Hidrológiai tájékoztató, 1965 június

Galli László: Műszaki földtan a vízépítésben

tát, a hidraulikus talajtörést befolyásolják. Ezért a rétegek vízvezető-képességének mérnökgeológiai jellemzését még ki kell egészíteni egy szóródási jellemzővel, egy szabálytalansági tényezővel is (2. ábra). A szabálytalansági tényező — amely úgy állapítható meg, hogy értéke mindig 0 és 1 közé essék — már azt mutatja meg, hogy az átlagos szivárgási tényező a vizsgált terület egyes pontjain milyen szélsőségek között mozoghat. V y ^ S

max— Sm/'rj S

max + Sm/n kft™ a forőfof at/agos jz/r. fé/jyezfye kjztlsf " (/í e <

x> S^S CTmocsz/c/af) 2. ábra. A szabálytalansági tényező d max — eftvm * d max + dw/n SI n is 1,2 ~ Iß (TapfUtfcJat) fléfe}hu//a'm méretek: AL !0-20om n 3, ábra. A méretváltozási tényező A vízvezető rétegek nemcsak „járatosak" lehetnek, hanem igen sokszor vízszintesen vagy ferdén rétegzettek is. Ez pedig azt jelenti, hogy a réteg vízvezető-képessége a rétegekkel párhuzamosan más, mint azokra merőlegesen. Ezt a két vízvezető-képességi arárvt, vízszintes és függőleges vízmozgásokra vonatkoztatva, a rétegek anizotrópia tényezője, a vízszintes és függőleges szivárgási tényezők aránya fejezi ki. A fentiek szerint a vízvezető rétegek vízvezetőképessége nagy területekre vonatkoztatva mindig három tényezővel: a szivárgási tényező területi átlagértékével, a szabálytalansági és az anizotrópia tényezőkkel, bármilyen településű -is a réteg, mindenkor kifejezhető. Mindhárom tényezőt több mélységben és sorozatban végzett víznyelő vizsgálatok, vagy több figyelőkúttal végzett próbaszivattyúzás depressziós anomáliáiból lehet részletesen megállapítani. A rétegek települési rendszere és szerkezete mindig a keletkezés körülményeitől függ. Ezért ezeket számbavéve, a vízvezető-képesség mindhárom tényezője tájékoztató jelleggel már a fúrásokból összegyűjtött és megfelelően értékelt szemcseeloszlási görbékből is megállapítható. A fentiekhez hasonló módon lehet értékelni a rétegek vastagsági méreteit, illetve ezek változását, egy ugyancsak 0 és 1 érték között mozgó „méretváltozási" tényezővel (3. ábra). \ b) A rétegek és a rétegek anyagának szilárdsága A vízépítési műszaki földtan második nagy kérdéscsoportja — a csatorna és töltés rézsűk állékonysága miatt — az egyes rétegek és talajok szilárdságának, mégpedig nyíróellenállásának a megállapítása. A durva szemcséjű üledékek, tehát a vízvezető és az átmeneti rétegek myíróellenállását nagy részben a réteg anyagának a súrlódási szöge, kisebb részben pedig a tömörsége befolyásolja. Ez a súrlódási szög majdnem függetlenül a szemcseeloszlástól, a vízvezető rétegekben a tömörség szeriint 30—38°, az átmeneti rétegek finom-homok anyagában pedig száraz állapotban 25—30°, vízzel telítve 8—12° között mozog. Az átmeneti és a vízvezető rétegek nyírószilárdsága tehát a vízépítési tervezések részére, bármilyen nagy is egy terület, majdnem minden esetben egyszerű osztályozással megadható. Nehezebb kérdés minősíteni szilárdsági szempontból a kötött rétegéket, illetve ezek anyagát. A kötött anyagok szilárdságát és így ezekben a rétegekben, vagy ezekből az anyagokból épített csatornák vagy töltések rézsűinek az állékonyságát is, már két tényező: a réteg víztartalomtól függő súrlódási szöge és kohéziója befolyásolja. Ezek pedig igen nehezen osztályozható jellemzők, mert igen erősen függnek a rétegek minőségétől és szerkezetétől, amelyek — különösen a síkvidéki üledékeknél, már kis területeken belül is — sokszor igen szeszélyesen változhatnak. Majdnem lehetetlennek látszik tehát ezeknek a várható értékeit, még szóródásokkal is, nagy területekre valamilyen használható módon öszszefoglalva megadni. Ha azonban közelebbről vizsgáljuk meg a nagy területekre kiterjedő létesítmények igényeit, akkor úgy látszik, hogy többé-kevésbé ez a kérdés is megoldható. A vízépítés síkvidéki létesítményeinek a zömét kis mélységű, 2—3 m mély csatornák és alacsony, 4—5 m magas gátak alkotják. Ezek rézsűinek a hajlásszöge — a csatornák hidraulikai, eróziós és burkolati szempontjai, a gátaknál pedig a szükséges talpszélesség miatt — alig lehetnek 1:1, l:l,5-nél meredekebbek. Az ilyen meredek, alacsony rézsűk pedig normális konzisztencia állapot mellett, megállanak már egy igen kis súrlódási szöggel és minimális kohézióval rendelkező talajban is. Elvileg tehát ezeknek a létesítményeknek a tervezése szempontjából nem lenne akadálya annak, hogy a kötött talajok szilárdsági jellemzői csak valamilyen osztályozással, pl. a KGST javaslat gyengén kötött, kötött és erősen kötött osztályaiba sorolva, a konzisztencia állapot jellemzői pedig az MSZ 4487 alapján, becsléssel legyenek megállapítva (puha, sodorható, törhető stb.). A vízépítési tapasztalatok — az egyes helyeken szétfolyó, másokon pedig túl meredeken is megálló rézsűk — azt bizonyítják, hogy a kötött talajok minősítési kérdései a vízépítés részére a talajmechanikai minősítésekkel még nincsenek megoldva. Oka ennek az, amire már a bevezetőben is utaltunk, hogy 17