Hidrológiai Közlöny 1965 (45. évfolyam)
5. szám - Öllős Géza: Az inhomogén talajba mélyített munkaárok víztelenítése vakuumkutakkal
Öllős C.: Az inhomogén talajba mélyített, munkaárok víztelenítése Hidrológiai Közlöny 1965. 5. sz. 195 1. táblázat Tulajfizikai jellemzők TafiAitifa 7. <J>u3iiK0-MexanuiecKue xapaKmepucmuKU apymna Table 1. Physical properties of the soil A talaj jele A talaj megnevezése D e „ [mm] D l n DJD n k [cm/sec] 1. Homok 0,18 0,09 2,00 e,5.io~ 3 2. Iszap (budaörsi) 0,022 0,0075 2,94 2,8 • 10 :t. Iszapos homok 0.10 0,009 11,1 5,5 • 10 4. Iszapos homok 0,155 0,03 5,17 1,3 • 103 E : A vízvezető réteg felső részét az /. jelű, alsó részét a 3. jelű talaj alkotja. A rétegek szivárgási tényezőjének aránya : k/lk,, -•- 11,8. F : A vízvezető réteg felső részét az 1. jelű, alsó részét a 4. jelű talaj alkotja. A rétegek szivárgási tényezőjének aránya : k/lk,, = 5,0. Az A és II csoport hidraulikai adatait előző tanulmányban részleteztük [19], A C csoport jellegzetes hazai rétegződési állapotot képvisel. A D, E, F csoport alapján választ lehet kapni arra nézve, hogy az inhomogén talaj milyen szivárgási tényező arány esetében tekinthető hidraulikai szempontból közelítőleg homogén talajnak. Ezeknek a kísérletcsoportoknak alapvető sajátossága az, hogy a durvább talajréteg felül, a f inomabb szemcséjű talajréteg (vagy rétegek) alul helyezkedik el. A következő vizsgálatainkat az olyan talajrétegződési állapotra is kiterjesztjük, amikor felül van a finomabb, alul pedig a durvább szemcséjű réteg. Hazai viszonylatban ez is gyakran előforduló rétegződési állapot. A víztelenítés körülményei a vízvezető rétegbe települt közbenső vékony vízzáró réteg jelenlétében A 2. ábrán feltüntetett C kísérletcsoport esetében a H — 50 cm (állandó) vastagságú vízréteg felező síkjába települt vízszintes, vékony vízzáró réteg a H vízréteget hidraulikai szempontból két, egymástól függetlenül viselkedő réteggé alakítja át. Az összeköttetés közöttük mindössze csak a kutakat övező kavicsgyűrűn keresztül válik lehetővé. A közbenső záróréteg jelenléte miatt a munkaárok természetesen csak az árok mindkét oldalára telepített kútsorral vízteleníthető. Kisebb mértékű kútbeli vákuum esetében (midőn vízoszlopmagasságban kifejezett vákuumérték H/2 értéket még nem haladja meg) a szivárgási rendszer hidraulikai sajátosságai a közbenső záróréteg nélküli, tehát a homogén talajbeli folyamatokhoz hasonlóak (3a. ábra). Érthető ez, hiszen ilyenkor a közbenső záróréteg feletti szivárgó vízrészecskékhez tartozó sebességvektorok függőleges összetevője a vízszintes összetevőnél lényegesen kisebb. Ennek következtében a vízszintes elhelyezkedésű közbenső záróréteg a vízszintes jellegű szivárgási folyamatot még csak kisebb mértékben befolyásolja. A közbenső záróréteg jelenlétéből kifolyólag a felső vízréteg hidraulikai szempontból némileg visszaduzzasztott. Ennek mértékére a felső és alsó rétegbeli azonos értékű piezometrikus vonalak vízszintes értelmű eltolódásából lehet következtetni. A kutak tengelyvonalától számítva, bármely távolságban levő függőlegesben nagyobb a p/y érték a felső rétegben az alsó rétegbeli értékeknél. Az ábrán a közbenső záróréteg felső síkjában (szaggatott vonalak), valamint az alsó vízzáró réteg felszínén (folyamatos vonalak) kialakuló p/y-eloszlást is feltüntettük. Ennek alapján kitűnik, hogy a vákuumkútsorhoz irányuló szivárgás, a kutak közvetlen környezetétől eltekintve, kétdimenziós folyamatnak tekinthető. H/2-nél nagyobb kútbeli vákuum mellett az az érdekes eset áll elő, hogy mind a felső, mind az alsó rétegben külön-külön jelentkezik a szabad leszívást felület, amelyeken a p 0 atmoszferikus nyomás érvényesül (3b—c. ábra). A felső rétegben a kétfázisú vízréteg vastagsága a kútsorhoz már közelebb eső távolságon belül gyakorlatilag nullára csökken. Ez azt jelenti, hogy a felső rétegből a víz háromfázisú szivárgási mezőn át érkezik a kutakat övező kavicsgyűrűkhöz. Minthogy a szóbanforgó l = 20 cm-es kutak közötti távolság (és egyéb körülmények) mellett a munkaárok az alsó vízzáró rétegig lemélyíthető, ez azt jelenti, hogy a felső rétegből a víz a kavicsgyűrűkön keresztül maradéktalanul levezethető a kút szűrőzött felületéhez (2. kép). Á kétfázisú szivárgási térből kiinduló áramvonalak mind a felső, mind az alsó rétegben metszik a szabad leszívási felületet. A kavicsgyűrűn az alsó rétegbe bejutó víz először legyezőszerűen szétáramlik a közbenső záróréteg alatti vákuumtér 2. kép. Az 5. ábrának megfelelő hidraulikai feltételekhez tartozó szivárgási áramvonalak <Pomo 2. JIUHUU moKa cfjuAbmpaifuoHHoao deuMcenun, npuuadAemaiifue K zudpaeAuieacuM ycAoeustM, yKcuaHHbiM na (fiuzype 5 lll. 2. Seepage streamlines developiny under hydraulic conditions according to Fig. 5.
