Vízügyi Közlemények, 1974 (56. évfolyam)
1. füzet - Kovács György: A felszíni lefolyás általános vizsgálata és az árvizek előrejelzése
24 Dr. Kovács György — A telítetlen talaj szivárgási tényezője arányos a kétfázisú talaj szivárgási tényezőjével és egy, a víztartalom értékét magába foglaló tényező harmadik (Irmay) vagy 3,5-dik (Averjanov) hatványával. Figyelembe kell vennünk azonban a telített talajban a határgradiens befolyásoló hatását, ezért ezt az állapotot nem a Darcy-féle tényező (k D), hanem annak redukált értéke írja le. így végeredményként — a térfogatszázalékban kifejezett víztartalom (W) helyett annak a porozitással (л) osztott értékét, a telítettséget (s) helyettesítve — két összefüggést használhatunk, attól függően, hogy a kötött víztartalomhoz tartozó telítettség (s k) elhanyaolható-e vagy sem (Kovács, 1971): (s — sv) 3 W k=k D±- ill. k=k Ds\ ahol s=—. (13) 1 — s k л — A háromfázisú zónában a hidraulikai gradiens két tagból tevődik össze. A gravitáció hatása függőleges lefelé történő mozgás esetében egységnyi gradienssel fejezhető ki. Ehhez hozzáadódik az elemi úthossz mentén előálló tenziókülönbségből adódó gyorsítóerő hatása. így az ún. teljes hidraulikai potenciálból számított gradiens (Kovács, 1971): d\x+= 1 + < 1 4> A szemcsét borító vízréteg vastagsága és a felületén kialakuló feszültség közötti kapcsolatot elemző kutatások arra utalnak, hogy az összefüggés hatodfokú hiperbolával közelíthető. Ugyanez az összefüggés az állandók megfelelő transzformálásával a víztartalomra, illetőleg a telítettségre is vonatkoztatható. Ennek figyelembe vételével a gradiens a telítettség függély menti változásával is kifejezhető (Kovács, 1968): С ду „С 6C 1 ds /1 Е-ч — A víztartalom és a tenzió közötti összefüggés egyben a pF görbe legfelső ágát is leírja, ahol tehát a kapillaritás a víztartalom és a tenzió közötti kapcsolatot még nem befolyásolja. A pF görbe pedig értelmezhető úgy is, mint a háromfázisú zónában a dinamikai egyensúlyt leíró kapcsolat. A szelvényben ugyanis a talajvíz felett h magasságban levő vízrész potenciális energiája a p = 0 túlnyomású talajvízfelszínre, mint nívófelületre vonatkoztatja hy és ezzel arányos az a szívás, ami a vízrészecskére a vízfilmek összefüggő láncolatán át a gravitációs talajvíz felől hat (Kovács, 1973). Meghatározható ebből a feltételből a nyugalmi állapothoz tartozó függély menti víztartalom-eloszlás [s f l(x) a dinamikai egyensúlyt jellemző telítettség] és igazolható, hogy ilyen eloszlás esetében a gradiens zérus, tehát függőleges áramlás nincs: id =i+±Èi s D(:r) = y H — X 1/ 6. (H 0z_6CJ_. (П—Л) — — g-, —-_— -J, ys D os D y s D 1 = 0; q(x, 0 = 0. (16) — A pF görbének a 15. egyenlettel leírt szakasza addig a magasságig érvényes, ameddig a legkisebb pórusok zárt meniszkuszt kialakítva kapillárisán emelni tudják