Hidrológiai Közlöny, 2019 (99. évfolyam)
2019 / 4. szám
20 1. táblázat. Chugaev (1958) által javasolt globális gradiensek Table 1. Global gradients suggested by Chugaev (1958) Talaj típus Globális gradiens Finom homok 0,12 Közepes homok 0,15 Homokos iszap 0,2 Kavicsos homok 0,25 Tömörített agyag 0,4 11. ábra. A megengedett hidraulikus gradiens értéke, (eredményvonallal ábrázolva) különböző talajoknál Brandl (2010) szerint Figure 11. Permissible hydraulic gradient value (plotted with dashed line) for different soils according to Brandi (2010) Ugyancsak figyelmet kíván az, hogy milyen nyomásábrát rajzolunk a gát alatti vízvezető talajban, mert a buzgár feltörésekor hirtelen nyomáscsökkenés játszódik le. Tehát nem mindegy, hogy melyik időpillanatra vonatkoztatunk az ábrázolással. A hátrarágódó erózió folyamatánál a semleges feszültségek változásának hatását kell világosan látni. Ha buzgárban lévő talaj szemcse-víz határfelületén a víznyomást két oldalról közelítjük (12. b. ábra), azt látjuk, hogy víznyomás különbség áll elő. A folyamat elején, amikor a buzgár felszínre tör, a semleges feszültség hirtelen lecsökken (12.a. ábra szaggatott vonala), ahogy ezt a sematikus ábra mutatja. Az altalaj jó vízvezető rétegében uralkodó semleges feszültség akár egy-másfél métert is csökkenhet (a hazai árvízvédelmi gátak keresztmetszeti méretei alapján), mert a buzgár kitörésekor a víznyomás magassága a terepszint feletti néhány centiméterben adható meg. Ez a folyamat játszódott le a Hosszúfoki gátszakadásnál 1980-ban. Erős, nagy buzgároknál a kialakult vízdóm magassága meghaladhatja a 10 centimétert (2. kép). A hirtelen nyomáscsökkenés relatív húzást jelent az erózió veszélyes altalajban. (A húzás szótól nem kell megijedni, húzás kialakulhat a vízben is, és ha nem szakad meg a vízszál (pl. levegő buborék - belevegőzés - miatt), akkor több méteres is lehet a húzás értéke. így működnek a szivomyák és a vákuum kutak. Azonban itt csak relatív húzásról van szó, ami egy korábbi állapothoz viszonyítva alakul ki. Jól fedi a folyamatot a „hirtelen leszívás " kifejezés is, vagy hirtelen bekövetkező semleges feszültség csökkenése is, mely ismert, és teljességgel elfogadott a hazai építőmérnöki gyakorlatban.) Ez a „húzás”, ami az erodálható szemcséket elmozdítja, és a buzgárnál szemcsekimosódást okoz. Ezt a vízoldal felé tartó eróziót mutatja a 12 b. ábra. A talajszemcsék elmozdulását a Ah nyomáscsökkenés okozza. A mentett oldalon a buzgár kitörése előtti nyomásmagasságot az 5. és 10. ábra szemlélteti. Ugyanakkor a buzgár kitörésekor azt látjuk, hogy csak néhány cm magas vízdóm alakul ki (2. kép). A kettő közötti semleges feszültség csökkenés, eleinte a kitörés helyén (12.a. ábra), később a hátrarágódó erózió éppen aktuális helyén (12.b. ábra) vezethet az ellenintézkedések elmaradása esetén a gát tönkremeneteléhez (12. c. ábra). Az erózió hátrarágódásával a nyomáscsökkenés tehát vándorol a vízoldal felé az erózió veszélyes talajban, mint ahogy a 12.b. ábra mutatja. A vízoldalhoz közeledve a még nem bolygatott részen kétségtelenül megnő a hidraulikus gradiens értéke, ami a hátrarágódó folyamat fenntartójává válhat. Hidrológiai Közlöny 2019. 99. évf. 4. sz. 12. a. ábra. Buzgár kialakulásánál a semleges feszültség csökkenése a buzgár helyén (vastag szaggatott vonallal) Figure 12.a. Decrease in water pressure at the site of the sand boil formation (with a dashed line) 12.b. ábra. A hátrarágódó buzgár kifejlődése, a nyomásvonal csökkenése (Ah) a vízoldal felé halad Figure 12.b. Development of receding sand boil, pressure drop (Ah) towards water side