Hidrológiai tájékoztató, 1994

1. szám, április - ÁLTALÁNOS VONATKOZÁSÚ CIKKEK - Dr. Juhász József: A "folyós" homok vizsgálata

Idézem továbbá az MHT júniusi meghívójának egyik június 7-i előadás címét: Szlabóczky Pál: ,,Az évezred legszárazabb évtizedének hatása a talajvízjárásra a Sajó-Hernád közös völgy szakaszon." Ezekhez még annyit fűzök hozzá, hogy tudományosan megalapozott módszerek alkalmazásával kell hazánk öntözővízkészletét hatékonyan hasznosítanunk. Lépéseket kell tennünk az öntözéssel el nem hárítható aszály jelenségek feltárására, s ez alapján majd az új ökológiai helyzethez történő alkalmazkodásra. A „folyós" homok vizsgálata DR. JUHÁSZ JÓZSEF Miskolci Egyetem, Miskolc A folyós homok viselkedése, tulajdonsága nagy problémát jelent a vízépítésben. Az elméleti megfontolások és a gyakorlati tapasztalat egyaránt mutatta, hogy az egyszemcsés laza rétegekben (kőzetliszt, homok) a tapadóvizen a szemcsék egymáson elcsúszhatnak, ha nagy az anyag víztartalma. Minél kisebb a szemcsék tömege, annál könnyebb ez az elmozdulás. A kialakult vélemények szerint ezért elsősorban a kőzetliszt, illetve a finom homokszemcsékből álló anyagok lesznek folyóssá. A vízépítésben a folyós homok a felső 10-20 m-ben jelent gondot. Ezért az itteni kis nyomáson kialakuló konszolidálatlan laza homokot vizsgáljuk. A kérdés pontosítása érdekében egy hatszáz kísérletből álló sorozatot végeztünk. A berendezés (1. ábra) egy doboz, amely1. ábra. A vizsgáló berendezés 1. A mintaanyag helye, 2. A szabályozható magasságú kifolyó rés, 3. A nyílászáró tolólemez, 4. A felső terhelőlemez nek egyik oldalán teljes szélességben egy felhúzható lap van. Ezt a lapot 10, 20 és 30 mm magasságra lehet felhúzni. Á kísérlet során előre meghatározott mennyiségű vizet kevertünk előre meghatározott homokmennyiséghez, azaz különböző relatív víztartalmat állítottunk elő 75 és 100% között. A berendezésbe egyenletesen betöltött anyagot csak rázással tömörítettük úgy, hogy eredeti víztartalmát megtarthassa, azaz a tetején ne jelenjen meg víztócsa. A beépítés után a berendezés oldalán levő lapot előre meghatározott magaságig hirtelen felhúztuk. Ekkor a homok a vízzel együtt kifolyt a nyíláson - bizonyos relatív víztartalom felett - és egy „nyelvet" alkotott a mérésre megjelölt vízszintes lapon. A kiömlött nyelv tömegét, valamint három azonos ponton tolómércével a kiömlött anyag magasságát gondosan megmértük. Végül a pontok közötti nyelv felületének lejtését is meghatároztuk. A berendezésbe szitált anyagot építettünk be, úgy, hogy a megjelölt szemcseátmérő (d) egy szoros szitaközön átesett- azaz lényegében azonos szemcseméretú frakciót takart. Á kiömlött anyagot felülről és oldalról lefényképeztük. A felülről való fényképről a kiömlött „nyelvet" lerajzoltuk. A kísérletek közül az azonosakat összerajzoltuk - függetlenül attól, hogy mikor készültek. Egy példát a 2. ábrán láthatunk. Az eredményeket többféleképpen dolgoztuk fel. A 3. ábrán a kifolyt homokmennyiséget raktuk fel a relatív víztartalom, a szemcseátmérő és a felhúzási magasság függvényében. Az ábráról látható, hogy a kifolyt mennyiség nem a szemcseátmé2. ábra. A kifolyt homoknyelv felülnézetben 7: a kísérlet számozása rőtől, hanem a felemelés magasságától függ elsősorban. Ezért a 4. ábrán a 10, 20, illetve 30 mm-re felemelt lapokon kifolyó anyag mennyiséget összevontuk. Mind a 3., mind a 4. ábrából látszik, hogy a lap felemelésének növelésével csökken a szemcseátmérő függvényében kiömlő réteganyag mennyiségének különbsége. Mondhatjuk, hogy a 20 mm-es felemelésnél kiömlő homokmennyiség csak alárendelten függ a szemcseátmérőtől. Erre mutat az 5. ábra is, ahol a szemcseátmérő és a kifolyt anyagmennyiség közötti kapcsolatot ábrázoltuk. 12