Hidrológiai Közlöny 1954 (34. évfolyam)
7-8. szám - Gerhard József: Vasbeton és porózusbetoncsövek alkalmazása mélyfúrású kutaknál
352 Hidrológiai Közlöny. 34. évf. 1954. 7—8. sz. Gerhardt J.: Porózus betoncsövek alkalmazásaA 4. kép baloldali kockáján látható, hogy a cement 250 kg/m 3 adagolásnál az egyes szemcséket jól beburkolja kis vízadagolásnál v — 0,4. A jobboldali kocka 200 kg/m 3 cementadagolású, a szemcsék nincsenek körülvéve mindenütt cementpéppel és mégis a nagyobb v = 0,6 vízadagolás miatt a cementpép hártya formájában kiválik. Az 5. képen bemutatott csövön cementté kiválás nem látható, kalapáccsal megütve a szemcsék nem hullanak ki. Áteresztőképesség! vizsgálatok Ezeknek a vizsgálatoknak az volt a célja, hogy megállapítsuk különböző cementadagolások mellett a beton áteresztőképességét. Nehéz olyan mértékegységet találni, amellyel a beton áteresztőképességét ki lehetne fejezni olyan formában, hogy az összehasonlítható legyen egyéb anyagokkal. Legegyszerűbbnek találtam a talajban áramló víz mozgására jellemző átbocsátási tényezőt, amely Darcy szerint Q k F I Q Pl "T Q l F h ahol k átbocsátási tényező m/sec Q átfolyt vízmennyiség m 3/sec, F átáramlás teljes felülete m", l vizsgált réteg vastagsága m, h nyomásveszteség, túlnyomás m. A talaj áteresztőképességére jellemző átbocsátási tényező csak lamináris vízmozgásnál érvényes, melynek határértékét a Reynolds-féle számmal fejezhetjük ki. Pavlovszícij szerint (Agroszkin: Hidraulika) a talajban a mozgás lamináris ha Be = 7—9, ellenkező esetben turbulens. Vizsgáljuk meg a vízmozgást a szűrőpalást külső felületén. Mélyfúrású kutaknál a MNOSZ 5199. sz. kútszabvány a 0,5 mm szemnagyságnál 1 mm/sec, 3 mm szemnagyságnál 8 mm/sec belépő sebességet enged meg. Ebben az esetben a Reynolds szám Pavlovszkij szerint 7? =. 1 '' 0,75 m+ 0,23 v ahol m — hézagtérfogat (0,4—0,2), v — sebesség cm/sec, d — mértékadó szemcseátmérő cm, v —-a víz kinematikai nyúlósága (12° C-nál 0,0124 cm 2/sec). A számított értékek 1—5 R<- közé esnek, tehát mélyfúrású kútjainknál az áramlás általában lamináris. A porózusbeton szemcsemérete 0,6 cm, hézagtérfogata 0,113, a sebesség 3—5 cm/sec,, a Reynolds szám Re = 300—500, vagyis turbulens vízmozgás keletkezik. Az aránylag nagy sebességet azért választottam, hogy így nagyobb' vízmennyiséget alkalmazhassak. b, Átmérő 11,3 cm # F-1 dm 2 V/////////A Atmeró 60 cm F-ZSdmz 9. ábra. Az áteresztőképesség meghatározásához használt csövek. A Darcy képletből meghatározott átbocsátási tényező turbulens áramlásnál kedvezőtlenebb értéket ad, tehát a valóság ennél előnyösebb, vagyis a közelítés a biztonság javára történik. </7 to o >50 m 50 I b, / 1 y Ö ca / í | Vízmennyiség [l/p] '0 20 30 iO <5 Vízmennyiség [l/p] 10. ábra a) a II. sz.; b) a III. sz. szemcsékből készített beton vízáteresztőképessége 1 dm 2 felületen. Az áteresztőképességet a 9. ábrán feltüntetett csövekbe öntött betonokon vizsgáltam. Mértem a folyamatosan adagolt vízmennyiséget és a duzzasztást. Vízmennyiség [l/p] 11. ábra. Különböző szemcséjű és cementadagolású porózusbetonok vízáteresztőképessége 1 dm" felületen. Az I. szemszerkezetű beton áteresztőképessége még kis cementadagolásnál is csekély. II. sz. beton áteresztőképességét a 10. a. ábra tünteti fel 250 kg/m 3 cementadagolásnál 0,5 vízcementtényezővel. A Darcy képletből számított átbocsátási tényező k = 0,0020 m/sec.