György István (szerk.): Vízügyi létesítmények kézikönyve (Műszaki Könyvkiadó, Budapest, 1974)

II. Vízépítési szerkezetek

VÍZÜGYI LÉTESÍTMÉNYEK KÉZIKÖNYVE

11-99

— ha a víz sebessége olyan kicsi, hogy a csupasz földmeder eróziójától nem kell tartani — felszín alatti, ún. „rejtett” szigetelések is alkalmazhatók. Ilyen szerkezet a néhány dm vastag gondosan tömörített agyagréteg, esetleg bentonitos talajkeverék, vagy műanyag fóliaszigetelés. Mindkét esetben a szigetelőréteget meg kell védeni a külső mechanikus és atmoszferikus hatások közvetlen befolyásától. Ezért csak vastagabb védőréteggel ellátva nyújthatnak viszonylag tartós eredményt. A fóliák felülete általában sima. ezért a ráhelyezett védőréteg 1:3— l:4-nél meredekebb rézsűkön könnyen lecsúszik. Újabban érdesített és lépcsőzött fóliafelületek alkalmazásával törekednek meredekebb stabil rézsűk kialakítására.

Megcsapoló- és szűrőszerkezetek

A megcsapoló szűrőszerkezetek feladata az, hogy a földműben áramló bármilyen víz szivárgását úgy szabályozza, hogy e szivárgásból sem a földmű belsejében, sem a hozzá tartozó szerkezetekben károsodás ne keletkezhessen.

A megcsapoló szűrőszerkezetek alkalmazási helyük és feladatuk alapján a következők szerint csoportosíthatók:

— szűrőszerkezetek, amelyek a földművön keresztül, vagy az alatt átszivárgó víz felszínre való kilépésének veszélytelenségét biztosítják;

— szivárgó vagy megcsapoló szerkezetek, amelyek a földműben vagy az alatt bármilyen eredetű víz akadálytalan szabályozott elvezetéséről gondoskodnak.

Ha az ilyen jellegű szerkezet csak esetlegesen jelentkező vagy csekély mennyiségű vizet gyűjt össze (pl. vízzáró testeken vagy burkolatokon átszivárgó vizek, vagy csapadékból származó vizek stb.), akkor szivárgónak nevezhető.

Ha az elvezetendő víz várhatóan nagyobb meny- nyiségben és a földmű üzemi állapotában feltétlenül jelentkezik (pl. ha a gát alatti szivárgásgátlás nem teljes szelvényű lezárással, hanem csak a szivárgási úthossz nyújtásával történik), akkor a szerkezet megcsapolásnak nevezhető.

Bármilyen szivárgó vagy megcsapolószerkezetnek egyben a szűrő tulajdonságaival is rendelkeznie kell. A szűrők esetleg önállóan is alkalmazhatók.

a) Szűrők. A felszínre kilépő víz elsodró ereje talajszemcséket ragadhat magával, ami a szivárgást befogadó talaj test fokozódó fellazulását és végül roskadását okozhatja. A szűrők feladata az, hogy ezt a folyamatot megakadályozzák. Ezt a feladatot

a szűrő általában három feltétel kielégítése esetén tudja teljesíteni (Kovács), ezek a következők:

— stabilitási feltétel, amely megkívánja, hogy a szűrőként felhasznált talaj önszűrő legyen, kis szemcséi saját vázszerkezetének pórusaiban meg ne mozdulhassanak;

— geometriai feltétel, amely megszabja a szűrőréteg és a védett réteg szemeloszlási jellemzőinek arányát annak érdekében, hogy a védett réteg szemcséi megfelelő támasztást kapjanak, a várható sebességű szivárgó víz azokat bele ne moshassa a szűrő pórusaiba;

— hidraulikai feltétel, amely a szűrőréteg megfelelő vízvezető képességét szabja meg.

Kohézió nélküli szemcsés talaj és felülről lefelé irányuló függőleges szivárgás esetén az előbbi feltételek, tapasztalat szerint, kielégíthetők a Ter- zaghi-fé\e szűrőszabály alkalmazásával:

4s

dW

d[ 5

(90)

[a kitevőben levő zárójeles index a szűrőrétegre (sz), ill. a védett talajra (t) utal, az alsó index a 15, ill. 85 súlyszázalékhoz tartozó szemcseátmérőre utal], feltéve, hogy a szűrőanyag egyenlőtlenségi mutatója

4o>

P = 20

(91)

A szűrőben mozgó víz sebessége (üsz)) nem lehet nagyobb, mint a szűrőanyag kritikus sebessége (l'ku\), amely Sichardt szerint

v

(sz) _ krit —

"~ÜT’

(92)

ahol k^szl a szűrőanyag szivárgási tényezője. Ha ez a feltétel egy szűrőréteggel nem elégíthető ki, akkor lépcsős szűrőt, egymás alatt fekvő több szűrőréteget kell alkalmazni; ezek mindegyikének ki kell elégítenie a (90) és (91) feltételeket. Ebben az esetben — a szivárgás felülről lefelé irányul — védett talajrétegnek a magasabban fekvő szűrőréteget kell tekinteni. A szűrők biztonsága ne legyen kisebb, mint

v =

„(sz)

ömt.

„<sz)‘

(93)

A gyakorlatban a lépcsős szűrők helyett sok esetben ún. kevert szűrőket alkalmaznak. Az USBK előírásai szerint megfelelő biztonságot nyújt, ha

17*

259