Markó Iván: Földművek - védelem (Műszaki Könyvkiadó, Budapest, 1975)
4. Földmunka biztosítása és víztelenítése szivárgókkal
Mo Homok Kavics W' A AT A kimos /védenc,i g f A j istát meg- ? talaj rbéi r# zuroréte 1 fa' gö H g szemelő nbéi/ V sz-^N>> 0,05 Of 0,2 0,5 I 2 5 10 Szemcseátmérő DC mm) 100 4.17. ábra. Potenciál, gradiens és áramlási nyomás 4.18. ábra. Terzaghi-féle szűrőszabály gással kapcsolatban akkor is felléphetnek, ha a teljes talajtömeg a rá ható összes erő figyelembevételével még illékony ugyan, a határfelületeken kilépő víz azonban a hidraulikus gradiens hirtelen változása miatt a felszínen kimosásokat, eróziót vagy — bizonyos talajokban — megfolyósodást hoz létre. A szivárgás ilyen hatásai ellen még akkor is védekeznünk kell, ha az állékonysági vizsgálat kedvező eredménnyel járt, mert ha ez a jelenség elharapódzik, az egyensúly teljes megbontását okozza, beomlások, roskadások stb. lépnek fel. A védekezés legegyszerűbb módja, hogy a szabad felület és a talajvízhordozó, finomabb szemcséjű talaj közé egy durvább szemcséjű szűrőréteget (szűrőágyazatot) iktatunk. Ha ennek hézagai sokkal nagyobbak, mint a mellette levő termett talaj legfinomabb szemcséi, akkor e részecskék a vízáramlás hatására könnyen bejutnak a hézagok közé, azokat eltömik, és akadályozzák a víz elvezetését. Ha viszont a szűrő hézagai kb. megegyeznek a termett talaj szemcséivel, magában a szűrőben is erózió következhet be. Egyik kedvezőtlen jelenség sem mutatkozik, ha a szűrőtalaj szemeloszlási görbéje eleget tesz azoknak a követelményeknek, amelyeket Terzaghi szerint a 4.18. ábra tüntet fel. Az A jelű tartomány szemlélteti pl. a termett, kimosások ellen védekező talaj szemeloszlási görbéinek tartományát. Meghúzva az S = 15% és S = 85%-nak megfelelő vízszinteseket, leolvassuk az ezekhez tartozó legnagyobb, ill. legkisebb szemcseátmérőket (Dlg és D8g). A szűrő akkor megfelelő, ha a 15%-hoz tartozó szemcse átmérője legalább négyszerese Dls-nek és legalább négyszerese D85-nek. Az így adódó talajok szemeloszlási görbéinek tartományát a 8-vel jelölt terület tünteti fel. A tapasztalat azt bizonyította, hogy a Terzaghi-féle szűrőszabály kis egyenlőtlenségi tényezőjű (U) talajoknál megfelelő, nagy egyenlőtlenségi tényezőjű talajoknál viszont túlzottan nagy biztonságot, tehát túl finom kavicsszűrőt szolgáltat. Ebből következik, hogy a homokliszt- és iszaptartományba eső talajoknál a kohéziós erők hatása a szűrő még gazdaságosabb kihasználását is lehetővé teszi. A tapasztalati eredményekből kitűnt, hogy a szivárgás körüli talajszemcsék elmozdulása, vagyis a szivárgó eliszapo- lódása nemcsak a szivárgási sebesség nagyságától és irányától, hanem elsősorban a kavics szűrőszemcsék (D) és a talaj- szemcsék (d) átmérőinek viszonyától, az arányszámmal hozható kapcsolatba. A megfelelőnek bizonyult kavicsszűrők és a talajok 15, 50 és 85 súlyszázalékához tartozó szemcseátmérők hányadosai — tehát a biztonsággal alkalmazható N arányszámok, a következőkre adódnak: N15=^=8, N = 6 ''50 — j — Orcft N85 = ^=4. Ooí A három N arányszámhatárt nem kell egyidejűleg kielégíteni, a kavics szűrőréteg a körülötte levő talajt akkor is megtámasztja, ha csak az egyik N arányszám felel meg a fenti követelményeknek. Fontos, hogy a kavicsszűrő a talaj szemeloszlási görbéje lehetőleg párhuzamos legyen. Az előbbiekben ismertetett és bevált adaton kívül megemlítjük még a Terzaghi-féle szabályt, amely szerint: Pl® <4<^i5. d8S d15 < 4 feltétel a belső erózió kialakulását akadályozás za meg D —ü > 4 a vízáteresztő képességet biztosítja. d is 185
