Vízügyi Közlemények, 1933 (15. évfolyam)

1. füzet - III. Janicsek József: A talajmechanika alapfogalmai és technikai alkalmazásuk, különös tekintettel a vízépítésre

19 4 ID \

3 (в—Ь) s így tömege _ ___ 4 I D\

3 s Ъ tehát az ellenállás W= tömeg X gyorsulás = j y^j ——. g. Ezt egyenlővé téva az 1. egvenlat alatti értékkel. amiből a sűlyedés sebessége : cmisec 3. Ha ebben a képletben D (cm) helyett D mm-re térünk át s 3. alatti képletet D-re megoldjuk, úgy _ 1 ! 1800 n V mm 4. Ha adva van a folyadék pl. víz, melynek í° C'-hőmérsékletéhez tartozó n-viszkozítását és b-fajsúlyát, valamint az anyag s fajsúlyát ismerjük, úgy a 4. egyenlet alapján vВ = konst. \v mm 5. vagyis minden sebességhez meghatározott D-szemcseátmérő s fordítva minden D-átméröhöz megadott sebesség tartozik. Minthogy a folyadékban — vízben — történő ülepedés sebességét : H fí v = T 6az egyenletes mozgás alapképlete alapján (H — a vízoszlop magassága (cm) T — az ülepedés ideje (sec.), könnyű számítani, úgy az 5. képlet alapján a leülepedő anyag szemcseátmérője egyszerűen meghatározható. Mint láttuk, a számítás alapfeltétele a szemcse egyenletes mozgása. Hasonlóképen a csőben mozgó folyadékáramlás lamináris és turbulens jellegéhez, itt is megadható egy határsebesség, amely alatt a süllyedés már nem lesz egyenletes lefolyású s amikor a Stokes-törvény érvényét veszti. Ez a határ : D = 0-2 mm szemcseátmérő körül van, vagyis : v — 4 cm/sec sebességnél. A D > 0-2 mm szemcsék (homok) már : v > 4 cm/sec sebességgel esnek lefelé, ilyenkor a mozgás már turbulens, tehát a Stokes-törvény nem érvényes. Szerencsére azonban ez a határ oly magas, hogy az ilyen szemeket már szitálás útján lehet meghatározni, tehát a szemeloszlási görbe felvételében hézag nincsen. A felső határ mellett van még egy alsó határ is és pedig D = 0-0002 mm-nél. Az ennél kisebb szemeknél már oly erős a Brown-ié\e mozgás, hogy ez a kolloidális szemcsék nehézségerőit legyőzi. Ezek sohasem ülepednek le, hanem a folyadékban lebegnek, vagyis ekkor sem érvényes a Stokes-törvény. Ez a szemcsehatár azonban viszont olyan alacsony, hogy az ilyen kicsiny átmérőjű szemcsék mérnöki gyakorlat szempontjából nem érdekesek, mert összegük a nyers agyag mennyiségében (D < 0-002 mm) már úgyis bennfoglaltatik. A Stokes-törvény érvényességi körének felrajzolása és az eredmények kellő értékű értelmezése után lássuk most már a hidrométeres eljárás lényegét. 12*