Hidrológiai Közlöny 1956 (36. évfolyam)

4. szám - Langmár József: Műtárgyak alatti szivárgás laboratóriumi vizsgálatának módszerei és berendezései

25Jf Hidrológiai Közlöny 36. évf. 1956. 4. sz. Langmár J.: Műtárgyak alatti szivárgás laboratóriumi vizsgálata és a kisminta határfeltételeinek azonosságát biztosítja. A tervezett műtárgy helyén végzett talajmechanikai vizsgálatoknak megfelelően megtartja a talaj eredeti szemeloszlását és tömörségét, tehát a talaj rétegződését is figyelembe veszi. Már most rámutatunk arra, hogy a talaj feltárásnál a kutatófúrások számának és mélységének csökkentése rosszul értelmezett takarékosság. Öllös Géza az inhomogén talajokra vonatkozó laboratóriumi vizsgálatsorozata alapján kimutatta, hogy az áteresztőképesség kismértékű változása és az egyes rétegek elhelyezkedése nagymértékben megváltoztathatja az áramképet, tehát a felhajtóerőt, a szivárgási sebességet és az átszivárgó vízmennyiséget is [7]. Megbízható laboratóriumi vizsgálatra és gazdaságos tervezésre csak akkor számíthatunk, ha a rendelkezésünkre álló talajkutató eszközök és módszerek szélső pontosságának kihasználásával szabatos talajfeltárást végzünk. Az ismertetett szempontoknak a figyelembevételével, a laboratóriumban az alábbi méréseket végezzük el : 1. nyomásmérés, 2. áramvonalfelvétel, * 3. sebességmérés az áramvonalak mentén, 4. átszivárgott vízmennyiség mérése. A mért adatok feldolgozásának a során a nyomásértékből megszerkesztjük az aequipotenciális görbesereget, ennek segítségével számítjuk a felhajtóerőt. Több változat potenciáleloszlásának összehasonlításából kiválasztjuk a legmegfelelőbb műtárgykialakítást és annak méreteit, tehát a műtárgy gazdaságos hosszát, a szádfalaknak, az elő- és utófenéknek a szükségességét, valamint a legkedvezőbb méretét. Az áramvonalak megfigyelésével és rögzítésével ellenőrizzük a potenciáleloszlást és számítjuk az áramvonalmenti szivárgási sebességeket. Az átszivárgott vízmennyiséget közvetlenül mérjük. A tudományos alapokon nyugvó, jó gyakorlati érzékkel elvégzett szivárgásvizsgálat tehát választ ad mindazokra a kérdésekre, amelyeknek 3. fénykép. Szivárgási medence Oomo 3. 0UAbmpaifuoHHbiü AomoK Bild 3. Versickerungsbehälter a megoldása a vízépítési műtárgyaknak szivárgási szempontból való megtervezéséhez feltétlenül szükséges. A műtárgyak alatti szivárgásvizsgálat módszereit és a berendezéseket az alábbi csoportosítás szerint ismertetjük : 1. a kísérleti tér megválasztása és kialakítása, 2. a talaj beépítésének módszerei, 3. a műtárgy kismintája, 4. a vízellátás és vízelvezetés módszerei, 5. a nyomáseloszlás vizsgálatának módszere, 6. az áramvonalfelvétel és sebességmérés módszere, 7. segédberendezések. 1. A kísérleti tér megválasztása és kialakítása A síkbelivé egyszerűsített szivárgásvizsgálat elvégzéséhez legalkalmasabb kísérleti tér az elülső oldalán üveglemezzel fedett vasszerkezetű medence (3. fénykép). Az üvegfalon át megfigyelhetjük beépítés közben a talajrétegek elhelyezkedését, a tömörítés egyenletességét, a műtárgy kismintájának tervszerinti elhelyezését, szigetelését, főként pedig a talajban mozgó víznek az útját, az áramvonalakat, amit valamilyen színezőanyaggal rajzoltatunk ki. A hátsó vaslemez falon keresztül — csavarmenetes csatlakozással — beszerelhetjük a nyomásméréshez szükséges csapokat. A medence méretének, illetőleg a meglévő medence esetén, a kisminta méretarányának helyes megválasztását, az [1] alatti irodalom részletesen ismerteti. A medence szerkezeti megvalósításánál az alábbi követelményeket kell kielégítenünk : a) a merevség, b) a tökéletes vízzárás, c) az átalakítás lehetőségének biztosítása. a) A merevség biztosítása egyrészt a terhelés hatására (összetett víz- és földnyomás) előálló keresztmetszetváltozás minimális mértékre való csökkentését jelenti, másrészt az üvegtáblák megtámasztásánál elengedhetetlen feltétel, mert már mm-es elmozdulás is üvegtörést jelenthet. A medence alakjának tehát a kísérlet kívánalmaihoz, szerkezetének pedig az üveganyag és a vízzárás követelményeihez kell igazodnia. A legmegfelelőbb üveganyag a mindkét oldalán csiszolt, 6 10 mm-es tükörüveg, kihajlása 50 X 50 cm-es tábla esetén elhanyagolhatóan kicsiny. A „törhetetlen" üvegek törés szempontjából megbízhatóbb anyagok volnának, azonban az összetett föld- és víznyomás hatására kihajlásuk az 5—10 mm-t is meghaladja. A kihajlás nemcsak a keresztmetszetváltozás miatt okoz zavart, hanem amiatt is, hogy a földanyag az üveglapról leválik, így az áramvonalak, amelyeket csak az üvegfal mellett figyelhetünk meg, teljesen bizonytalanná válnak. A megfigyelés szempontjából nagyméretű, a megtámasztás és kihajlás szempontjából pedig a kisméretű üvegtábla volna jobb. A legmegfelelőbb méret — az eddigi tapasztalataink és adottságaink szerint — az 50x50 cm-es négyzet.