Hidrológiai Közlöny 1958 (38. évfolyam)
1. szám - Juhász József: A szivárgás vizsgálata
lf.0 Hidrológiai Közlöny 1958. 1. sz. Juhász J.: A szivárgás vizsgálata 1. táblázat Az aC értéke a hézagtényező és a szemcse sugarának függvényében e r 0 (cm) 0,33 0,40 0,50 0,60 0,70 0,80 0,90 1,00 0,05 163 59,9 20,8 9,35 5,1 3,24 2,15 1,58 0,02 129,6 47,6 16,5 7,46 4,05 2,58 1,71 1,26 0,01 109,1 40,1 13,9 6,3 3,42 2,18 1,44 1,06 0,005 92 33,8 11,7 5,3 2,88 1,83 1,21 0,895 0,002 73 26,8 9,3 4,2 2,28 1,455 0,962 0,71 0,001 61,5 22,6 7,82 3,56 1,92 1,223 0,810 0,596 0,0005 51,6 19 6,58 2,97 1,61 1,028 0,680 0,501 0,0002 41,1 15,1 5,25 2,37 1,285 0,820 0,543 0,400 0,0001 34,6 12,7 4,41 1,99 1,08 0,689 0,456 0,336 0,00005 29 ; 10,7 3,7 1,67 0,906 0,579 0,383 0,282 0,00002 23,1 8,5 2,94 1,33 0,721 0,460 0,305 0,224 0,00001 19,4 7,1 2,48 1,12 0,606 0,389 0,256 0,189 A táblázatban szereplő értékeket lü~ 1? 1-ennel megszorozva kapjuk aC értékét. A fenti táblázat csak abban az esetben használható, ha a talaj strukturája és kémiai viszonyai nem térnek el nagymértékben az átlagostól. Egyéb talajok esetén közvetlenül a (10) képletet kell használni. c) A képlet elemzése. A sebességeloszlás A (15) képlet azt mutatja, hogy a sebességeloszlás a keresztmetszetben más, mint ahogy az eddigi számítási módszerekben feltételeztük. Amíg ugyanis ez utóbbiakban lamináris mozgásnál csőfaltól csőfalig terjedő másodfokú paraboloid jellemzi a sebességeloszlást, az új összefüggés szerint a csőfal mentén kisebb-nagyobb vastagságú álló vízréteg marad. A sebesség maximuma a cső középvonalában adódik, és nagysága — minthogy S értéke r = 0 esetén zérus, — &p p nyomástól eltekintve éppen egyenlő a Hagen—Poiseuille egyenlettel meghatározott maximummal. A teljes keresztmetszetben való sebességeloszlásra a 4. ábrán mutatunk be két példát, amelyben a szemátmérő : d = 0,01 cm és e = 0,8, az esés pedig az egyik esetben J — 1, a másikban ennek századrésze. Az ábrából látható, hogy a sebességeloszlás meglehetősen hasonló az eredeti Hagen—Poiseuille-féle parabolához. Az aktív keresztmetszet meghatározásán alapuló szivárgás számítási módszer eddig tárgyalt jellemzői röviden : 1. A képlet csak a szivárgás lamináris tartományában használható. 2. A sebességeloszlás maximuma, ha a nyomási tagot (p r-1) elhanyagolhatjuk, megegyezik a Hagen—Poiseuille képlettel kapható maximális sebességgel. 3. Az átlagos sebesség számítása nem egyértelmű különböző tömörségű és szemátmérőjű talajban. Értéke Váti — 0,3—0,5 v m as között mozog. Jó közelítéssel a Hagen—Poiseuille képlethez hasonlóan — Váti = 0,5 v m a.x, természetesen csak az aktív keresztmetszetre vonatkoztatva. A szivárgás aktív keresztmetszet alapján való számítási módszerének használata konkrét feladatok megoldásában a következő : Mindenekelőtt a (13), esetleg a (15) képlettel meghatározzuk a talaj aktív keresztmetszetét. Ennek ismeretében a k tényező teljes kikapcsolásával közvetlenül megkaphatjuk a tényleges szivárgási sebességet éá a vízhozamot egyaránt, ha elfogadjuk azt a meglehetősen jó közelítést adó feltevést, hogy az aktív keresztmetszetben fellépő átlagos sebesség a maximális sebesség (16) fele. 3= 1,0 / Sebessége/oszlás a Hagen-Poiseuille képletlel II Sebessége/oszlás az aktív keresztmetszet-módszerrel 4. ábra. Sebességeloszlás a talajcsőben klasszikus módszerrel és, az aktív keresztmetszet módszerével számítva két különböző esés esetén Abb. 4. Geschwindigkeitsverteilung in der Bodenröhre bei zwei verschiedenen Gefállen nach der klassischen Methode und mit dem Verfahren des aktiven Querschnittes berechnet Fig. 4. Velocity distribution in t}ie soil tűbe computed by the classical method and by the method of effective cross sections for two different gradients
