Hidrológiai Közlöny 1970 (50. évfolyam)

4. szám - Tiszai Pál: A műanyagfóliás rézsű védőrétegének méretezése

Hidrológiai Közlöny 1970. 4. sz. 185 VÍZÉPÍTÉS A mííanyagfóliás rézsű védőrétegének méretezése TISZAI PÁL* Világszerte fennáll az igény a szilárd mederburkolatnál olcsóbb és egyúttal jó vízzárást biztosító, állékony szigetelés megoldására. Több mint egy évtizede folyó kísérletek és üzemi alkalmazások beigazolták, hogy a fóliaszigetelésű földművek gyakorlatilag teljes vízzárást biztosítanak. A műanyagfóliát a fény- és hőhatások elől talajréteggel kell megvédeni, hogv rugalmasságát és szilárdságát megtartsa. Költségcsökkentés végett kívánatos, hogy a fóliára kerülő védőréteg állékonyságának biztosítása mellett — a szükségesnél vastagabb ne legyen, ne kelljen felesleges földmunkát végezni. A fóliaszigetelésű földműveket két nagy csoportba sorolhatjuk : csatornákra és tározómedencékre. Csatornák esetében kívánság az, hogy az elfoglalt terület minél keskenyebb és a vízszállítási viszonyok minél kedvezőbbek legyenek. Emiatt előnyös a meredekebb rézsű. A rézsű meredekségének azonban az állékonyság feltételei nagyon is határt szabnak. A tározók elfoglalt területének nagyságát a rézsű liajlása döntően nem befolyásolja, a hullámverés miatt ha az jelentéktelennek látszik is — alapos, a hullámverésnek ellenálló rézsűfelület a megfelelő. Az igénynek a lapos rézsűre terített kavics felel meg jól, ez még fagyálló is. Tározókhoz tehát már eleve a laposabb rézsű jöhet szóba. Mindkét fajta műnél van egy vízszintes, vagy kis hajlású fenékrész és egy rézsűs szakasz (1. ábra). A fenéken a szokásos 30 cm vastag védőréteg biztosítása általában nem jelent nehézséget, a rézsű stabilitásának biztosítása azonban bonyolultabb feladat. Az üzemi vízszint süllyedésekor a fólia mentén visszamaradó nagyobb pórusvíznyomás a védőréteget a ,,/f" szintkülönbségnek megfelelő nyomással a továbbiakban víztúlnyomással — a fóliától elnyomni igyekszik, a védőréteg ilyenkor könynyebben csúszhat le. A fóliaréteg különleges viszonyokat teremt . A védőrétegnek a fólia melletti <p súrlódási szöge kisebb, mint az anyag 0 belső súrlódási szöge, ezért a fólia mentén adott csúszólappal számolhatunk. A rézsűs védőrétegben fellépő talaj feszültségeket a Coulomb—Mohr-féle elméletnek megfelelően vizsgáljuk. A méretezési vizsgálat módja közelítő, mert a szakadólapot az aránylag vékony védőrétegben az AB irányban síknak (2. ábra), nem pedig hengeresnek tételezzük fel. A sík szakadólap feltételezése egyszerűen számítható, gyors méretezési módszert tesz lehetővé. A közelítés által el* Vízügyi Tervezővállalat, Budapest. követett hiba a védőréteg vékonysága miatt kicsi, a biztonsági tényező megállapításakor figyelembe vehető. A levezetett méretezési eljárás egyszerű, könnyen érthető. Maga a vizsgálati módszer és képleteinek levezetése már bonyolultabb, nehezebben követhető. Ezért az egyes fejezetek lényegét elöljáróban röviden felsoroljuk. A fejezeteket a méretezéshez meghatározandó erők, feszültségek számbavételének sorrendjében tárgyaljuk: a) A védőrétegre ható víztúlnyomást tárgyalja a fejezet. b) A víztúlnyomás ismeretében meghatározható a védőréteg egyes metszékeiben átadódó T támasz,kodási erő ( 2. ábra). c) Az AC metszéken átadódó T erőből és ABC talajprizma önsúlyából keletkező legnagyobb nyíróerő AB irányát határozzuk meg általános érvényűén (3. és 4. ábra), amely irány a rézsűre merőleges síkkal 45 + 0/2 szöget zár be, ha vei jelöljük a talaj belső súrlódási szögét. 7. ábra. A fóliával szigetelt rézsű keresztmetszete Puc. 1. flonepemioe ceneHue omicoca, 3auiuu)eHHoao tfioAbzoü Abb. 1. Querschnitt rler mit Folie verdichteten Böschung 2. ábra. Az 5. és 7. ábrákhoz tartozó védőréteg Puc. 2. 3au)umHbiü CAOŰ, omHOcatifUücH K puc 5. u 7. Abb. 2. Die zu den Abbildungen •) und 7 gehörende Schutzschicht