Markó Iván: Földművek - védelem (Műszaki Könyvkiadó, Budapest, 1975)
4. Földmunka biztosítása és víztelenítése szivárgókkal
ox 4.12. ábra. A víztelenítés fokának változása az időben, néhány jellegzetes talajfajta esetében állapot telítettsége. A Darcy-törvény értelmében v = ki, tehát k =4»0-s). A fenti differenciálegyenlet megoldása: n(1-S) t = [K — z~ hk In (fik —z)] + C. Az integrálási állandó az összetartozó z = h, t = 0 értékpár alapj'án határozható meg, így MO-S) h — hu z h--------ü---------1----z —fik fik fik 4.13. ábra. Homokoszlop víztartalmának és telítettségének változása víztelenítés és vízfelszívás esetén King kísérlet szerint Ez az egyenlet adja meg tehát a víztelenítés előrehaladását. A következő viszonyszámot a víztelenítés (drenázs) fokának nevezhetjük: fogalmilag a konszolidációs százaléknak felel meg. Értékét az idő függvényében a 4.11. ábra mutatja egy példa keretében. A víztelenítés (drenázs) fokának egyenletében h az eredeti és a leszivattyúzott vízszint közötti különbség: hk a kapilláris emelkedés. Ha olyan durvaszemcsés talajról van szó, amelyben a kapilláris emelkedés elhanyagolható (hk ~ 0), a fenti egyenletek helyett: k = _lFn(1—S) és Z = fi------Ta------ÍT1 n (1 -S) összefüggéseket kapjuk és D% = 100 •z „„ kt — = 100 n(1 — S)h Ezt az összefüggést ábrázolva, egyenes vonal adódik, az előbb számított görbe minden esetben az egyenes fölött halad. A kapilláris erők tehát a víztelenítést kétféleképpen befolyásolják: egyrészt csökkentik az eltávolítható víz mennyiségét, másrészt késleltetik a víztelenítési folyamatot. Néhány jellegzetes talajfajta víztelenítésének időfolyamatát a 4.12. ábra szemlélteti. Arra a kérdésre, hogy a gravitációs úton való víztelenítés után mennyi víz marad vissza a talajban, elméleti úton nem adható válasz; kísérletekre és helyszíni megfigyelésekre vagyunk utalva. A különböző homokfajták nehézségi erő útján való víztelenítésére az első kiterjedt laboratóriumi vizsgálatokat King (1899) végezte. Egy 2,5 m magas homokoszlopot vízzel telített, majd két és fél évi állás után, miközben a víz a henger alján eltávozhatott, megvizsgálta a víztartalom és a telítettség változását a mintán belül. A víztelenítés és az alulról való kapilláris telítődés esetére a 4.13. ábrán bemutatott görbéket kapta eredményül. Minél finomabb szemcsékből áll a talaj, annál kisebb az a vízmennyiség, amely gravitációs úton eltávolítható. Terzaghi a 4.14. ábrán megrajzolt görbét, ill. vonalkázott tartományt közli, ez a hatékony szemcsenagyság (Dio%) függvényében adja meg a telítettségnek azt az értékét, ami az adott talajban hosszú idő alatt gravitációs 182
