Vízügyi Közlemények, 1963 (45. évfolyam)
1. füzet - I. Kézdi Árpád: Semleges feszültség és áramlási nyomás
Semleges feszültség 5 Általában, közvetlen számítással a teljes feszültségek és a semleges feszültségek határozhatók meg egyszerűbben, ezért a hatékony feszültségek számításának az a legegyszerűbb módja, hogy a teljes feszültségből levonjuk a semleges feszültséget : A fenti egyenlet a — a + « alakját Terzaghi (1948) a talajmechanika legfontosabb alapegyenletének nevezi. Valóban, minden határegyensúlyi, konszolidációs, szivárgási, nyírószilárdsági, stb. kérdésben alapvető szerepet játszik. Itt említem meg, hogy semleges feszültségek számos hatás következtében léphetnek fel a talajban. Ha a pórusokban a külső atmoszférával nem kommunikáló levegő is van bezárva, külön kell foglalkozni a vízben és a levegőben keletkező feszültségekkel. A vízben keletkező feszültség lehet húzás is — pl. kapillárisán felemelkedett víz esetében — értéke összenyomódás, nyírási alakváltozás, száradás, vízáramlás, stb. következtében változhatik. 2. Potenciál és gradiens A vízben működő semleges feszültségek közelebbi vizsgálata céljából idézzük emlékezetünkbe, hogy a hidraulika tanítása szerint egy elemi vízrészecske energiáját reprezentáló magasság a sebességmagasság, a nyomásmagasság és a geodéziai magasság összegével egyenlő: 77 1) 2 I " I E = -х- H h 2. 2 9 y v A szivárgás során fellépő sebességek mellett az első tag, а г> 2/2 g értékű sebességmagasság a másik két tag összegéhez képest mindig elhanyagolható; az energiamagasság tehát a nyomásmagasság és a geodéziai magasság összege. Ez az utóbbi bármely pontban egyenlő a viszonyító síktól mért függőleges távolsággal; a viszonyító sík adott probléma esetében bárhol felvehető. Á nyomásmagasság értékét megkapjuk, ha a pórusvíznyomás értékét elosztjuk a víz fajsúlyával. Ugyanúgy, mint a hidraulikában, a Vv mennyiség most is az áramlás potenciálja, ami egyben azt a magasságot is jelenti, ameddig a víz egy adott pontban elhelyezett piezométercsőben fölemelkedik. Ez a viszonyító sík fölötti magasság tehát egyben a vizsgált pont teljes energiamagasságát is mutatja. Vízáramlás potenciálkülönbség következtében jön létre; ezért bevezetjük a gradiens fogalmát is. Gradiensen a hosszegységre eső potenciálkülönbséget értjük; a 2. ábra szerint, két áramvonal közötti „csőben" való áramlás esetén dh ds
