Hidrológiai Közlöny 1980 (60. évfolyam)
10. szám - Mészáros Z.: Résfal körüli talajvíz-áramlási viszonyok vizsgálata
HIDROLÓGIAI KÖZLÖNY 0. ÉVFOLYAM 10. SZAM 429—476. oldal 6Budapest, 1980. október Résfal körüli talajvíz-áramlási viszonyok vizsgálata DR. MÉSZÁROS ZOLTÁN* Gyakran kerül sor, megelőző vízkizárás alkalmazásaként, résfal építésére. Maga a résfal, mint vízzáró határolóelem megbontja a talajvíz, rétegvíz természetes mozgását. Ennek a vízmennyiségnek, mely természetes körülmények között szivárog, egy megnövekedett szivárgási úton, a szádfal megépítése miatt szűkebb szivárgási keresztmetszeten, tehát nagyobb szivárgási sebességgel kénytelen megkerülni az általában a vízzáró fekiikőzetbe bekötött, lemélyített határoló elemet. Ilyen falazatok alkalmazására, mint tudjuk, az egyik legtipikusabb példa a METRÓ bizonyos műtárgyainak építése. Különösen elterjedten alkalmazzák a felszín közelében épülő állomások kivitelezésénél, ahol a talajvíz beszivárgása a munkagödörbe fő akadályt jelent a munkálatok elvégzésénél. Egy ilyen résfalazott, a hosszúságához képest elhanyagolható szélességű geometriával jellemezhető alakzat körül határozzuk meg a szivárgási képet! Fogadjuk el a Darcy-törvényt. E közismert összefüggés (V = k I) potenciállal rendelkező szivárgási térre érvényes. Amennyiben az áramlási sebességmező potenciálja és az áramfiiggvénye eleget tesznek a CAUCHY—R1EMANN féle'differenciálegyenletnek, azaz kielégítik a LAPLACE egyenletet a szivárgási tér leírására célszerű alkalmazni a komplex függvénytan kínálta lehetőséget, így bizonyos áramlástani problémák könnyebben megoldhatók. Tekintsük az la ábrán levő hidrogeológiai kéltét. Budán, ahol az É-D-i METRÓ-vonal a ,.Móricz Zsigmond körtér" és „Vegyész utca" stb. állomások érintésével fog futni, hasonlók a geológiai adottságok. Ezen a területen a fekü a jólismert kiscelli (rupéli) agvag, rajta főleg folyóvízi eredetű * Nehézipari Műszaki Egyetem, Miskolc. Tervezeit résfal Iszap, \homokliszt, ' agyag , , Kisfal ® 0 l Homo kos . \Q,x ' » y i " Vízáramlás iránya /foviCS 5 ° ; • / /I ° * • Agyag 1. ábra. Hidrogeológiai viszonyok Abb. 1. Hydrogeologisehe Verháltnisse pleisztocén kavics, homokos kavics fekszik, majd felette nagyságrendekkel rosszabb vízvezető homokliszt, iszap, agyag helyezkedik el. Az l.a ábrán feltüntettük a természetes talajvízszint alakulását s a vízáramlási irányt a résfal megépítése előtt. Ebbe az összletbe helyezzük el mélységében a fekiiben megálló résfalat, tehát a résfal alatt vízáramlás nincs. Az lb ábrán felülnézetben, a kavicstestben felvett vízszintes metszetet ábrázoltuk, továbbá a résfalat 0 szögben érő vízáramlási irányt is feltüntettük. Ebben az esetben (tulajdonkeppen nyomásalatti rendszer) a feladat síkfeladatként kezelhető. A vizsgálatot a vízvezető összletben felvett síkban végezzük el. Ekkor a résfalat az x, y síkban egy egyenesként ábrázolhatjuk. A koordinátarendszert a lezárás felezőpontjában vegyük fel úgy, hogy az y tengely a résfalra merőleges legyen. Ez utóbbiakat szemlélteti a 2. ábra. Az ábrának megfelelően a résfal hosszát ,4a'-val jelöltük, F,„-nel (F = &/ z avartaian) a talaj víz áramlási sebességét a lezárástól végtelen távol, ahol a zavar már nem jelentkezik, 0-val azt a szöget jelöltük, amit a vízáramlás iránya a -\-x tengellyel bezár.
