Hidrológiai Közlöny 1958 (38. évfolyam)

1. szám - Juhász József: A szivárgás vizsgálata

Juhász J.: A szivárgás vizsgálata Hidrológiai Közlöny 1958. 1. sz. Jfl As revcaled by Tables 3 and 4 the suggested method yields results in fair agreement with practical observations and theoret ical conelusions. A comparison with the elassical permeability coeffioient (k) is given in the former, whilc the variations of permeability with pore volume is ijivestigated in the latter. From among physical soil eharaoteristics the effeetive partiele sizc (2 (•„), the poro volume (n) and the water absorbing eapacity number of Mitserlich (Hy), while from among tliose of water, viscosity (f.i) and the vnlue of neutral pressure (p

r)have been used. As shown by the proposed method, the permeability coeffioient of Darcy is not characteristic of the soil, being dependent in addition to partiele size and viscosity alsó on the physical and chemical pioperties of the soil, as well as on the pressure prevailing in the layer and on the gradient. The proposed method is only applicable to percolation phenomena in the laminar rangé. The upper boundary of the latter is known fairly accurately and is in generál at R

e = from 1 to 10. Physical conditions within the very low gradient rangé of laminar percolation (microseepage) arc fairly well characterized by the method of effeetive cross sections. As shown by Eqs. (18) and (19), (here is no lower limit-gradient (/„) in seepage if the pressure (pr) equals zero, i. e., at or around the groundwater table. At thesame time thceffcctive cross section rcduces sharply in the rangé of very low gradients and, therefore, the seepage volume is but a fraction of that computed by the Darcy formula. The higher the pressure (pr) within the layer, the higher the lower limit-gradient, i. e., the gradient at, which percolation starts. The limit-gradient is higher in iinegiained soils. In coarse layers the limit gradient (/„) can be negleeted unless the pressure exceeds 10 metres water eolumn, whereas silty and elayey soils should be investigated in this respect. In fine-grained soils tlic distribution of percolation velocities in the samc vertieal section is far from uniform. Velocities arc highest at the water surface, whilc thoy diminish gradually with increasing depth. Consequently, at greater depths flow lines of potential percolation are fewer than computed by complex functions resp. by the Darcy law. According to Eq. (19) the limit gradient increases in proportion to water pressure, p

r. Thereforo, at greater depths i. e., in case of higher pressures the same layer becomes less permeablc. Three examples are given to illustratc the practical application of the method. The determination óf the pressure line for an artesian well by the olassical and by the new methods is presented in tlic third example (Fig. 11). Investigations of the capillary rise are alsó modified by the introduction of the new method, since, as stated above, the effeetive cross section decreases with deoreasing pressure. Part of the rising water adheres thus to soil partieles, and the water weight to be carried by the capillary meniscus becomes smaller. The relationship obtained for the rising velocity is very similar to that obtained by the elassical method, exccpt for the contraetion coeffioient /S. However, the interpretál ion of individual ierms is significantly modified. The introduction of Ihe variable maximum capillary rise hk is most import ant. Owing to the reduction in the effeetive cross section the water eolumn carried by the meniscus is alsó ieduced, whercby ht increases. The capillary rise in lime has been computed by the elassical Iheory and by Eq. (29) and the relationships obtained arc shown in Figs. 9. and 10. respectively. As can be seen, in sandy soils tlic varying term hkviax becomes appreciable only in the last phasc of the rising process. In fine soils the variation is morc pronouneed. Rocha, M.—Serafim, I. L.—du Silveira, A. F.— Rorigues, O. V.: The observation of the behaviour of the I'ortuguese eoncrete dams. Laboratório Nációnál de Engenharia Civil — Publication No. 80 — Lisbon, 1956. 46 oldal 44 ábrával és képpel. A portugál építőipari kutatóintézet a vízügyi szolgálattal együttműködve különösen a völgyzárógátak vizsgálatában ért el nemzetközi viszonylatban is kiemelkedő eredményeket. Az intézet számos völgyzáró gát szilárdságtani modelljét vizsgálta, ós a modellkísérletek kiegészítésére 9 völgyzérógátnál építés közben és az elkészült létesítményen méréseket végeztek. A mérések jeladata : a) a modellben vizsgált gátak viselkedése a valóságban, b) a jövőben tervezendő gátakhoz adatok beszerzése, c) az üzemi állapot folyamatos ellenőrzése biztonsági okokból. A megfigyeléseket 1947-ben kezdték el és 4 mérnök, 5 technikus, 7 rajzoló és 9 szakmunkás működött közre. A beton völgyzárógátak viselkedésének vizsgálatánál a mérések : 1. az abszolút elmozdulásokra, 2. a relatív elmozdulásokra, 3. a szög elfordulásokra, 4. a csukló mozgásokra, 5. a hőmérséklet alakulására a gáttestben, 6. a feszültségállapotra, 7. a víznyomás hatására, 8. a beton nedvességtartalmára, ós 9. a felhajtó erőre vonatkoztak. Az abszolút elmozdulásokat különleges geodéziai módszerekkel háromszögelési elv alapján, a relatív elmozdulásokat, az ún. coordinométerrcl, a szögelfordulást az ún. clinométcrrel mérik. A hőmérséklctmérésnél és a feszültségmérésnél elektromos műszereket használnak. A mérőberendezéseket, az építéssel egyidőben igen nagy számban helyezték el mind a gát felszínén, mind belsejében. Az eredményeket egyes esetekben távjelző hálózattal közös műszertáblára hozzák össze. A tanulmány az egyes műszertípusokat is ismerteti és bírálja. Az adatok vizsgálatánál először a mérések idősorát vizsgálták, majd a vizsgált tényezők között összefüggéseket kerestek. A vizsgált gátak íves súlytámfalak, egy közülük súlytámpilléres. Magasságuk 34—135 m, alapszélességük 4,5—34 m, hosszuk 91—355 m, térfogatuk 35 000— 450 000 m

3 között változik. A leírt mérőeszközök és módszerek hazai viszonylatban, ahol beton völgyzárógátat ritkán alkalmaznak, nemcsak érdekességek, hiszen használatuk nem korlátozódik völgyzárógátakra, hanem minden nagyobb betonlétcsítménynél felhasználhatók. A jövőben építendő nagy, vízi műtárgyainknál érdemes lenne már a tervezésnél a tanulmányban ismertetett mérési lehetőségeket megteremteni. Starosolszky Ödön