238776 104,09 40 Ra-06-5 2006 651893 238761 104,08 40 Ra-06-6 2006 651897 238781 104,1 40

A technikai és a vizsgálati módszerek fejlődése, az egyes üledéktípusok beazonosításához, csoportosításához szükséges szabványok módosítása miatt a leírásokban eltérések lehetnek. Az archív fúrásoknál néhány vizsgált paraméter esetében az értékeket az újabb és a jövőbeni fúrásokkal való összevethetőség érdekében a mai SI mértékegységhez kellett igazítanom, hiszen egy korábbi, ma már nem használatos mértékegységben voltak megadva a mért értékek. A paraméterek megnevezésén nem változtattam, a fúrásnaplókon feltüntetett eredeti elnevezéseket használtam a dolgozatban (pl. törőfeszültség, térfogatsúly), a későbbi könnyebb beazonosíthatóság miatt. Az adatbázis létrehozásához digitalizálás után az egyértelműen azonosítható 41 fúrásból (2041 folyóméter) kinyerhető 9554 adatot használtam fel (4.2. táblázat).

28

A 4-es metró mérnökgeológiai újraértelmezése Kocsisné Bodnár Nikolett

4.2. táblázat A digitalizált adatok száma fúráscsoportokra lebontva

fúrássorozatokhoz tartozó adatok (db) összes adat digitalizált adatok száma 300- Ra-06- paraméteren- (db) K-jelű T-jelű Z-jelű P-jelű jelű jelű ként (db)

víztartalom w [%] 830 326 237 1550 155 120 3218

szemeloszlás vizsgálatok (%-os - 257 49 77 551 132 162 1228 összetétel)

plasztikus index IP [%] 180 146 25 308 43 71 773 egyenlőtlenségi U [-] 78 47 11 154 35 119 444 együttható hézagtényező e [-] 99 67 25 124 149 94 558 relatív nedvesség r [-] 99 67 25 124 81 0 396 nedves ρ 0 99 67 25 124 171 0 486 térfogatsúly [kg/m3] száraz ρ d 99 67 25 124 83 0 398 térfogatsúly [kg/m3]

3 térfogatsűrűség ρ0 [t/m ] 0 0 0 0 0 95 95 belső súrlódási φ [°] 83 63 21 122 37 37 363 szög c kohézió 83 61 21 122 37 37 361 [kN/m2] törőfeszültség δ [kPa] 87 63 21 124 142 0 437 rugalmassági E [kPa] 0 0 0 0 115 95 210 modulus Poisson-tényező µ [-] 0 0 0 0 0 33 33 vízáteresztő k [m/s] 13 20 0 62 45 32 172 képesség

CaCO3 tartalom [%] 84 0 34 105 29 0 252 talaj oldható [%] 0 0 0 0 0 32 32 szulfát tartalom RQD [-] 0 0 0 0 98 0 98 összes adat 2091 1043 547 3594 1352 927 9554 fúrássorozatonként (db)

29

A 4-es metró mérnökgeológiai újraértelmezése Kocsisné Bodnár Nikolett

4.3 Többváltozós adatelemző módszerek

A többváltozós adatelemző módszerek bevezetéseként, hogy az adatokat és valószínűségi változókat átlássuk, ismernünk kell az adathalmazunk alapstatisztikáit. Ilyen vizsgálatokat a nyomvonal budai oldalán előforduló üledékeken is végeztek (Görög 2007a, 2007b, 2007c). A leíró statisztikák (átlag, szórás, relatív szórás, minimum, maximum, medián) kiszámításához a fúrásnaplókból kinyert összes adatot felhasználtam. A statisztikai vizsgálatok elvégzéséhez egyszerűsége miatt az Excelt használtam. Az alapstatisztikák közül kiemelten fontos a relatív szórás, amelyet az empirikus szórás és az átlag hányadosaként kapunk meg. Ez a statisztika nem mértékegység függő és az adatok változékonyságáról szolgáltat információt, úgy hogy azok egymáshoz viszonyítva összehasonlíthatók. Az adathalmaz összefüggéseit üledéktípusonként és a mélység függvényében is ellenőriztem. A mélység és az adott kőzetfizikai paraméter közötti kapcsolatot lineáris regressziós modellel vizsgáltam, ami lehetőséget kínál arra, hogy a változók közötti lineáris kapcsolatot függvény formájában fejezzük ki. A számítások eredménye alapján történhet meg a modell létének ellenőrzése, amikor megállapíthatjuk, hogy egy adott szignifikancia szinten mennyire fogadható el a becsült modell. A hipotézisellenőrzésekből nyert eredmények alapján kapunk információt a modell létezésére vonatkozóan, amit F-próbával tesztelünk. Sajnos erre az Excel már nem nyújt lehetőséget, ezért ehhez és a további többváltozós adatelemző módszerek használatához SPSS-t használtam.

A többváltozós adatelemző módszerek alkalmazásához az adatok és a paraméterek szűrésére van szükség, mert az alkalmazni kívánt sokváltozós adatelemző eljárások közül a klaszter analízis elmélete alapján nem célszerű egymással erősen korreláló paramétereket együttesen alkalmazni, közülük csak az egyiket javasolt felhasználni. A paraméterek szűrésére a sztochasztikus kapcsolatok vizsgálata egy lehetőség, azonban ezt minden üledéktípus esetében külön–külön meg kellett tenni. A sztochasztikus kapcsolatok vizsgálatára korrelációs mátrixot készítettem. A mátrix korrelációs együtthatókból áll (R), melyek négyzetét determinisztikus együtthatónak (R2) nevezzük. A korrelációs együttható a lineáris kapcsolat mérőszáma (Miller, Kahn 1962). Ha |R|≥0,7 akkor erős, ha |R|≤0,5 akkor gyenge korrelációról beszélünk.

Az adatelemzés szempontjából fontos, hogy a vizsgálandó adatmátrixban ne legyen hiányzó adat. A földtudományokban felhasznált paraméterek mérése esetén ezt gyakran nem sikerül biztosítani, adathiány jön létre. Ennek az esetek döntő többségében technikai oka van (pl. nem

30

A 4-es metró mérnökgeológiai újraértelmezése Kocsisné Bodnár Nikolett tudunk mérni). Az adathiánnyal rendelkező mintákat kiszűrtem, nem használtam fel a vizsgálatokhoz. További gondot jelent adathalmazban a kiugró és extrém értékek jelenléte. Ez esetben mérlegelni kell, hogy adott érték elfogadható, az elemzéshez felhasználható vagy valamilyen hiba eredménye. A kiugró értékek vizsgálata esetében az elméleti és a gyakorlati szakirodalmat vettem alapul, amelyek alapján kiszűrtem az elírásokból vagy mérési hibákból adódó mintákat.

A klaszteranalízis olyan eljárás, amellyel a mintaelemeket több változó együttes figyelembe vétele mellett „homogén” csoportokba lehet sorolni, klasszifikálni. Ezek a csoportok a klaszterek. Az egyes klasztereken belüli adatok az n paraméter figyelembe vétele mellett hasonlítanak egymáshoz (Anderberg 1973, Stockburger 1998, IBM 2010). A csoportosítás alapját különböző távolság- vagy hasonlóságmértékek képezik, és egyes módszereinek alkalmazásához nem kell rendelkeznünk a csoportokra vonatkozó előzetes ismeretekkel. A legmagasabb szinten – legnagyobb távolság esetén – az összes elem egy klaszterbe tartozik. A klaszteranalízis egy folyamatosan épülő függvény segítségével szeparálja a két kijelölt csoportot a statisztikai mutatók figyelembe vételével (Gross et al. 2010). A két leggyakrabban használt módszer a K–középpontú és a hierarchikus klaszter analízis. Az első esetében prekoncepcióval kell rendelkeznünk a csoportok számáról. A dolgozatban hierarchikus osztályozást használtam, ahol nem kell előzetes ismeret a csoportok számáról, az osztályozási algoritmus eredménye egy fa–struktúra, amit dendrogramnak nevezünk (4.1. ábra). A dendogram és szakmai ismereteink alapján eldönthetjük hány csoportot kívánunk elkülöníteni, így a kapott eredmény ismeretében kell állást foglalnunk a csoportok számát illetően.

4.1 ábra A hierarchikus osztályozási módszer eredményeként kialakuló dendogram

31

A 4-es metró mérnökgeológiai újraértelmezése Kocsisné Bodnár Nikolett

A klaszteranalízis által létrehozott csoportok létét hipotézis vizsgálattal kell igazolni. A hipotézis vizsgálat hiánya következtében pontatlan lehet az eredményből levont következtetés. A hipotézis vizsgálat a lineáris diszkriminancia analízissel elvégezhető. A lineáris diszkriminancia analízissel keressük, hogy mennyire, milyen jól lehet a csoportokat szeparáló síkokkal szétválasztani. Eredményeként a – csoportokat szeparáló felületek által – helyesen klasszifikált megfigyelések %–át kapjuk (Duda et al. 2000, McLachlan 2004). A diszkriminancia analízis minden egyes mintára közli az előzetes és a javasolt besorolást. Amennyiben a javasolt besorolásra újfent elvégzünk egy diszkriminancia analízist, akkor itt az első lépésben javasolt besorolást tekintjük előzetesnek és itt is kapunk egy javasolt besorolást. Ezt a művelet sorozatot addig ismételhetjük, amíg a diszkriminancia analízis eredményekben az előzetes és a javasolt csoportba sorolás között nincs különbség/változás. A diszkriminancia analízis ábrázolása rendkívül nehéz feladat, hiszen a paraméterek számától függően több dimenziós térben dolgozik. Az eredményt gyakran jelenítik meg az első két diszkrimináló felület, vagyis a csoportokat a két legjobban szétválasztó egyenes által kifeszített síkon (Kovács et al, 2014).

Az analízis során vizsgálható, hogy a klaszterek kialakítását mely valószínűségi változó befolyásolja legnagyobb mértékben. Erre szolgál a Wilks-féle λ statisztika, ami az (1) egyenlet összefüggésében adja meg a csoportokon belüli és a teljes eltérések négyzetösszegeinek hányadosát (IBM 2010, Kovács et al, 2012b):

(1)

( ) = ( ) 2 ∑푖 ∑푗 푥푖푗 − 푥̅푖 2 휆 푖 푗 푖푗 Ahol xij az i-edik csoport j-edik eleme, i ∑az ∑i-edik푥 csoport− 푥̅ átlaga, pedig a teljes mintaátlag.

Az egyes csoportok egymáshoz való viszonya푥̅ paraméterenként, 푥úgynevezett̅ box whisker’s plot-okon ábrázolható (Norusis 1993). A box whisker’s plot-okon a csoportokba eső minták adatai láthatóak, a csoport néhány leíró statisztikájának feltűntetésével, melyek lényeges információkat szolgáltathatnak a szakmai kiértékeléshez. A vízszintes tengelyen a klaszterek, a függőleges tengelyen a paraméterek kerültek elhelyezésre. A „dobozokba” esik a minták 50 %-a. A „doboz” alsó határa az alsó kvartilis, a felső határa a felső kvartilis, a benne látható vastagabb vonal pedig a medián. A „dobozok” hosszának (interkvartilis terjedelem) 1,5 szeresén túl elhelyezkedő értékeket jelző vonal fölé vagy alá eső körrel jelölt adat, a szélső érték, mely esetében a feltüntetett szám a minta vizsgálat során megadott sorszámát jelöli. A

32

A 4-es metró mérnökgeológiai újraértelmezése Kocsisné Bodnár Nikolett csillaggal jelölt minta extrém kiugró értéket mutat az adott paraméter esetében, ami azt jelenti, hogy nagyobb, mint az interkvartilis terjedelem háromszorosa (4.2. ábra).

4.2. ábra Box whisker’s plot

33

A 4-es metró mérnökgeológiai újraértelmezése Kocsisné Bodnár Nikolett

5 Eredmények, következtetések

5.1 A 4-es metró Duna alatti átvezető szakaszának új földtani értelmezése

Az elmúlt több mint száz év során számtalan tanulmány készült a területről, a dolgozatban nem volt lehetőség valamennyit bemutatni, de a földtani megismerés változását mutató szelvényeket és térképeket egységes elvek szerint dolgoztam fel. A bemutatott szelvények természetesen nem azonos nyomvonalon, hanem egy körülbelül 80–100 méter széles zónát képviselve, eltérő iránnyal és méretaránnyal keresztezik a Duna medrét. A szelvények többsége a Dunát megközelítőleg merőlegesen metszi a Szabadság-híd térségében. A mára már megépült 4-es metró nyomvonala csak abban az esetben látható a térképeken és szelvényeken, ha a szerző azt az eredeti ábrán is bemutatta. Ki kell emelni, hogy a nyomvonal többször változott a tervezési, majd az építkezési időszakban, így az ábrázoláskor mindig az aktuálisan érvényes nyomvonal látható.

Az összehasonlíthatóság érdekében egyes szelvények kisebb változtatásokon estek át. A szelvények és térképek jelkulcsát a dolgozatban egységesítettem. Minden szelvényen és térképen a formációk jelenleg használatban lévő hivatalos betűkódja látható. A pannóniai és a kvarter képződményeket összevontam, így ezek a képződmények nincsenek formáció szinten ábrázolva. Erre a pannóniai képződmények esetén azért volt szükség, mert nagyon kis mértékben, alig néhány szelvényen fordulnak elő, míg a kvarter üledékek tekintetében az eredeti szelvényeken is ez az összevont ábrázolástechnika volt a jellemző.

34

A 4-es metró mérnökgeológiai újraértelmezése Kocsisné Bodnár Nikolett

Az 5.1. ábrán Schafarzik F. 1898-ban készített, majd 1926-ban publikált szelvénye látható, amelyről hiányzik a Tardi Agyag. Ez azzal magyarázható, hogy az egykori Ferenc-József- (ma Szabadság-) híd 1885-ben mélyült pillérfúrásai (Raincsákné Kosáry 2000) csak Kiscelli Agyagot tártak fel a dolomit felett. A két pillér között esetlegesen megjelenő Tardi Agyag előfordulási területére nem esett fúrás. Másfelől fontos megemlíteni, hogy az akkori nómenklatúra még nem ismerte a Tardi Agyagot. Majzon L. (1940, 1942) csak később publikálta a Budai Márga és a Kiscelli Agyag közötti átmenetet képező foraminiferamentes, hal- és növénymaradványokban gazdag tardi fáciest. Addig részben a Kiscelli Agyaghoz, részben a Budai Márgához sorolták a mai Tardi Agyag rétegeit (Wein 1977). A két formáció elkülönítése, a rendkívül különböző kőzetfizikai paramétereik miatt fontos. Míg a Kiscelli Agyag tömeges megjelenésű, addig a Tardi Agyag jellemzően lemezes megjelenésű, magas szerves anyag tartalommal, ami komoly geotechnikai problémákat okozhat.

5.1. ábra Schafarzik F. 1926-ban megjelent szelvénye

Bubics I. 1978-ban publikált térképvázlata (5.2. ábra) a 60-as 70-es évek uralkodóan vetős szerkezetű tektonikai felfogásán alapul, és követi az 50-es évektől megjelent nagytektonikai térképek fő irányait.

35

A 4-es metró mérnökgeológiai újraértelmezése Kocsisné Bodnár Nikolett

5.2. ábra Bubics I. 1978-ban megjelent térképe

A 5.3. ábrán látható blokkdiagram, háromdimenziós szelvény inkább látványos, mint részletes. Ahol a Szépvölgyi Mészkő Formáció alsó breccsás része, amely az eocén képződmények megjelenését jelzi a területen, még külön képződményként (alapbreccsa) szerepel. Az ábra a háromdimenziós ábrázolása miatt nem kapta meg az egységes egységesített ábrázolás módot.

5.3. ábra A Duna alatti átvezetés blokkdiagramja (Hegyi et al. 1981)

36

A 4-es metró mérnökgeológiai újraértelmezése Kocsisné Bodnár Nikolett

A 5.4. ábrán egy rendkívül leegyszerűsített, hidrogeológiai célú vázlat látható, a Duna medrén keresztül, amely még csak az első, 1974-es mederfúrások valamint néhány part menti fúrás alapján készült.

5.4. ábra Scheuer Gy. és Szlabóczky P. 1984-ben megjelent szelvénye

A 5.4. ábrához hasonlóan az 5.5. ábra is egy egyszerűsített szelvény, amely már figyelembe vette a DM-jelű fúrásokat is, ezért tektonikailag részletesebb.

5.5. ábra Aujeszky G., Scheuer Gy. és Szigeti P. által 1985-ben készített szelvény; jelölve a tervezett metróvonalat

37

A 4-es metró mérnökgeológiai újraértelmezése Kocsisné Bodnár Nikolett

A 5.6. ábra egyszerűsített földtani szelvénye egy újabb értelmezést tükröz, amely főként a nagytektonikai, valamint tengerparti eróziós folyamatok feltételezésén alapul. A szelvényt csak előadás formájában közölték, nyomtatásban nem jelent meg.

5.6. ábra Szlabóczky P. és Scheuer Gy. 1986-os előadásának anyagából kapott szelvény

Az eredetileg kisméretű térképvázlat (5.7. ábra) már az újabb fúrások (DM-jelű fúrássorozat) figyelembe vételével, főként hidrogeológiai szemléletet figyelembe véve (mederforrások), egyszerűsítéssel, főként a tektonika ritkításával készült. A többi ábrával történő összevetés miatt az eredetileg Szlabóczky P. 1989-ban közölt ábrához képest a vető- és rétegdőlés irányokat elhagytam.

38

A 4-es metró mérnökgeológiai újraértelmezése Kocsisné Bodnár Nikolett

5.7. ábra Szlabóczky P. 1989-ben közölt térképe

A 5.8. ábrán az 1898-as Schafarzik féle első szelvényen (5.1. ábra) alapuló, Vendel M. nyomán készült kisméretű ábra szerzője Juhász J. (2001), már feltűnteti az 1970-80-as években fúrásokból megismert meder alatti sasbérces szerkezetet, de a későbbi alagútépítésnél nagy jelentőségűvé vált Tardi Agyag nem szerepel, mert a korábbi irodalom még a Budai Márgához sorolta (Wein 1977).

39

A 4-es metró mérnökgeológiai újraértelmezése Kocsisné Bodnár Nikolett

5.8. ábra Juhász J. 2001-ben Vendel M. nyomán publikált szelvénye

Az egyszerűsített fedetlen földtani térkép és szelvény már a 2007-2008-ban mélyített sűrítő fúrások figyelembe vételével készült, de az áttekinthetőség érdekében, a szakvéleményben szereplő rajzokhoz, munkaközi szelvényekhez (5.10. ábra) képest egyszerűsítésekkel, elhagyásokkal (5.9. és 5.11. ábra) szerepel. Az előbbin feltűntették a bonyolult geotechnikai képet kialakító jelentősebb tektonikai mozgásokat is. Különös geotechnikai jelentőségű a meder pesti széle alatti tektonikus depresszió, amely a Fővám téri aknamélyítés földnyomási anomáliáját okozta.

5.9. ábra Szlabóczky P. 2008-ban publikált szelvénye az OFKFV, az FTV, a Geovil Kft és a Geohidro Kft fúrásai alapján

40

A 4-es metró mérnökgeológiai újraértelmezése Kocsisné Bodnár Nikolett

5.10. ábra Szlabóczky P. 2008-ban publikált szelvényének (5.9. ábra) munkaközi vázlata

5.11. ábra Szlabóczky P. 2008-ban készített térképe a Szabadság-híd pillérek, az OFKFV, az FTV, a Geovil Kft, a Geohidro Kft fúrásai és Wein Gy., Scheuer Gy. munkái alapján; jelölve a tervezett metró nyomvonalát

41

A 4-es metró mérnökgeológiai újraértelmezése Kocsisné Bodnár Nikolett

Horváth T. (Geovil Kft.) 2013-ban megjelent, a mederalatti alagútépítéskor is figyelembe vett végleges földtani szelvénye (5.12. ábra) ábrázolja a legjobban a mérnökgeológiai viszonyokat, az építési technológia tervezése által megkívánt sokszoros túlmagasítással. Az eredeti szelvényen szereplő mérnökgeológiai egységek a dolgozatban — a többi szelvénnyel való összehasonlítás érdekében — formációkra tagolva szerepelnek.

5.12. ábra Horváth T. 2013-ban publikált mederalatti alagútépítéshez figyelembe vett földtani szelvénye Schafarzik 1898-as átnézetes szelvénye, a Gellért fürdőhöz kapcsolódó hévízforrások mellett, a Ferenc József-(mai Szabadság-) híd pilléralapozásával is összefüggött, melyet már a korai metrókutatásoknál is figyelembe vettek (lásd Aujeszky et al. 1985, Juhász (Vendel M. nyomán) 2001). Az 1970-es évek elején, közepén mélyültek az Országos Földtani Kutató és Fúró Vállalat első Duna medri és Duna parti metrós kutató fúrásai (T-1 – T-8). Meg kell jegyezni, hogy több eredeti földtani naplóban a ma nyilvánvalóan Tardi Agyag jellegű szakaszokat Kiscelli Agyagnak írták le, éppen a korábbi hídpillér fúrások nyomán. Néhány mederfúrásban kifolyó langyos víz is jelentkezett (szökevényforrások). Az 1970-es évek végén a B jelű Dél-budai és a K jelű Kálvin téri fúrások közül néhány a Duna part közelébe esett. Ugyancsak a 70-es évek végén, a Szent Gellért téren (főként a hidrotermális problémák

42

A 4-es metró mérnökgeológiai újraértelmezése Kocsisné Bodnár Nikolett tisztázásából) mélyültek a 298-300 jelű, mélyebb, 60-75 méteres mélységű fúrások. Az 1983- ban a Földmérő és Talajvizsgáló Vállalat mélyíti a mederben és a parton a DM-1 – DM-5 jelű fúrásokat. Ekkor észlelték az újabb mederforrásokat (Scheuer és Szlabóczky 1984). 1997–98- ban 3 db 80 m tervezett mélységű mederfúrást készített a Geovil Kft. Ezek egyike a pesti oldalon észlelt új szökevény mederforrás mellett feltárt egy hévizes üreget a karsztos rendszeren belül a márgás dolomitos rétegekben. 2006-2007-es év folyamán a Duna meder pesti felén kb. 6 további fúrás mélyült a Geohidro Kft. koordinálásában, amelyeknek egyik célja az volt, hogy feltárja a K0 tényezőt. A K0 tényezővel kapcsolatos kutatást Kálmán (2012a, 2012b) folytatott. A már meder közeli alagút és állomásépítés részeként körülbelül 4 aknasarok fúrás, valamint egy karsztvíz figyelő kút (SzGT-1) mélyült, amelyek a meder alatt folytatódó, sok geotechnikai nehézséget okozó Tardi Agyagot tárták fel a pleisztocén kavics alatt.

5.2 A Kálvin tér és a Rákóczi tér környezetének földtani viszonyai a fúrások újraértelmezése alapján

A szelvények szerkesztéséhez felhasznált fúrások a 4-es metró nyomvonalának közelében helyezkednek el, a Kálvin tér és a Rákóczi tér között. A területen számos fúrást mélyítettek, így megfelelő mennyiségű adat áll rendelkezésre, azonban ezek megbízhatósága nem mindig egyértelmű. A fúrások mélysége eltérő, 31 és 75 m között változik. A szelvények szerkesztéséhez csak a fúrásleírás állt rendelkezésre, a vizsgált kőzetanyag nem. A leírások helyenként ellentmondásosak, vagy nehezen értelmezhetőek. Ábrázolás-technikai és geológiai szempontokat is figyelembe véve az egyes rétegtípusok összevonására volt szükség, ezért a szelvényeken a durva szemcseméretű kavics–homok rétegek homokként, a finomszemű üledékek (iszap, sovány agyag, közepes agyag, kövér agyag) agyagként, a bentonit– bentonitos agyag rétegek pedig bentonitként szerepelnek.

A fúrások által harántolt szakasz rétegtanilag változatos, litológiailag rendkívül inhomogén, számos réteges vagy lencsés betelepülés figyelhető meg, neotektonikai elmozdulások azonosíthatók, vagy valószínűsíthetők.

A szelvényeken egységesen, jól elkülöníthető a felső 10-15 méteres dunai kavicsos-homokos kvarter üledéket, antropogén feltöltést és talajréteget tartalmazó összlet. A vizsgált területen egy alapvetően agyagos képződménybe homok, és bentonit csíkok, rétegek és lencsék települtek, melyeknek vastagsága a néhány 10 centiméterestől a 10 méteres vastagságig terjed. A területen több vető berajzolása is szükségesnek bizonyult a szerkesztés közben, 43

A 4-es metró mérnökgeológiai újraértelmezése Kocsisné Bodnár Nikolett melyek dőlése összhangban áll azzal a tektonikai képpel, ami szerint a Pesti-hordalékkúp területét keleti irányú lépcsős lezökkenés jellemzi.

5.13. ábra Földtani szelvények a Kálvin tér környezetéből (A Z-49-es fúrás leírása nem állt rendelkezésre.)

A szerkesztés során két normál vető volt azonosítható, melyek pontos helyét és dőlésszögét nem ismerjük, de szükségességük egyértelmű volt (5.13. ábra). A Z-44–Z-47 fúrások közötti normál vető csapásiránya jól közelíthető, hiszen a tőle É-ra elhelyezkedő Z-45–Z-48 fúrások között is megjelenik, melyeket a korábbi vizsgálatoknál a nyomvonaltól való távolságuk miatt meg vettek figyelembe. A vető ÉÉK–DDNy-i irányú, DK felé dől, a szerkezetföldtani

44

A 4-es metró mérnökgeológiai újraértelmezése Kocsisné Bodnár Nikolett irányelveket figyelembe véve feltételezhetően közel párhuzamosan fut a Z-47–Z-43, valamint az északabbi Z-45–Z-41 fúrások között haladó normál vetővel melyet a kutatásom során feldolgozott korábbi szelvényeken is jelöltek. A Z-45 és a Z-41 fúrásokat a nyomvonaltól való távolságuk miatt a korábbi szakirodalomban fellelhető szelvényeken nem jelölték. A vetők helyének, dőlésének és elvetési magasságának pontosításához szükség lenne a Z-49-es fúrásleírásra, amely sajnos nem állt rendelkezésre.

5.14. ábra Földtani szelvények a Rákóczi tér környezetéből

A Rákóczi tér térségében a Z-36 és Z-37, az Ra-06-2 és Ra-06-4, valamint az Ra-06-1 és Ra- 06-3 fúrások között szintén egy normál vető lehetséges. A vető feltételezhetően ÉÉK–DDNy-i irányú, a szerkezetföldtani irányelveket figyelembe véve DK felé dől. Az elvetési magassága nagyjából 5 méter körüli lehet.

A Rákóczi tér közelében található Z és Ra-06 fúrássorozat mélyítése s leírása között 34 év telt el. Előbbit 1972-ben, utóbbit 2006-ben fúrták. Ez idő alatt a fúrási és laborvizsgálati technológia rendkívüli fejlődésen ment keresztül, valamint a szabványosítás is módosításokon esett át, ami előidézheti a fúrási rétegsorok különbözőségét. A fúrások korrelálása és közös szelvényen való ábrázolása, a földtani viszonyok pontosítása miatt szükséges.

45

A 4-es metró mérnökgeológiai újraértelmezése Kocsisné Bodnár Nikolett

A Ra-06-1-es és Z-37-es fúrások egymástól mindössze néhány méteres távolságban vannak, ennek ellenére az egyes rétegek korrelációja nem mindenhol egyértelmű (5.15. ábra). A felső vastag homokos kvarter üledék, illetve a szaggatott vonallal összekötött homok és bentonitréteg nagy valószínűséggel ugyanazon rétegként azonosítható. A felső, körülbelül 20 m vastagságú, a felszíntől számítva 10 méteres mélységben jelentkező agyagréteg a Z-37 fúrásban a geológiai leírás szerint helyenként homokzsinóros, de sem a rétegek helye, sem a vastagsága nem volt megadva. A Ra-06-1 fúrás ugyanezen szakaszában található homokrétegek meghosszabbítása kirajzolja a Z-37-es fúrás betelepüléseinek pontos helyét és vastagságát. A két fúrás alján található bentonit rétegek összekötése esetében több lehetséges megoldás is felmerül. Több olyan méteres vastagságú réteggel találkozunk, melynek a másik fúrásban nincs „párja”. Az egyik megoldás, hogy ezeket a vastag betelepüléseket lencseként ábrázoljuk és kiékeljük, a másik lehetőség, hogy a két fúrás közötti területen neotektonikus elmozdulást feltételezünk.

5.15. ábra A Z és a Ra-06 fúrássorozatok korrelációjakor felmerült problémák

46

A 4-es metró mérnökgeológiai újraértelmezése Kocsisné Bodnár Nikolett

A Ra-06-4 és Ra-06-6 fúrás közé helyezett Z-36-os szinte teljesen illeszkedik. A felső vastag homokos összlet, illetve az alatta, nagyjából 35 méteres mélységig elhelyezkedő homokbetelepülések is biztonsággal összeköthetők. A szelvényen a Ra fúrások részletesebb leírása, egyértelműen meghatározta a vékonyabb betelepülések pontos mélységét. Amit a Z- 36-os fúrásban egynemű bentonit rétegnek írtak le, azt a Ra jelű fúrásokban vékonyabb rétegekre, bentonit és agyag váltakozására bontották, melyben nagy szerepet játszott, hogy a modern fúrási technológia számos más előnye mellett sokkal nagyobb magkihozatali százalékot jelent.

5.3 A fúrásleírások adatainak feldolgozása adatelemző módszerekkel

5.3.1 Az adatok statisztikai feldolgozása

Az adatbázist 41 fúrás, 2041 folyóméterének 9554 adatából állítottam össze (4.2. táblázat). A leíró statisztikákat (átlag, szórás, relatív szórás, minimum, maximum, medián) tartalmazó 42 táblázat minden fúrássorozat esetében minden kőzettípusra külön-külön készült el (1. melléklet), egy példát mutat az 5.1. táblázat. A táblázatok az átváltott SI mértékegységeket, és a fúrásnaplókban eredetileg használt nevezéktant használják.

5.1. táblázat A 300 jelű fúrássorozat homok rétegtípus mintáinak leíró statisztikái 303 - 309 fúrások adatai (homok) Relatív Paraméter Darabszám Átlag Szórás Minimum Medián Maximum szórás Természetes víztartalom (%) 176 17,6 6,4 0,36 3 18 35 kavics 34 17,2 21,09 1,23 1 9 91 homok 60 61,7 16,93 0,27 9 65,5 87 Szemeloszlás homokliszt 56 21,6 13,31 0,62 5 18 53 (%) iszap 49 9, 7 5,54 0,57 1 9 26 agyag 4 1,8 0,96 0,55 1 1,5 3 Plasztikus index (%) 3 14,6 3,4 0,23 12,3 13 18,5 Egyenlőtlenségi együttható 60 12 13,7 1,14 2,3 7,05 72,5 (%) Hézagtényező (-) 5 0,5 0,1 0,2 0,41 0,45 0,66 Relatív nedvesség (-) 5 0,7 0,11 0,15 0,62 0,67 0,86 Nedves térfogatsúly (kg/m3) 5 2008 169,17 0,08 1710 2070 2130 Száraz térfogatsúly (kg/m3) 5 1812 102,81 0,06 1650 1840 1910 Súrlódási szög (°) 5 29,5 14,16 0,48 4,7 33 39 Kohézió (kN/m2) 5 136,8 89,96 0,66 52,96 104 270 Törőfeszültség (kPa) 5 836 463,6 0,55 400 640 1420 Vízáteresztő képesség 2 8,5*10-5 2,1*10-5 0,25 7*10-5 8,5*10-5 10-4 (m/sec) CaCO3 tartalom (%) 6 17 9,38 0,55 6 16,5 28

47

A 4-es metró mérnökgeológiai újraértelmezése Kocsisné Bodnár Nikolett

Az adatmennyiség, a minta realizáció nagysága lehetővé tette, hogy az egyes kőzetfizikai paraméterek átlagértékeiből és változékonyságából, a területre jellemző átlagértékeket lehetett megadni (5.16-5.27. ábra), az egyes üledéktípusokra. Az átlagértékek megadása esetében csak a legalább 5 mintát tartalmazó csoportok kerültek feltüntetésre (5.2. táblázat).

25

20

15

10 víztartalom w [%] 5

0

5.16. ábra A Kálvin tér és a Rákóczi tér térségében előforduló üledékek víztartalom értékeinek átlaga

45 40

35 [%]

P 30 25 20 15

plasztikus index I index plasztikus 10 5 0

5.17. ábra A Kálvin tér és a Rákóczi tér térségében előforduló üledékek plasztikus index értékeinek átlaga (A kavics esetében nem állt rendelkezésre mért érték.)

48

A 4-es metró mérnökgeológiai újraértelmezése Kocsisné Bodnár Nikolett

25 ] [ -

U 20

15 együttható

10

5 egyenlőtlenségi 0

5.18. ábra A Kálvin tér és a Rákóczi tér térségében előforduló üledékek egyenlőtlenségi együttható értékeinek átlaga (A homokliszt esetében nem állt rendelkezésre mért érték.)

0,7

0,6 ] - 0,5

0,4

0,3

0,2 hézagtényező e [ hézagtényező

0,1

0,0

5.19. ábra A Kálvin tér és a Rákóczi tér térségében előforduló üledékek hézagtényező értékeinek átlaga (A kavics és a homokliszt esetében nem állt rendelkezésre mért érték.)

49

A 4-es metró mérnökgeológiai újraértelmezése Kocsisné Bodnár Nikolett

0,84 0,83 0,83 ] - 0,82 0,82 0,81 0,81 0,80 0,80 relatív nedvesség r [ nedvesség relatív 0,79 0,79

5.20. ábra A Kálvin tér és a Rákóczi tér térségében előforduló üledékek relatív nedvesség értékeinek átlaga (A kavics és a homokliszt esetében nem állt rendelkezésre mért érték.)

2500

2000

1500 nedves térfogatsúly ρ0 [kg/m3] 1000 száraz térfogatsúly 500 ρd [kg/m3]

0

5.21. ábra A Kálvin tér és a Rákóczi tér térségében előforduló üledékek nedves és száraz térfogatsúly értékeinek átlaga (A kavics és a homokliszt esetében nem állt rendelkezésre mért érték.)

50

A 4-es metró mérnökgeológiai újraértelmezése Kocsisné Bodnár Nikolett

35 34 ]

φ [ ° 33 32 31 30 29

belsősúrlódási szög 28 27

5.22. ábra A Kálvin tér és a Rákóczi tér térségében előforduló üledékek belső súrlódási szög értékeinek átlaga (A kavics és a homokliszt esetében nem állt rendelkezésre mért érték.)

350

300 ] 2 250

200

150

100 kohézió c [kN/m

50

0

5.23. ábra A Kálvin tér és a Rákóczi tér térségében előforduló üledékek kohézió értékeinek átlaga (A kavics és a homokliszt esetében nem állt rendelkezésre mért érték.)

51

A 4-es metró mérnökgeológiai újraértelmezése Kocsisné Bodnár Nikolett

4000 3500

3000 kPa]

δ [ 2500 2000 1500 1000 törőfeszültség törőfeszültség 500 0

5.24. ábra A Kálvin tér és a Rákóczi tér térségében előforduló üledékek törőfeszültség értékeinek átlaga (A kavics és a homokliszt esetében nem állt rendelkezésre mért érték.)

200000 180000 160000 140000 120000 100000 80000 60000 40000

rugalmassági modulusz E [kPa] E modulusz rugalmassági 20000 0

5.25. ábra A Kálvin tér és a Rákóczi tér térségében előforduló üledékek rugalmassági modulusz értékeinek átlaga (A kavics, a homokliszt és a bentonitos-agyag esetében nem állt rendelkezésre mért érték.)

52

A 4-es metró mérnökgeológiai újraértelmezése Kocsisné Bodnár Nikolett

35

30

25

20 tartalom [%] tartalom

15 3 10 CaCO 5

0

5.26. ábra A Kálvin tér és a Rákóczi tér térségében előforduló üledékek CaCO3 tartalom értékeinek átlaga (A kavics és a homokliszt esetében nem állt rendelkezésre mért érték.)

1,00E+00

1,00E-01

1,00E-02

1,00E-03

1,00E-04

1,00E-05

1,00E-06 vízáteresztő képesség [m/s] k képesség vízáteresztő 1,00E-07

1,00E-08

5.27. ábra A Kálvin tér és a Rákóczi tér térségében előforduló üledékek vízáteresztő képesség értékeinek átlaga (A kavics és a homokliszt esetében nem állt rendelkezésre mért érték.)

53

A 4-es metró mérnökgeológiai újraértelmezése Kocsisné Bodnár Nikolett

5.2. táblázat A Kálvin tér és a Rákóczi tér térségében előforduló üledékek talajfizikai paramétereinek átlagértékei bentonit- kavics homok homokliszt is zap sovány agyag közepes agyag kövér agyag Paraméter bentonitos darab átlag darab átlag darab átlag darab átlag darab átlag darab átlag darab átlag darab átlag víztartalom w [%] 227 4,5 768 15,9 38 18,3 473 15,6 422 15,0 516 17,3 415 17,9 273 23,4

plasztikus index IP [%] 15 16,9 13 7,4 113 12,5 125 17,0 168 24,6 158 41,4 65 32,6 egyenlőtlenségi U [-] 56 20,0 258 17,7 35 15,6 15 12,1 28 10,4 87 3,5 8 13,5 együttható hézagtényező e [-] 97 0,54 78 0,47 108 0,47 120 0,51 103 0,60 39 0,64 relatív nedvesség r [-] 61 0,8 69 0,8 84 0,8 84 0,8 54 0,8 35 0,8

nedves ρ [kg/m3] 98 2063,9 79 2154,9 106 2134,9 103 2120,3 61 2062,3 39 2043,8 térfogatsúly 0 s záraz ρ [kg/m3] 62 1729,2 69 1882,9 85 1829,2 84 1847,5 54 1744,8 35 1757,4 térfogatsúly d 3 térfogatsűrűség ρ0 [t/m ] 12 2,1 22 2,1 43 2,1 súrlódási szög φ [°] 44 34,0 57 32,7 79 33,3 83 32,0 60 29,7 31 33,1 kohézió c [kN/m2] 43 58,3 57 215,8 78 280,8 83 289,7 60 284,5 31 291,6 törőfeszültség δ [MPa] 79 2720,0 67 2220,0 92 2820,0 96 3510,0 55 2320,0 36 1450,0 rugalmassági E [kPa] 39 100328 11 140127 24 101533 24 198171 11 92612 modulusz Poisson-tényező - 10 32,0 15 0,3 vízáteresztő k [m/s ] 58 3,7*10-4 30 1,4*10-4 22 2,4*10-6 23 1,8*10-6 15 2*10-8 9 2,3*10-5 képesség

CaCO3 tartalom % 28 14,3 39 32,5 39 20,4 58 17,4 59 12,9 22 13,8 Talaj oldható % 14 4591,8 11 6018,4 szulfát tartalom Az adatok statisztikáinak értékelésekor több „anomáliát” is felfedeztem. A természetes víztartalmak üledéktípustól függetlenül rendkívül hasonló értékeket mutatnak. A homokok esetében mért plasztikus index arra utal, hogy erősen agyagos üledékekről beszélünk. A bentonitok és bentonitos agyagok vízáteresztő képessége 10-5, pedig az irodalmi értékek 10-9 és 10-10 körül mozognak. Már ebből is arra következtethetünk, hogy az itt bentonitként feltüntetett üledékek nem tipikus bentonitok, hanem valószínűleg nagy mennyiségben tartalmaztak durvább szemcseméretű üledéket is, de sajnos az ennek igazolására szolgáló szemeloszlás vizsgálatok nem álltak rendelkezésre, mert a fúrásnaplók szerint csak a durvaszemű üledékekben végeztek szemeloszlás vizsgálatokat. A finomszemű üledékek esetén rendkívül kevés az adat. Az adatokat tovább vizsgálva a finomszemű üledékek esetében (iszap, agyag) mélység szerinti változásokat is vizsgáltam, a mért adatokat a mélység szerint csoportosítva lineáris regresszió vizsgálatot végeztem. A lineáris modell az F-próba alapján, 5%-os szignifikancia szinten, létezik. A mélység növekedésével együtt növekszik a törőfeszültség, a kohézió és a plasztikus index is (5.28-5.32. ábra). A Rákóczi tér esetében a fúrások többsége elérte az 50 m-es mélységet, míg a Kálvin tér környezetében a dolgozatban felhasznált fúrások sekélyebbek voltak (4.1. táblázat). A területen a finomszemű üledékek mért értékekeit a mélység függvényében az 5.30-5.32. ábra mutatja.

54

A 4-es metró mérnökgeológiai újraértelmezése Kocsisné Bodnár Nikolett

530 10-20 m 147 24

1070 20-30 m 244 27 törőfeszültség (kPa) kohézió (kN/m2) 870 30-40 m 297 plasztikus index (%) 34

2260 40-50 m 559 50

0 500 1000 1500 2000 2500

5.28. ábra A Rákóczi tér térségében előforduló finomszemű üledékek talajmechanikai paramétereinek változása a mélység függvényében

1600 10-20 m 116 18

1920 törőfeszültség (kPa) 20-30 m 180 kohézió (kN/m2) 17 plasztikus index (%)

2670 30-40 m 293 20

0 500 1000 1500 2000 2500 3000

5.29. ábra A Kálvin tér térségében előforduló finomszemű üledékek talajmechanikai paramétereinek változása a mélység függvényében

55

A 4-es metró mérnökgeológiai újraértelmezése Kocsisné Bodnár Nikolett

6000

5000

4000

3000

2000 Törőfeszültség (kPa) Törőfeszültség

1000

0 0 10 20 30 40 50 60 Mélység (m)

5.30. ábra A Rákóczi tér és a Kálvin tér térségében előforduló finomszemű üledékek törőfeszültség értékeinek változása a mélység függvényében

3000

2500

2000

1500

Kohézió(kN/m2) 1000

500

0 0 10 20 30 40 50 60 Mélység (m)

5.31. ábra A Rákóczi tér és a Kálvin tér térségében előforduló finomszemű üledékek kohézió értékeinek változása a mélység függvényében

56

A 4-es metró mérnökgeológiai újraértelmezése Kocsisné Bodnár Nikolett

140

120

100

80

60 Plasztikus index (%) index Plasztikus 40

20

0 0 10 20 30 40 50 60 Mélység (m)

5.32. ábra A Rákóczi tér és a Kálvin tér térségében előforduló finomszemű üledékek plasztikus index értékeinek változása a mélység függvényében

5.3.2 Az adatok feldolgozása sokváltozós adatelemző módszerekkel

A leíró statisztikák (átlag, szórás, relatív szórás, minimum, maximum, medián) számításához minden adat felhasználható, melyet az 5.3.1. pontban összefoglalt és értékelt eredmények mutatnak. A geomatematikai módszerek alkalmazásához, azok különböző igényei miatt (lásd 4 Vizsgálati módszer fejezet), az adatok és a paraméterek szűrésére volt szükség. A sokváltozós adatelemző módszerekkel történő feldolgozáshoz a kavics és homokliszt adatai nem kerültek felhasználásra. Ennek oka, hogy az előbbinél bizonyos paraméterek ezen üledékekben nem mérhetők (például plasztikus index), míg a homokliszt esetében pedig nem állt rendelkezésre megfelelő minta realizáció, mert az adatok között jelentős volt a hiány. Ennek megfelelően hat rétegtípusra vonatkozó adat (homok, iszap, sovány agyag, közepes agyag, kövér agyag, bentonit-bentonitos agyag) került feldolgozásra. Itt az adatok további szűrésére volt szükség. Ennek például egyik oka, hogy az alkalmazni kívánt sokváltozós adatelemző eljárások közül a klaszter analízis esetében nem javasolt egymással erősen korreláló paramétereket együttesen használni, közülük csak az egyiket célszerű felhasználni. Ennek oka, hogy jelentős korreláció esetén ugyanazt a tulajdonságot nagyobb súllyal vesszük figyelembe. A paraméterek szűrésére a sztochasztikus kapcsolatok vizsgálata egy lehetőség, azonban ezt minden üledéktípus esetében külön–külön meg kellett tenni. A sztochasztikus

57

A 4-es metró mérnökgeológiai újraértelmezése Kocsisné Bodnár Nikolett kapcsolat vizsgálatára célszerű eszköz a korrelációs mátrix, aminek alapján ki lehet választani az egymással korrelálatlan, illetve gyengén korreláló paraméter párokat. A korrelációs mátrixot minden rétegtípus esetében minden érintett paraméterpárra elvégeztem, amelyek közül egy mátrixot mutat be az 5.3. táblázat.

5.3. táblázat Az iszapminták paramétereinek korrelációs mátrixa (Az adatok és paraméterek szűrése előtt) egyenlőt- termé- nedves s záraz belső vízáteresz- plasztikus lenségi hézag- relatív ned- törő- CaCO s zetes víz- térfogat- térfogat- súrlódási kohézió tő 3 index együtt- tényező vesség feszültség tartalom tartalom súly súly s zög képesség ható természetes víztartalom 1 plasztikus index -0,17 1 egyenlőtlenségi együttható -0,31 1 hézagtényező -0,45 0,04 0,16 1 relatív nedvesség 0,50 -0,37 0,04 -0,39 1 nedves térfogatsúly 0,31 -0,30 -0,65 -0,51 0,21 1 száraz térfogatsúly 0,28 -0,17 -0,77 -0,60 0,69 0,50 1 belső súrlódási szög -0,02 0,39 -0,11 -0,18 0,26 0,08 0,26 1 kohézió 0,09 0,18 0,97 -0,17 0,51 -0,15 0,36 0,39 1 törőfeszültség -0,04 0,13 0,03 0,35 -0,38 -0,03 -0,54 -0,25 0,01 1 vízáteresztő képesség 0,06 -0,08 -0,39 -0,21 -0,10 0,22 0,01 -0,57 0,04 0,33 1 CaCO3 tartalom -0,80 -0,54 0,18 1 -1 -1 -1 1 -1 -1 -1 1

Válasszunk ki, egy korrelálatlan és egy erősen korreláló paraméter párt és tekintsük meg mért értékeiket egymás függvényében. A közepesen vagy erősen korreláló paraméter pár mért értékei esetében azok lineáris kapcsolata szemmel is jól látható (5.33-5.34. ábra), míg a korrelálatlan pereméter pár esetében ez nem igaz (5.35-5.36. ábra). A CaCO3 és a természetes víztartalom, illetve a kohézió és az egyenlőtlenségi együttható közötti korrelációs paraméter szignifikáns, míg a kohézió és a plasztikus index, illetve a belső súrlódási szög és természetes víztartalom között nem.

70

60

50

40 tartalom (%) tartalom

3 30

CaCO 20

10 y = -3,4652x + 82,021 R² = 0,643 0 0 5 10 15 20 25 30 35 40 természetes víztartalom (%)

5.33. ábra A CaCO3 tartalom és a természetes víztartalom értékeinek összefüggése (közepesen korreláló paraméterpár)

58

A 4-es metró mérnökgeológiai újraértelmezése Kocsisné Bodnár Nikolett

120

110 y = 2,7297x + 30,883 100 R² = 0,9492

2 90

80

70

kohézió (kN/m kohézió 60

50

40 10 15 20 25 30 35 40 egyenlőtlenségi együttható (-)

5.34. ábra A kohézió és az egyenlőtlenségi együttható értékeinek összefüggése (erősen korreláló paraméterpár)

0,7

0,65

0,6

) - 0,55

0,5

0,45 hézagtényező ( hézagtényező 0,4

0,35

0,3 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 plasztikus index (%)

5.35. ábra A hézagtényező és a plasztikus index értékeinek összefüggése (gyengén korreláló, közel korrelálatlan paraméterpár)

59

A 4-es metró mérnökgeológiai újraértelmezése Kocsisné Bodnár Nikolett

37

35

) ° 33

31

29 belsősúrlódási szög ( 27

25 0 5 10 15 20 25 30 35 40 természetes víztartalom (%)

5.36. ábra A belső súrlódási szög és a természetes víztartalom értékeinek összefüggése (gyengén korreláló, közel korrelálatlan paraméterpár)

Erős a korrelációs együttható (R≥0,7), esetén egyik paraméter a másikból jól kifejezhető. Így a klaszter analízisben, ha mind a két paramétert bevonnánk az vizsgálatba, akkor egy „kőzettani tulajdonságot” gyakorlatilag kétszer vennénk figyelembe. A kutatás során kiderült, hogy a kőzetek, talajok viselkedését legjobban jellemző talajfizikai paraméterek esetében gyakori az erős korreláció. A mérési hibából, elírásból adódó hibák, és az adathiányos minták szűrése után az első alkalmazandó sokváltozós adatelemző eljáráshoz a klaszteranalízishez 5 paramétert (hézagtényező, belső súrlódási szög, száraz térfogatsúly, kohézió, törőfeszültség) vettem figyelembe és a számításokhoz 252 darab minta (2. melléklet) mérési eredményeit használtam fel. Az adatok szűrése következtében megváltoztak a korrelációs együtthatók értékei (Kovács, Kovácsné Székely 2006). Az öt paraméter közül a kohézió és a törőfeszültség rendkívül erős korrelációt (0,95) mutat (5.4. táblázat). Ez alapján a klaszter analízis során az egyik paraméter elhanyagolható. Mérnökgeológia szempontból azonban mindkét paraméter fontos, ezért a felhasznált mintacsoporton a klaszteranalízist és a klaszteranalízis által létrehozott csoportok korrektségét ellenőrző hipotézisvizsgálathoz használt diszkriminancia analízist háromféle paraméter összeállítással is elvégeztem, mind az 5 paraméter felhasználásával, majd ezt követően a kohézió, majd a törőfeszültség elhagyásával. A klaszteranalízis vizsgálatok eredményeit, a dendogramokat a 3. melléklet tartalmazza.

60

A 4-es metró mérnökgeológiai újraértelmezése Kocsisné Bodnár Nikolett

5.4. táblázat A klaszteranalízishez felhasznált 6 üledéktípusból álló 252 minta paramétereinek korrelációs mátrixa száraz hézagtényező súrlódási szög kohézió törőfeszültség térfogatsúly hézagtényező 1 száraz térfogatsúly -0,74 1 súrlódási szög -0,32 0,20 1 kohézió -0,31 0,28 0,10 1 törőfeszültség -0,31 0,30 0,20 0,95 1

A klaszteranalízis dendrogramja alapján a mintákat az öt paraméteres számítás alapján 4 csoportba célszerű sorolni (3. melléklet).

A klaszteranalízis eredményeként megjelenő csoportok létezését a diszkriminancia analízis egyszeri elvégzése is alátámasztotta, mivel a klaszteranalízis által létrehozott csoportok elkülönülését a diszkriminancia analízissel 90,8%-osan lehetett sikeresen megvalósítani. A minták markáns elkülönülését egy síkra vetítve az 5.37. ábra mutatja be. A diszkriminancia analízis minden egyes mintára közli az előzetes és az általa javasolt besorolást. A vizsgált mintákra a diszkriminancia analízis vizsgálatot többször elvégezve (a javasolt besorolások alapján), elérhetővé vált – a negyedik iterációs lépésben – hogy a csoportok elkülönülése 100%-osan megvalósuljon (5.38. ábra).

5.37. ábra A diszkriminancia analízis eredménye az első lépésben, az első két diszkrimináló függvény szerinti 2D-s síkra vetítve (5 paraméteres vizsgálat: hézagtényező, száraz térfogatsúly, belső súrlódási szög, kohézió, törőfeszültség)

61

A 4-es metró mérnökgeológiai újraértelmezése Kocsisné Bodnár Nikolett

5.38. ábra A diszkriminancia analízis eredménye a negyedik lépésben az első két diszkrimináló függvény szerinti 2D-s síkra vetítve (5 paraméteres vizsgálat: hézagtényező, száraz térfogatsúly, belső súrlódási szög, kohézió, törőfeszültség)

Az elvégzett vizsgálatok eredményeként a klaszter és diszkriminancia analízis nyomán a négy csoportból álló csoportbeosztás elfogadható.

A Wilks lambda statisztika eredményét az 5.5. táblázat mutatja be, amely alapján látható, hogy a csoportba sorolást legnagyobb mértékben a törőfeszültség és a kohézió, legkisebb mértékben a belső súrlódási szög befolyásolta.

5.5. táblázat Wilks lambda statisztikák

Wilks' Valószínűségi változó Lambda törőfeszültség ,228 kohézió ,232 hézagtényező ,324

száraz térfogatsúly ,438

belső súrlódási szög ,770

Az egyes csoportok legfontosabb alapstatisztikáit, úgymint átlag, szórás és relatív szórás az 5.6. táblázat foglalja össze. Mind a négy csoport esetén csoportonként meghatároztam a korrelációs mátrixot. Megállapítható, hogy az egyes csoportokban jelentősen változik a

62

A 4-es metró mérnökgeológiai újraértelmezése Kocsisné Bodnár Nikolett sztochasztikus kapcsolatok erőssége. A 0,95 korrelációs együtthatóval rendelkező kohézió– törőfeszültség paraméterpár együtthatója a harmadik csoportban 0,5 értékűre módosult.

A csoportok néhány statisztikájának egymáshoz való viszonya paraméterenként grafikusan box whisker’s diagramokon is ábrázolhatók (5.39. ábra), a vízszintes tengelyen a csoportok száma, a függőleges tengelyen a paraméterek mért értékei kerültek elhelyezésre.

5.6. táblázat Az egyes csoportok legfontosabb alapstatisztikái

Relatív Csoport Paraméter Átlag Szórás Darabszám szórás hézagtényező (-) 0,425 0,068 0,160 23 száraz térfogatsúly 1925,652 89,941 0,047 23 (kg/m3) 1 belső súrlódási szög (°) 38,217 7,971 0,209 23 kohézió (kN/m2) 986,673 365,816 0,371 23 törőfeszültség (kPa) 3867,83 1155,82 0,299 23 hézagtényező (-) 0,446 0,051 0,113 112 száraz térfogatsúly 1905,893 63,011 0,033 112 (kg/m3) 2 belső súrlódási szög (°) 34,929 4,957 0,142 112 kohézió (kN/m2) 155,806 90,709 0,582 112 törőfeszültség (kPa) 696,54 374,26 0,537 112 hézagtényező (-) 0,569 0,069 0,121 99 száraz térfogatsúly 1816,465 82,206 0,045 99 (kg/m3) 3 belső súrlódási szög (°) 30,535 4,267 0,140 99 kohézió (kN/m2) 115,555 81,725 0,707 99 törőfeszültség (kPa) 679,09 395,75 0,583 99 hézagtényező (-) 0,755 0,087 0,115 18 száraz térfogatsúly 1590,556 85,644 0,054 18 (kg/m3) 4 belső súrlódási szög (°) 28,722 6,313 0,220 18 kohézió (kN/m2) 125,593 72,710 0,579 18 törőfeszültség (kPa) 549,44 384,07 0,699 18

63

A 4-es metró mérnökgeológiai újraértelmezése Kocsisné Bodnár Nikolett

5.39. ábra A csoportok box whisker’s diagramjai az öt vizsgált paraméter alapján

Nézzük, hogy a fenti eredményeket, hogyan változtatja meg, ha a törőfeszültséget elhagyjuk, mivel az a kohézióval erős korrelációt mutat. A klaszteranalízis dendrogramja alapján a mintákat a négy paraméter alapján is 4 csoportba célszerű sorolni (3. melléklet). A klaszteranalízis által létrehozott csoportok elkülönülését a diszkriminancia analízissel 88,9%- osan lehetett sikeresen megvalósítani. A vizsgált mintákra a diszkriminancia analízis vizsgálatot többször elvégezve (a javasolt besorolások alapján), elérhetővé vált – a tízedik iterációs lépésben – hogy a csoportok elkülönülését 100%-osan megvalósítsuk (5.40. ábra). 64

A 4-es metró mérnökgeológiai újraértelmezése Kocsisné Bodnár Nikolett

5.40. ábra A diszkriminancia analízis eredménye az első két diszkrimináló függvény szerinti 2D-s síkra vetítve (4 paraméteres vizsgálat: hézagtényező, száraz térfogatsúly, belső súrlódási szög, kohézió) A klaszter és diszkriminancia analízis alapján a négy csoportból álló csoportbeosztás elfogadható.

Az 5.7. táblázatban összefoglalt Wilks lambda statisztika eredményei alapján a csoportosítást legjobban a kohézió, míg legkevésbé a belső súrlódási szög határozza meg. Az így kialakított négy csoport esetén a vizsgálatba bevont 4 paraméter alapstatisztikai értékét, mint az átlag, szórás és relatív szórás, az 5.8 táblázat foglalja össze.

5.7. táblázat Wilks lambda statisztikák

Valószínűségi Wilks' változó Lambda

kohézió ,139

száraz térfogatsúly ,564

hézagtényező ,578

belső súrlódási szög ,836

65

A 4-es metró mérnökgeológiai újraértelmezése Kocsisné Bodnár Nikolett

5.8. táblázat A csoportok legfontosabb statisztikái

Relatív Csoport Paraméter Átlag Szórás Darabszám szórás

hézagtényező (-) 0,41 0,72 1,76 száraz térfogatsúly 3 1941,67 103,65 0,05 1 (kg/m ) 12 belső súrlódási szög (°) 35 7,51 0,21 2 kohézió (kN/m ) 1255,56 298,28 0,24 hézagtényező (-) 0,43 0,61 1,42 száraz térfogatsúly 3 1911,54 67,31 0,04 2 (kg/m ) 13 belső súrlódási szög (°) 41,85 6,71 0,16 2 kohézió (kN/m ) 657,3 145,26 0,22 hézagtényező (-) 0,5 0,09 0,18 száraz térfogatsúly 3 1863,3 85,32 0,05 3 (kg/m ) 209 belső súrlódási szög (°) 32,78 5,05 0,15 2 kohézió (kN/m ) 133,84 83,05 0,62 hézagtényező (-) 0,76 0,87 1,14 száraz térfogatsúly 3 1590,56 85,64 0,05 4 (kg/m ) 18 belső súrlódási szög (°) 28,72 6,31 0,22 2 kohézió (kN/m ) 125,59 72,71 0,58

A törőfeszültség elhagyásával végzett vizsgálat során a csoportosítás némileg módosult. Az 5 paraméteres vizsgálat első csoportja, itt az első és a második csoportnak felel meg. Az előbbi második és harmadik csoport itt összevontan harmadik csoportként szerepel. A két vizsgálat négyes csoportja megegyezik.

Ha a kohéziót hagyjuk el, és a törőfeszültség értékét vesszük figyelembe, a mintákat akkor is 4 csoportba célszerű sorolni (3. melléklet). A klaszteranalízis által létrehozott csoportok elkülönülését a diszkriminancia analízissel 85,3%-osan lehetett sikeresen megvalósítani. A vizsgált mintákra a diszkriminancia analízis vizsgálatot többször elvégezve (a javasolt besorolások alapján), elérhetővé vált – a huszonegyedik iterációs lépésben – hogy a csoportok elkülönülését 100%-osan megvalósítsuk (5.41. ábra).

66

A 4-es metró mérnökgeológiai újraértelmezése Kocsisné Bodnár Nikolett

5.41. ábra A diszkriminancia analízis eredménye az első két diszkrimináló függvény szerinti 2D-s síkra vetítve (4 paraméteres vizsgálat: hézagtényező, száraz térfogatsúly, belső súrlódási szög, törőfeszültség) A klaszter és diszkriminancia analízis alapján a négy csoportból álló csoportbeosztás volt elfogadható.

Az 5.9. táblázatban összefoglalt Wilks lambda statisztika eredményei alapján a csoportosítást a törőfeszültség, a legkevésbé a belső súrlódási szög határozza meg. Viszont míg itt a második tényező a hézagtényező, míg a törőfeszültség elhagyásával készült vizsgálat esetén a száraz térfogatsúly. Az így kialakított négy csoport a vizsgálatba bevont 4 paraméter alapstatisztikai értékét, mint az átlag, szórás és relatív szórás, az 5.10. táblázat foglalja össze.

5.9. táblázat Wilks lambda statisztikák

Valószínűségi Wilks' változó Lambda

törőfeszültség ,223

hézagtényező ,405

száraz ,513 térfogatsúly

belső súrlódási ,860 szög

67

A 4-es metró mérnökgeológiai újraértelmezése Kocsisné Bodnár Nikolett

5.10. táblázat A csoportok legfontosabb statisztikái

Relatív Csoport Paraméter Átlag Szórás Darabszám szórás

hézagtényező (-) 0,43 0,67 1,56 száraz térfogatsúly 3 1924,29 89,81 0,05 1 (kg/m ) 21 belső súrlódási szög (°) 38,62 8,09 0,21 törőfeszültség (kPa) 4026,67 1079,28 0,27 hézagtényező (-) 0,48 0,66 1,38 száraz térfogatsúly 3 1865,53 82,19 0,04 2 (kg/m ) 179 belső súrlódási szög (°) 33,34 5,26 0,16 törőfeszültség (kPa) 699,73 413,67 0,59 hézagtényező (-) 0,64 0,08 0,13 száraz térfogatsúly 3 1897,86 65,17 0,03 3 (kg/m ) 28 belső súrlódási szög (°) 29,89 3,27 0,11 törőfeszültség (kPa) 697,5 377,2 0,54 hézagtényező (-) 0,71 0,91 1,28 száraz térfogatsúly 3 1613,75 85,71 0,05 4 (kg/m ) 24 belső súrlódási szög (°) 29,79 6,02 0,20 törőfeszültség (kPa) 614,58 410,69 0,67

A kohézió elhagyásával végzett elemzés során a csoportosítás az előző két vizsgálathoz képest teljesen szétesett. Az 5 paraméteres vizsgálat első csoportja, az itteni első csoportnak 90%-ban megfeleltethető, de a többi három csoport felosztása lényegesen megváltozott.

Ha a klaszteranalízis használatakor javasolt előírás, vagyis, hogy a jól korrelálható paraméterek közül az egyiket el kell hagyni, mérnökgeológiai szempontból is alkalmazható lenne, akkor az utóbbi két vizsgálatkor gyakorlatilag azonos eredményt kellett volna kapnunk. Azonban a kohézió és a törőfeszültség elhagyásakor kialakult csoportok és egyéb statisztikai jellemzők lényegesen különbözőek. Ezek a tények jelzik és alátámasztják, hogy műszaki földtani szempontból, az erősen korreláló paramétereket is figyelembe kell venni.

A három analízis során a többváltozós adatelemző módszerek csoportokba osztották a mintákat, a talajfizikai paramétereik értékei alapján. A mintáknál a fúrásszelvényeken eredetileg megadott nomenklatúrát használtuk, és a vizsgálat során szembeötlő volt, hogy a

68

A 4-es metró mérnökgeológiai újraértelmezése Kocsisné Bodnár Nikolett csoportokban rendkívül vegyesen fordulnak elő az egyes üledéktípusok, az azonos üledékek nem rendeződnek csoportokba. Ennek ellenőrzése érdekében az eredeti üledéktípusokat tekintettem egy-egy csoportnak és diszkriminancia analízissel ellenőriztem az eredményeket. Öt különböző csoportosítást is ellenőriztem (5.42-5.46. ábra). A matematikai alapon felállított eredmények figyelembe vételével itt is 4 csoportot különítettem el.

5.42. ábra Diszkriminancia analízis eredménye a fúrásszelvényeken használt nevezéktanból generált csoportosítás alapján (A csoportok matematikailag 42,2%-osan korrektek)

5.43. ábra Diszkriminancia analízis eredménye a fúrásszelvényeken használt nevezéktanból generált csoportosítás alapján (A csoportok matematikailag 36,3%-osan korrektek)

69

A 4-es metró mérnökgeológiai újraértelmezése Kocsisné Bodnár Nikolett

5.44. ábra Diszkriminancia analízis eredménye a fúrásszelvényeken használt nevezéktanból generált csoportosítás alapján (A csoportok matematikailag 39,4%-osan korrektek)

5.45. ábra Diszkriminancia analízis eredménye a fúrásszelvényeken használt nevezéktanból generált csoportosítás alapján (A csoportok matematikailag 43,4%-osan korrektek)

70

A 4-es metró mérnökgeológiai újraértelmezése Kocsisné Bodnár Nikolett

5.46. ábra Diszkriminancia analízis eredménye a fúrásszelvényeken használt nevezéktanból generált csoportosítás alapján (A csoportok matematikailag 45,4%-osan korrektek) A vizsgálat igazolta, hogy az egyes üledéktípusok talajfizikai paramétereinek az értékei átfedésben vannak egymással. A létrehozott csoportok 35-45%-ban korrektek, így ez a csoportosítás nem megfelelő. Ez azt jelenti, hogy egy homokként leírt üledék akár kövér agyagra jellemző viselkedést is mutathat, vagy fordítva. Az átfedések részben abból is adódhatnak, hogy az egyes üledéktípusok kőzetfizikai paramétereit számos olyan anyagminőségi jellemző befolyásolja, melyeket a földtani háttér határoz meg. Ilyen például a plasztikus index, ami alapvetően az ásványos összetétellel, vagy a szemeloszlás, mely a szemcseméretet meghatározó kőzetképződési környezettel van összefüggésben, vagy a természetes víztartalom, amely hidrogeológiai és tektonikai viszonyoktól függ. A fúrásokban található természetes víztartalmak rendkívül hasonló átlagértékeket mutatnak alacsony szórással (lásd 5.16. ábra, 5.2. táblázat), vagyis még az igen különböző talajfizikai paraméterekkel rendelkező minták között sincs lényegi eltérés. Ez arra enged következtetni, hogy a mintákban mért természetes víztartalmakat a fúrási technológia nagymértékben befolyásolta. Szemeloszlás vizsgálatokat csak a durvább szemcseméretű üledékeknél végeztek. Az agyagok esetében elenyésző a vizsgálatok száma.

Összefoglalóan megállapítható, hogy a területen nem elégséges a nevezéktan ellenőrzése, hiszen nem következtethetőek belőle a talajfizikai paraméterek, vagy a mechanikai viselkedés még kis területen belül sem. A többváltozós adatelemző módszer segítségével viszont meghatározhatók olyan anyagcsoportok, melyek a nevezéktani besorolásuk figyelembe vétele

71

A 4-es metró mérnökgeológiai újraértelmezése Kocsisné Bodnár Nikolett nélkül, kizárólag a talajfizikai paramétereik figyelembe vétele alapján, nagyon hasonló viselkedést mutatnak.

72

A 4-es metró mérnökgeológiai újraértelmezése Kocsisné Bodnár Nikolett

6 Új tudományos eredmények

1. TÉZIS: A metróvonalhoz kapcsolódó fúrások felhasználásával a Kálvin tér környezetében egy új normál vető létezését bizonyítottam. Az újonnan definiált vető feltételezhetően ÉÉK–DDNy-i irányú, a szerkezetföldtani irányelveket figyelembe véve DK felé dől. A Rákóczi tér nyugati oldalán az archív és a metró építése alatt mélyített fúrások közös szelvényen való ábrázolásával kimutattam egy olyan zónát, ahol a vastag betelepüléseket lencseként is ábrázolhatjuk és kiékelhetjük, ugyanakkor a két fúrás közötti területen neotektonikus elmozdulást is feltételezhetünk.

A Z-44–Z-47 fúrások közötti normál vető csapásiránya jól közelíthető, hiszen a tőle É-ra elhelyezkedő Z-45–Z-48 fúrások között is megjelenik, melyeket a korábbi vizsgálatoknál a nyomvonaltól való távolságuk miatt még nem vettek figyelembe. A vető ÉÉK–DDNy-i irányú, a szerkezetföldtani irányelveket figyelembe véve feltételezhetően közel párhuzamosan fut a Z-47–Z-43, valamint az északabbi Z-45–Z-41 fúrások között haladó normál vetővel, és DK felé dől. A vetők helyének, dőlésének és elvetési magasságának azonosításához szükség lenne a Z-49-es fúrásleírásra, amely sajnos nem állt rendelkezésre. A Z-36 és Z-37, az Ra-06- 2 és Ra-06-4, valamint az Ra-06-1 és Ra-06-3 fúrások közötti területen a szerkezetföldtani viszonyok nem egyértelműek. A jelenleg rendelkezésre álló információk alapján töréses zónát, vagy kiékelődést is feltételezhetünk.

A tézishez felhasznált publikációk: Bodnár, Török 2010; Bodnár, Török 2011; Bodnár 2012

2. TÉZIS: Igazoltam, hogy többváltozós adatelemző módszerek (klaszter- és diszkriminancia analízis) alkalmazásával mérnökgeológiai mintákon elkülöníthetők olyan csoportok, amelyek talajfizikai paramétereik alapján szignifikánsan eltérőek, még akkor is, ha a fúrásnaplókban azonos megnevezéssel szerepelnek. Bizonyítottam, hogy a módszerek alkalmazhatóak mérnökgeológiai paraméterek mért értékein, használatukkal olyan többletinformációt nyerhetünk ki az adathalmazból, mellyel pontosítható a terület műszaki földtani modellje.

A 303–309, T7–T8, K-4–K-10, valamint a Z-34–Z-48 jelű fúrások fúrásnaplóiból és laborvizsgálati eredményeiből feldolgozott 252 magminta adatainak elemzése során az alábbi paramétereket vettem figyelembe: hézagtényező, száraz térfogatsúly, belső súrlódási szög, kohézió, törőfeszültség. Ezek feldolgozásával igazolni lehetett, hogy a fúrásnaplókban azonos megnevezéssel szereplő minták a többváltozós elemzések alapján eltérő fizikai tulajdonsággal

73

A 4-es metró mérnökgeológiai újraértelmezése Kocsisné Bodnár Nikolett bírnak, így újra csoportosíthatók, s litológiai megnevezésük nem tekinthető meghatározó paraméternek.

A tézishez felhasznált publikációk: Bodnár et al. 2011a; Bodnár et al. 2011b; Bodnár et al. 2013; Bodnár et al. 2015a

3. TÉZIS: Bebizonyítottam, hogy a klaszteranalízis esetében az egymással erősen korreláló, vagyis matematikai értelemben elhanyagolható paraméterek együttes vizsgálata szakmailag indokolt, hiszen vizsgálatom során a törőfeszültség és a kohézió erős korrelációt (0,95) mutatott, azonban bármelyik paraméter elhagyásával a csoportosítás szignifikánsan megváltozott.

Mind a törőfeszültség, mind a kohézió elhagyásával módosultak a csoportok és ezzel együtt a csoportok leíró statisztikái is. A törőfeszültség elhagyásával végzett vizsgálat során a csoportosítás kevésbé módosult. Az 5 paraméteres vizsgálat első csoportja 90%-ban, itt az első és a második csoportnak felel meg. Az előbbi második és harmadik csoport itt összevontan harmadik csoportként szerepel. A két vizsgálat négyes csoportja megegyezik. A kohézió elhagyásával végzett elemzés során a csoportosítás az előző két vizsgálathoz képest teljesen szétesett. Az 5 paraméteres vizsgálat első csoportja, az itteni első csoportnak 90%- ban megfeleltethető, de a másik három csoport felosztása lényegesen megváltozott.

A tézishez felhasznált publikációk: Bodnár et al. 2015a

4. TÉZIS: A fúrásszelvényen feltűntetett eredeti nevezéktan alapján felvett csoportok, nem különülnek el, átfedésben vannak egymással, vagyis a fúrásnaplókban szereplő litológiai elnevezések alapján nem lehet egyértelmű következtetéseket levonni az adott réteg anyagtulajdonságaira vonatkozóan.

Az elvégzett diszkriminancia analízis alapján a csoportosítás mindössze 35-45%-ban helyes, ami rossznak mondható. Ebből az következik, hogy egy homokként leírt üledék akár kövér agyagra jellemző viselkedést is mutathat, vagy fordítva. Az átfedések részben abból is adódhatnak, hogy az egyes üledéktípusok talajfizikai paramétereit számos anyagminőségi jellemző befolyásolja. Ám ezek nem minden esetben megbízhatóak, sok esetben pedig nem állnak rendelkezésre. A diszkriminancia analízis eredményei rávilágítanak arra is, hogy az egykori fúrásleírások során alkalmazott kőzetleírásokat nagy gondossággal és megfelelő kritikával kell használni.

A tézishez felhasznált publikációk: Bodnár et al. 2015a

74

A 4-es metró mérnökgeológiai újraértelmezése Kocsisné Bodnár Nikolett

Összefoglalás

A kutatás a budapesti 4-es számú metróvonal Duna alatti átvezető szakaszának és a pesti nyomvonalszakasz Kálvin téri és Rákóczi téri állomásainak, kőzetkörnyezetének mérnökgeológiai vizsgálatán alapult. A vizsgált terület egyes részeit különböző módszertani vizsgálatnak vetettük alá. Célkitűzésem az volt, hogy földtani szempontból újraértelmezzem a terület felépítését, és hogy olyan módszerek használatának a létjogosultságát mutassam be a területen mélyített tömérdek fúrásból származó adatokból, melyeket korábban a mérnökgeológiai, talajmechanikai vizsgálatok során jellemzően nem alkalmaznak.

A Duna alatti átvezető szakasz földtani vizsgálata esetében az elmúlt több mint száz év kutatási anyagát állítottam egymás mellé, amely feldolgozása, és egységesített ábrázolása után láthatóvá vált, hogy hazánk e kicsiny, de földtanilag kiemelt jelentőségű és súlyos mélyépítési problémákat okozó helyszínén, hogyan változott a földtani kép, milyen nagy jelentősége volt a kutató fúrások növekedésének (végül összesen 35 db), az évtizedek alatt lezajló tektonikai, és a lokális dinamikai geológiai kép fejlődésének (horizontális mozgások, stb.).

A Kálvin tér és a Rákóczi tér környékén mélyült metrófúrások fúrásszelvényeinek és laboreredményeinek az anyagát is feldolgoztam. 41 fúrás 2041 folyóméterének anyagát használtam fel. A fúrásleírások segítségével mérnökgeológiai szelvényeket szerkesztettem. A korábbi szelvényekkel ellentétben a szerkesztés során a nyomvonaltól távolabb eső fúrásokat is felhasználtam, melynek alapján egy a korábbi szelvényeken nem szereplő vetőt azonosítottam be a Kálvin tér közelében, egy másik, a korábbi szelvényekein is szereplő vető csapását pedig pontosítani tudtam. A Rákóczi tér esetében az archív és a 4-es metró építése közben mélyített fúrások közös szelvényen való ábrázolása egy olyan terület beazonosítását segítette elő, mely esetében mind kiékelődés, mind neotektonikus mozgás feltételezhető, ezért további vizsgálata mindenképp indokolt.

A fúrásszelvényeken található laborvizsgálati eredményeket statisztikai és sokváltozós adatelemző módszereknek vetettem alá. A kutatás során csak a fúrási dokumentáció állt rendelkezésre, a fúrómagok sajnos nem. Az óriási adatmennyiségnek köszönhetően a statisztikai feldolgozást követően az egyes talajfizikai paraméterekre várható átlagértékek adhatók meg a üledéktípusokként, vagy akár a mélység függvényében is.

A sokváltozós adatelemző módszerek alkalmazása a mérnökgeológiában vagy a mérnöki gyakorlat e területén Magyarországon nem jellemző. A klaszter analízis a kőzet- vagy talajmintákat a felhasznált paramétereik értéke alapján csoportosítja. Így hasonló talajfizikai

75

A 4-es metró mérnökgeológiai újraértelmezése Kocsisné Bodnár Nikolett paraméterekkel rendelkező, várhatóan hasonló viselkedésű, anyagcsoportok alakulnak ki. A vizsgálathoz 5 talajfizikai paramétert (hézagtényező, száraz térfogatsúly, belső súrlódási szög, kohézió, törőfeszültség) és 252 mintát használtam fel. Az alkalmazni kívánt sokváltozós adatelemző eljárások közül a klaszter analízis esetében például nem célszerű egymással jól korreláló paramétereket együttesen használni. Esetünkben ilyen jól korreláló paraméterpár a kohézió és a törőfeszültség. Viszont ezek a talajfizikai jellemzők az anyag viselkedését egyértelműen meghatározzák, így nem célszerű elhagyni őket. Ezért a vizsgálatokat elvégeztem 5, illetve 4-4 paraméterrel (a kohézió és a törőfeszültség elhagyásával) is. A vizsgálatok során 4 jellemző anyagcsoportot állapítottam meg. A klaszteranalízis eredményeként megjelenő csoportok létezését minden esetben diszkriminancia analízissel vizsgáltam, ami bebizonyította, hogy a létrehozott csoportok 100%-ban korrektek. A három vizsgálat során szembeötlő volt a csoportosítás változása, amely arra enged következtetni, hogy az elméletben nem javasolt vagy szükségtelen paraméterek műszaki földtani szempontból szükségesek. Ha csak a fúrásszelvényen feltűntetett üledéktípusok nomenklatúrája alapján vesszük fel a csoportokat, akkor szembetűnő, hogy a csoportok nem különülnek el, átfedésben vannak egymással. A csoportosítás mindössze 35-45%-ban helyes, ami rossznak mondható. Ebből az következik, hogy egy homokként leírt üledék akár kövér agyagra jellemző viselkedést is mutathat, vagy fordítva. Az átfedések részben abból is adódhatnak, hogy az egyes üledéktípusok kőzetfizikai paramétereit számos olyan anyagminőségi jellemző befolyásolja, melyeket a földtani háttér határoz meg. Ám ezek nem minden esetben megbízhatóak, sok estben pedig nem álltak rendelkezésre. Például a fúrásokban található természetes víztartalmak rendkívül hasonló átlagértékeket mutatnak, alacsony szórással. Még az igen különböző szilárdsági paraméterekkel rendelkező minták között sincs lényegi eltérés, ami arra enged következtetni, hogy a mintákban mért természetes víztartalmakat a fúrási technológia nagymértékben befolyásolta. Szemeloszlás vizsgálatok pedig rendkívül csekély számban álltak rendelkezésre.

A kutatás során pontosítottam a terület földtani modelljét, a geológiai és mérnökgeológiai viszonyokat. Bizonyítottam a többváltozós adatelemző módszerek alkalmazhatóságát, létjogosultságát a mérnökgeológiában, valamint, hogy a vizsgálati módszer gyakorlati alkalmazása során minden esetben igazodnunk kell az adott tudományághoz, a szakmához. Az elvégzett statisztikai és többváltozós adatelemző vizsgálatok bizonyítottan alkalmazhatók mérnökgeológiai adatsorokon, eredményeik pedig egyidejűleg elvégzett célzott laborvizsgálatokkal tovább pontosíthatók.

76

A 4-es metró mérnökgeológiai újraértelmezése Kocsisné Bodnár Nikolett

Hasznosíthatóság, jövőbeni kutatási lehetőségek

A dolgozat a korábban nem, vagy nehezen hozzáférhető, csak papíron létező adatok egységes bemutatásával kívánta hozzáférhetővé tenni a területre vonatkozó mérnökgeológiai adatokat. Ez alapján az itt közölt eredmények a vizsgált területen, a jövőben kialakítandó létesítmények tervezéséhez szolgáltatnak fontos adatokat, tájékoztató jelleggel megadva a kőzetkörnyezet fizikai paramétereit. Az egyik legfontosabb ilyen a Kálvin tér környezetében pontosított tektonikai kép a leendő M5-ös metróvonal, illetve bármely más felszín alatti műtárgy tervezéséhez szükséges földtani modell megalkotását segíti elő. A többváltozós adatelemző módszerek mérnökgeológiai paramétereken való alkalmazásával, olyan többletinformációk nyerhetők ki az adatsorokból, melyek elősegítik a fúrásleírások, a nomenklatúra pontosságát. Megállapíthatók vele szignifikánsan eltérő tulajdonságokkal rendelkező anyagcsoportok. Segítségükkel az adattárakban porosodó fúrási adatbázis a mai kor fejlettebb technológiájával mélyített fúrásainak és laborvizsgálatainak eredményeivel – megfelelő szakmai ellenőrzés mellett – összeegyeztetők. A jelenlegi és a jövőbeni kutatások remélhetőleg szolgáltatnak megfelelő adatbázist, melyek vizsgálataival a módszer alkalmazása tovább fejleszthető.

77

A 4-es metró mérnökgeológiai újraértelmezése Kocsisné Bodnár Nikolett

Köszönetnyilvánítás

Szeretnék köszönetet mondani Dr. Török Ákosnak a doktori kutatásom során nyújtott segítségért, útmutatásért. Hálás vagyok Dr. Horváth Tibornak, Dr. Kovács Józsefnek, Dr. Szentpétery Ildikónak, Szlabóczky Pálnak szakmai segítségükért, Dr. Hatvani István Gábornak és Dr. Rózsa Péternek a tanszéki vitára készült dolgozat bírálatáért, az építő jellegű kritikáért. Köszönettel tartozom kollégáimnak, az MFGI Környezetföldtani Főosztály dolgozóinak a munkámban nyújtott segítségükért, akik névsorba rendezve szerepelnek itt: Andó Anita, Dr. Fügedi Ubul, Dr. Gyuricza György, Halupka Gábor, Hermann Viktor, Kutasi Géza, Lackóné Őri Gabriella, Müller Tamás, Németh András, Tolmács Daniella, Ujháziné Dr. Kerék Barbara, Varga Renáta, Végh Hajnalka, Zsámbok István. A BME-n a kutatásom során a tanszéki és egyetemi kollégák támogattak, akik névsorba rendezve szerepelnek itt: Árpás Endre László, Borbély Dániel, Bögöly Gyula, Buocz Ildikó, Emszt Gyula, Dr. Fenyvesi Olivér, Dr. Gálos Miklós, Dr Görög Péter, Gyurikáné Luteránus Éva, Dr. Juhász Péter, Kárpátiné Pápay Zita, Dr. Kiss Rita, Dr. Kleb Béla, Dr. Kopecskó Katalin, Kovács-Sebestyén Béláné, Mlinárik Lilla, Nagyné Barsi Ildikó, Dr. Nemes Rita, Pálinkás Bálint, Dr. Rozgonyi- Boissinot Nikoletta, Dr. Szemerey-Kiss Balázs. A doktori ösztöndíjam során a Dékáni Hivatalból Kollár Anikó segített. Hálával tartozom Családomnak és Barátaimnak végtelen szeretetükért és töretlen támogatásukért. Végül, de nem utolsó sorban köszönöm Férjemnek, hogy mindvégig kitartott mellettem és hitt bennem.

A munka szakmai tartalma kapcsolódik a "Új tehetséggondozó programok és kutatások a Műegyetem tudományos műhelyeiben" c. projekt szakmai célkitűzéseinek megvalósításához. A projekt megvalósítását a TÁMOP-4.2.2.B-10/1--2010-0009 program támogatja.

78

A 4-es metró mérnökgeológiai újraértelmezése Kocsisné Bodnár Nikolett

Irodalomjegyzék

Felhasznált irodalom

ANDERBERG M. R. (1973): Cluster analysis for applications. – Academic Press, New York, 359. p., ISBN: 0120576503

ANDREÁNSZKY G. (1951): Adatok a hazai harmadkori flóra ismeretéhez. – Földtani Közlöny, 81, 320-328.

AUJESZKY G., SCHEUER GY., SZIGETI P. (1985): A 4. metróvonal Duna alatti átvezetésének mérnökgeológiai vizsgálata. – Földtani Közlöny, 115/1-2. 163-172.

BARABÁS A. (1965): Földtani megfigyelések a Földalatti Gyorsvasút által feltárt szarmata rétegekben. – Földtani Kutatás, 8/2, 24-35.

BÁLDI T. (1980): A korai Paratethys története. – Földtani Közlöny, 110/3-4, 456-472.

BÁLDI T. (1983): Magyarországi oligocén és alsómiocén formációk. – Akadémia Kiadó, Budapest, 293 p.

BÁLDI T. (1997): Az Észak-magyarországi alsó-miocén kőzetrétegtani tagolása. – In: HAAS, J. (szerk.): Fülöp József emlékkönyv. Akadémia Kiadó, Budapest, 215-230.

BÁLDI T. (1998): A magyarországi miocén rétegtana. – In: BÉRCZI, I., JÁMBOR, Á. (szerk.): Magyarország geológiai képződményeinek rétegtana. A MOL Rt. és a MÁFI kiadványa, Budapest, 419-436.

BELKHIRI L., BOUDOUKHA A., MOUNI L, BAOUZ T. (2010): Application of multivariate statistical methods and inverse geochemical modeling for characterization of groundwater – A case study: Ain Azel plain (Algeria). – Geoderma, 159/3-4, 390- 398., DOI:10.1016/j.geoderma.2010.08.016

BÉRCZI I., JÁMBOR Á. (szerk): Magyarország geológiai képződményeinek rétegtana. – A MOL Rt. és a MÁFI kiadványa, Budapest, 517 p.

79

A 4-es metró mérnökgeológiai újraértelmezése Kocsisné Bodnár Nikolett

BODNÁR N., KOVÁCS J., TÖRÖK Á. (2011a): Multivariate analysis of Miocene sediments: Rákóczi Square, new metro station area, Budapest, Hungary. – Central European Geology, Akadémiai Kiadó, DOI: 10.1556/CEuGeol.54.2011.4.7, 391-405.

BODNÁR N., KOVÁCS J., TÖRÖK Á. (2013): Miocén üledékes kőzetek geomatematikai értékelése a Rákóczi téri metróállomás fúrási adatai alapján. – Magyar Építőipar, LXIII:(5), 204-207.

BODNÁR N., KOVÁCS J., TÖRÖK Á. (2015a): Using of Multivariate Statistical Analysis in Engineering Geology at the Pest Side of the Metro Line 4 in Budapest, Hungary. – In: Giorgio Lollino, Daniele Giordan, Kurosch Thuro, Carlos Carranza-Torres, Faquan Wu, Paul Marinos, Carlos Delgado (szerk.) Engineering Geology for Society and Territory - Volume 6: Applied Geology for Major Engineering Projects. Cham: Springer International Publishing, 851-854., ISBN: 978-3-319-09059-7

BRADÁK B., THAMÓ-BOZSÓ E., KOVÁCS J., MÁRTON E., CSILLAG G., HORVÁTH E. (2011): Characteristics of Pleistocene climate cycles identified in Cérna Valley loess– paleosol section (Vértesacsa, Hungary). – Quaternary International, 234(1), 86–97.

BRADÁK B. KISS K., BARTA, G., VARGA GY., SZEBERÉNYI J., JÓZSA S., NOVOTHNY Á.,

KOVÁCS J., MARKÓ A., MÉSZÁROS E., SZALAI Z. (2014): Different paleoenvironments of Late Pleistocene age identified in Verőce outcrop, Hungary. – Quaternary International, 319, 119–136.

BRADÁK B., KOVÁCS J. (2014): Quaternary surface processes indicated by the magnetic fabric of undisturbed, reworked and fine–layered loess in Hungary. – Quaternary International, 319, 76–87.

BUBICS I. (1978): A budapesti metróépítés földtani eredményei. – Mérnökgeológiai Szemle, 21, 5-87.

CLOUTIER V., LEFEBVRE R., THERRIEN R., SAVARD M. M. (2008): Multivariate statistical analysis of geochemical data as indicative of the hydrogeochemical evolution of groundwater in a sedimentary rock aquifer system. – Journal of Hydrology, 353/3-4, 294–313., DOI:10.1016/j.jhydrol.2008.02.015

80

A 4-es metró mérnökgeológiai újraértelmezése Kocsisné Bodnár Nikolett

DALU T., RICHOUX N. B., FRONEMAN P. W. (2014): Using multivariate analysis and stable isotopes to assess the effects of substrate type on phytobenthos communities. – Journal of the International Society of Limnology, Inland Waters, 4/4, 397-412.

DÖVÉNYI Z. (2010): Magyarország kistájainak katasztere. – MTA Földrajztudományi Kutatóintézet, második kiadás, Budapest, 876. p., ISBN: 978-963-9545-29-8

DREW L. J., GRUNSKY E. C., SUTPHIN D. M., WOODRUFF L. G. (2010): Multivariate analysis of the geochemistry and mineralogy of soils along two continental-scale transects in North America. – Science of The Total Environment, 409/1, 218–227., DOI:10.1016/j.scitotenv.2010.08.004

DUDA R. O., HART P. E., STORK D. G. (2000): Pattern Classification. – Wiley InterScience, 680. p., ISBN: 978-0-471-05669-0

FARKAS J., MÜLLER M, HORVÁTH GY., MÓCZÁR B., PUSZTAI J., BÍRÓ V. (1999): Budapest jellemző altalaj-viszonyai az eddigi leghosszabb vonalas feltárás tapasztalatai alapján. – Közúti és mélyépítési szemle, 49/ 5, 199-207.

FÁY M., MÜLLER M., SZABÓ S., SOÓS G. (1978): Pajzsos alagútépítés geotechnikai vonatkozásai Budapesten. – Mélyépítéstudományi Szemle, 28/10, 443-447.

FELDHAUSEN P. H., ALI S. A. (1976): Sedimentary environmental analysis of Long Island Sound, USA with multivariate statistics. – Quantitative Techniques for the Analysis of Sediments, 73-98., DOI:10.1016/B978-0-08-020613-4.50013-6

FODOR L., MAGYARI Á., FOGARASI A., PALOTÁS K. (1994): Tercier szerkezetfejlődés és késő paleogén üledékképződés a Budai-hegységben. A Budai-vonal új értelmezése. – Földtani Közlöny, 124/2, 129-305.

GEOVIL KFT. (2000): Budapest 4. sz. metróvonal I. szakasz, Összefoglaló geotechnikai, mérnökgeológiai és hidrogeológiai jelentés. – kézirat, Szentendre, Geovil Kft., 79 p.

GEOVIL KFT. (2001): A metróvonal és környezetének földtani felépítése (B. fejezet). – kézirat, Szentendre, Geovil Kft., 34 p.

81

A 4-es metró mérnökgeológiai újraértelmezése Kocsisné Bodnár Nikolett

GEOVIL KFT. (2005): Budapest 4. metróvonal, I. szakasz, Összefoglaló mérnökgeológiai, hidrogeológiai és geotechnikai szakvélemény, „A” kötet, Természetföldrajzi és földtani adottságok a nyomvonal mentén. – kézirat, Szentendre, Geovil Kft., 25 p.

GÖRÖG P. (2007a): Characterization and the mechanical properties of the eocene buda marl. – Central European Geology, 50/3, 241-258., DOI:10.1556/CEuGeol.50.2007.3.4

GÖRÖG P. (2007b): Engineering geologic properties of the Oligocene Kiscell Clay. – Central European Geology, 50/4, 313-329., DOI:10.1556/CEuGeol.50.2007.4.2

GÖRÖG P (2007c): A kiscelli agyag fizikai jellemzőinek statisztikai vizsgálata. – Mélyépítés, 2007/4, 18-25.

GROSS D. S., ATLAS R., RZESZOTARSKI J., TURETSKY E., CHRISTENSEN J., BENZAID S., OLSON

J., SMITH T., STEINBERG L., SULMAN J., RITZ A., ANDERSON B., NELSON C.,

MUSICANT D. R., CHEN L., SNYDER D. C., SCHAUER J. J. (2010): Environmental chemistry through intelligent atmospheric data analysis. – Environmental Modelling Software, 25(6), 760-769.

HAAS J. (szerk.) (1997): Fülöp József emlékkönyv – Akadémia Kiadó, Budapest, 298 p.

HAAS J. (1998): A Dunántúli-középhegység triász képződményeinek rétegtana. – In: BÉRCZI

I., JÁMBOR Á. (szerk.): Magyarország geológiai képződményeinek rétegtana. A MOL Rt. és a MÁFI kiadványa, Budapest, 225-244.

HÁMOR G. (1997): A magyarországi miocén fejlődéstörténete és ősföldrajra. – In: HAAS J. (szerk.): Fülöp József emlékkönyv. Akadémia Kiadó, Budapest, 231-250.

HÁMOR G. (1998): A magyarországi miocén rétegtana. – In: BÉRCZI I., JÁMBOR Á. (szerk.): Magyarország geológiai képződményeinek rétegtana. A MOL Rt. és a MÁFI kiadványa, Budapest, 437-452.

HÁMOR G. (2001): A Kárpát-medence miocén ősföldrajza. Magyarázó a Kárpát-medence miocén ősföldrajzi és fácies térképéhez 1:3000000. – A Magyar Állami Földtani Intézet Térképmagyarázói, Magyar Állami Földtani Intézet, Budapest, 67 p.

HÁMOR G., JÁMBOR Á. (1971): A magyarországi középsőmiocén. – Földtani Közlöny, 101, 91-102. 82

A 4-es metró mérnökgeológiai újraértelmezése Kocsisné Bodnár Nikolett

HANTKEN M. (1875): Clavulina Szabói rétegek faunája. – Magyar Királyi Földtani Intézet Évkönyve, 4, 1-82.

HATVANI I. G., KOVÁCS J., KOVÁCS I. S., JAKUSCH P., KORPONAI J. (2011): Analysis of long– term water quality changes in the Kis–Balaton Water Protection System with time series–, cluster analysis and Wilks’ lambda distribution. – Ecological Engineering, 37/4, 629–635.

HATVANI I. G., CLEMENT A., KOVÁCS J., KOVÁCS I. S., KORPONAI J. (2014): Assessing water– quality data: The relationship between the water quality amelioration of Lake Balaton and the construction of its mitigation wetland. – Journal of Great Lakes Research, 40/1, 115–125.

HEGYI J., KISS E., SZLABÓCZKY P. (1981): Általános földtani eredmények a budapesti metró vonalak földtani kutatásaiból. – Általános Földtani Szemle, 16, 5-24.

HOFFMANN K. (1871): A Buda-Kovácsi hegység földtani viszonyai. – A Magyar Királyi Földtani Intézet Évkönyve, 1, 199-273.

HORUSITZKY F. (1934): Megjegyzések a Budapest környéki burdigálien kérdéséhez. – Földtani Közlöny, 64, 321-334.

HORUSITZKY F. (1935): Adatok az Ördögárok-völgy Krisztinaváros-tabáni szakaszának hidrológiájához. – Hidrológiai Közlöny, 15, 233-243.

HORUSITZKY H. (1933): Budapest székesfőváros geológiai viszonyairól I. – Földtani Közlöny, 83/1-6, 20-49.

HORVÁTH T. (2002): Budapest 4. metróval Duna alatti szakaszának módosított nyomvonala. – Földtani Kutatás, 39/4, 23-24.

HORVÁTH T. (2013): Milyen kőzetben halad? – Mérnök Újság, XX/11. 40-43.

IBM (2010): Introduction to statistical analysis with PASW Statistics. – IBM Company, Chicago IL, USA, 274 p.

JÁMBOR Á. (1971): A magyarországi szarmata. – Földtani Közlöny, 101, 103-106.

83

A 4-es metró mérnökgeológiai újraértelmezése Kocsisné Bodnár Nikolett

JÁMBOR Á. (1997): Magyarország negyedidőszaki képződményei geológiájának áttekintése. –

In: HAAS J. (szerk.): Fülöp József emlékkönyv, Akadémia Kiadó, Budapest, 251-262.

JÁMBOR Á. (1998): A magyarországi kvarter (negyedidőszaki) képződmények rétegtanának

áttekintése. – In: BÉRCZI I., JÁMBOR Á. (szerk.): Magyarország geológiai képződményeinek rétegtana. A MOL Rt. és a MÁFI kiadványa, Budapest, 403-417.

JUHÁSZ J. (2000): A 4. sz. Metró kutatásának hidrogeológiai eredményei – Földtani Kutatás, 37/2, 25-35.

JUHÁSZ J. (2001): A 4-es metróvonal Duna alatti átvezetésének hidrogeológiai viszonyai. – Mérnök Újság, VIII/1., 17-19.

KÁLMÁN E. (2012a): Helyszíni kőzetfeszültség mérési eredmények a túlkonszolidált Kiscelli Agyag Formációban. – Földtani Közlöny, 142/1, 59-66.

KÁLMÁN E. (2012b): In-situ measurements in Overconsolidated Clay: Earth Pressure at rest. – Periodica Polytechnica Civil Eng., 56/2, 239-244.

KECSKEMÉTI T. (1998): Magyarország epikontinentális eocén képződményeinek rétegtana. –

In: BÉRCZI I., JÁMBOR Á. (szerk.): Magyarország geológiai képződményeinek rétegtana. A MOL Rt. és a MÁFI kiadványa, Budapest, 403-417.

KISDINÉ BULLA J., RAINCSÁKNÉ KOSÁRY ZS., SZABÓNÉ DRUBINA M. (1983a): Budapest területének fedetlen földtani térképe. – térkép, Magyar Állami Földtani Intézet, Budapest

KISDINÉ BULLA J., RAINCSÁKNÉ KOSÁRY ZS., SZABÓNÉ DRUBINA M. (1983b): Budapest területének földtani térképe. – térkép, Magyar Állami Földtani Intézet, Budapest

KORPÁSNÉ-HÓDI M. (1998): Medenceperemi pannóniai s.l. üledékes formációk rétegtana. –

In: BÉRCZI I., JÁMBOR Á. (szerk.): Magyarország geológiai képződményeinek rétegtana. A MOL Rt. és a MÁFI kiadványa, Budapest, 453-468.

KOVÁCS J., KOVÁCSNÉ SZÉKELY I. (2006): A minta értelmezési problémái: elmélet és gyakorlat. – Földtani Közlöny, 136/1, 139-146.

84

A 4-es metró mérnökgeológiai újraértelmezése Kocsisné Bodnár Nikolett

KOVÁCS J., NAGY M., CZAUNER B., KOVÁCSNÉ SZÉKELY I., KÉRINÉ BORSODI A., HATVANI I.

G. (2012a): Delimiting sub–areas in water bodies using multivariate data analysis on the example of Lake Balaton (W Hungary). – Journal of environmental management, 110, 151–158.

KOVÁCS J., TANOS P., KORPONAI J., KOVÁCSNÉ SZÉKELY I., GONDÁR K., GONDÁR–SŐREGI K.,

HATVANI I. G. (2012b): Analysis of Water Quality Data for Scientists. – In: Kostas V., Dimitra V. (szerk.), Water Quality Monitoring and Assessment. InTech Open Access Publisher, Rijeka, 65–94.

KOVÁCS J., KOVÁCS S., MAGYAR N., TANOS P., HATVANI I. G., ANDA A. (2014): Classification into homogeneous groups using combined cluster and discriminant analysis. – Environmental Modellong and Software, 57, 52–59.

MAGYAR N., HATVANI I. G., KOVÁCSNÉ SZÉKELY I., HERZIG A., DINKA M., KOVÁCS J. (2013): Application of multivariate statistical methods in determining spatial changes in water quality in the Austrian part of Neusiedler See. – Ecological Engineering, 55, 82–92.

MAJZON L. (1940): A bükkszéki mélyfúrások [Die Tiefbohrungen von Bükkszék]. – Földtani Intézet Évkönyve XXX., 276-386.

MAJZON L. (1942): Ujabb adatok az egri oligocén rétegek faunájához és a paleogén-neogén határkérdés.– Földtani Közlöny, 72/1-3, 29-39.

MATIATOS I., ALEXOPOULOS A., GODELITSAS A. (2014): Multivariate statistical analysis of the hydrogeochemical and isotopic composition of the groundwater resources in northeastern Peloponnesus (Greece). – Science of The Total Environment, 476–477, 577–590., DOI:10.1016/j.scitotenv.2014.01.042

MCLACHLAN G. (2004): Discriminant Analysis and Statistical Pattern Recognition. – Wiley InterScience, 552. p., ISBN-10: 0471691151, ISBN-13: 978-0471691150

MILLER R. L., KAHN J. S. (1962): Statistical Analysis is the Geological Sciences. – Wiley, New York, 483 p.

85

A 4-es metró mérnökgeológiai újraértelmezése Kocsisné Bodnár Nikolett

MINDSZENTY A. (szerk.) (2013): Budapest, Földtani értékek és az ember; Városgeológiai tanulmányok. – ELTE Eötvös Kiadó, Budapest, 311 p.

MÜLLER P. (1998): A pannóniai képződmények rétegtana. – In: BÉRCZI I., JÁMBOR Á. (szerk.): Magyarország geológiai képződményeinek rétegtana. A MOL Rt. és a MÁFI kiadványa, Budapest, 485-493.

NORUSIS M. J. (1993): SPSS for Windows: Professinal Statistics Release 6.0. – SPSS Inc., Englewood Cliffs, Prentice Hall

PÁLL-SOMOGYI K. (2010): A Duna hatásának vizsgálata a Gellért-hegykörnyezetének felszín alatti vizeire. – Hidrológiai Tájékoztató, 50/1, 23-24.

RAINCSÁKNÉ KOSÁRY ZS., HERMANN V., OLLRÁM A., VÉGH H. (1998): A Dél-Buda – Rákospalota irányú 4. sz. metró-vonal földtani szakvélemény; Duna alatti átvezetési szakasz. – Magyar Állami Földtani Intézet, zárójelentés, Budapest, 1998., 70 p.

RAINCSÁKNÉ KOSÁRY ZS. (2000): A Budapest 4. sz. Metróvonal és környezetének földtani viszonyai. – Földtani Kutatás, 37/2, 4-19.

ROZLOZSNIK P. (1935): Adatok a Buda-Kovácsi-i hegység óharmadkori rétegeinek ismeretéhez. – A Magyar Királyi Földtani Intézet Évi Jelentése az 1925-28. évi felvételekről, Budapest, 1935., 65 p.

RÓZSA L., FÁY M. (1980): Újabb adatok Budapest talajviszonyairól a metró feltárások alapján. – Mélyépítéstudományi Szemle, 30/1, 1-8.

SCHAFARZIK F. (1920): Szökevény hévforrások a Gellérthegy tövében. – Földtani Közlöny, 3, 79-158.

SCHAFARZIK F. (1926): A Szent Gellérthegy geológiai multja és jelene. – Természettudományi Közlöny, 58, 460-472.

SCHAFARZIK F., VENDL A., PAPP F. (1964): Geológiai kirándulások Budapest környékén. – Műszaki Könyvkiadó, Budapest, 296 p.

SCHEUER GY., SZLABÓCZKY P. (1984): Új szökevény hévforrások a pesti oldalon. – Hidrológiai Tájékoztató, 24/2, 23-25.

86

A 4-es metró mérnökgeológiai újraértelmezése Kocsisné Bodnár Nikolett

STOCKBURGER D. V. (1998): Multivariate Statistics: Concepts, Models and Applications. – Missouri State University http://www.psychstat.missouristate.edu/multibook/mlt00.htm

SÜMEGI P., MOLNÁR M., JAKAB G., PERSAITS G., MAJKUT P., PÁLL D. G., GULYÁS S., JULL A.

T. J., TÖRŐCSIK T. (2011): Radiocarbon-dated paleoenvironmental changes on a lake and peat sediment sequence from the central part of the Great Hungarian Plains (Central Europe) during the last 25.000 years. – Radiocarbon, 52, 85-97.

SZABÓ J. (1856): Budapest területének földtani fejlődése, geológiai szelvénnyel. [Die Geologische Verhältnisse Ofens. (Erster Jahresbericht der k. k. Oberrealschule der klg. freien Hauptstadt Ofen.)]. – Magyar Tudományos Akadémia Értesítő, 16, 313- 330.

SZENTIRMAI LNÉ., PETZ R., SCHEUER GY. (1988): Budapest Építéshidrológiai Atlasza, 1:20000 térképmagyarázó. – Földmérő és Talajvizsgáló Vállalat, Budapest, 89. p.

SZLABÓCZKY P. (1988): A metrós fúrások földtani eredményeinek átfogó ismertetése. – Földtani Közlöny, 118, 61-66.

SZLABÓCZKY P. (1989): A IV-s metro, Móricz Zsigmond-Hungária körút közötti szakaszának, mérnökgeológiai jellemzése. – Mérnökgeológiai Szemle, 38, 79-86.

SZLABÓCZKY P. (1998): Szemelvények a tervezett budapesti IV-s metró vonalat érintő régebbi földtani kutatásokból. – előadás kivonat, Geotechnika ’98 Konferencia, Ráckeve

SZLABÓCZKY P. (2008): A Gellért tér és a „Vámház” közötti terület mérnökgeológiai viszonyai. – In: Török Á., Vásárhelyi B. (szerk.) Mérnökgeológia-Kőzetmechanika 2008, 29-36.

SZLABÓCZKY P., SCHEUER GY. (1986): A Gellért-hegy környékének részletes tektonikai vizsgálata. – előadás kivonat, Magyarhoni Földtani Társulat, Mérnökgeológiai Szakosztály előadóülés, Budapest

SZTRÓKAY K. (1932): A budai márga kőzettani vizsgálata. – Földtani Közlöny, 62, 81-121.

87

A 4-es metró mérnökgeológiai újraértelmezése Kocsisné Bodnár Nikolett

TOBORFFY G. (1923): A Budapest-környéki oligocénről, különös tekintettel a geológiai korhatárok megállapítására. – Magyar Királyi Földtani Intézet Évi Jelentései 1917- 1919-ről, 34-41.

TÖRÖK Á. (2007): Geológia mérnököknek. – Műegyetemi kiadó, Budapest, 383. p.

UJEVIC BOSNJAK M., CAPAK K., JAZBEC A., CASIOT C., SIPOS L., POLJAK V., DADIC Z. (2012): Hydrochemical characterization of arsenic contaminated alluvial aquifers in Eastern Croatia using multivariate statistical techniques and arsenic risk assessment. – Science of The Total Environment, 420, 100-110., DOI:10.1016/j.scitotenv.2012.01.021

VOGL V. (1912-1913): A Vinodol eocén márgáinak faunája. – Magyar Királyi Földtani Intézet Évkönyve, 20/2, 67-100.

WEIN GY. (1974): A Budai-hegység szerkezetalakulása. – Földtani Kutatás, 12/3, 23-34.

WWW1: https://hu.wikipedia.org/wiki/Budapesti_metró

WWW2: http://www.bkk.hu/apps/docs/terkep/metro.pdf

WWW3: http://www.metro4.hu

A jelölt publikációi

Tudományos, lektorált folyóiratcikk:

BODNÁR N., KOVÁCS J., TÖRÖK Á. (2011a): Multivariate analysis of Miocene sediments: Rákóczi Square, new metro station area, Budapest, Hungary. – Central European Geology, Akadémiai Kiadó, 54, 391-405., DOI: 10.1556/CEuGeol.54.2011.4.7

BODNÁR N., KOVÁCS J., TÖRÖK Á. (2013): Miocén üledékes kőzetek geomatematikai értékelése a Rákóczi téri metróállomás fúrási adatai alapján. – Magyar Építőipar, LXIII:(5), 204-207.

BODNÁR N., TÖRÖK Á. (2014): Engineering Geological characterization of sediments at a new metro station, Budapest. – Pollack Periodica, 9:(1), 17-28.

88

A 4-es metró mérnökgeológiai újraértelmezése Kocsisné Bodnár Nikolett

Lektorált könyv fejezet:

BODNÁR N., KOVÁCS J., TÖRÖK Á. (2015a): Using of Multivariate Statistical Analysis in Engineering Geology at the Pest Side of the Metro Line 4 in Budapest, Hungary. – In: Giorgio Lollino, Daniele Giordan, Kurosch Thuro, Carlos Carranza-Torres, Faquan Wu, Paul Marinos, Carlos Delgado (szerk.) Engineering Geology for Society and Territory - Volume 6: Applied Geology for Major Engineering Projects. Cham: Springer International Publishing, 851-854., ISBN: 978-3-319-09059-7

Lektorált konferenciacikk:

BODNÁR N., TÖRÖK Á. (2010): A 4-es számú metróvonal Rákóczi téri állomásának mérnökgeológiai elemzése. – In Török Á., Vásárhelyi B. (szerk.) Mérnökgeológia- Kőzetmechanika 2010, 189-195.

BODNÁR N., TÖRÖK Á. (2011): A 4-es metró Kálvin tér és Rákóczi tér közötti szakaszának mérnökgeológiai elemzése fúrási adatsorok alapján. – In Török Á., Vásárhelyi B. (szerk.) Mérnökgeológia-Kőzetmechanika 2011, 175-180.

BODNÁR N. (2012): Engineering geological analysis of the new metro stations; Kálvin and Rákóczi square and the surrounding area. – In Józsa J., Lovas T., Németh R. (szerk) Conference of Junior Researchers in Civil Engineering, 23-27., ISBN: 978-963-313- 061-2

BODNÁR N. (2013): Engineering geological evaluation of the borehole documentation of the newmetro line at Kálvin and Rákóczi square. – In Józsa J., Lovas T., Németh R. (szerk) Second Conference of Junior Researchers in Civil Engineering, 55-59.

BODNÁR N., SZLABÓCZKY P., TÖRÖK Á. (2015b): A budapesti 4-es metró Duna alatti átvezető szakasz földtani értelmezésének változása 1898-tól napjainkig. – In Török Á., Görög P., Vásárhelyi B. (szerk.) Mérnökgeológia-Kőzetmechanika 2015, 161-170., ISBN: 978-615-5086-09-0

Nem lektorált konferenciacikk:

BODNÁR N., KOVÁCS J., TÖRÖK Á. (2011b): Geomatematikai vizsgálatok szerepe a mérnökgeológiában: Rákóczi téri M4 állomás kőzetkörnyezetének példáján

89

A 4-es metró mérnökgeológiai újraértelmezése Kocsisné Bodnár Nikolett

bemutatva. – Geotechnika 2011 Konferencia, Ráckeve, 2011, ISBN:978-963-89016- 2-0

BODNÁR N., TÖRÖK Á. (2012): Mérnökgeológiai adatok feldolgozása a 4-es metró Kálvin tér és Rákóczi tér közötti szakaszának fúrási dokumentációi alapján. – Geotechnika 2012 Konferencia, Ráckeve, 2012, ISBN: 978-963-89016-4-4

90

A 4-es metró mérnökgeológiai újraértelmezése Kocsisné Bodnár Nikolett

Mellékletek

1. melléklet Statisztikai táblázatok

2. melléklet Többváltozós adatelemző módszerekhez felhasznált adatsor

3. melléklet A klaszteranalízis dendogramjai

91

1. melléklet Statisztikai táblázatok

303 - 309 fúrások adatai (kavics) Relatív Paraméter Darabszám Átlag Szórás Minimum Medián Maximum szórás Természetes víztartalom (%) 51 9,12 6,48 0,71 2 7 36 kavics 13 58,85 14,18 0,24 37 61 87 homok 13 38,38 14,42 0,38 12 35 63 Szemeloszlás homokliszt 8 7,25 7,25 1 1 5,5 24 (%) iszap 1 6 6 6 6

agyag 0

Plasztikus index (%) 0

Egyenlőtlenségi együttható 12 21,10 19,32 0,92 6,2 14 74,5 (%) Hézagtényező (-) 0 Relatív nedvesség (-) 0 Nedves térfogatsúly (kg/m3) 0 Száraz térfogatsúly (kg/m3) 0 Súrlódási szög (°) 0 Kohézió (kN/m2) 0 Törőfeszültség (kPa) 0 Vízáteresztő képesség (m/sec) 0 CaCO3 tartalom (%) 0

Z-34 - Z-48 fúrások adatai (kavics) Relatív Paraméter Darabszám Átlag Szórás Minimum Medián Maximum szórás Természetes víztartalom (%) 112 6,84 4,37 0,64 0 7 22 kavics 27 70,89 11,97 0,17 51 69 98 homok 27 27,22 11,40 0,42 2 29 49 Szemeloszlás homokliszt 11 3,73 2,20 1 3 7 (%) 0,59 iszap 3 3 1,00 0,33 2 3 4 agyag 0

Plasztikus index (%) 0 Egyenlőtlenségi együttható (%) 29 23,24 17,61 0,76 4,3 17,1 82 Hézagtényező (-) 0 Relatív nedvesség (-) 0 Nedves térfogatsúly (kg/m3) 0 Száraz térfogatsúly (kg/m3) 0 Súrlódási szög (°) 0 Kohézió (kN/m2) 0 Törőfeszültség (kPa) 0 Vízáteresztő képesség (m/sec) 0 CaCO3 tartalom (%) 0

1. melléklet Statisztikai táblázatok

T-7 - T-8 fúrások adatai (kavics) Relatív Paraméter Darabszám Átlag Szórás Minimum Medián Maximum szórás Természetes víztartalom (%) 9 0,78 1,3 1,67 0 0 4 kavics 1 93 93 93 93 homok 1 7 7 7 7 Szemeloszlás homokliszt 0 (%) iszap 0 agyag 0 Plasztikus index (%) 0 Egyenlőtlenségi együttható 1 6,6 6,6 6,6 6,6 (%) Hézagtényező (-) 0 Relatív nedvesség (-) 0 Nedves térfogatsúly (kg/m3) 0 Száraz térfogatsúly (kg/m3) 0 Súrlódási szög (°) 0 Kohézió (kN/m2) 0 Törőfeszültség (kPa) 0 Vízáteresztő képesség (m/sec) 0 CaCO3 tartalom (%) 0

K-4 - K-10 fúrások adatai (kavics) Relatív Paraméter Darabszám Átlag Szórás Minimum Medián Maximum szórás Természetes víztartalom (%) 52 2,25 1,72 0,77 1 2 10 Plasztikus index (%) 0 kavics 11 71,45 12,54 0,18 52 71 91 Szemeloszlás homok 12 31,33 19,98 0,64 9 26 81 (%) homokliszt 3 10,33 7,51 0,73 6 6 19 iszap+agyag 1 7 7 7 7 Egyenlőtlenségi együttható (%) 12 12,46 5,49 0,44 4,2 14,5 22 Hézagtényező (-) 1 0,47 0,47 0,47 0,47 Relatív nedvesség (-) 1 0,48 0,48 0,48 0,48 Nedves térfogatsúly (kg/m3) 1 1960 1960 1960 1960 Száraz térfogatsúly (kg/m3) 1 1790 1790 1790 1790 Súrlódási szög (°) 1 36 36 36 36 Kohézió (kN/m2) 1 36 36 36 36 Törőfeszültség (kPa) 1 160 160 160 160 Vízáteresztő képesség (m/sec) 0

1. melléklet Statisztikai táblázatok

P-1 - P-5 fúrások adatai (kavics) Relatív Paraméter Darabszám Átlag Szórás Minimum Medián Maximum szórás Természetes víztartalom (%) 3 31,67 31,5 0,99 12 15 68 kavics 3 55,67 30,02 0,54 25 57 85 homok 3 15,33 10,50 0,69 5 15 26 Szemeloszlás homokliszt 2 4,5 3,54 0,79 2 4,5 7 (%) iszap 1 6 6 6 6 agyag 1 4 4 4 4 Plasztikus index (%) 0 Egyenlőtlenségi együttható (%) 2 26,45 31,47 1,19 4,2 26,45 48,7 Hézagtényező (-) 1 0,43 0,43 0,43 0,43 Relatív nedvesség (-) 1 0,71 0,71 0,71 0,71 Nedves térfogatsúly (kg/m3) 1 2060 2060 2060 2060 Száraz térfogatsúly (kg/m3) 1 1850 1850 1850 1850 Törőfeszültség (kPa) 2 175 91,93 0,53 110 175 240 Kohézió (kN/m2) 1 33 33 33 33 Súrlódási szög (°) 1 30 30 30 30 Rugalmassági modulusz (kPa) 0 Vízáteresztő képesség (m/sec) 1 2,4*10-6 2,4*10-6 2,4*10-6 2,4*10-6 CaCO3 tartalom (%) 0

303 - 309 fúrások adatai (homok) Relatív Paraméter Darabszám Átlag Szórás Minimum Medián Maximum szórás Természetes víztartalom (%) 176 17,6 6,4 0,36 3 18 35 kavics 34 17,18 21,09 1,23 1 9 91 homok 60 61,68 16,93 0,27 9 65,5 87 Szemeloszlás homokliszt 56 21,57 13,31 0,62 5 18 53 (%) iszap 49 9,67 5,54 0,57 1 9 26 agyag 4 1,75 0,96 0,55 1 1,5 3 Plasztikus index (%) 3 14,6 3,4 0,23 12,3 13 18,5 Egyenlőtlenségi együttható 60 12,01 13,7 1,14 2,3 7,05 72,5 (%) Hézagtényező (-) 5 0,5 0,1 0,20 0,41 0,45 0,66 Relatív nedvesség (-) 5 0,73 0,11 0,15 0,62 0,67 0,86 Nedves térfogatsúly (kg/m3) 5 2008 169,17 0,08 1710 2070 2130 Száraz térfogatsúly (kg/m3) 5 1812 102,81 0,06 1650 1840 1910 Súrlódási szög (°) 5 29,54 14,16 0,48 4,7 33 39 Kohézió (kN/m2) 5 136,79 89,96 0,66 52,96 104 270 Törőfeszültség (kPa) 5 836 463,6 0,55 400 640 1420 Vízáteresztő képesség (m/sec) 2 8,5*10-7 2,1*10-7 0,25 7*10-7 8,5*10-7 10-6 CaCO3 tartalom (%) 6 17 9,38 0,55 6 16,5 28

1. melléklet Statisztikai táblázatok

Z-34 - Z-48 fúrások adatai (homok) Relatív Paraméter Darabszám Átlag Szórás Minimum Medián Maximum szórás Természetes víztartalom (%) 350 17,65 7,44 0,42 2 18 44 kavics 37 18,19 14,53 0,80 2 13 62 homok 105 64,96 14,92 0,23 20 64 100 Szemeloszlás homokliszt 99 20,64 12,93 0,63 1 20 68 (%) iszap 87 9,85 4,87 0,49 1 10 22 agyag 31 4,35 1,89 0,43 1 4 9 Plasztikus index (%) 3 8,37 5,94 0,71 4,4 5,5 15,2 Egyenlőtlenségi együttható (%) 104 15,92 29,57 1,86 1,4 9,25 286 Hézagtényező (-) 7 0,57 0,11 0,20 0,42 0,58 0,73 Relatív nedvesség (-) 7 0,94 0,06 0,06 0,82 0,98 0,98 Nedves térfogatsúly (kg/m3) 7 2202,86 58,23 0,03 2090 2220 2270 Száraz térfogatsúly (kg/m3) 7 1892,86 106,73 0,06 1680 1920 1980 Súrlódási szög (°) 7 35,29 2,5 0,07 31 36 38 Kohézió (kN/m2) 7 23,63 20,96 0,89 8 14 67,67 Törőfeszültség (kPa) 7 245,7 104,7 0,43 90 230 420 Vízáteresztő képesség (m/sec) 6 3,5*10-3 5*10-3 1,42 2,2*10-7 5,5*10-4 10-2 CaCO3 tartalom (%) 13 12,85 10,73 0,84 5 7 37

T-7 - T-8 fúrások adatai (homok) Relatív Paraméter Darabszám Átlag Szórás Minimum Medián Maximum szórás Természetes víztartalom (%) 57 10,18 5,53 0,54 0 10 23 kavics 4 16 17,45 1,09 1 12,5 38 homok 11 68,53 15,03 0,22 37 73 90 Szemeloszlás homokliszt 10 14,96 7,29 0,49 3 15 30 (%) iszap 10 9,25 6,60 0,71 2 9 22 agyag 1 6,4 6,4 6,4 6,4 Plasztikus index (%) 0 Egyenlőtlenségi együttható (%) 10 10,42 13,49 1,29 2,9 6,95 48 Hézagtényező (-) 4 0,56 0,08 0,14 0,51 0,53 0,67 Relatív nedvesség (-) 4 1,26 0,95 0,76 0,76 0,79 2,68 Nedves térfogatsúly (kg/m3) 4 1982,5 68,98 0,03 1890 2000 2040 Száraz térfogatsúly (kg/m3) 4 1720 89,81 0,05 1590 1755 1780 Súrlódási szög (°) 4 37 2,16 0,06 34 37,5 39 Kohézió (kN/m2) 4 21 9,59 0,46 10 22 30 Törőfeszültség (kPa) 4 107,5 42,7 0,40 50 120 140 Vízáteresztő képesség (m/sec) 0 CaCO3 tartalom (%) 4 17,25 12,18 0,71 7 15,5 31

1. melléklet Statisztikai táblázatok

K-4 - K-10 fúrások adatai (homok) Relatív Paraméter Darabszám Átlag Szórás Minimum Medián Maximum szórás Természetes víztartalom (%) 90 8,69 6,25 0,72 1 7 27 Plasztikus index (%) 3 16,1 0,7 0,04 15,6 15,8 16,9 kavics 13 18,46 8,23 0,45 7 16 29 Szemeloszlás homok 24 59,5 16,72 0,28 24 63 85 (%) homokliszt 23 21,57 12,62 0,59 3 24 58 iszap+agyag 20 12 4,8 0,41 3 12 22 Egyenlőtlenségi együttható 24 9,58 7,06 0,74 2,1 7,6 26 (%) Hézagtényező (-) 14 0,54 0,15 0,27 0,35 0,55 0,89 Relatív nedvesség (-) 14 0,82 0,12 0,14 0,57 0,81 1 Nedves térfogatsúly (kg/m3) 14 2070 112,11 0,05 1840 2050 2250 Száraz térfogatsúly (kg/m3) 14 1801,4 149,71 0,08 1540 1745 2040 Súrlódási szög (°) 12 33 7,55 0,23 10 34 39 Kohézió (kN/m2) 11 84,7 61,21 0,72 34 68 205 Törőfeszültség (kPa) 12 475 432,1 0,91 160 300 1460 Vízáteresztő képesség (m/sec) 6 2*10-6 3,5*10-6 1,74 10-7 9*10-7 9*10-6

P-1 - P-5 fúrások adatai (homok) Relatív Paraméter Darabszám Átlag Szórás Minimum Medián Maximum szórás Természetes víztartalom (%) 59 17,27 3,37 0,19 5 17 24 kavics 8 11,13 13,96 1,26 1 6 42 homok 27 58,93 17,76 0,30 18 60 82 Szemeloszlás homokliszt 27 25,26 12,93 0,51 9 21 58 (%) iszap 27 11,48 6,17 0,54 1 11 27 agyag 9 4,11 2,15 0,52 1 4 7 Plasztikus index (%) 6 22,75 7,5 0,33 15 20,5 32,2 Egyenlőtlenségi együttható 27 14,98 12,56 0,84 1,6 9,3 43,5 (%) Hézagtényező (-) 55 0,54 0,09 0,17 0,33 0,55 0,76 Relatív nedvesség (-) 31 0,75 0,11 0,15 0,48 0,77 0,91 Nedves térfogatsúly (kg/m3) 68 2057,21 105,12 0,05 1820 2070 2240 Száraz térfogatsúly (kg/m3) 32 1650 239,77 0,15 390 1670 1820 Törőfeszültség (kPa) 51 397,53 398,58 1,00 40 248 1880 Kohézió (kN/m2) 15 35,33 2,87 0,08 30 35 39 Súrlódási szög (°) 15 38,93 18,93 0,49 15 34 81 Rugalmassági modulusz (kPa) 39 100328,2 105146,1 1,05 10000 50000 450000 3,1*10- Vízáteresztő képesség (m/sec) 17 6,9*10-6 1,4*10-5 2,04 4*10-8 6*10-5 6 CaCO3 tartalom (%) 5 12,48 4,26 0,34 8,7 10,7 18,3

1. melléklet Statisztikai táblázatok

Ra-06 fúrások adatai (homok) Relatív Paraméter darabszám átlag szórás minimum medián maximum szórás víztartalom w [%] 38 14,61 5,93 0,41 1 17 23 plasztikus index IP [%] 0 egyenlőtlenségi U 38 43,67 55,74 1,28 4,7 17 203 együttható 3 térfogatsűrűség ρ0 [t/m ] 12 2,08 0,10 0,05 1,88 2,09 2,20 hézagtényező e [-] 12 0,54 0,10 0,19 0,35 0,52 0,72 Poisson-tényező 1 0,12 0,12 0,12 0,12 szivárgási tényező k [m/s] 29 1,2*10-5 4,2*10-5 3,53 2*10-7 9*10-7 2,2*10-4 súrlódási szög φ [°] 1 23 23 23 23 c kohézió 1 110 110 110 110 [kN/m2] talaj oldható σ co 14 4591,79 1701,9 0,37 2720 4146 8130 szulfát tartalom [MPa] E 50 1 25 25 25 25 [MPa] rugalmassági E UR 1 40 40 40 40 modulus [MPa] E OED 1 42,8 42,8 42,8 42,8 [MPa]

303 - 309 fúrások adatai (homokliszt) Relatív Paraméter Darabszám Átlag Szórás Minimum Medián Maximum szórás Természetes víztartalom (%) 36 18,33 3,26 0,18 12 18 26 kavics 1 6 6 6 6 homok 1 64 64 64 64 Szemeloszlás homokliszt 1 16 16 16 16 (%) iszap 1 14 14 14 14 agyag 0 Plasztikus index (%) 13 7,45 2,22 0,30 2,8 8,6 9,7 Egyenlőtlenségi együttható (%) 1 14,3 14,3 14,3 14,3 Hézagtényező (-) 1 0,69 0,69 0,69 0,69 Relatív nedvesség (-) 1 0,45 0,45 0,45 0,45 Nedves térfogatsúly (kg/m3) 1 1780 1780 1780 1780 Száraz térfogatsúly (kg/m3) 1 1600 1600 1600 1600 Súrlódási szög (°) 1 36 36 36 36 Kohézió (kN/m2) 1 56 56 56 56 Törőfeszültség (kPa) 1 240 240 240 240 Vízáteresztő képesség (m/sec) 0 CaCO3 tartalom (%) 1 29 29 29 29

1. melléklet Statisztikai táblázatok

Ra-06 fúrások adatai (homokliszt) Relatív Paraméter darabszám átlag szórás minimum medián maximum szórás víztartalom w [%] 2 17, 1,41 0,08 16 17 18 plasztikus index IP [%] 0 egyenlőtlenségi U 2 19,15 18,03 0,94 6,4 19 31,9 együttható 3 térfogatsűrűség ρ0 [t/m ] 2 2,05 0,07 0,03 20 2,05 2,1 hézagtényező e [-] 2 0,55 0,05 0,09 0,51 0,55 0,58 Poisson-tényező 1 0,36 0,36 0,36 0,36 szivárgási tényező k [m/s] 1 10-6 10-6 10-6 10-6 súrlódási szög φ [°] 1 22 22 22 22 c kohézió 1 345 345 345 345 [kN/m2] talaj oldható szulfát σ co 0 tartalom [MPa] E 50 1 37 37 37 37 [MPa] rugalmassági E UR 1 54 54 54 54 modulus [MPa] E OED 1 45,8 45,8 45,8 45,8 [MPa]

303 - 309 fúrások adatai (iszap) Relatív Paraméter Darabszám Átlag Szórás Minimum Medián Maximum szórás Természetes víztartalom (%) 124 15,98 4,59 0,29 2 17 33 kavics 2 40 53,74 1,34 2 40 78 homok 5 51,2 16,75 0,33 22 60 61 Szemeloszlás homokliszt 4 25,75 5,32 0,21 18 27,5 30 (%) iszap 4 15 4,32 0,29 11 14 21 agyag 0 Plasztikus index (%) 30 12,52 3,37 0,27 7,6 12,4 20,3 Egyenlőtlenségi együttható 5 14,46 5,91 0,41 8,2 11,8 21,9 (%) Hézagtényező (-) 16 0,47 0,07 0,15 0,3 0,46 0,57 Relatív nedvesség (-) 16 0,79 0,12 0,15 0,42 0,78 1 Nedves térfogatsúly (kg/m3) 16 2116,25 70,98 0,03 2010 2125 2230 Száraz térfogatsúly (kg/m3) 16 1864,38 80,25 0,04 1730 1885 2010 Súrlódási szög (°) 14 29,27 10,51 0,36 3,8 32 46 Kohézió (kN/m2) 14 549 633,81 1,15 80 217,5 1800 Törőfeszültség (kPa) 14 1997,9 1925,3 0,96 400 1040 5780 Vízáteresztő képesség (m/sec) 8 6,5*10-7 1,4*10-6 2,15 2*10-10 3*10-8 4*10-6 CaCO3 tartalom (%) 12 17,25 4,48 0,26 10 18 25

1. melléklet Statisztikai táblázatok

Z-34 - Z-48 fúrások adatai (iszap) Relatív Paraméter Darabszám Átlag Szórás Minimum Medián Maximum szórás Természetes víztartalom (%) 219 17,8 5,62 0,32 5 18 38 kavics 7 7,71 11,31 1,47 2 3 33 homok 22 42,14 7,75 0,18 27 43 54 Szemeloszlás homokliszt 22 36,41 5,74 0,16 28 37 47 (%) iszap 22 15,68 5,83 0,37 6 15,5 27 agyag 13 3,85 1,77 0,46 1 4 7 Plasztikus index (%) 59 12,35 4,81 0,39 2 13 32 Egyenlőtlenségi együttható (%) 22 16,24 9,05 0,56 5,6 13,3 36,6 Hézagtényező (-) 20 0,54 0,08 0,14 0,42 0,57 0,7 Relatív nedvesség (-) 20 0,92 0,07 0,08 0,76 0,94 1 Nedves térfogatsúly (kg/m3) 20 2153 77,6 0,04 1920 2170 2240 Száraz térfogatsúly (kg/m3) 20 1861,5 75,27 0,04 1610 1885 1940 Súrlódási szög (°) 19 32,16 2,36 0,07 27 32 36 Kohézió (kN/m2) 19 68,49 36,6 0,53 27,46 60,8 168,67 Törőfeszültség (kPa) 20 553 216,1 0,39 210 560 920 Vízáteresztő képesség (m/sec) 15 2,8*10-4 7,6*10-4 2,73 2*10-8 4*10-5 3*10-3 CaCO3 tartalom (%) 11 29,73 17,12 0,58 7 39 53

T-7 - T-8 fúrások adatai (iszap) Relatív Paraméter Darabszám Átlag Szórás Minimum Medián Maximum szórás Természetes víztartalom (%) 62 12 4,78 0,40 1 13 22 kavics 0 homok 4 18,5 14,85 0,80 3,8 15,85 38,5 Szemeloszlás homokliszt 4 40,23 6,31 0,16 31,6 41,9 45,5 (%) iszap 4 27,08 9,86 0,36 13,9 28,4 37,6 agyag 3 18,27 3,59 0,20 14,4 18,9 21,5 Plasztikus index (%) 10 12,7 1,77 0,14 9 13,5 14 Egyenlőtlenségi együttható 0 (%) Hézagtényező (-) 8 0,43 0,04 0,10 0,38 0,42 0,51 Relatív nedvesség (-) 8 0,74 0,13 0,18 0,54 0,79 0,9 Nedves térfogatsúly (kg/m3) 8 2120 69,9 0,03 2030 2140 2200 Száraz térfogatsúly (kg/m3) 8 1897,5 50,64 0,03 1820 1900 1960 Súrlódási szög (°) 7 37,57 5,13 0,14 30 37 46 Kohézió (kN/m2) 7 179,71 118,27 0,66 38 180 390 Törőfeszültség (kPa) 7 654,3 372,5 0,57 180 600 1220 Vízáteresztő képesség (m/sec) 0 CaCO3 tartalom (%) 11 47,64 14,25 0,30 24 43 72

1. melléklet Statisztikai táblázatok

K-4 - K-10 fúrások adatai (iszap) Relatív Paraméter Darabszám Átlag Szórás Minimum Medián Maximum szórás Természetes víztartalom (%) 49 9,82 6,95 0,71 1 7 30 Plasztikus index (%) 6 12,67 1,03 0,08 11 13 14 kavics 1 24, 24 24 24 Szemeloszlás homok 4 22,25 13,40 0,60 10 20 39 (%) homokliszt 4 42,75 10,81 0,25 33 42 54 iszap+agyag 4 29, 5,48 0,19 23 28,5 36 Egyenlőtlenségi együttható 4 16, 3,65 0,23 12 16 20 (%) Hézagtényező (-) 14 0,48 0,17 0,35 0,34 0,45 0,86 Relatív nedvesség (-) 14 0,83 0,09 0,11 0,64 0,83 1 Nedves térfogatsúly (kg/m3) 14 2122,86 150,92 0,07 1830 2150 2270 Száraz térfogatsúly (kg/m3) 14 1861,43 186,54 0,10 1460 1905 2050 Súrlódási szög (°) 14 34,36 3,20 0,09 29 34,5 40 Kohézió (kN/m2) 14 122,57 56,27 0,46 52 115 240 Törőfeszültség (kPa) 14 557,1 290,1 0,52 220 490 1160 Vízáteresztő képesség (m/sec) 5 6*10-6 8,9*10-6 1,49 5,3*10-9 2*10-8 2*10-5

P-1 - P-5 fúrások adatai (iszap) Relatív Paraméter Darabszám Átlag Szórás Minimum Medián Maximum szórás Természetes víztartalom (%) 16 14 4,49 0,32 6 14 20 kavics 0 homok 2 25 9,90 0,40 18 25 32 Szemeloszlás homokliszt 2 42,5 13,44 0,32 33 42,5 52 (%) iszap 2 29 18,38 0,63 16 29 42 agyag 1 7 7 7 7 Plasztikus index (%) 6 12,97 0,98 0,08 11,7 13,3 13,9 Egyenlőtlenségi együttható 2 9,8 3,25 0,33 7,5 9,8 12,1 (%) Hézagtényező (-) 17 0,39 0,14 0,35 0,19 0,34 0,64 Relatív nedvesség (-) 11 0,79 0,11 0,14 0,55 0,81 0,94 Nedves térfogatsúly (kg/m3) 21 2220,95 141,63 0,06 1930 2260 2440 Száraz térfogatsúly (kg/m3) 11 1965,46 232,74 0,12 1650 1880 2310 Törőfeszültség (kPa) 12 812,83 532,03 0,65 180 750 2090 Kohézió (kN/m2) 2 33 2,83 0,09 31 33 35 Súrlódási szög (°) 2 61,5 7,78 0,13 56 61,5 67 Rugalmassági modulusz 11 140127,3 68632,37 0,49 10000 150000 220000 (kPa) Vízáteresztő képesség 2 3,4*10-7 4,8*10-7 1,41 7,8*10-10 3,4*10-7 6,8*10-7 (m/sec) CaCO3 tartalom (%) 5 41,84 18,98 0,45 17 42,4 63,8

1. melléklet Statisztikai táblázatok

Ra-06 fúrások adatai (iszap) Relatív Paraméter darabszám átlag szórás minimum medián maximum szórás víztartalom w [%] 3 15 2,65 0,18 13 14 18 plasztikus index IP [%] 2 14,35 0,92 0,06 13,7 14 15 egyenlőtlenségi U 3 10,45 15,72 1,5 1,4 1 28,6 együttható 3 térfogatsűrűség ρ0 [t/m ] 3 2,06 0,06 0,03 1,99 2,10 2,1 hézagtényező e [-] 3 0,52 0,03 0,06 0,49 0,51 0,55 Poisson-tényező 0 szivárgási tényező k [m/s] 0 súrlódási szög φ [°] 1 16,9 16,9 17 16,9 c kohézió 1 70,3 70 70 70,3 [kN/m2] talaj savoldható σ co 1 3981 3981 3981 3981 szulfát tartalom [MPa] E 50 0 [MPa] rugalmassági E UR 0 modulus [MPa] E OED 0 [MPa]

303 - 309 fúrások adatai (sovány agyag) Relatív Paraméter Darabszám Átlag Szórás Minimum Medián Maximum szórás Természetes víztartalom (%) 123 17,3 4,45 0,26 4 17 30 kavics 0 homok 0 Szemeloszlás homokliszt 0 (%) iszap 0 agyag 0 Plasztikus index (%) 40 16,83 3,06 0,18 6,6 17,05 21,9 Egyenlőtlenségi együttható 0 (%) Hézagtényező (-) 23 0,47 0,12 0,25 0,33 0,43 0,7 Relatív nedvesség (-) 23 0,77 0,14 0,18 0,41 0,79 0,98 Nedves térfogatsúly (kg/m3) 23 2116,09 110,44 0,22 1890 2140 2260 Száraz térfogatsúly (kg/m3) 23 1874,78 128,3 0,23 1620 1920 2030 Súrlódási szög (°) 21 34,09 9,86 0,29 17 36 50 Kohézió (kN/m2) 21 670,14 609 0,91 23,2 525,83 2350 Törőfeszültség (kPa) 19 2519,5 2039,2 0,81 300 2030 6800 Vízáteresztő képesség (m/sec) 2 9,8*10-7 2,8*10-8 0,03 9,6*10-7 9,8*10-7 10-6 CaCO3 tartalom (%) 18 16,28 5,28 0,32 7 16 24

1. melléklet Statisztikai táblázatok

Z-34 - Z-48 fúrások adatai (sovány agyag) Relatív Paraméter Darabszám Átlag Szórás Minimum Medián Maximum szórás Természetes víztartalom (%) 143 15,71 4,78 0,30 8 15 38 kavics 1 16 16 16 16

homok 4 43,5 6,35 0,15 35 44,5 50 Szemeloszlás homokliszt 4 46,5 8,54 0,18 37 46 57 (%) iszap 4 8,5 5,20 0,61 5 6,5 16 agyag 1 4 4 4 4

Plasztikus index (%) 44 17,41 1,67 0,10 13,8 17,5 20 Egyenlőtlenségi együttható 5 10,16 8,53 0,84 3,5 4,4 19,7 (%) Hézagtényező (-) 18 0,5 0,09 0,19 0,32 0,48 0,63 Relatív nedvesség (-) 18 0,88 0,16 0,19 0,27 0,915 0,99 Nedves térfogatsúly (kg/m3) 18 2174,44 54,26 0,02 2090 2170 2280 Száraz térfogatsúly (kg/m3) 18 1895,56 56,17 0,03 1780 1895 1970 Súrlódási szög (°) 18 32,11 4,4 0,14 21 32 39 Kohézió (kN/m2) 18 116,03 44,89 0,39 38 105,915 232 Törőfeszültség (kPa) 18 745 246,5 0,33 410 640 1140 Vízáteresztő képesség (m/sec) 8 1,4*10-6 3,4*10-6 2,42 4*10-9 6,5*10-8 10-5 CaCO3 tartalom (%) 10 22,3 14,56 0,65 7 17 48

T-7 - T-8 fúrások adatai (sovány agyag) Relatív Paraméter Darabszám Átlag Szórás Minimum Medián Maximum szórás Természetes víztartalom (%) 43 13,74 3,57 0,26 5 14 19 kavics 1 1,2 1,2 1,2 1,2 homok 3 23,33 15,34 0,66 10 19,9 40,1 Szemeloszlás homokliszt 3 35,73 5,03 0,14 31,3 34,7 41,2 (%) iszap 3 30,1 11,28 0,37 17,3 34,4 38,6 agyag 2 15,15 1,48 0,10 14,1 15,15 16,2 Plasztikus index (%) 7 17,43 1,13 0,07 16 18 19 Egyenlőtlenségi együttható 0 (%) Hézagtényező (-) 9 0,49 0,1 0,21 0,36 0,49 0,68 Relatív nedvesség (-) 9 0,79 0,06 0,08 0,69 0,78 0,92 Nedves térfogatsúly (kg/m3) 9 2100 101,98 0,05 1910 2110 2220 Száraz térfogatsúly (kg/m3) 9 1793,33 218,97 0,12 1330 1840 2020 Súrlódási szög (°) 7 37,71 5,38 0,14 32 36 46 Kohézió (kN/m2) 7 122,57 62,3 0,51 52 98 220 Törőfeszültség (kPa) 7 548,6 273,9 0,50 260 480 920 Vízáteresztő képesség 0 (m/sec) CaCO3 tartalom (%) 9 26,44 14,85 0,56 12 18 50

1. melléklet Statisztikai táblázatok

K-4 - K-10 fúrások adatai (sovány agyag) Relatív Paraméter Darabszám Átlag Szórás Minimum Medián Maximum szórás Természetes víztartalom (%) 77 9,68 4,15 0,43 2 10 18 Plasztikus index (%) 20 16,31 4,58 0,28 3 17,35 22,2 kavics 0 Szemeloszlás homok 0 (%) homokliszt 0 iszap+agyag 0 Egyenlőtlenségi együttható 0 (%) Hézagtényező (-) 22 0,43 0,06 0,15 0,33 0,43 0,61 Relatív nedvesség (-) 22 0,81 0,12 0,15 0,47 0,815 0,97 Nedves térfogatsúly (kg/m3) 22 2163,18 64,32 0,03 2030 2170 2280 Száraz térfogatsúly (kg/m3) 22 1905,91 103,31 0,05 1670 1920 2070 Súrlódási szög (°) 20 32,8 7,01 0,21 15 34,5 42 Kohézió (kN/m2) 19 141,42 82,84 0,59 30 105 373 Törőfeszültség (kPa) 20 702,5 374,9 0,53 280 670 1460 Vízáteresztő képesség 6 2,4*10-8 3,8*10-8 1,57 2*10-9 9,5*10-9 10-7 (m/sec)

P-1 - P-5 fúrások adatai (sovány agyag) Relatív Paraméter Darabszám Átlag Szórás Minimum Medián Maximum szórás Természetes víztartalom (%) 27 17,19 4,93 0,29 5 17 32 kavics 0 homok 2 53 8,49 0,16 47 53 59 Szemeloszlás homokliszt 2 26,5 6,36 0,24 22 26,5 31 (%) iszap 2 18 5,66 0,31 14 18 22 agyag 1 5 5 5 5 Plasztikus index (%) 8 17,6 3,67 0,21 9,9 18,55 22,1 Egyenlőtlenségi együttható 2 27,05 5,57 0,21 23,1 27,05 31 (%) Hézagtényező (-) 28 0,5 0,12 0,24 0,33 0,47 0,79 Relatív nedvesség (-) 12 0,74 0,21 0,29 0,17 0,835 0,91 Nedves térfogatsúly (kg/m3) 34 2117,65 117,01 0,06 1800 2125 2380 Száraz térfogatsúly (kg/m3) 13 1551,54 417,89 0,27 410 1680 1910 Törőfeszültség (kPa) 28 644,93 518 0,80 34 430 2250 Kohézió (kN/m2) 7 30,86 3,98 0,13 25 31 35 Súrlódási szög (°) 7 73,14 57,83 0,79 10 60 180 Rugalmassági modulusz 24 101533,3 87244,88 0,86 20000 80000 400000 (kPa) Vízáteresztő képesség 5 7,8*10-6 1,7*10-5 2,20 2,1*10-9 2,4*10-8 3,8*10-5 (m/sec) CaCO3 tartalom (%) 2 21,3 0,14 0,01 21,2 21,3 21,4

1. melléklet Statisztikai táblázatok

Ra-06 fúrások adatai (sovány agyag) Relatív Paraméter darabszám átlag szórás minimum medián maximum szórás víztartalom w [%] 9 14,67 3 0,2 10 15 18 plasztikus index IP [%] 6 18,15 1,03 0,06 16,8 19 19,1 egyenlőtlenségi U 8 9,54 15,58 1,63 1,1 1 39,4 együttható ρ térfogatsűrűség 0 9 2,13 0,04 0,02 2,07 2,12 2,19 [t/m3] hézagtényező e [-] 8 0,5 0,03 0,07 0,46 0,49 0,56 Poisson-tényező 6 0,39 0,21 0,55 0,15 0,37 0,74 szivárgási k [m/s] 1 2*10-7 2*10-7 2*10-7 2*10-7 tényező súrlódási szög φ [°] 6 23,5 4,76 0,2 17,0 23 30 c kohézió 6 227,5 122,55 0,54 90 205 400 [kN/m2] talaj oldható σ co 3 4787 1831,83 0,38 2724 5414 6223 szulfát tartalom [MPa] E 50 6 30,23 15,54 0,51 14 30 54 [MPa] rugalmassági E UR 6 55,08 16,54 0,3 35 55 74 modulus [MPa] E OED 6 42,2 16,4 0,39 20,2 40,0 67,8 [MPa]

303 - 309 fúrások adatai (közepes agyag) Relatív Paraméter Darabszám Átlag Szórás Minimum Medián Maximum szórás Természetes víztartalom (%) 108 16,9 4,18 0,25 6 17 38 kavics 0 homok 0 Szemeloszlás homokliszt 0 (%) iszap 0 agyag 0 Plasztikus index (%) 31 23,91 2,33 0,10 20,4 23,3 29,5 Egyenlőtlenségi együttható (%) 0 Hézagtényező (-) 19 0,45 0,11 0,24 0,21 0,44 0,68 Relatív nedvesség (-) 19 0,74 0,16 0,21 0,41 0,77 0,93 Nedves térfogatsúly (kg/m3) 19 2124,74 146,38 0,07 1690 2150 2400 Száraz térfogatsúly (kg/m3) 19 1890 206,21 0,11 1250 1910 2300 Súrlódási szög (°) 13 34 12,6 0,37 2 32 50 Kohézió (kN/m2) 13 925,19 809,36 0,87 88,26 860 2451,65 Törőfeszültség (kPa) 18 3088,9 1855 0,60 470 3480 6000 Vízáteresztő képesség (m/sec) 0 CaCO3 tartalom (%) 13 19,92 15,63 0,78 8 15 66

1. melléklet Statisztikai táblázatok

Z-34 - Z-48 fúrások adatai (közepes agyag) Relatív Paraméter Darabszám Átlag Szórás Minimum Medián Maximum szórás Természetes víztartalom (%) 258 18,08 5,18 0,29 5 17 42 kavics 0 homok 0 Szemeloszlás homokliszt 0 (%) iszap 0 agyag 0 Plasztikus index (%) 85 25,21 3,09 0,12 18 25 34 Egyenlőtlenségi együttható (%) 0 Hézagtényező (-) 37 0,51 0,07 0,14 0,38 0,51 0,63 Relatív nedvesség (-) 37 0,92 0,06 0,07 0,76 0,93 0,99 Nedves térfogatsúly (kg/m3) 37 2145,95 54,85 0,03 2020 2140 2250 Száraz térfogatsúly (kg/m3) 37 1881,35 71,07 0,04 1690 1890 1980 Súrlódási szög (°) 36 31,28 4,53 0,14 21 32 39 Kohézió (kN/m2) 36 133,83 51,33 0,38 60,8 128,47 232,42 Törőfeszültség (kPa) 37 658,6 214,8 0,33 320 620 1200 Vízáteresztő képesség (m/sec) 15 5,7*10-7 9,6*10-7 1,67 10-9 10-7 3*10-6 CaCO3 tartalom (%) 26 13,85 5,95 0,43 5 13 34

T-7 - T-8 fúrások adatai (közepes agyag) Relatív Paraméter Darabszám Átlag Szórás Minimum Medián Maximum szórás Természetes víztartalom (%) 53 13 4,01 0,31 3 13 19 kavics 0 homok 3 1,1 0,50 0,45 0,6 1,1 1,6 Szemeloszlás homokliszt 3 42,53 4,10 0,10 37,8 44,7 45,1 (%) iszap 3 34,63 6,91 0,20 28,3 33,6 42 agyag 3 20,03 0,91 0,05 19 20,4 20,7 Plasztikus index (%) 7 21,84 2,41 0,11 20 21 27 Egyenlőtlenségi együttható 0 (%) Hézagtényező (-) 4 0,54 0,14 0,27 0,44 0,49 0,75 Relatív nedvesség (-) 4 0,74 0,16 0,22 0,52 0,78 0,88 Nedves térfogatsúly (kg/m3) 4 2032,5 168,6 0,08 1790 2080 2180 Száraz térfogatsúly (kg/m3) 4 1790 139,52 0,08 1590 1830 1910 Súrlódási szög (°) 3 35,33 3,05 0,09 32 36 38 Kohézió (kN/m2) 3 158 166,86 1,06 48 76 350 Törőfeszültség (kPa) 3 663,3 674,1 1,02 230 320 1440 Vízáteresztő képesség (m/sec) 0 CaCO3 tartalom (%) 9 24,44 8,82 0,36 14 23 39

1. melléklet Statisztikai táblázatok

K-4 - K-10 fúrások adatai (közepes agyag) Relatív Paraméter Darabszám Átlag Szórás Minimum Medián Maximum szórás Természetes víztartalom (%) 42 19,17 5,99 0,31 10 17 35 Plasztikus index (%) 13 23,76 3,90 0,16 15,7 24,3 30,3 kavics 5 13,40 12,78 0,95 6 7 36 Szemeloszlás homok 6 33,83 12,92 0,38 12 39 45 (%) homokliszt 6 33,67 12,04 0,36 17 32,5 50 iszap+agyag 6 21,33 11,17 0,52 5 21 38 Egyenlőtlenségi együttható 6 19,87 9,59 0,48 10,8 16,9 32,6 (%) Hézagtényező (-) 11 0,57 0,26 0,46 0,44 0,5 1,36 Relatív nedvesség (-) 11 0,77 0,09 0,11 0,63 0,75 0,89 Nedves térfogatsúly (kg/m3) 11 2051,82 147,97 0,07 1630 2100 2160 Száraz térfogatsúly (kg/m3) 11 1783,64 203,53 0,11 1180 1840 1910 Súrlódási szög (°) 11 30,73 5,75 0,19 19 31 38 Kohézió (kN/m2) 11 174,18 81,09 0,47 90 164 380 Törőfeszültség (kPa) 11 726,4 268,1 0,37 340 600 1130 Vízáteresztő képesség (m/sec) 1 2,9*10-5 2,9*10-5 2,9*10-5 2,9*10-5

P-1 - P-5 fúrások adatai (közepes agyag) Relatív Paraméter Darabszám Átlag Szórás Minimum Medián Maximum szórás Természetes víztartalom 33 17,58 5,21 0,30 13 16 42 (%) kavics 0 homok 0 Szemeloszlás homokliszt 0 (%) iszap 0 agyag 0 Plasztikus index (%) 13 25,14 3,21 0,13 16,3 25,1 29,2 Egyenlőtlenségi együttható 0 (%) Hézagtényező (-) 27 0,5 0,11 0,22 0,36 0,49 0,79 Relatív nedvesség (-) 13 0,79 0,09 0,11 0,65 0,8 1 Nedves térfogatsúly 32 2122,5 87,95 0,04 1880 2140 2220 (kg/m3) Száraz térfogatsúly 13 1760,77 95,7 0,05 1560 1800 1880 (kg/m3) Törőfeszültség (kPa) 27 914,89 763,17 0,83 100 630 3500 Kohézió (kN/m2) 6 32,67 5,99 0,18 22 33,5 40 Súrlódási szög (°) 6 126,00 40,69 0,32 72 118 180 Rugalmassági modulusz 24 198170,83 169686,53 0,86 20000 150000 672000 (kPa) Vízáteresztő képesség 6 4,2*10-7 6,2*10-7 1,46 3,9*10-10 7,2*10-8 1,4*10-6 (m/sec) CaCO3 tartalom (%) 10 17,14 3,85 0,22 9,8 17,4 24,4

1. melléklet Statisztikai táblázatok

Ra-06 fúrások adatai (közepes agyag) Relatív Paraméter darabszám átlag szórás minimum medián maximum szórás víztartalom w [%] 22 15,86 2,7 0,17 10 16 20 plasztikus index IP [%] 19 23,37 4,1 0,18 18,4 22 35,5 egyenlőtlenségi U 22 8,25 18,3 2,22 1,0 1 63,5 együttható ρ térfogatsűrűség 0 22 2,14 0,08 0,04 2,02 2,12 2,32 [t/m3] hézagtényező e [-] 22 0,47 0,12 0,25 0,05 0,51 0,59 Poisson-tényező 10 0,32 0,13 0,4 0,13 0,29 0,52 szivárgási tényező k [m/s] 1 8*10-7 8*10-7 8*10-7 8*10-7 súrlódási szög φ [°] 14 21,39 5,53 0,26 7,4 23 28 c kohézió 14 182,46 109,26 0,6 50 170 420 [kN/m2] talaj savoldható σ co 3 4378,67 656,41 0,15 3784 4269 5083 szulfát tartalom [MPa] E 50 11 25,77 13,55 0,53 8 22,9 52,3 [MPa] rugalmassági E UR 11 47,65 16,94 0,36 22,2 42,3 84,5 modulus [MPa] E OED 10 41,8 15,4 0,37 23,5 38,6 77,7 [MPa]

303 - 309 fúrások adatai (kövér agyag) Relatív Paraméter Darabszám Átlag Szórás Minimum Medián Maximum szórás Természetes víztartalom (%) 121 17,57 4,28 0,24 4 17 28 kavics 0 homok 0 Szemeloszlás homokliszt 0 (%) iszap 0 agyag 0 Plasztikus index (%) 37 45,77 16,03 0,35 30,1 41,6 98,5 Egyenlőtlenségi együttható (%) 0 Hézagtényező (-) 19 0,53 0,12 0,22 0,37 0,5 0,76 Relatív nedvesség (-) 19 0,77 0,15 0,20 0,42 0,8 0,96 Nedves térfogatsúly (kg/m3) 19 2076,32 106,05 0,05 1750 2070 2200 Száraz térfogatsúly (kg/m3) 19 1804,21 129,8 0,23 1560 1800 2030 Súrlódási szög (°) 16 36,69 8,28 0,23 25 34,5 57 Kohézió (kN/m2) 16 549,14 409,72 0,75 79,43 534,68 1274,86 Törőfeszültség (kPa) 16 2713,1 1955,9 0,72 290 2790 6400 Vízáteresztő képesség (m/sec) 0 CaCO3 tartalom (%) 21 12,81 4,92 0,38 1 14 23

1. melléklet Statisztikai táblázatok

Z-34 - Z-48 fúrások adatai (kövér agyag) Relatív Paraméter Darabszám Átlag Szórás Minimum Medián Maximum szórás Természetes víztartalom (%) 235 17,97 4 0,22 8 18 36 kavics 0 homok 0 Szemeloszlás homokliszt 0 (%) iszap 0 agyag 0 Plasztikus index (%) 71 39,5 10,37 0,26 17 36,9 78 Egyenlőtlenségi együttható (%) 0 Hézagtényező (-) 25 0,67 0,17 0,25 0,4 0,65 1,02 Relatív nedvesség (-) 25 0,89 0,08 0,09 0,7 0,89 0,99 Nedves térfogatsúly (kg/m3) 25 2066 126,89 0,06 1820 2020 2280 Száraz térfogatsúly (kg/m3) 25 1723,6 170,7 0,10 1380 1740 1980 Súrlódási szög (°) 25 26,6 4,5 0,17 20 28 35 Kohézió (kN/m2) 25 148,27 71,57 0,48 19,81 121,6 323 Törőfeszültség (kPa) 25 810,8 455,9 0,56 320 680 1720 Vízáteresztő képesség (m/sec) 10 4,1*10-9 5*10-9 1,21 10-10 3,3*10-10 10-8 CaCO3 tartalom (%) 32 12,66 4,04 0,32 4 11 22

T-7 - T-8 fúrások adatai (kövér agyag) Relatív Paraméter Darabszám Átlag Szórás Minimum Medián Maximum szórás Természetes víztartalom (%) 2 18,5 0,71 0,04 18 18,5 19 kavics 0 homok 0 Szemeloszlás homokliszt 0 (%) iszap 0 agyag 0 Plasztikus index (%) 1 31 31 31 31 Egyenlőtlenségi együttható (%) 0 Hézagtényező (-) 0 Relatív nedvesség (-) 0 Nedves térfogatsúly (kg/m3) 0 Száraz térfogatsúly (kg/m3) 0 Súrlódási szög (°) 0 Kohézió (kN/m2) 0 Törőfeszültség (kPa) 0 Vízáteresztő képesség (m/sec) 0 CaCO3 tartalom (%) 1 9 9 9 9

1. melléklet Statisztikai táblázatok

K-4 - K-10 fúrások adatai (kövér agyag) Relatív Minimu Paraméter Darabszám Átlag Szórás Medián Maximum szórás m Természetes víztartalom (%) 4 15 2,16 0,14 12 15,5 17 Plasztikus index (%) 2 30,9 1,77 0,06 29,6 30,85 32,1 kavics 0 Szemeloszlás homok 1 4 4 4 4 (%) homokliszt 1 53 53 53 53 iszap+agyag 1 43 43 43 43 Egyenlőtlenségi együttható (%) 1 12,8 12,8 12,8 12,8 Hézagtényező (-) 1 0,47 0,47 0,47 0,47 Relatív nedvesség (-) 1 0,83 0,83 0,83 0,83 Nedves térfogatsúly (kg/m3) 1 2170 2170 2170 2170 Száraz térfogatsúly (kg/m3) 1 1900 1900 1900 1900 Súrlódási szög (°) 1 28 28 28 28 Kohézió (kN/m2) 1 260 260 260 260 Törőfeszültség (kPa) 1 870 870 870 870 Vízáteresztő képesség (m/sec) 0

P-1 - P-5 fúrások adatai (kövér agyag) Relatív Paraméter Darabszám Átlag Szórás Minimum Medián Maximum szórás Természetes víztartalom 10 20,8 4,05 0,19 14 20 28 (%) kavics 0 homok 0 Szemeloszlás homokliszt 0 (%) iszap 0 agyag 0 Plasztikus index (%) 6 41,97 9,29 0,22 30,5 40,1 55,6 Egyenlőtlenségi együttható 0 (%) Hézagtényező (-) 15 0,59 0,15 0,25 0,43 0,52 0,85 Relatív nedvesség (-) 9 0,78 0,16 0,20 0,5 0,81 0,98 Nedves térfogatsúly (kg/m3) 16 2033,12 114,29 0,06 1840 2045 2180 Száraz térfogatsúly (kg/m3) 9 1661,11 117,2 0,07 1510 1660 1890 Törőfeszültség (kPa) 13 484,84 392,64 0,81 170 350 1473 Kohézió (kN/m2) 4 22 10,29 0,47 12 21 34 Súrlódási szög (°) 4 84 9,09 0,11 72 85 94 Rugalmassági modulusz 11 92618,2 70163,55 0,76 30000 60000 250000 (kPa) Vízáteresztő képesség 5 5,1*10-8 8,9*10-8 1,73 4,1*10-10 1,2*10-9 2*10-7 (m/sec) CaCO3 tartalom (%) 5 15,78 5,81 0,37 11,2 14 25,2

1. melléklet Statisztikai táblázatok

Ra-06 fúrások adatai (kövér agyag) Relatív Paraméter darabszám átlag szórás minimum medián maximum szórás víztartalom w [%] 43 16,95 2,72 0,16 9 18 21 plasztikus index IP [%] 41 49,74 20,79 0,42 19,0 42 111 egyenlőtlenségi U 43 3,52 10,07 2,86 1,0 1 58,7 együttható ρ térfogatsűrűség 0 43 2,14 0,10 0,04 2,01 2,13 2,58 [t/m3] hézagtényező e [-] 43 0,52 0,08 0,15 0,23 0,52 0,67 Poisson-tényező 15 0,26 0,14 0,54 0,10 0,22 0,54 szivárgási tényező k [m/s] 0 súrlódási szög φ [°] 14 28,50 26,55 0,93 10,0 21 118 c kohézió 14 238,21 142,80 0,6 100 185 540 [kN/m2] talaj savoldható σ co 11 6018,36 1091,49 0,18 4015 5830 7773 szulfát tartalom [MPa] E 50 14 34,59 15,5 0,45 6,2 35,45 55,5 [MPa] rugalmassági E UR 14 53,21 16,96 0,32 12,2 58,3 77,5 modulus [MPa] E OED 11 46,1 17,6 0,38 18,6 42,9 76,9 [MPa]

303 - 309 fúrások adatai (bentonit-bentonitos agyag) Relatív Paraméter Darabszám Átlag Szórás Minimum Medián Maximum szórás Természetes víztartalom (%) 89 16,63 4,75 0,29 3 17 36 kavics 0 homok 0 Szemeloszlás homokliszt 0 (%) iszap 0 agyag 0 Plasztikus index (%) 23 23,033 7,97 0,35 15,1 20,2 41,7 Egyenlőtlenségi együttható (%) 0 Hézagtényező (-) 16 0,518 0,15 0,30 0,32 0,49 0,9 Relatív nedvesség (-) 16 0,72 0,16 0,23 0,2 0,76 0,92 Nedves térfogatsúly (kg/m3) 16 2068,75 177,01 0,09 1500 2115 2240 Száraz térfogatsúly (kg/m3) 16 1831,25 170,33 0,09 1410 1850 2090 Súrlódási szög (°) 13 38,38 10,19 0,27 20 41 56 Kohézió (kN/m2) 13 442,08 537,41 1,22 72 200 1680 Törőfeszültség (kPa) 14 1707,3 2014,4 1,18 280 770 6010 Vízáteresztő képesség (m/sec) 1 2*10-6 2*10-6 2*10-6 2*10-6 CaCO3 tartalom (%) 13 11,77 4,06 0,35 7 11 23

1. melléklet Statisztikai táblázatok

Z-34 - Z-48 fúrások adatai (bentonit-bentonitos agyag) Relatív Paraméter Darabszám Átlag Szórás Minimum Medián Maximum szórás Természetes víztartalom (%) 170 26,79 9,28 0,35 2 26 56 kavics 2 13,5 7,78 0,58 8 13,5 19 homok 3 40,33 2,52 0,06 38 40 43 Szemeloszlás homokliszt 3 32 11,00 0,34 21 32 43 (%) iszap 3 17,67 1,53 0,09 16 18 19 agyag 4 7,75 7,51 0,97 1 6,75 16,5 Plasztikus index (%) 35 40,74 26,04 0,64 5,3 35,3 120 Egyenlőtlenségi együttható (%) 5 21 10,11 0,48 7,8 20 35,8 Hézagtényező (-) 15 0,68 0,26 0,38 0,45 0,57 1,19 Relatív nedvesség (-) 15 0,91 0,073 0,08 0,78 0,92 1 Nedves térfogatsúly (kg/m3) 15 2076,67 119,56 0,06 1880 2100 2220 Száraz térfogatsúly (kg/m3) 15 1759,33 218,61 0,12 1320 1880 1960 Súrlódási szög (°) 15 28,33 5,18 0,18 20 30 34 Kohézió (kN/m2) 15 205,57 238,73 1,16 68 146 1049 Törőfeszültség (kPa) 15 720,7 451,7 0,63 280 560 1840 Vízáteresztő képesség (m/sec) 7 2,8*10-5 7,5*10-5 2,64 3*10-10 10-7 2*10-4 CaCO3 tartalom (%) 8 8,87 6,6 0,74 3 7 23

K-4 - K-10 fúrások adatai (bentonit-bentonitos agyag) Relatív Paraméter Darabszám Átlag Szórás Minimum Medián Maximum szórás Természetes víztartalom (%) 8 27,87 5,67 0,20 21 27,5 35 Plasztikus index (%) 2 22 1,41 0,06 21 22 23 kavics 0 Szemeloszlás homok 0 (%) homokliszt 0 iszap+agyag 0 Egyenlőtlenségi együttható (%) 0 Hézagtényező (-) 2 1,4 0,25 0,18 1,22 1,4 1,58 Relatív nedvesség (-) 2 0,735 0,09 0,13 0,67 0,735 0,8 Nedves térfogatsúly (kg/m3) 2 1585 35,35 0,02 1560 1585 1610 Száraz térfogatsúly (kg/m3) 2 1155 120,21 0,10 1070 1155 1240 Súrlódási szög (°) 2 33,5 2,12 0,06 32 33,5 35 Kohézió (kN/m2) 2 63 35,36 0,56 38 63 88 Törőfeszültség (kPa) 2 260 141,4 0,54 160 260 360 Vízáteresztő képesség (m/sec) 0

1. melléklet Statisztikai táblázatok

P-1 - P-5 fúrások adatai (bentonit-bentonitos agyag) Relatív Paraméter Darabszám Átlag Szórás Minimum Medián Maximum szórás Természetes víztartalom (%) 3 18,33 7,09 0,39 12 17 26 kavics 0 homok 0 Szemeloszlás homokliszt 0 (%) iszap 0 agyag 0 Plasztikus index (%) 2 10,8 1,55 0,14 9,7 10,8 11,9 Egyenlőtlenségi együttható 0 (%) Hézagtényező (-) 3 0,58 0,16 0,27 0,4 0,64 0,7 Relatív nedvesség (-) 2 0,735 0,11 0,14 0,66 0,735 0,81 Nedves térfogatsúly (kg/m3) 6 2048,33 207,69 0,10 1760 2085 2280 Száraz térfogatsúly (kg/m3) 2 1755 247,49 0,14 1580 1755 1930 Törőfeszültség (KPa) 5 341,2 74,95 0,22 230 350 430 Kohézió (kN/m2) 1 34 34 34 34 Súrlódási szög (°) 1 84 84 84 84 Rugalmassági modulusz 3 186666,67 150443,78 0,81 30000 200000 330000 (kPa) Vízáteresztő képesség 1 2,2*10-7 2,2*10-7 2,2*10-7 2,2*10-7 (m/sec) CaCO3 tartalom (%) 1 79,4 79,4 79,4 79,4

Ra-06 fúrások adatai (bentonit-bentonitos agyag) Relatív Paraméter darabszám átlag szórás minimum medián maximum szórás víztartalom w [%] 3 24 10,58 0,44 16 20 36 plasztikus index IP [%] 3 67,2 39,52 0,59 23,8 77 101,1 egyenlőtlenségi U 3 1,08 0,09 0,08 1,0 1 1,14 együttható ρ térfogatsűrűség 0 3 2,04 0,05 0,03 1,98 2,07 2,07 [t/m3] hézagtényező e [-] 3 0,69 0,19 0,58 0,58 0,59 0,91 Poisson-tényező 0 szivárgási tényező k [m/s] 0 súrlódási szög φ [°] 0 c kohézió 0 [kN/m2] talaj savoldható σ co 0 szulfát tartalom [MPa] E 50 0 [MPa] rugalmassági E UR 0 modulus [MPa] E OED 0 [MPa]

2. melléklet Többváltozós adatelemző módszerekhez felhasznált adatsor

minta száraz belső hézagtényező kohézió törőfeszültség sorszám (fúrás_felszíntől számított térfogatsúly súrlódási (-) (kN/m2) (kPa) mélység_üledéktípus) (kg/m3) szög (°)

1 303_25m_iszap 0,44 1870 24 1200 3540 2 303_26m_iszap 0,45 1900 32 1600 5520 3 303_29m_sov_agyag 0,43 1930 23 1650 4810 4 303_40m_köz_agyag 0,45 1900 30 1030 3540 5 304_25m_bent_iszap 0,57 1750 46 80 400 6 304_27m_bent_iszap 0,56 1730 32 108 400 7 304_30m_bent_iszap 0,45 1900 34 160 600 8 304_33m_köz_agyag 0,44 1910 43 640 2830 9 304_35m_köz_agyag 0,46 1880 43 860 3900 10 304_38m_bent_sov_agyag 0,5 1830 35 290 1200 11 304_41m_homok 0,45 1840 38 104 640 12 304_54m_homok 0,52 1780 39 72 480 13 305_14m_bent_köv_agyag 0,48 1820 41 102 456 14 305_25m_bent_sov_agyag 0,45 1900 39 185 456 15 305_39m_bent_sov_agyag 0,32 2090 41 1370 6010 16 305_57m_köv_agyag 0,55 1770 57 530 3060 17 306_12m_sov_agyag 0,7 1620 36 66 300 18 306_15m_köv_agyag 0,48 1860 35 120 600 19 306_18m_bent_köz_agyag 0,79 1570 20 100 500 20 306_20m_bent_köz_agyag 0,51 1860 31 270 940 21 306_22m_iszap 0,54 1820 28 310 1120 22 306_25m_iszap 0,47 1910 31 260 1520 23 306_30m_iszap 0,47 1870 33 100 600 24 306_32m_bent_iszap 0,41 1950 31 190 960 25 306_34m_bent_iszap 0,45 1900 35 165 840 26 306_36m_bent_iszap 0,54 1810 34 245 1660 27 306_38m_bent_köv_agyag 0,55 1810 23 200 740 28 306_40m_bent_köv_agyag 0,43 1920 51 112 640 29 306_46m_bentonit 0,53 1830 45 156 780 30 306_48m_bentonit 0,5 1870 41 230 1080 31 306_57m_sov_agyag 0,52 1840 35 250 1320 32 307_12m_sov_agyag 0,69 1660 25 148 480 33 307_16m_sov_agyag 0,56 1770 34 76 360 34 307_22m_bent_sov_agyag 0,68 1640 32 72 280 35 307_29m_köv_agyag 0,38 2000 44 980 4550 36 307_39,5m_homok 0,44 1880 33 270 1240 37 307_47m_sov_agyag 0,39 1950 42 960 4100 38 307_49m_köz agyag 0,36 1990 45 1000 4550 39 307_57m_iszap 0,69 1600 36 56 240 40 308_12m_köz_ agyag 0,68 1670 27 225 1060 41 308_15m_köz_agyag 0,57 1750 32 185 820 42 308_17m_sov_agyag 0,61 1740 22 470 1400

2. melléklet Többváltozós adatelemző módszerekhez felhasznált adatsor

minta száraz belső hézagtényező kohézió törőfeszültség sorszám (fúrás_felszíntől számított térfogatsúly súrlódási (-) (kN/m2) (kPa) mélység_üledéktípus) (kg/m3) szög (°) 43 308_18m_köv_agyag 0,65 1700 29 130 700 44 308_21m_sov_agyag 0,64 1650 37 82 540 45 308_27m_köv_agyag 0,49 1850 29 840 2200 46 308_31m_sov_agyag 0,33 2030 39 680 2200 47 308_33m_sov_agyag 0,36 2020 45 720 3380 48 308_37m_sov_agyag 0,38 1990 39 1280 5370 49 308_40m_sov_agyag 0,44 1910 39 660 2710 50 308_42m_köz_agyag 0,32 2080 29 1800 5950 51 308_44,5m_sov_agyag 0,54 1760 32 260 1120 52 309_17m_köz_agyag 0,5 1840 27 235 800 53 309_19m_köz_agyag 0,41 1950 32 279 540 54 309_23m_köv_agyag 0,58 1760 25 102 330 55 309_24m_köz_agyag 0,45 1890 34 883 3420 56 309_26m_köv_agyag 0,49 1890 43 686 2970 57 309_30m_sov_agyag 0,43 1920 39 526 2430 58 309_34m_köv_agyag 0,44 1900 29 515 1890 59 309_37m_köv_agyag 0,5 1730 31 142 520 60 309_39m_sov_agyag 0,43 1870 34 120 460 61 309_41m_homok 0,66 1650 33 53 400 62 309_44m_köv_agyag 0,58 1700 37 922 3820 63 309_47m_köv_agyag 0,47 1900 34 1275 4950 64 309_49m_köv_agyag 0,42 1890 40 588 2700 65 309_51m_sov_agyag 0,38 1940 46 392 1980 66 309_53m_köv_agyag 0,37 1950 47 539 2880 67 309_55m_köv_agyag 0,54 1720 32 79 290 68 309_59m_köz_agyag 0,52 1760 48 88 470 69 T-7_21m_sov_agyag 0,68 1610 35 152 620 70 T-7_24m_sov_agyag 0,58 1710 32 84 320 71 T-7_30m_köz_agyag 0,52 1810 32 48 230 72 T-7_36m_homok 0,51 1780 38 16 100 73 T-7_37m_homok 0,55 1730 39 28 140 74 T-7_42m_sov_agyag 0,53 1800 46 52 260 75 T-7_47m_sov_agyag 0,49 1880 36 180 900 76 T-7_50m_sov_agyag 0,52 1840 32 98 480 77 T-7_60m_homok 0,67 1590 34 10 50 78 T-8_15m_iszap 0,39 1920 30 128 500 79 T-8_19m_iszap 0,44 1880 35 72 300 80 T-8_24m_homok 0,51 1780 37 30 140 81 T-8_27m_köz_agyag 0,45 1850 36 76 320 82 T-8_31m_köz_agyag 0,44 1910 38 350 1440 83 T-8_37m_iszap 0,43 1880 36 250 1000 84 T-8_45m_iszap 0,41 1960 46 180 600

2. melléklet Többváltozós adatelemző módszerekhez felhasznált adatsor

minta száraz belső hézagtényező kohézió törőfeszültség sorszám (fúrás_felszíntől számított térfogatsúly súrlódási (-) (kN/m2) (kPa) mélység_üledéktípus) (kg/m3) szög (°) 85 T-8_47m_sov_agyag 0,41 1950 41 220 920 86 T-8_49m_iszap 0,38 1940 37 390 1220 87 K-4_26m_köz_agyag 0,44 1910 31 168 600 88 K-4_27m_köv_agyag 0,47 1900 28 260 870 89 K-4_29m_homok 0,47 1870 33 98 440 90 K-4_31m_homok 0,39 2020 33 205 1100 91 K-4_32m_sov_agyag 0,44 1900 38 132 640 92 K-4_33m_sov_agyag 0,39 2020 19 373 1040 93 K-4_35m_sov_agyag 0,38 1990 34 240 920 94 K-4_38m_sov_agyag 0,43 1960 39 245 1460 95 K-5_16m_köz_agyag 0,63 1710 33 62 280 96 K-5_18m_köz_agyag 0,45 1930 30 160 960 97 K-5_19m_homok 0,36 1980 36 200 880 98 K-5_23m_köz_agyag 0,52 1840 30 130 800 99 K-5_24m_köz_agyag 0,48 1850 29 100 340 100 K-5_26m_köz_agyag 0,5 1840 35 180 920 101 K-5_29m_köz_agyag 0,54 1790 35 124 500 102 K-5_30m_köz_agyag 0,48 1860 26 164 530 103 K-5_32m_köz_agyag 0,44 1880 33 200 1030 104 K-5_33m_köz_agyag 0,55 1800 19 380 1040 105 K-5_34m_köz_agyag 0,45 1870 25 240 1130 106 K-5_36m_köz_agyag 0,53 1800 38 90 500 107 K-5_38m_köz_agyag 0,56 1730 37 50 200 108 K-7_15m_iszap 0,47 1870 37 80 340 109 K-7_17m_iszap 0,36 2020 37 66 300 110 K-7_19m_iszap 0,35 2040 37 170 820 111 K-7_22m_iszap 0,34 2050 37 160 920 112 K-7_24m_sov_agyag 0,44 1940 35 240 960 113 K-7_25m_homok 0,41 1890 38 68 340 114 K-7_26m_homok 0,58 1670 34 44 180 115 K-7_28m_homok 0,56 1710 31 45 180 116 K-7_31m_homok 0,89 1900 31 76 300 117 K-8_14m_iszap 0,37 2000 32 130 520 118 K-8_16m_iszap 0,46 1890 32 130 500 119 K-8_18m_iszap 0,39 1970 29 240 1160 120 K-8_20m_sov_agyag 0,39 1970 32 160 700 121 K-8_23m_homok 0,6 1660 35 40 160 122 K-8_24m_sov_agyag 0,49 1810 22 88 280 123 K-8_26m_iszap 0,46 1880 30 66 240 124 K-8_28m_homok 0,53 1730 34 72 300 125 K-8_30m_kavics 0,47 1790 36 36 160 126 K-8_32m_homok 0,54 1720 39 34 160

2. melléklet Többváltozós adatelemző módszerekhez felhasznált adatsor

minta száraz belső hézagtényező kohézió törőfeszültség sorszám (fúrás_felszíntől számított térfogatsúly súrlódási (-) (kN/m2) (kPa) mélység_üledéktípus) (kg/m3) szög (°) 127 K-8_34m_iszap 0,38 1920 33 100 380 128 K-9_18m_iszap 0,85 1480 40 80 340 129 K-9_19m_iszap 0,86 1460 33 168 740 130 K-9_21m_sov_agyag 0,33 2070 39 92 420 131 K-9_24m_sov_agyag 0,36 2030 34 88 340 132 K-9_25m_sov_agyag 0,43 1930 29 96 330 133 K-9_28m_sov_agyag 0,4 1970 36 168 740 134 K-9_31m_iszap 0,48 1800 32 84 480 135 K-9_33m_sov_agyag 0,42 1930 42 150 840 136 K-10_17m_iszap 0,53 1760 36 52 220 137 K-10_19m_sov_agyag 0,61 1670 37 30 1320 138 K-10_20m_sov_agyag 0,47 1880 29 152 580 139 K-10_22m_sov_agyag 0,53 1790 32 76 300 140 K-10_23m_sov_agyag 0,48 1870 35 96 380 141 K-10_24m_sov_agyag 0,44 1810 36 105 700 142 K-10_26m_iszap 0,44 1920 36 190 840 143 K-10_28m_sov_agyag 0,39 1910 34 84 360 144 K-10_29m_sov_agyag 0,45 1870 39 72 380 145 Z-48_23m_homok 0,55 1830 34 20 180 146 Z-48_28m_bent_köv_agyag 0,47 1900 31 240 1220 147 Z-48_34m_bentonit 0,63 1890 30 68 720 148 Z-48_36m_bent_köv_agyag 0,57 1960 29 162 1840 149 Z-48_38m_sov_agyag 0,4 1830 36 92 1140 150 Z-47_13m_homok 0,44 1920 38 8 310 151 Z-47_14m_köz_agyag 0,54 1840 32 71 1120 152 Z-47_16m_köv_agyag 0,63 1920 31 144 1620 153 Z-47_19m_iszap 0,49 1820 34 52 630 154 Z-47_22m_bent_köv_agyag 0,63 1880 32 146 1120 155 Z-47_24m_homok 0,73 1910 36 14 420 156 Z-47_27m_iszap 0,57 1890 29 28 320 157 Z-47_31m_köz_agyag 0,57 1870 32 68 520 158 Z-47_34m_iszap 0,63 1890 31 42 680 159 Z-47_36m_köv_agyag 0,7 1940 28 112 820 160 Z-46_14m_bentonit 0,55 1820 34 82 340 161 Z-46_17,5m_homok 0,67 1680 31 12 280 162 Z-46_20m_bentonit 0,48 1950 34 112 620 163 Z-46_24m_iszap 0,61 1880 31 32 510 164 Z-46_28m_sov_agyag 0,61 1890 29 38 410 165 Z-46_30m_iszap 0,57 1850 35 42 230 166 Z-46_37m_iszap 0,42 1890 29 38 590 167 Z-46_53m_sov_agyag 0,49 1830 36 92 1120 168 Z-45_15m_köz_agyag 0,58 1920 26 151 420

2. melléklet Többváltozós adatelemző módszerekhez felhasznált adatsor

minta száraz belső hézagtényező kohézió törőfeszültség sorszám (fúrás_felszíntől számított térfogatsúly súrlódási (-) (kN/m2) (kPa) mélység_üledéktípus) (kg/m3) szög (°) 169 Z-45_19m_sov_agyag 0,62 1960 32 101 520 170 Z-45_23m_homok 0,58 1980 36 32 230 171 Z-45_26m_bent_köv_agyag 0,45 1890 30 192 540 172 Z-45_30m_köz_agyag 0,42 1950 33 165 720 173 Z-45_35m_bent_köv_agyag 0,56 1790 20 143 560 174 Z-45_38m_iszap 0,44 1890 32 49 310 175 Z-44_18m_bent_sov_agyag 0,51 1900 33 171 490 176 Z-44_23m_bent_köv_agyag 0,62 1740 29 232 640 177 Z-44_25m_köz_agyag 0,48 1930 31 198 700 178 Z-44_30m_sov_agyag 0,44 1960 29 102 540 179 Z-44_35m_sov_agyag 0,38 1890 30 68 1020 180 Z-44_50m_sov_agyag 0,32 1950 33 172 980 181 Z-43_16m_köz_agyag 0,51 1780 35 171 520 182 Z-43_21m_iszap 0,48 1930 34 95 280 183 Z-43_23m_köv_agyag 0,65 1710 25 232 480 184 Z-43_30m_köv_agyag 0,56 1820 20 121 680 185 Z-43_41m_köz_agyag 0,42 1960 30 212 1120 186 Z-42_15m_köv_agyag 0,63 1930 30 182 480 187 Z-42_18m_sov_agyag 0,58 1920 28 232 540 188 Z-42_20m_köz_agyag 0,53 1890 33 193 620 189 Z-42_26m_köv_agyag 0,72 1630 20 102 380 190 Z-42_28m_köv_agyag 0,5 1660 29 91 450 191 Z-42_33m_köz_agyag 0,44 1930 34 132 590 192 Z-42_36m_köv_agyag 0,51 1740 20 323 920 193 Z-42_42m_köz_agyag 0,44 1810 26 201 1080 194 Z-41_19m_köz_agyag 0,63 1860 34 79 340 195 Z-41_20m_sov_agyag 0,45 1870 36 112 520 196 Z-41_22m_iszap 0,57 1820 32 62 780 197 Z-41_26m_köz_agyag 0,45 1790 29 117 680 198 Z-41_28m_köv_agyag 0,4 1840 28 145 1560 199 Z-41_32m_köz_agyag 0,53 1780 36 62 570 200 Z-41_34m_köv_agyag 0,63 1850 31 152 980 201 Z-41_38m_sov_agyag 0,42 1910 38 142 1130 202 Z-41_41m_köz_agyag 0,57 1870 31 98 720 203 Z-41_44m_iszap 0,53 1830 27 62 880 204 Z-40_12,5m_bentonit 0,47 1910 34 105 1290 205 Z-40_15,5m_köz_agyag 0,62 1730 32 98 1170 206 Z-40_17,5m_iszap 0,49 1840 34 61 900 207 Z-40_27m_köz_agyag 0,52 1850 39 71 370 208 Z-40_29m_iszap 0,63 1810 35 80 710 209 Z-40_30m_iszap 0,57 1830 31 71 390 210 Z-40_35,5m_köv_agyag 0,45 1830 30 96 710

2. melléklet Többváltozós adatelemző módszerekhez felhasznált adatsor

minta száraz belső hézagtényező kohézió törőfeszültség sorszám (fúrás_felszíntől számított térfogatsúly súrlódási (-) (kN/m2) (kPa) mélység_üledéktípus) (kg/m3) szög (°) 211 Z-39_12,5m_köz_agyag 0,43 1830 37 127 510 212 Z-39_15m_iszap 0,57 1800 32 112 710 213 Z-39_21m_köz_agyag 0,5 1840 36 171 550 214 Z-39_26,5m_köv_agyag 0,49 1880 25 173 1270 215 Z-39_29m_sov_agyag 0,63 1970 32 110 640 216 Z-39_31m_iszap 0,57 1930 33 61 510 217 Z-39_39,5m_köz_agyag 0,63 1940 33 101 800 218 Z-38_15,5m_köz_agyag 0,57 1780 32 67 310 219 Z-38_19m_köz_agyag 0,63 1690 28 71 420 220 Z-38_26,5m_sov_agyag 0,52 1940 29 47 610 221 Z-38_29m_köz_agyag 0,61 1840 27 61 760 222 Z-38_32m_bentonit 0,55 1980 28 90 1000 223 Z-38_37,5m_bentonit 0,66 1660 34 139 1650 224 Z-38_41,5m_bentonit 0,58 1770 33 122 1690 225 Z-38-43,5m_köz_agyag 0,63 1870 30 76 710 226 Z-37_12,5m_köz_agyag 0,56 1880 22 162 500 227 Z-37_15,5m_sov_agyag 0,48 1930 34 100 570 228 Z-37_18,5m_sov_agyag 0,44 1900 39 91 480 229 Z-37_25,5m_köz_agyag 0,51 1920 32 192 670 230 Z-37_28,5m_iszap 0,48 1940 36 119 420 231 Z-37_31,5m_köz_agyag 0,42 1920 31 91 550 232 Z-37_35m_köz_agyag 0,38 1980 38 188 680 233 Z-37_38m_köz_agyag 0,48 1920 29 99 560 234 Z-37_45m_köv_agyag 0,81 1590 28 311 620 235 Z-36_14m_köz_agyag 0,58 1890 23 126 470 236 Z-36_17,5m_köz_agyag 0,5 1920 39 232 550 237 Z-36_20m_sov_agyag 0,48 1890 30 130 610 238 Z-36_22,5m_köz_agyag 0,44 1950 26 196 820 239 Z-36_26,5m_köz_agyag 0,4 1970 21 172 900 240 Z-36_33,5m_iszap 0,45 1930 34 100 520 241 Z-36_37m_bentonit 0,82 1690 23 91 330 242 Z-35_15m_köz_agyag 0,62 1950 30 125 510 243 Z-35_20m_köv_agyag 0,78 1740 25 232 1100 244 Z-35_26m_köv_agyag 0,58 1780 35 20 670 245 Z-35_34m_sov_agyag 0,45 1960 36 139 800 246 Z-35_36,5m_bentonit 0,92 1460 24 118 480 247 Z-35_39m_köz_agyag 0,5 1960 36 177 670 248 Z-35_47m_köv_agyag 0,68 1860 28 160 750 249 Z-34_28m_köv_agyag 0,69 1480 24 100 390 250 Z-34_32,5m_köz_agyag 0,45 1920 28 169 730 251 Z-34_38m_köz_agyag 0,9 1480 21 90 330 252 Z-34_41,5m_köz_agyag 0,5 1930 35 129 530

5 paraméteres vizsgálat eredménye (hézagtényező, száraz térfogatsúly, belső súrlódási szög, kohézió, törőfeszültség)

3. melléklet A klaszteranalízis dendogramjai

4 paraméteres vizsgálat eredménye (hézagtényező, száraz térfogatsúly, belső súrlódási szög, kohézió) 3. melléklet A klaszteranalízis dendogramjai

4 paraméteres vizsgálat eredménye (hézagtényező, száraz térfogatsúly, belső súrlódási szög, törőfeszültség)

3. melléklet A klaszteranalízis dendogramjai