György István (szerk.): Vízügyi létesítmények kézikönyve (Műszaki Könyvkiadó, Budapest, 1974)
II. Vízépítési szerkezetek
VÍZÜGYI LÉTESÍTMÉNYEK KÉZIKÖNYVE 11-119 11-90. ábra. Homogén gát építésére alkalmas talajok Terzaghi—Peck-féle kritériuma a kedvező; b kedvezőtlen, de még alkalmas; c alkalmatlan (tájékoztató adatok) a szerkezeti formát elsősorban akkor célszerű alkalmazni, ha a szigetelés építésére rendelkezésre álló anyag mennyisége nem elegendő a teljes gát homogén kialakítására. A héj alatti vagy centrális szigetelés (1. 11-59. ábrát) anyaga egyfeladatú, ezért bármilyen vízzáró talajból építhető; a homogén gátakra vonatkozó minőségi kritériumokat nem kell figyelembe venni. Ha a mag anyaga durva szemcsés, megközelíti az USBE határgörbéjét (1. 11-89. ábrát), akkor részben a szivárgási tényező csökkentése, részben az alakváltoztató képesség fokozása érdekében 1—2% bentonitot szokás az anyaghoz keverni (kényszerkeverőben). Sem a Terzaghi-kútér'mmot meghaladó plaszti- citással, sem a bentonitadagolással járó csekély nyírószilárdság nem okoz számottevő hátrányt, mert az állékonyságról a támasztótestek gondoskodnak. A támasztótestek anyaga tekintetében különbséget kell tenni a víz járta fel vízi és a gyakorlatilag vízmentes alvízi támasztótestek között. A felvízi támasztótestek építésére csak azok a jó vízáteresztő durva szemcsés talajok alkalmasak, amelyek telített állapotban is nagy súrlódási tényezővel (0) rendelkeznek, ilyen a kőtörmelék (természetes vagy mesterséges), a görgeteg, kavics, esetleg homokos kavics. Lényeges szempont, hogy az anyag csak elenyésző hányadban tartalmazzon finom szemcséket, a durva szemeket a finom szemek ne ágyazzák be. Ellenkező esetben a vízmozgás következtében (hullámzás, vízszint- ingadozás) a finom szemcsék kimosódása révén a felvízi támasztótestben káros mozgások, alak- változások, roskadások jöhetnek létre. Az alvízi támasztótest az összetett szerkezetű gátnak az a része, amely az építőanyag minősége tekintetében a legkevesebb kötöttséget kíván meg. Ha ui. a bevezetőben említett km<<kt feltétel teljesül, akkor az alvízi támasztótest gyakorlatilag mentesül a telítődéstől és az áramlási nyomástól. Az alvízi támasztótest ezért valamennyi szemcsés vízáteresztő talajból, természetes vagy mesterséges törmelékből megépíthető, de kialakítható vízzáró, kötött talajból is, ha a szivárgó víz hatásától megfelelő szivárgók beépítésével mentesítjük. A II- 91. ábrán látható centrális (a), ill. homlokszigetelés (b) és az alvízi támasztótestek azonos minőségű kötött talajokból épültek. Az előbbi feltétel (km«kt) módosult formában érvényesül: km«ksi. Az a mesterséges kőtörmelék, amelyet a támasztótestekbe beépítünk, lehetőleg fagyálló, nem bontott szövetű, szilárd kőzet legyen. A fagy állóság feltételét elsősorban a gát felszíne alatt 1—2 m mélységig (fagyhatár) kell betartani. Nem használhatók fel azok a bontott, vagy a megváltozott körülmények között gyorsan bomló kőzetek, amelyek agyagos mállásúak (pl. riolittufa). Ha a kőtörmeléket csekély szilárdságú kőzetből állítják elő, akkor a törmelék tömörítése során számottevő aprózódásra, finomfrakciók (kőzetliszt) keletkezésére kell számítani, ami különösen felvízi támasztótestekben lehet veszélyes. Az alvízi támasztótestbe ilyen anyag is beépíthető, feltéve, hogy azt a telítődéstől szivárgóval megvédjük (1. 11-64. és 11-91. ábra). A támasztótestek kőanyagának legnagyobb szemcsemérete elvileg korlátlan, gyakorlati határt az építőgépek kapacitása szab (az irodalomban az 1—2 m-es élhosszúságú tömbök beépítéséről is olvashatunk). A vízzáró test és a támasztótestek között átmeneti réteget kell beépíteni. Ezek anyagát a szűrőszabályoknak megfelelően kell megválasztani; egyes esetekben több rétegű, ún. lépcsős szűrő alkalmazása lehet szükséges. Azok a szivárgók, amelyek a finom szemcsés vagy kötött anyagú alvízi támasztótestek védelmét szolgálják (1. 11-64. ábrát), szintén a szűrőszabályokat kielégítő anyagból építendők. 11-91. ábra. Két példa kövér agyagból épített alvízi támasztó testre a Köszörű gát; b Lázbérc gát; km vízzáró test; kBZ a szivárgó szivárgási tényezője 279