György István (szerk.): Vízügyi létesítmények kézikönyve (Műszaki Könyvkiadó, Budapest, 1974)
II. Vízépítési szerkezetek
VÍZÜGYI LÉTESÍTMÉNYEK KÉZIKÖNYVE 11-107 vízi rézsűje (2—5). Aktív éknek az a gátrész, passzív éknek a b és c gátrészek csúszási sík fölötti prizmáját tekintjük. Az aktív ék önsúlya GA vektoriálisan az jßAa és az /íAb reakcióerőkre bontható. Minthogy feltételeztük, hogy az aktív ék a hozzá csatlakozó gátrészekkel szemben elmozdul, az A’Aa iránya az 1—2 csúszási felület normálisával 0a szöget (az a gátrész súrlódási szöge) zár be, és az üAb a 2—5 határ- és egyben csúszási felület normálisával 0b szöget zár be. A passzív ék 2—5 határfelületére az AAh és a VA hidrosztatikus nyomás eredője: liA hat. A passzív ék c részének Gc önsúlya a 3—4 csúszási felületen RCc, a 3—6 felületen 7íCb reakciót ébreszt. A 3—6 felületen feltételezzük a nyugalmi állapotot, ezért az Rcb iránya a felületre merőlegesnek tekinthető. A passzív ék b részében hat a Gfí önsúly, a 3—6 felületen az A'cb reakcióerő (előjelváltással) és a 2—3 csúszási felületre merőlegesen a VB hidrosztatikus nyomás. Minthogy ismerjük az RBb reakcióerő és az Rp passzív eredő irányát (párhuzamos JíA-val), szerkesztéssel az Rp nagysága is megállapítható. A biztonság értékét a hányados adja. A legkisebb biztonságot adó törési, ill. határfelület a szerkesztés sorozatos megismétlésével határozható meg. Az ék-módszer sok bizonytalanságot tartalmazó közelítő eljárás, ezért az így megállapított biztonság elégítse ki a v^2 feltételt. b) Törés az alaprétegben (az elcsúszás vizsgálata). A gát állékonyságát veszélyeztetheti, ha a terhelt alaprétegek egyike kisebb nyíróellenállással 11-72. ábra. Az elcsúszásvizsgálat közelítő módszere a szilárd réteg; b gyengo réteg rendelkezik, mint a benne keletkező igénybevétel. Az ilyen szempontból kritikus réteget a nyírószilárdság és a semleges feszültségek (pórusnyomások) együttes mérlegelésével lehet kiválasztani. Ha a kritikus réteg közvetlenül a gát alapsíkjához csatlakozik, akkor a vizsgálat a következő közelítő módszerrel végezhető. A gát alvízi támasztótestére a függőleges 1—1 síkban (11-72. ábra) mint aktív erő (A) hat a víznyomás és a felvízi gátrész földnyomása: í/2 «2 A=-£+-fyMK, (106) ahol K = tg2|45° - j; 0g a gátanyag súrlódási szöge és yátl az 1—1 síkban a felhajtóerő figyelembevételével számított átlagos térfogatsúly. A passzív erőt (P) az alapsíkban fellépő súrlódás és a Z?a alvízi talpszélességen fellépő kohézió összege adja: P = Gatg0 + Hac, (107) ahol 6ra a vizsgált mentett oldal felhajtóerővel csökkentett önsúlya, 0 és c az alapréteg vagy a gátanyag nyírási jellemzői közül a kisebb passzív erőt adó értékpár. Az ezekből adódó biztonság érje el a v=^-2 (108) értéket. A Ba talpszélességen megosztó A erőből eredő nyíró-igénybevétel maximuma (Tmax) a gátkoronától mért kb. 0,4I?a távolságban várható, értéke közelítően rma*= 1,4^-. (109) Ugyanebben a függőlegesben (2—2) a rendelkezésre álló nyírószilárdság (1 m széles sávot feltételezve) : T2 = ö2tg0 + c, (110) ahol G2 = Hmy - //,; y a gátanyag térfogatsúlya, és c a (107) képletben szereplőkkel egyezik. A (108)-on kívül a biztonság érdekében ki kell elégíteni a ^-=*1,5 (Hl) Anax feltételt is. 267-