Vízügyi Közlemények, 1959 (41. évfolyam)

1. füzet - III. Lampl Hugó: A buzgárképződés és talajtörés

Buzgárképződés 27 A hátsó vaslemez oldalfalba függőleges irányban a fenéktől 5 cm-re kezdődő 10 cm-es közökben öt piezometer-cső volt beépítve. E mögött volt elhelyezve a ,,T" víztartály, amelynek emelésével, vagy süllyesztésével 0—40 cm-ig növelhető víznyomást lehetett kifejteni. Ebből a tartályból, melyben a víz állandó színtjét egyegy kísérlet alatt — a szokásos módon —• hosszú bukóéi biztosította, 30 mm belső átmérőjű gumicső vezetett a kísérleti eszköz vasból készített és kellően merevített fenéklemez közepére, ahonnan a víz egyenletes elosztásáról dúrva kavicsszemek közé ágyazott, kísérleti úton megállapított perforált, 30 mm átmérőjű rézcsőhálózattal gondoskodtunk. A 7 cm vastag dúrva kavicsréteg fölött 14 cm vastag, fokozatosan finomabb szemcsékből álló szűrőréteg volt. Ennek az összesen 14 cm vastag teherés víznyomáselosztó szűrőrétegnek ellenállása, a készülék belső ellenállását is beleértve, a végzett mérések szerint 422 cm

3/s maximális vízmennyiség átvezetésekor összesen 6 mm magas vízoszlop nyomásával volt egyenértékű, tehát elhanyagolhatóan kicsiny volt. A készülékkel vizsgált anyagokat és talajféleségeket közvetlenül erre a szűrőrétegre helyezve építettük be, mert a finom fémszitaszövetből tervezett elválasztó lemez nem vált be. A vizsgált anyagokra alulról felfelé ható, fokozatosan növekvő víznyomást nem közvetlenül a „T" víztartány emelésével fejtettük ki, hanem azt már eleve a kellő magasságra beállítva, a tartályból kivezető és a készülék fenéklemezébe bekötött 30 mm belső átmérőjű gumicső végénél beszerelt, igen pontosan működő ún. kúpos fojtó, illetve elzáró „Sz" csappal szabályoztuk. Ezzel a csappal tulajdonképpen a beáramló víz mennyiségét változtattuk, illetve fokoztuk addig a határig, amíg a talaj törés bekövetkezett. A különböző nyomómagasság mellett átszivárgó víz mennyiségét a kísérleti téren kívül bukóperemmel ellátott gyűjtőüstből kivezető gumicső végén, üvegmenzurával felfogva térfogatméréssel állapítottuk meg. A kísérleteket az előzetesen végzett próbakísérletek eredményei alapján általában 20 cm vastag anyagrétegeken végeztük el. A rétegvastagság hatásának tüzetesebb vizsgálata céljából ugyanis a 4. ábra szerinti d jelű anyaggal 10, 20 és 30 cm vastag réteg beépítésével három kísérletet végeztünk. A kísérletek mérési eredményeit a 3. ábra tartalmazza. Ebből az ábrából egyértelműen megállapítható, hogy a buzgárképződés és talajtörés mindhárom esetben az alkalmazott kísérteti rétegvastagsággal majdnem egyező magasságú vízoszlop nyomásánál következett be. A kísérleti réteg vastagsági méretének változtatásával tehát a kritikus nyonásmagasság nem torzul, vagyis a rétegvastagság tulajdonképpen tetszőlegesen választható meg. Az anyag belsejében lejátszódó jelenségek pontosabb megfigyelése érdekében — a készülék méreteihez igazodva — a 20 cm-es rétegvastagságot választottuk és azt kísérleteink folyamán kielégítőnek és teljesen megfelelőnek találtuk. A 20 cm-es réteget két 10 cm-es rétegben építettük be a készülékbe. Először feltöltöttük a kísérleti teret a készülék fenekére helyezett kavicságy színtjétől számított 10 cm magasságig vízzel, majd a kísérleti anyagot száraz állapotban lapos tálból, széles de vékony sugárban, egyenletesen elosztva, ebbe a 10 cm-es vízbe szórva építettük be. Ezután a kísérleti térben a víz szintjét annyival emeljük, hogy az alsó réteg felett újból egy 10 cm-es vízréteg álljon elő. Ennek megtörténte után a fentebb leírt módon beszórtuk a második 10 cm-es réteg anyagát. A kísérleti anyag felett 10 cm vastag csillapító vízréteget alkalmaztunk, hogy az átszivárgó víznek felszíni, gravitációs elvezetésével járó nehézségeit kiküszöböljük és a buzgárképződés egyes fázisait víz alatt jobban megfigyelhessük. Ha 0,1 m/m-en aluli szemcséket tartalmazó anyagokat kellett a készülékbe beépíteni, akkor a vízbeszórás eljárását nem lehetett alkalmazni, mert a finom szemcsék különválnának és a vízben lebegő állapotba kerülve, később ülepednének le. A kísérleti anyagot ilyenkor is száraz állapotban helyeztük a készülékbe, és alulról szivárogtatva igen óvatosan töltöttük fel vízzel a kívánt magasságig. Minthogy az előzetes kísérleteknél azt tapasztaltuk, hogy a buzgár előszeretettel a készülék sarkaiban képződik, ahol a lejátszódó folyamat a készülék sarok kereteit alkotó szögvasak miatt nem figyelhető meg szabatosan, a négy sarokban 10 cm sugarú negyedkörön belül 3—4 cm-rel mélyebbre készítettük a kavicságyazatot és szűrőréteget, hogy ezzel a vizsgált anyag a sarokban vastagabb rétegben helyez-