Hidrológiai Közlöny 1986 (66. évfolyam)

4-5. szám - Honma Shiego–Karádi Gábor–V. Nagy Imre: Nempermanens szivárgás vizsgálata telített és telítetlen talajokban

HONMA SH.—KÁBÁD! G.—V. NAGY I.: Nem permanens szivárgás 22!) Appendix A 345—350 Hermosa Publishers, New Mexico. Kovács Gy. (1972): A szivárgás hidraulikája. Akadémiai Kiadó, Budapest, Haszpra O. — Horváth L. (1983): Háromdimenziós, szabadfelszínű nem permanens szivárgás meghatározása hibridmódszerrel, Miskolc Kézirat beérkezett: 1985. Átdolgozás beérkezett: 1986. szeptember 21. Közlésre elfogadva: 1986. szeptember 23. Öllős G. (1966): Talajvizek hidromechanikája. Tankönyvkiadó, Budapest, Molnár Gy. — Popper Gy. (1984); Felszín alatti vízrnozgások szimulálása vógeselenimódszerrel. Hidrológiai Közlöny. 10. sz. V. Nagy /., Karádi G. (1900): A Darcy-törvóny érvényességének vizsgálata, Hidrológiai Közlöny, 3. sz. Transient seepage flow in saturated — unsaturated deformable soils Shiego Honma, G. If. Karádi, I. V. Nagy Abstract: Keywords: DR. HONMA iSHIGEO In this paper the authors propose a mathematical model for the description of threedimensional saturated-unsaturated flow in deformable porous medium. The model combines the generalized form of Darcy's Law [Eq. (1)], the continuity equation [Eq. (3)] and the differential equation expressing the conservation of solid particles [Eq. (4)]. Assuming that the horizontal motion of the soil is negligible and introducing the functions of o (*/'), k ('P), 0 ('!') and n (V) the governing differential equation is reduced to the form of Eq. (13). The density g, the coefficient of permeability k, the saturation 0, and the porosity n are functions of the pressure head V. These relationships, shown in Fig. 1 together with the parameters a, ß, and C (V), have to be determined experimentally. Since Eq. (13) is a three-dimensional non-linear partial differential equation, it can be solved by numerical method only. The authors employed the ADI (Alternate Direction Implicite) method, because it guarantees unconditionally stable solution. Using this approach, Eq. (13) has to be replaced by two finite difference equations, one for half time interval [Eq. (16)] and a second one for a full time interval [Eq. (17)]. These two equations can be presented in the general form of Eq. (19). The proposed method was applied to the solution of a two dimensional case shown in Fig. 2, which represents saturated-unsaturated flow in a deformable porous medium toward trenches. The solution is possible only if the characteristic wetting-drying curves are known. In this study the curves obtained by Liakopoulos and shown in Fig. 3 have been used. The solution of the difference equation yields directly the change in pressure heads (Fig. 4) which in turn can be employed for the calculation of the degree of saturation (Fig. 5) and the total hydrostatic head (Fig. 6). Fig. 7 shows the settlement of the soil surface, while in Fig 8 the time-dependent position of the boundary line between the saturated and unsaturated zones is presented. In Fig. 9 the rate of flow entering the trench from one side is shown. It can be observed that the flow rate increases for a period of time, then it gradually decreases. The curve based on the classical solution, which assumes saturated conditions and non-deformable porous medium, is shown by the broken line. Multiphase seepage; consolidation; flow model; drainage. született 1952-ben Niigatában (Japán). 1971—77 között a Tokiói Tokai Egyetemen mérnöki (M. sc.) oklevelet szerzett. 1981—84 között a Wisconsini Egyetemen (Milwaukee) tudományos továbbképzés keretében mérnök doktori (Ph. D) képesítést nyert. 1977—83 között a Tokai Egyetemen előadó, majd 1985 óta ismét az egyetemen dolgozik oktatói beosztásban. Tagja az Amerikai Geofizikai Szövetségnek, a Japán Általános Mérnöki Társaságnak, a Japán Talajmechanikai ós Alapozási Társaságnak. Tanulmányai a vegyi anyagok talajban való terjedése, a felszín alatti vízkészlet kitermelése témaköreiben jelentek meg. Mérnöki oklevelét 1950-ben szerezte a Budapesti Műszaki Egyetem Általános Mérnöki Karán, majd tanársegédi ill. később adjunktusi beosztást kapott a Vízépítéstan II. Tanszéken. 1951-ben aspiráns lett és kandidátusi fokozatát 1954-ben kapta meg. Ezt követően tervezőintézetekben dolgozott, majd 1963-ban Kartumban egyetemi oktatókónt folytatta munkáját. 1964-ben megvédte akadémiai doktori disszertációját. i_906-ban meghívást kapott a Wisconsini Állami Egyetemre (Milwaukee) ahol jelenleg az Általános Mérnöki Tanszék vezetője. Alapító tagja a Nemzetközi Vízkószletgazdálkodási Szövetségnek ós tanácsadója az amerikai Erőműkutatási Intézet Energiatározási Osztályának. DR. KARÁDI GÄB0R