György István (szerk.): Vízügyi létesítmények kézikönyve (Műszaki Könyvkiadó, Budapest, 1974)
II. Vízépítési szerkezetek
11-114 VÍZÉPÍTÉSI SZERKEZETEK 11-80. ábra. A csatorna rézsűjére ható víznyomás a elszivárgás; b beszivárgás esetében táplálja (1), kis vízhozamok idején megcsapolja (2) a talajvizet, akkor a szivárgási görbe helyzete és alakja a magasabb vízszint (1) tartósságának és a vízszintsüllyedés sebességének (1 — 2) is függvénye. A csatornába visszaszivárgó talajvíz A—B belépési felületét a szivárgási görbe kilépési pontjának (B) helyzete fogja megszabni. Még bonyolultabbá válnak az állékonyságot befolyásoló szivárgási körülmények, ha a víz járta rézsű különböző jellegű rétegeket érint. A 11-816 ábrán pl. a vízáteresztő réteget vízzáró réteg fedi, ezért a talajvíz a csatorna magasabb vízállása (1) mellett nyomás alá kerül. A nyílt vízszint apadásakor a csatornába visszaáramló talajvíz A—B felületnél kisebb A—B' felületen, tehát a homogén réteg eseténél nagyobb sebességgel, nagyobb grádienssel fog kilépni, a szemcsés anyagú rézsűt nagyobb nyomással terheli. A 11-81. ábrán vázolt esetekben is alkalmazhatók az előzőkben ismertetett számítási módok, ha a magasabb vízállás (1) tartóssága miatt a megemelkedett talajvíz állandósulásával lehet számolni (stacioner állapot). A nyomásgörbe számításakor ebben az esetben a megemelkedett talajvízszintből kell kiindulni. 11-81. ábra. Nagymértékű vízszintingadozás hatása a homogén talajú; b rétegezett talajú meder esetében; (1) és (2) időrend Csekély időtartamú magas csatornavízszint nem idéz elő stacioner állapotot, ez a rézsű állékonysága szempontjából viszonylag kedvezőbb szivárgási körülményeket jelent (szemben a stacioner állapottal). Az eltérés a nyílt vízszint változásának hevességétől függően számottevő is lehet. Jelenleg még nem rendelkezünk olyan vizsgálati módszerekkel, amelyek a gyors vízszintingadozás esetének vizsgálatára alkalmasak volnának. Az előbbiekből kitűnik, hogy a rézsűknek azon a szakaszán jelentkezik a legnagyobb igénybevétel, amelyet a gyakori vízszintingadozás érint, célszerű a rézsűnek ezt a szakaszát a leglaposabban kialakítani. Ezt az elvet követik a csészeszelvények 11-82. ábra. Természetes mederalakot utánzó csatornaszelvények a csészeszelvény; b inflexiós szelvény (11-82« ábra), és az „inflexiós”-szelvények (11-826 ábra). Ez utóbbiak akkor jöhetnek számításba, ha a csatornának a legalacsonyabb vízszint esetében is viszonylag nagy nedvesített szelvénnyel kell rendelkeznie. Természetes úton létrejött heves vízjárású medrek is gyakran ilyen alakú szelvénnyel rendelkeznek. Vízzáró rétegben kialakított meder fenekét a felszakadás veszélye akkor fenyegeti, ha a nyílt vízszint a környezet feszített tükrű talajvizének nyomásszintje alatt van, és ezt a nyomást a fenékvonal alatti vízzáró talajréteg és a fölötte levő nyílt víz súlya nem tudja ellensúlyozni. A felszakadás elleni állékonyság feltétele, a 11-83. ábra jelöléseit alkalmazva: H^Hfy + Hv, (117) ahol y a vízzáró réteg természetes térfogatsúlya. A természetben — különösen a csatornákat befogadó felszínközeli rétegek között — teljes vízzáró réteg csak kivételesen fordul elő, így a csatornák üzemi állapotában a fenékfelszakadás veszélye általában nem jelentkezik. 274
