Hidrológiai Közlöny 1949 (29. évfolyam)

5-6. szám - Külföldi Szemle - ISTOMINA V. S.: A szivárgás kritikus sebessége

Tujdjuk, hogy a b < 1 arányszámoknál a Puppini-képlet >t értékétől függetlenül n = 0 és n — 1 határok között végig- érvényes. A 16. ábrán azért a ft = 0.1-től & = l-ig- terjedő görbéket is megrajzoltuk. Ezek a görbék mind a koordinátarendszer kezdőpontjából indulnak ki és az n — 1 ordinátát. f,(n)=1 értéknél metszik.A 16. ábra segítségével a, </ és n bármely értékéhez egyszerű szorzással megkaphatom a fajlagos vízszállítást. A 6>1 arányszámoknál mindig eiőször az w-hez tartozó b határértéket keressük meg, amely meghatározza azt a minimális fajlagos férőhely értéket, amelynél kisebb v-vel számolni nem szabad. Ha v határértéke ismeretes, tetszőleges faj.agos férőhelyre könnyen kiszámíthatom a q értékét. Ha b< 1 v határértékének keresése elmarad. A- görbesereg- használatát az alábbi két példa mutatja. 1. Legyen a =0.3, a =0.04 n = (I 47 n — 0.47-hez b = 16 határérték tartozik, a <i 0'012 „„.,, 3, ., vagyis Vmin — ~t~ — —. - = 0 00(5 m'/nr b 10 Ha v = 0.007.") az ábra szerint f

t(n) =0.8 s így a fajlagos vízszállítás q = 100 . 0.012.0 8 = 0.96 lit/sec ha. Ha például v — 0.01, akkor b = = 12. A b — 1.2 görbén « = 0.47 értéknél f,(n) = Ó.577, vagyis a fajlagos vízszállítás 100.0-012.0.577=0.692 lit/sec ha. 2. Legyen a =0.40, a = 0.025, n — 0.50 ós i' = 0.01111. a a 0.010 Ebben az esetben b— ~ = — 0.9 r 0.01111 A b — 0.9 görbén «=ü.50-nok fi(n) = 0.451 érték felel meg, vagyis a fajlagos vízszállítás r, =-100.0-01.0-451 =0-451 lit/sec ha. JICaHBBtsJQEJBIBBIlISiail* ISTOMINA V. S.: A szivárgás kritikus sebessége. („Hidrotechnikai Építkezések." Gidrotecliiiicseszkoje Sztroitelsztvo. 1948/10. sz. — 4 o„ 1 á. — U. 1). C. 624.131.439.3) Reszletesen ismertettük a Hidrológiai Közlöny előző számában a szovjet talajmechanikai kutatásokat- Istomina V. S.-nek a Hidrotechnikai Tudományos Kutatóintézetben végzett szivárgási vizsgálatai szervesen kapcsolódnak Dzsasztin 1).. Izbas Sz. V., Kozlova L. /., Kuszakin 1. P., Karambirov N. A. és Zamarin J. A. kísérleteihez. Istomina kimutatta mindenekelőtt, hogy a talajokon átszivárgó víz kritikus sebességének és kritikus esésének meghatározására szolgáló képletek — kivéve egyes esetekben Izbas öszszefüggósét — a kísérleti eredményektől eltérő eredményekre vezetnek. Ezért ő kísérletsorozatának eredményeit felhasználva új törvényszerűségeket igyekezett megállapítani. Kísérleteit egy 10,7 cm átmérőjű és 60 cm magas hengeralakú edényben végezte. Az edényt teljes magasságában felhasította és tükörüveget helyezett a felhasított részbe. Az edényt feltöltötte a kísérleti anyaggal, és a vizet alulról felfelé áramoltatva megfigyelte részben a tükörüvegen át (a tiiköriiveg környezetében), részben a 10 cm-kint elhelyezett piezóméteres csövek segítségével (a teljes keresztmetszetben) a szivárgási jelenségeket. Mérte a kísérlet vízfogyasztását, a kísérleti anyhg fajsúlyát, hézagtérfogatát, a pórusok közepes átmérőjét a mértékadó (di») és az ellenőrző (duo) szemcsenagyságot, a nyomások változását az edény mentén (H), számította az egyenletességi tényezőt (d

i

a/dm), meghatározta a kimosásnál jelentkező kritikus esést (Ik = Hi,/l) és a kritikus sebességet (Vk — k. Ik)A kísérletek során változtatta a kísérleti anyag szemcsenagyságát, valamint a kísérleti anyag felső terhelését és kiszámította minden egyes kísérleti eredményhez Zamarin. Terzaghi, Karambirov, Tim, Dzsasztin és Sichardt szerint a kritikus sebességeket és eséseket. Kísérletei alapján megállapította, hogy abban az esettben, ha a kimozdított gömbalakú szemcse átmérője: d d„ • ahol d

n a pórusok közepes átmérője, akkor a szivárgásnál a részecskékre ható hidrodinamikus nyomás: és a részecskéket visszatartó erő: Q = y (y - a), ahol 2) u a sebesség a talaj pórusaiban (u—v/n), 7 a részecskék fajsúlya, A a víz fajsúlya, g a nehézségi gyorsulás, c a részecskéknek a szivárgással szembeni ellenállási tényezője. Ezekből az összefüggésekből megállapítható, hogy a részecskék kimozdulnak-e a helyükről vagy sem? A ,,c" ellenállási tényezőt az 1. és a 2. öszszefiiggésekből számíthatjuk: _2.g.d(7-A) C

_ 3.uK A ,.c" változását Istomina a Reynolds szám függvényében lc = f(0.2)] ábrázolta. A Reynolds számot szintén a kísérleti eredmények alapján állapította meg. Istomina kísérleteinek jelentős eredménye, hogy az 1. és a 2. összefüggés, valamint a e = i</2) függvény ismeretében meghatározható az egyes talajoknál, hogy az adott sebességű szivárgás okozhat-e kimosásokat, vagy sem. —n —l. m