Hidrológiai Közlöny 2002 (82. évfolyam)
5. szám - Imre Emőke–Czap Zoltán–Telekes Gábor: Az árvízvédelmi töltések anyagát alkotó talajok fizikai egyenletei
260 HIDROLÓGIAI KÖZLÖNY 2002. 82. ÉVF. 5. SZ. T = c + (<j-u a)tg<p + {u a-u v /)tg(p b (40) ahol : r - nyírószilárdság, c - kohézió, <j"= a - u a- nettó normálfeszültség, s = u a - u w szívás, <p - súrlódási szög er" szerint, <p - a súrlódási szög s szerint. Az egyenlet második (p b-t tartalmazó tagja a hazai szakirodalomban kapilláris kohézió néven ismert. A 4. ábra a telítetlen talaj törési felületét és a törési felület két jellemző metszetét mutatja. Az egyik az, ahol a nettó normálfeszültség zérus, a másik az, ahol a szívás zérus Ez utóbbi a telített állapot síkja, itt a felület, a Mohr-Coulombféle törési egyenessé egyszerűsödik (u„ = u w): T = c + {<r-u w)-tg<p (41) 50 'o 40 30 20 10 0 r.kPa Tehfetlenne valas kezdete lagyagos iszap) Telítetlenre , válás kezdete (homok) Li—L 100 200 300 W0 500 íua~u w), kPa 100 200 300 UOO 500 lu a-u w),kPa 5. ábra. A víztartási görbe és a qf kapcsolata Reziduáhs levegő tartalom belepesi szívás (u Q-u w ) e Nedvesites , , \m?-\ Szaradás 0,1 1 10 , ua' u >r 1000 10000 100000 I I Szívás, u a-u u, kPa 2. ábra. A víztartási görbe tcr-ífal vagy íu a-u wl. kPa ábra. A zsugorodási görbe, a kompressziós görbe és a víztartási görbe közötti kapcsolat jellege mérési eredmény alapján 4. ábra. Kétdimenziós Mohr-Coulomb törési feltétel 3.4.2. A szilárdsági paraméterek mérése A. <pés a c kohézió telített talajon végzett kísérlettel kerül meghatározásra. A <p - szívástól függő súrlódási szög - telítetlen talajon végzett kísérlettel mérhető, vagy becsülni lehet a szívás-víztartalom görbe felhasználásával. A kísérletek végezhetők triaxiális berendezéssel vagy közvetlen nyírási berendezéssel. Ez utóbbi előnye a kisebb mintaméret, és így gyorsabb konszolidáció. A kísérletek főbb típusai a 2. táblázatban láthatók. 2. táblázat: Kísérletek telítetlen talajokon Kísérlet elnevezés Előzetes konszolidáció hatására Dréneződés a nyírás (o>) alkalmazása során Mért (m), szabályozott (sz) mennyiségek a nyírás során Kísérlet elnevezés Előzetes konszolidáció hatására levegő víz u, Uw V CD konszolidált drénezett igen igen igen sz SZ m CU konszolidált drénezetlen igen nem nem m m CW konszolidált, vízfázis szempontjából drénezetlen igen igen nem sz m UU nem konszolidált gyors nem nem nem (m) (m) A mérések akkor értékelhetők ki a feszültségi állapotváltozók függvényében (és a Mohr-Coulomb törési felület csak akkor egyértelmű), ha a pórusvíznyomást és a póruslevegő nyomást elkülönítve mérik vagy szabályozzák. E mérési technikának az a bevezetésben említett jelenség az alapja, hogy egy telített szürőkőbe a levegő csak akkor lép, ha a szívás s adott értéknél („levegő belépési szívás") nagyobb. Telítetlen talajok esetén a hagyományos CD és CU kísérlet mellett új kísérlettípus jelenik meg, az ún. állandó víztartalmú kísérlet (CW). Ennek lényege, hogy a minta a levegőfázis szempontjából drénezett, a vízfázis szempontjából pedig drénezetlen. Feltüntettük még az ún. UU kísérletet is, amely nem más, mint a hazánkban ismert ún. konszolidálatlan gyors kísérlet, amelynek során általában nem mérik és nem szabályozzák sem a pórusvíznyomást, sem a póruslevegő nyomását.
