Hidrológiai Közlöny 1967 (47. évfolyam)
8. szám - Dr. Juhász József: Nem teljesen vízzáró szádfallal körülvett munkagödörbe szivárgó vízhozam
Juhász J.: Nem teljesen vízzáró szádfal Hidrológiai Közlöny 1967. 8. sz. 355 A résfalon (szádt'alon) keletkező lyukakon átszivárgó hozam A résfalon, szádfalon több esetben keletkezhetnek lyukak, folytonossági hiányok, részben az építés hibájából, részben a rétegek fizikai adottságából, szerkeszetéből kifolyólag. A résfalon jelentkező lyukak két szempontból jelenthetnek kellemetlenséget. Egyik a munkagödörbe befolyó vízhozam nagysága, másik a talajtörés veszélye. Általában a második probléma okozza a gondot elsősorban, mert a hibákon átszivárgó vízhozam nem jelentős. Az átfolyó vízhozamszámítást lyukanként lehet elvégezni. A 13. ábrán feltüntetett jelölések szerint, az átszivárgási sebesség a lyuk súlyvonalára véve VL = k> f AH (24) minthogy már nem lamináris a szivárgás. Ha úgy érezzük, hogy éppen a határ közelében lehetünk, ellenőrizhetjük, hogy a kapott sebességei a i V fi < 4 képlet ki van-e elégítve. Vkr = ~ VF 15 [em/see] és behelyettesítve a (24) összefüggésbe kapjuk, hogy: 1 d 15 amiből k' 225 AH (25) wm íz. A kimosás következtében — amennyiben a szádfal túlsó oldalán nincsen megfelelő hosszú megtámasztás — buzgárkópződés léphet fel. Az átszivárgó vízhozam: qu AH d U (26) A lyukon átjutott víz az alvízi oldalon levő rétegbe jut, s onnan a felszínre, vagy a munkagödörbe aszerint, hogy munkagödör körülzárás, vagy műtárgy alatti szivárgás csökkentés-e a feladata a szádfalnak, résfalnak. A lyukon keresztül jutva a víz azonnal „szétterül" igyekszik az alvízi oldalon rendelkezésére álló szivárgási teret kitölteni. Ennek megfelelően esése igen nagymértékben lecsökken. Abban az esetben, ha az alvízi oldalon a szivárgásra rendelkezésre álló összfelület F, a lyukak összefelületén átszivárgó hozam pedig Equ és végül az a távolság, ahol az alvíz szintje már kötött L (14. ábra), akkor ^ ^ E qu=Fkh — amiből A H = H X-~(27) ahol v a víz kinematikai viszkozitása. Amennyiben a kapott érték 4-nél nagyobb a képlet megfelelő a sebesség-meghatározására. Az áteresztőképesség (k') meghatározása meglehetősen bizonytalan. Szádfalazás esetén k' azonosnak vehető annak a rétegnek az áteresztőképességével, amelyben a lyuk van. Ez a közelítés minden esetben megfelelő. Résfal esetén azonban probléma az, hogy a részagy, vagy a réteg áteresztőképességét használjuk-e fel. Biztonsággal járunk el, ha a réteg áteresztőképességét vesszük. Közelítésként feltételezhetjük, hogy a kritikus sebességet el nem érő szivárgási sebesség nem mossa még ki a résből az anyagot. A kritikus sebességet Sichardt szerint véve Fh Ha a lyukakon átszivárgó össz vízhozamot vesszük a (26) képletben, akkor a (26) és (27) összevetésével Eq L% = k' F H 1 — E qu V~d 1 Fk h amit rendezve és Equ-1 kifejezve kapjuk, hogy: 2 qu = k' 2F 2 2 d L 2 4dH, + - 1 k\F* k'*F 2 V) (28) [minden cm-ben és sec-ben helyettesítendő]. Ha az átszivárgási sebesség a nyílásos nagyobb, illetve a k érték adott d és H mellett nagyobb a (25) összefüggésben megadottnál, úgy kimosásra kell számítanunk. * 13. ábra 14. ábra Természetesen ez a számítási módszer feltételezte, hogy az átszivárgási helyek után az alvízi térben azonnal eloszlik a nyomás. A lyukon való átszivárgás szempontjából ez biztonságot jelent. A valóságban azonban a nyomás átszivárgási helyek közelében helyileg megnő. Éppen ezeket a helyi növekedéseket lehet kihasználni az átszivárgás tényének — sőt mértékének — regisztrálására észlelőkutak elhelyezésével. Összeíoglalás A nem teljesen vízzáró szádfalakon átszivárgó vízhozam meghatározásánál két alapvető esetet különböztetünk meg: amikor nincs oldalról utánpótlódás csak felülről, és amikor oldalsó utánpótlódás, van. Ezenkívül azt az esetet is meghatározhatjuk, amikor a szádfal nem ér le egészen a kisáteresztőképességű rétegekbe. Végül foglalkoztunk azzal az esettel, amikor a szádfalon folytonossági hiány — lyuk — van. Pacxofl (J)HJlbTpyiOlUHÍÍCH B KOTJlOBaHe, OKpyweHHOM He nojiHOCTbro BOAOHenpOHHuaeMbiMH UinyHTOBblMH CTCHSMH d-p lOxac, ti. KaH^. TexmmecKHx Hayn B craTbe paccMarpiiBaioTCH Bonpocu 0Öe3B0>K>KHBaHI1H Tanoro KOTJlOBaHa, KOTOpbIH OKpyttCHJIH He nOJIHOCTbio BOflOHenpoHHuaeivioií uinyHTOBOH cxeHoii — 3aBecoii —. OnpeAejiíiioTCH BenmniHbi pacxoaa, noHioKae.vioro