Hidrológiai Közlöny, 2021 (101. évfolyam)
2021 / 4. szám
38 Hidrológiai Közlöny 2021. 101. évf. 4. szám A buzgár kialakulásának szempontjából az önszűrés követelményét a kritikus átmérő és a nulla súlyszázalékhoz tartozó szemcseátmérők tartományában kell kielégíteni. Ez a feltétel a szemeloszlási görbén grafikusan egyszerűen megadható úgy, hogy a szemeloszlási görbe kritikus átmérőhöz tartozó pontján keresztül párhuzamost húzunk a Cu = 3 egyenessel (2. ábra). • f ' \ dc d-c d00,C ~ d00{CU = 3J = pp^^j - 1Q0,00954X%(dc)' Az önszűrő tartomány a kritikus átmérő ismeretében a Cy = 3 meredekségű egyeneshez tartozó nulla átesett súlyszázalék kiszámításával analitikusan is meghatározható. A nulla átesett súlyszázalékhoz tartozó kritikus átmérő (doo,c) a következő összefüggés alapján számítható: (12) ahol %(dc) a kritikus átmérőhöz tartozó átesett súlyszázalék értéke százalékban. 2. ábra. A lokális és globális egyensúlyi feltételek alkalmazásának lehatárolása a szemeloszlási görbén Figure 2. The regions where the local and global equilibrium conditions are applicable are shown on the particle size distribution curve A gát mentett oldalán kialakuló buzgárokból vett talajminták szemeloszlási görbéit vizsgálva (Nagy 2014) megállapítható (3. ábra), hogy a kimosott talaj 3-5 súlyszázalékához tartozó szemcsék mérete szignifikánsan kisebb, mint a többi szemcse, és méretük a becsült kritikus átmérőnél jóval kisebb méretű. A görbék meredeksége ezen a szakaszon a Ca = 3 alatt marad, illetve a lineáris egyenlőtlenségi mutató értéke messze nagyobb mint 3. A kialakult buzgárokból kimosott talajok mindegyike ezért nem teljesíti az önszűrési kritériumot a kritikus szemcsemértnél (dc) kisebb szemcsék tartományában. A ténylegesen kialakult buzgárokból vett talajminták szemeloszlása ezért teljes összhangban van az elméleti összefüggésekből levont következtetésekkel. Ez egyrészt igazolja az elméleti feltételek helyességét, másrészt azt jelzi, hogy a szemeloszlási görbe alapján a buzgár kialakulásának valószínűsége jól becsülhető. Összefoglalva megállapítható, hogy a lokális egyensúlyi és önszűrési feltételek alkalmazásával az a szemcsetartomány jól lehatárolható, melyre a hagyományos Terzaghi-féle globális egyensúlyi feltételek alkalmazhatóak. Azok a talajok, melyeknek szemeloszlása ezen a területen kívül esik, ott a kritikus gradiensnél kisebb értékek mellett következik be a talaj felszínén lévő szemcse egyensúlyvesztése, ami egy öngerjesztő folyamatot elindítva a buzgár kialakulásához vezethet. Buzgárokból vett talajok szemeloszlási görbéi az elméleti levezetések eredményeivel összhangban vannak, ezért a talajok szemeloszlási görbéje alapján a buzgár kialakulásának valószínűsége megbízhatóan megítélhető. 3. ábra. A Duna 11 + 900 szelvényében kialakult buzgárból kimosódott talaj szemeloszlási görbéi (Nagy László vizsgálatai) (Megjegyzés: Szemrevételezés alapján megállapítható, hogy ezek a talajok a kritikus szemcseméret alatti tartományban nem önszűröek (cy » 3), ezért buzgár képződésre hajlamosak.) Figure 3. Particle size distribution curves of washed-out soil, collected from a sand boiling at the 11+ 900 cross section of the Danube River (Courtesy of L. Nagy) (Note: Based on visual inspection it can be seen that these soils are not self-filtering in the smaller than the critical diameter particle size region (cu » 3) resulting in the development of sand boiling.) IRODALOMJEGYZÉK Eurocode 7 (2013). Geotechnical Design, Worked Examples. Ed. by Dimova S, Nikolova B, Pinto AV, Joint Research Center, JRC 85029, EUR 26227 EN, Publication Office of the European Union. ISBN 978-92-79-33759-8. Garai, J. (2016). Hydraulic failure by heave and piping, Scour and Erosion. Harris, Whitehouse & Moxon (Eds), Taylor and Francis Group, London, ISBN 978-1- 138-02979-8, Int. Conf. on Scour and Erosion (ICSES), Oxford, UK, pp. 427-432. Garai J. (2021). A hidraulikus talajtörés globális és lokális feltételei, Hidrológiai Közlöny, 101(2), 26-30. Giroud, J-P (2010). Development of criteria for geotextile and granular filters. Prestigious Lecture, Proceedings of the 9th International Conference on Geosynthetics, Guarujá, Brazil, Vol. 1, pp. 45-64. Hazen, A. (1892). Some physical properties of sands and gravels with special reference to their use in filtration. 24th Annual Rep. Massachusetts State Board of Health. Kábái I. (2005) Geotechnika I. Műegyetemi Kiadó, 158. oldal. Egyetemi jegyzet, azonosító: 91245. Korson, L., Drost-Hansen, W., Millero, F.J. (1969) Viscosity of water at various temperature. J. Phys. Chem. 73, 34-39.
