Vízügyi Közlemények, 1971 (53. évfolyam)

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

A szivárgó vízmozgás hatása 27 I egy-, két- és többpontos módszereket, attól függően, hogy az adott képletekből a szemeloszlási görbének hány pontját, illetőleg a szűrőnek hány más jellemző talajmechanikai adatát számíthatjuk (Lubocskov, 1955). Természetesen a törekvés az, hogy a kívánt szűrő szerkezetét a lehető legpontosabban meghatározhassuk. Ezért megtartva az előzőekben említett stabilitási feltételt, a geometriai feltételt meghatározó összefüggés kismértékű kibővítését javasoljuk, a szemcsehalmaz pórusrendszerét helyettesítő csőmodell alapján. A képlet levezetését és értelmezését az előzőekben megadtuk (15. egyenlet). Az ott mondottak ismétlése nélkül közöljük a feltételt megszabó egyenlőtlenséget amely szerint tehát a szűrő hatékony szemátmérőjéből, alaki tényezőjéből és hézagtérjogaiából számított érték négyszerese kisebb kell, hogy legyen, mint a támasztol talaj 85%-os szemátmérője. A 37. képlet formájában felírt egyenlőtlenség részletes elemzése során már igazoltuk, hogy — átlagos értékeket helyettesítve — számszerűen is egyező a Terzaghi-Í6\e alsó határral. Előnye viszont azzal szemben, hogy figyelembe vehetjük a szűrő hézagtérfogatát, valamint a szemcsék alaki tényezőjét és a szűrő szemeloszlási görbéjének nem egy pontját (D\|) adja meg, hanem a hatékony átmérőt, ami köztudottan a szemeloszlási görbe teljes lefutását egyetlen adatba sűrítve írja le. Ezért tehát az eljárás a Lubocskov-ié\e osztályozás szerint sokpontos módszernek minősíthető. Hátra van még a hidraulikai feltétel vizsgálata, amely, mint említettük, még részletes elemzést igényel. A Terzaghi-íéle szűrőszabály felső határa már ebbe a feltételcsoportba sorolható. Azt is láttuk, hogy a 15%-os szemátmérők arányának alsó határát négyre választva, elérjük, hogy a szűrő áteresztőképessége nagyobb lesz, mint a védett talaj áteresztőképességének tizenhatszorosa, hiszen a szivárgási tényező a szemátmérő négyzetével arányos. A hidraulikai feltételnek azonban nem a szűrő vízvezetőképességét kell csak megszabnia és elsősorban nem is az a célja. Lubocskov mutatott rá arra, hogy nem lehet mértékadó az a kikötés sem, hogy a támasztott rétegből kisodrott finom szemcsék a szűrőben ki ne ülepedjenek, a szűrő el ne tömődjön, hiszen a kontinuitás következtében a tényleges sebesség a két rétegben azonos, így az elsodort finom szemcsék keresztülszállítása a szűrőn valószínű (Lubocskov, 1955). Szűrők méretezésének hidraulikai feltételéül végül megszabhatjuk, hogy a védelmül beépített rétegre megengedhelő kritikus sebesség biztonsággal nagyobb legyen, mint a ténylegesen kialakuló szivárgási sebesség (KGST —VAB, 1969). A lehetséges hidraulikai feltételek közül Lubocskovval egyetértve az eltöinődés vizsgálatát kizárhatónak tartjuk. A tényleges és a kritikus sebesség összevetése szolgáltathat helyes módszert annak megítéléséhez, hogy a szűrő a kialakuló szivárgás hidraulikai hatásával szemben ellenálló vagy sem. Ezzel a feltétellel ugyanis kizárjuk a szűrő hidraulikai talajtörésének bekövetkezését. Ha előzetesen biztosítottuk, hogy a szűrő anyaga szuffózióra nem hajlamos, a két feltétel egyidejű teljesedése a szűrő teljes hidraulikai biztonságát adja meg. A TerzaghiAéW felső határ ezzel szemben a szűrőnek csupán a meghatározott mértékű víz vezetőképességét biztosítja, függetlenül a kívánt hidraulikai stabilitástól, így lehet, hogy az annak figyelembevételével számított szűrő