Hidrológiai Közlöny, 2019 (99. évfolyam)
2019 / 4. szám
18 Hidrológiai Közlöny 2019. 99. évf. 4. sz. A szemeloszlási vizsgálatok alapján a talaj szemeloszlásának veszélyességére egy kombinált értékelés került kidolgozásra, ahol a szemeloszlási görbe kitüntetett pontjainak van nagy szerepe (8. ábra). 8. ábra. A szemeloszlás veszélyességének kombinált értékelése (Forrás: Nagy 2014) Figure 8. Combined assessment of the hazard of the grain size distribution (Source: Nagy 2014) ZAVARTALAN ÁLLAPOTBAN LÉVŐ TALAJ TÖMÖRSÉGE A talaj tömörsége minden geotechnikai szakember számára azt jelenti, hogy a laza talaj talajfizikai paraméterei rosszabbak, mint a tömör talajoké. Azonban sokszor nehéz megmondani egy adott talajnál, hogy az inkább laza vagy tömör. Casagrande (1936) ezt a kérdést már 1935-ben felismerte, amikor a közvetlen nyírási kísérlettel hozta párhuzamba. Azt állította, hogy a nyíródobozban a tömör talajok nyírás hatására fellazulnak, a laza talajok pedig összébb tömörödnek. Mivel mindkét kísérleti eredmény térfogatváltozással jár, azt állította, hogy kell lennie egy olyan tömörségnek, amikor a talajminta térfogata nem változik nyíráskor. Ehhez a tömörséghez tartozó hézagtényezőt nevezte el kritikus hézagtényezőnek (ekr). A buzgárképződésnél a kritikus hézagtényezőnél nagyobb hézagtényező esetén, vagyis lazább állapotban könnyebben alakul ki buzgár, mint kisebb hézagtényező esetén. Vagyis referencia értékként a kritikus hézagtényező értéke lenne elfogadható. Hasonló a helyzet az áteresztőképességi együttható értékével is: a kritikus hézagtényezőnél nagyobb hézagtényező esetén nagyobb az áteresztőképességi együttható, mint kisebb hézagtényező esetén. Meg kell állapítani, hogy a kritikus hézagtényező feszültség függő, a feszültség növekedésével csökken az értéke. Casagrande után Castro (1975) laza mintákon végzett triaxiális kísérletei azt mutatták, hogy a vizsgálat végén jól definiált egyensúlyi állapotot alakul ki, szerinte ez a kritikus hézagtényező értéke. A drénezetlen körülmények között történő nyírás során a minta térfogata a kezdeti állapotától függően változik (9. ábra). A laza homok csökkenti térfogatát, míg a sűrű homok kissé összenyomódik a nyírás kezdetén, majd jelentősen fellazul. így a homok lehet összenyomódó vagy lazuló. Egyes kutatók szerint a laza és sűrű kifejezések sem eléggé megfelelőek, mivel a homok viselkedése nem csak a kezdeti hézagtényezőtől, hanem a tényleges nyomástól is függ. így az összenyomódó vagy lazuló (kontrakciós vagy dilatációs) kifejezések megfelelőbbek. A kritikus hézagtényező értékének a meghatározására mutat példát a 9. ábra. 9. ábra. Tipikus feszültség-elmozdulás és térfogat változási görbék homoktalajoknál Figure 9. Typical stress-strain and volume change curves for sands A kritikus hézagtényező értékének a laboratóriumi megállapítása azonban lassú és nehézkes feladat, ugyanakkor sok helyszíni sűrűség mérést is kell végezni. Egyszerűsíti a vizsgálatot a CPT szonda alkalmazása, egy talajfajtára jellemző csúcsnyomásból következtetni a laza állapotra. Különösen hatékony lehet olyan geofizikai CPT szonda alkalmazása, ahol egyszerre sűrűség és víztartalom mérés is történik. Ezekkel a vizsgálatokkal ugyan a kritikus hézagtényező nem kerül meghatározásra, de az izotópos mérésekből számolt állapotjellemzőkből pontosan következtethetünk a tömörségre és a hézagtényezőre, így a szemcsés talaj buzgárképződésre való hajlama jobban közelíthető. A FÖLDMŰ GEOMETRIÁJA A buzgár elsősorban az gát altalajában alakul ki, a vízoldalon beszivárgó víz a mentett oldalon jelenik meg. De a buzgárképződésből nem zárható ki más beszivárgási és más kilépési hely sem. A gát altalajában kialakuló buzgárnál a földmű geometriája, a töltés talpszélessége a minimálisan szükséges szivárgási úthosszát jelöli ki. A talpszélesség az, amit egy egyszerűsített szivárgási modellben a víznek a rétegekkel párhuzamosan meg kell tennie. így könnyű lenne számolni a töltés alatti szivárgási úthosszát és könnyű lenne meghatározni a kialakult hidraulikus gradienst. Azonban, amikor a szivárgási vonal eltér a vízszintestől, számítási nehézség adódik. Ezért a szivárgási feladatok manapság már a korábbi egyszerű numerikus megoldásoknál a végeselemes programokkal sokkal jobban közelíthető.
