György István (szerk.): Vízügyi létesítmények kézikönyve (Műszaki Könyvkiadó, Budapest, 1974)
II. Vízépítési szerkezetek
í! —120 VÍZÉPÍTÉSI SZERKEZETEK A gátanyag beépítési feltételei A gát legfontosabb tulajdonságainak (állékonyság, vízzáróság stb.) mértéke a felhasznált építőanyag minőségén és az alkalmazott szerkezeten kívül attól is függ, hogy a gátat felépítő anyagok milyen állapotban vannak, milyen a tömörségük, víztartalmuk. Az OVHSZ 110 szabvány a gát (ill. gátrész) rendeltetése, jelentősége, méretei és az építőanyag minősége függvényében Try = 80- 90% között jelöli meg a tömörségi követelményeket. A szabvány legfeljebb 10 m magas gátakra érvényes, magasabb gátak esetében részletes vizsgálatokat ír elő. A talajmechanika ismerteti a természetes településű talajok minőségét, állapotát, ill. mechanikai tulajdonságait kifejező jellemzők közötti összefüggéseket, azok vizsgálati módját. Az ott leírtak, bi11-92. ábra. Összefüggések a tömörítési víztartalom, a tömörség, a nyírószilárdság és a szivárgási tényező között a tömörítési görbe; b a ny írószilárdság változása; c a szivárgási tényező változása zonyos kiegészítésekkel, általában érvényesek a gátakba beépített talajokra is. Figyelembe kell venni, hogy az építés műveleteivel (fejtés, szállítás, terítés, tömörítés) a természetes fekvésű talaj szerkezetét, állapotát, mechanikai tulajdonságait megzavarjuk, szükségszerűen módosítjuk. A gát viselkedése szempontjából ezek a módosított tulajdonságok a mértékadók. A tervezés fontos geotechni- kai feladata megállapítani az építőanyagok beépítés utáni mechanikai jellemzőit (szilárdság, vízzáróság, alakváltoztató képesség). Minthogy ezek a beépítéssel előállított állapottól (tömörség, víztartalom) is függenek, ezért ez utóbbiakon keresztül — bizonyos korlátok között — a mechanikai tulajdonságok szabályozhatók. A szabályozás módja általában a tömörítés és az ezzel szoros kapcsolatban álló víztartalom esetleges változtatása. Ismeretesek a víztartalom (w%), tömörség (yd száraz-térfogatsúly) és a beépítéskor kifejtett fajlagos tömörítési munka (m) összefüggései. Az azonos tömörítési munkával (MSZ 14045—11) elérhető yd-t a w% függvényében ábrázolja a tömörítési görbe (11-92« ábra), amely kijelöli az adott munkával elérhető legnagyobb térfogatsúlyt (yd max) és a legkedvezőbb tömörítési víztartalmat (wopt). A tömörítési görbe „nedves” ága (w>wopt) kb. párhuzamosan halad a telítettséget ábrázoló (S — 1) görbével. Ha a tömörítési görbe meghatározásakor a w függvényében a yd-n kívül a nyírószilárdság ^ és a szivárgási tényező változását is vizsgáljuk, akkor a 11-926, ill. c ábrákhoz hasonló összefüggéseket kapunk. így adott tömörítési víztartalom (ivt) esetében várható szilárdság, ill. vízvezető képesség is meghatározható (Tt, ill. kt). Ezekkel az értékekkel akkor lehet számolni, ha a wt víztartalmú anyagot ydt-re tömörítettük. Ha a beépítési előírásokat kizárólag yd-ben adjuk meg, akkor figyelembe kell venni az azonos tömörségű, de kisebb víztartalmú anyag mechanikai jellemzőit is. A tömörítési görbén (1. 11-92« ábrát) a ydt vízszintese kimetszi azt a w0 minimális víztartalmat, amely a ydt még gazdaságos előállításához szükséges. A w0 függőlegesének metszéspontja a t, ill. h görbékkel (1. IÍ-926 és c ábra) megjelöli az ilyen beépítési állapothoz tartozó értékeket (t0, ill. kn). A 11-92. ábrán bemutatott általános összefüggések mindaddig érvényesek, amíg a beépítéskor előállított állapot fennmarad, tehát üzemi körülmények között csak azokra a gátrészekre lehetnek mértékadóak, amelyek pl. telítődés révén bekövetkező állapotváltozástól mentesek. A telítődés következményeinek mérlegelésekor különbséget kell tenni a szemcsés (kohézió nélküli) 280
