Markó Iván: Földművek - védelem (Műszaki Könyvkiadó, Budapest, 1975)
4. Földmunka biztosítása és víztelenítése szivárgókkal
4.10. ábra. A talaj telítettségének változása a mélység függvényében a talajvíz szintje fölött Szivatlyúzds 4.11. ábra. Homokréteg víztelenítése az alsó kavicsrétegből való szivattyúzás útján víztelenítésének folyamatát akarjuk elméleti úton megvizsgálni, amelyben a kapilláris hatások nem hanyagolhatok el, közelítő feltevéseket kell tennünk. Vizsgáljuk például a 4.11. ábrán feltüntetett homokréteg víztelenítésének időbeli folyamatát. A réteg vastagsága h; a víztelenítés kezdetén a talajvízszint a térszínnel megegyezik. A homok alatt nagy áteresztőképességű kavicsréteg van. Úgy víztelenítünk, hogy a kavicsig lesüllyesztett tömör falú csövekből szívjuk el a vizet; így a homokból a víz csak függőleges irányban távozhat; egydimenziós vízmozgás feladatról van tehát szó. A homok áteresztőképessége k, a kapilláris emelkedés magassága hk. Közelítésképpen feltételezzük, hogy a víztelenítés során a víztelenített és a telített részeket éles határvonal választja el. Ha nem volna felületi feszültség, a t = 0 időpontban a hidraulikus nyomás a kutakban hirtelen lesüllyesztett talajvízszintre vonatkoztatva h értékű volna, így a fajlagos hidraulikus esés h/h = 1 lenne. Mihelyt azonban a szivattyúzás megkezdése után a víztelenítés megindul, a víz felületi feszültsége működésbe lép, emiatt a felszínhez közel eső pontokban a piezometrikus vízszint a felszínről a hk mélységre száll le. Ezért azután a kezdeti nyomás értéke is h — hk értékre csökken; a fajlagos érték tehát h — hk '»= -r*A 4.11. ábrán /„ értéket az A0B vonal hajlása adja meg. Ez a vonal mutatja egyben a piezometrikus szinteket is az AB síkon, t = 0 időpontban. A semleges feszültségek értéke t = 0 időpontban a felszínen negatív: uo = — hk r»; a térszín alatti h — zx mélységben pedig vagyis nagysága a PP0 vonaldarabbal ábrázolható. A víztelenítés során a vízzel telített réteg felső szintje leszáll. E határvonalon a piezometrikus nyomás értéke mindig hk. Tehát a határvonal z magasságban fekvő helyzetéből, dz/dt sebességgel süllyed a végső hk magasságban levő helyzet felé. Az alapsík egységnyi felületén az időegység alatt kifolyó víz sebessége: _S). A képletben n(1 —S) a hézagoknak az a része, amelybe a víz helyett levegő hatol be, S tehát a teljes víztelenítés utáni 181
