Thyll Szilárd – Fehér Ferenc – Madarassy László: Mezőgazdasági talajcsövezés (Mezőgazdasági Kiadó, Budapest, 1983)

3. A talajcsövezés alapjai

Szivárgáshidraulikai ismeretek. A gyakorlati hidraulikai feladatok megoldásakor a mozgás közben keletkező veszteségektől nem lehet eltekinteni. Szivárgó vízmozgás esetén a talaj a mozgást akadályozza, ellenállást okoz, az áramló vízrészecskék a talajszemcsékkel súrlódnak, és ez energiaveszteséggel jár. A valóságban tehát, ahogy azt a 3.12. ábra is mutatja, vízoszlopban kifejezhető energiaveszteség keletkezik szivárgás közben. A vizsgálatok azt mutatták, hogy ez a veszteség függ az ellenállást okozó talajminta hosszától. Darcy vizsgálatai alapján azt találta, hogy azonos mintahossz, keresztmetszet és energiaveszteség esetén a 3.12. ábrán vázolt készüléken átfolyó vízhozam nagysága a minta anyagi minőségétől függ. Ezt az arányossági tényezőt, ami tehát egy anyagi tulajdonság jellemzője, nevezzük vízáteresztő képességnek (szivárgási tényezőnek vagy vízvezető képességnek).

A rendszeren átfolyó vízhozam

_ , Ah .

Q = k A, (3-29)

ahol: Q — a vízhozam,

k — a szivárgási tényező,

Ali — az energiaveszteség vízoszlopban kifejezve,

X — a minta hossza,

A — a minta keresztmetszeti területe a csőben.

í

Abban az esetben, ha a vízhozamot elosztjuk a cső keresztmetszeti területével, egy sebesség-mértékegységű mennyiséget kapunk, ami a szivárgás látszólagos sebessége:

W, (3-30)

A

ahol: I — a minta egységnyi hosszára jutó nyomásveszteség, más néven a nyomásgradiens.

46

3.12. ábra. A Darcy-törvénv kísérleti értelmezése