Vízügyi Közlemények, 1971 (53. évfolyam)

1. füzet - Kovács György: A szivárgó vízmozgás hatása a szemcsés rétegek állékonyságára

A szivárgó vízmozgás hatása 17 I alapján nagy valószínűséggel meghatározhatjuk azoknak a változóknak körét, amelyek befolyásolják a szemcse megmozdulásának hidraulikai határfeltételeit a gyakorlati követelményeket minden szempontból kielégítő egyenlet a kritikus sebesség számítására még nem javasolható. A mozgás bonyolult fizikája miatt nem remél­hetjük, hogy elméletileg ilyen összefüggés levezethető. Nagyszámú kísérleti mérés összegyűjtése és azoknak az említett változók figyelembevételével történő érté­kelése jelölhető ki tehát a vizsgálatok további céljaként. III. HIDRAULIKAI TALAJTORES Az előzőekben a réteg finom szemcséinek a vázat alkotó durva szemcsék közötti hézagokban lehetséges mozgásával foglalkoztunk. Láttuk, hogy ha az el­mozdulásnak a szemcsék egymáshoz viszonyított méretétől függő geometriai lehetősége adott, a finom szemcsék elsodrása megindul, ha a szivárgási sebesség meghatározott határértéknél nagyobb. Ha a sebesség tovább növekszik, az áram­lási nyomás meghaladhatja a vázszemcsék elmozdulását akadályozó ellenállást, ami a felhajtóerővel csökkentett önsúly adott irányú komponenséből, valamint a szemcsék érintkezési pontján átadódó nyomással arányos súrlódási ellenállásból tevődik össze. Kezdetben az egyensúlynak ez a megbomlása még csak néhány szemcsére korlátozódik, megkezdődik a szemcseváz megbontása, a réteg meg­roskad, vagy buzgár alakul ki. Ez azonban rendszerint csak átmeneti állapot és rövidesen az egyensúly megbomlása az áramlási tér egy sávján belül minden ott­levő szemcsére átterjed, bekövetkezik a hidraulikai talajtörés. I. A talajtörés bekövetkezése terheletlen térszínen Egy, a vízszintessel szöget bezáró rézsűs térszínhez csatlakozó egységnyi keresztmetszetű és a felszínre merőlegesen mérve Ax magasságú talajhasáb egyen­súlyát vizsgálva, felírhatjuk a hidraulikai talajtörés statikai feltételét (5. ábra). A hasábnak a felhajtóerővel csökkentett súlya, illetőleg annak lejtőirányú merőleges komponense G'=(l-n)Ax(y t-y v); G t = G' sin/?; és G n = G' cos /?. Ugyanerre a hasábra felírhatjuk az áramló folyadék által kifejtett nyomóerőt is. Ennek értéke az áramlásnak a vízszintessel a szöget bezáró irányában, illetőleg a rézsűvel párhuzamosan és arra merőlegesen P=(l—n) I Axy v; (22) P t=P cos (|3-«) és P n=P sin (/?—a). A stabilitás megbomlásának határa a lejtővel párhuzamos erőkomponensek egyensúlyaként írható fel. A lejtő mentén lefelé hat a súlyerő és az áramlási nyomás ilyen irányú összetevője. Ez ellen működik a súrlódó erő, amit a normálkomponen­seknek és a súrlódási tényezőnek — azaz a súrlódási szög tangensének — a szor­zataként számíthatunk. Tehát a hidraulikai talajtörés feltételi egyenlete a követ­ik vízügyi Közlemények

Next

/
Thumbnails
Contents