Hidrológiai Közlöny, 2021 (101. évfolyam)
2021 / 4. szám
Garai József: A hidraulikus talajtörés komplex kritériumai 41 függőleges irányú áteresztőképességi együttható, n a hézagtérfogat, iz,c pedig a kritikus hidraulikus gradiens értéke függőleges vízáramlás esetén. A hidraulikus talajtörés irodalmi értékelése alapján Skempton és Brogan (1994) közleménye dokumentálja legrészletesebben a kísérleti eredményeket, ezért ezen közlemény eredményei kerültek összehasonlításra a levezetett elméleti összefüggéssel. A hidraulikus talajtörés bekövetkezését három homok [S1, S2, S3], és egy kavics [G] talaj esetén vizsgálták a szerzők függőleges vízáramlás mellett. A kísérletek során mért kritikus gradiens, áteresztőképességi együttható, hézagtérfogat, és legkisebb szemcseátmérő értékeit, valamint az ezekből számitott kritikus átmérő értékeket az 1. táblázat tartalmazza. Az egyes talajok szemeloszlási görbéje, és a számított kritikus átmérő értékei a 2. ábrán láthatók. 1. táblázat. Talajfizikai jellemzők mért és számított értékei Table 1. Soil mechanics parameters test results and calculated values Talajfajta SÍ S2 S3 G hézagtérfogat (n): % 49 38 46 40 áteresztőképességi együttható (k): cms'1 0.012 0.032 0.015 3.7 mért kritikus hidraulikus gradiens (ic) 0.68-0.7 0.97-1.05 0.9-elméleti kritikus hidraulikus gradiens (ic) 0.84 1.02 0.89 0.99 legkisebb talajszemcse átmérője: mm 0,063 0,13 0,063 0,97 kritikus szemcseátmérő (dc): mm 0.023 0.042 0.026 0.443 Mind a négy vizsgált talaj esetében a számított kritikus átmérő értéke kisebb, mint a talajban lévő legkisebb szemcse mérete. Az elméleti összefüggés alapján ez azt jelenti, hogy a talaj teljes egészére érvényesek a Terzaghi féle globális egyensúlyi feltételek, ezért a hidraulikus talajtörés a kritikus hidraulikus gradiens értékénél következik be. A vizsgálatok eredményei azt mutatták, hogy a hidraulikus talajtörés mind a három homoktalaj esetében a kritikus hidraulikus gradiens értékénél következett be, ami teljes összhangban van a lokális talajtörés egyensúlyi egyenletének eredményével. 'S/emeloszlasi görbék Skempton and Brogan. 1994 költeményéből átvéve 2. ábra. Vizsgált talajok szemeloszlási görbéi és a számított kritikus szemcseátmérők Figure 2. The particle size distribution curves of the investigated soils, and the calculated critical diameters Skempton és Brogan (1994) a homok és kavics keverékének hidraulikus egyensúlyát is vizsgálta. Az A, B, és C jelű talaj keverékek sorrendben 15 súlyszázalék (SÍ, S3, S2) jelű homokot, és 85 súlyszázalék kavicsot (D) tartalmaztak. A D jelű keverék 90% kavics és 10% S2 homokból állt. A keverékek szemeloszlási görbéi a 3. ábrán láthatók. 3. ábra. Vizsgált keverék talajok szemeloszlási görbéi és a számított kritikus szemcseátmérők Figure 3. The particle size distribution curves of the investigated soils mixtures, and the calculated critical diameters A kritikus hidraulikus gradiens értékét 1-nek véve, a hézagtérfogat és a mért áteresztő képességi együttható ismeretében, a keverékek kritikus szemcseátmérője számítható. A keverékek talajfizikai jellemzői, a számításoknál figyelembe vett mérési adatok, valamint a számított kritikus átmérők a 2. táblázatban találhatók.
