Vízügyi Közlemények, 1969 (51. évfolyam)

1. füzet - Nagy László: A partállékonyság néhány hidraulikai kérdése

28 Nagy László A hidraulikus gradiens növekedésével egyidejűleg nő a rézsűből kilépő víz szivárgási sebessége is, és ha ez a sebesség eléri a partot alkotó anyag szemcséjéhez tartozó kritikus] értéket, megbontja a rézsüt. Az 1. ábra vázlatosan feltünteti az elmondottakat. Amíg azonos a meder- és a talajvízszint, szivárgás nem indul meg, tehát áramlási nyomás sincs. Ha a vízszint süllyed, megindul a szivárgás és kialakul a szivárgási nyomás is. A vízszint- különbség növekedésével a grádiens és a szivárgási nyomás értéke is emelkedik. A part lecsúszása akkor következik be, ha a kiáramló víz már magával képes ragadni a szemcséket, illetőleg, ha a lecsúszó földtömeg — az anyag súrlódási szögétől függően — a szivárgási nyomással nem képes egyensúlyt tartani. Megegyező vízszint esetén a part egyensúlyi állapotát a földtömeg önsúlya, a csúszólapon működő felhajtóerő és a rézsű felületére vonatkoztatott víznyomás erők zárt vektor-poligonja jellemzi. Ha a mentett oldalon a talajvíz emelkedik, vagy a mederben a vízállás a nyugalmi szinthez képest változik, az előbbi egyensúlyi feltétel csak úgy elégíthető ki, ha figyelembe vesszük a szivárgási nyomóerő hatását is

r amely szintén vektorális mennyiségként fogható fel. Szemcsés anyagú partoknál a meder felé történő szivárgás a pillanatnyi potenciálkülönbség hatására indul meg. A szivárgás jellemzőinek állandósulásáról (kiszivárgó vízhozam, szivárgási sebesség, hidraulikus gradiens) akkor beszélhetünk, ha az áramlási (szivárgási) vonalak helyzete, a vízmozgást létrehozó szintkülönbség tartósan változatlan, s az állandósulóban levő szivárgó vízmozgás nem okoz elváltozást a rézsű tömörségében, szemszerkezetében, ill. szélső esetben a geometriai méretekben. Ezt tekintjük itt permanens mozgásállapotnak. Tekintve, hogy a természetben a folyók vízállása és a peremi talajvíz pótlódása szinte naponta változik, a partok átnedvesedési szintje sem lehet állandó érték. Ha ezek az említett változások elhanyagolhatóan kis mértékűek quasi-permanens állapotnak tekinthető a vízmozgás. II. A PARTOK ÁLLÉKONYSÁGA SZIVÁRGÓ VÍZMOZGÁS ESETÉREN Víz hatását vizsgálva a rézsűn azt tapasztaljuk, hogy a vízzel borított földékben semleges feszültség ébred. Abban az esetben, ha szivárgás indul meg, akkor ez vertikális jellegű erőhatást — áramlási nyomást — hoz létre a rézsűben. Egy adott rézsűben köztudomásúlag a teljes feszültség értéke konstans. Ha a semleges ]. ábra. Elvi vázlat a rézsűből kilépő víz nyomásviszonyairól Fig. 1. Diagram showing pressure conditions for water emerging from the slope Fig. 1 Croquis de principe des conditions de pression de l'eau sortant du talus