Hidrológiai Közlöny 1983 (63. évfolyam)
1. szám - Dr. Szepessy József: Szemcsés és kötött talajok járatos eróziója, illetve megfolyósodása árvízvédelmi gátakban. A veszély mértéke, csökkentése
Dr. Szepessy J.: Szemcsés és kötött talajok Hidrológiai Közlöny 1983. 1. sz. 13 Gatkorona Kettős-Körös jobbport - árvízvédelmi töltés hossz-szelvény - az árhullám képe - o homokréteg szemeloszlása 3. ábra. A Kettőn-Körös Hosszúfok-i szakadása, hossz-szelvény. I'uc. 3. Piupbie daMóbi na peite Kemmeui Kepém y CM. nocma XoccytßoK, npodoAbiibiu pa3pee Abb. 3. Deichbrock des Kettős-Körös bei Ilossznfok, Längsschnitt A homok megfolyósodását régóta ismerjük, legfeljebb az a meglepő, hogy a két jelenséget eddig senki se hozta összefüggésbe egymással. Casagrande hegyoldalak és- vízpartok sok millió m 3-es mozgásairól beszél (Grccn-Fcrguson, 1971), melyeket nemcsak földrengés, de pl. a Fort Peck völgyzárógát esetében a szikla-alap lassú elcsúszása, tehát statikus nyírófeszültség okozott. A homok folvósodásának és az evvel kapcsolatos kritikus tömörségnek könyvtárnyi irodalomavan (pl. Kezdi, 1076). A lényeg, hogv a kritikus értéknél lazább homok, mely rezgés, vagy nyírás hatására tömörödne, de vízzel telítve lévén hirtelen tömörödni nem tud, az megfolvik ( mint a vibrált beton. A szemcsék a „statikus szerkezetiből ,.áramlási szerkezet"-be kerülnek (Casagrande elnevezései), és ez az állapot Bernatzik (1947) szerint mindaddig fennmarad, amíg a zagy turbulens mozgásban marad. A 4. ábra az effektív statikus főfeszültség függvényében jelzi a kritikushézagtényezőt. Bejelöltük a hosszúfoki gát alatti homok értékét is, melv láthatóan igen laza volt. Az 5. ábra az 1977-es romániai földrengés úgynevezett iszapfeltöréseit mutatja lie, Zaliarescu (1977) nyomán. Itt hívjuk fel a figyelmet, hogy a köznyelv iszapnak a laza zagyot nevezi, nem pedig azt a szemcsetartományú talajt, amit a talajmechanika. A képen látható finom homokot a földrengés folyósította meg, és az valamilyen repedéseken át a felszínre tört. A 6.'ábra ezek után a gyors-buzgár feltételezett folyamatát mutatja be. Az ..l" jelű nyomásvonal hatására felszakad a fedőréteg. IIa lenne ülő, akkor a ,,3" jelű nyomásvonallal állna be az egyensúly. Ez a rajzolt példán a homoknak az 1,5- 2,5mm-esösszenyomódásával,és a víz ennél is kisebb tágulásával járna, ami önmagában jelentéktelen érték. De az itt rajzolt méretek mellett ehhez 250—400 liter víznek kellene eltávoznia. Ez finom homokból (és emiatt itt is érdekes a finomszemű felső zóna), törés nélkül ötnegyed óra alatt szivároghatna ki, ehhez képest a fedőréteg teherviselése pillanatok alatt szűnik meg. A nyomás esés így a ,,2" jelű vonal szerint igen meredek, ez helyileg nagy nvíróerőt jelent, és a homok megfolyik. A törésnek a lökés hulláma (mint a kosütésnél) hullám-sebességgel, kb. 1000 m/smal halad a felvíz felé, ahol még egy negatív ,,rántás"-sal segít beszakítani a fedőréteget is. Ha egyáltalán van fedőréteg, Hosszúfoknál a homokréteg szabadon kötött be a közeli meder oldalába. A hosszúfoki szakadással kapcsolatban (3. ábra) érdemes megfigyelni, hogy a szakadás (a hejelölt rész jobb oldalánál) ott következett be, ahol a fedőréteg a legvékonyabb, a homok legvastagabb volt. A felhajtóerő az iszapos homokliszt rétegen keresztül teljes mértékben átadódott a kövér agyag rétegre, mely a felhajtóerőből adódó terhelés nagy részét is viselte. A homokréteg szemeloszlási görbéi (3. ábra, lent) igen meredekek, . ebből is az iszaposabb homok volt alul, és a szakadástól távolabb, míg a szakadás közvetlen környezetében a felső két métert az egyenletes szemű, és mint említettük, igen laza homok képezte. A ,, gyors buzgár" kialakulását a túlzott védekezés is okozhatja. A lassú buzgár járatának körülzárásakor a vízhozamot csökkentjük, de evvel a fedőréteg alatti felhajtóerőt megnöveljük. Ekkor
