Vízügyi Közlemények, 1971 (53. évfolyam)
1. füzet - Kovács György: A szivárgó vízmozgás hatása a szemcsés rétegek állékonyságára
A szivárgó vízmozgás hatása 15 I célt szolgálja, hogy biztosítsuk a szűrő lehetőleg nagy vízvezetőképességét (hidraulikai feltétel). Nyilvánvaló, hogy ez az utóbbi szempont semmi kapcsolatban nem lehet azzal a kérdéssel, hogy a talaj hajlamos-e szuffózióra vagy sem, ezért az önszűrőképesség meghatározásakor elég a 10. egyenlőtlenséggel adott felső korlát figyelembe vétele. Összefoglalva az eddigieket megállapíthatjuk, hogy a finom szemcsék elsodrását vizsgálva elsősorban azt kell megállapítanunk, hogy a réteg hajlamos-e szuffózióra vagy sem. A talaj önszűrő voltának első szükséges feltétele a 4. egyenlőtlenség kielégítése. Ezen túlmenően vizsgálnunk kell azonban azt is, hogy a finom szemcsék egy csoportja nem sodródhat-e át a durva váz hézagain. Meg kell határoznunk ehhez, hogy melyik az az átmérőhatár, ameddig a finom szemcsék elválasztása reális, mert a visszamaradó szemek képesek önálló, egymáson támaszkodó vázat alkotni (13. egyenlet). Ha ennél a határnál nagyobb szemcsék is mozgásba jönnek, már megbomlik a réteg váza, rétegroskadás, buzgár, talajtörés alakul ki. Vizsgálatunkat egyenlőre a szuffózióra korlátozzuk, így az önszűrő talaj kritériumát azzal a további feltétellel kell kiegészítenünk, hogy a szemeloszlási görbe £)„«= D 0 teljes tartományában bármelyik D n érték felvétele esetében a Lubocskov-ié\e (8. egyenlet), a Kézdi-féle (10. egyenlet, illetőleg csak annak felső korlátja), vagy az egyenértékű csőmodell alapján levezetett (15. egyenlet) feltétel is kielégített legyen. 2. A szuffózió hidraulikai feltétele Amennyiben az elmondott vizsgálatok azt mutatják, hogy a réteg szuffózióra hajlamos, a váz pórusaiban a finom szemcsék mozgása geometriailag lehetséges, vizsgálnunk kell, hogy a létrejövő szivárgási sebesség képes-e elsodorni a szemcséket. A mozgás megindulásának ezt a hidraulikai feltételét legegyszerűbb formában annak feltételezéséfel írhatjuk fel, hogy a síklapon nyugvó szemcsére ható erők (a függőleges önsúly és felhajtóerő, illetőleg az ezekkel arányos vízszintes súrlódó erő, valamint az áramló víz tényleges sebességéből számítható áramlási nyomás) egyensúlyban vannak (Kézdi, 1969/a). A felhajtóerővel csökkentett önsúly, illetőleg az áramlási nyomás a következő összefüggésből számítható: G'=V(y t-y t); S=lVy v. (16) A mozgás megindulásához tartozó kritikus állapotban a két említett erő eredőjének a függőlegessel bezárt szöge (ó) a súrlódási szöggel (0) egyenlő, tehát <") Feltételezve a Darcy-törvény érvényességét, a kritikus hidraulikai gradienst a szivárgási vagy a tényleges sebességgel egyaránt helyettesíthetjük: Vs i_ kktg 0VriVl ; (18) Yv 1 1 Yv Nyilvánvaló, hogy az elmondottak szerint számított érték lényegesen kisebb,