173304. lajstromszámú szabadalom • Berendezés talajvíz eltávolítására a talajból, főként csúszásveszélyes lejtők, mérnöki műtárgyak és hasonlók víztelenítéséhez és/vagy víznyeréshez, valamint eljárás a berendezés építésére
5 173304 6 vízvezető járatainak és/vagy ej tőkútjainak kialakításához használható vízvezető elemkészletet szemléltetnek vázlatos perspektivikus nézetben; a 10a, 10b ábrák vízvezető járatot mutatnak, illetve annak megépítési módját szemléltetik a 8. és 9. ábra szerinti elemek felhasználásával; all. ábra a találmány szerinti berendezés egy további, valamely bevágás stabilizálásához előnyös kiviteli példáját vázlatos felülnézetben szemlélteti. Az 1. és 2. ábrán egy bevágásban kialakított 1 vasúti pálya biztosítására a rézsűk stabilizálására szolgáló találmány szerinti víztelenítő berendezést tüntettünk fel. A bevágás 2 rézsűjének 3 talpa közelében, magában a rézsűben több 4 vízgyűjtő aknát — mesterséges recipiens — építettünk. A körkeresztmetszetű, mintegy 3,0 m átmérőjű 4 aknák pl. előregyártóit elemekből süllyesztéssel, víz alatti betonozással kialakított fenékkel készülhetnek. Ezután a 4 aknákból valamilyen kitakarás nélküli technológiával, például talajfúrással, hidromechanizált csőátnyomással, hidraulikus átsajtolással, vibrációs csőhajtással, átszúrással, illetve ezek kombinációjával kialakítjuk az 5 vízvezető járatokat, amelyeket tömör vagy perforált falú, esetleg szemcsés szűrőanyaggal kitöltött csövek, vagy szűrőanyaggal kitöltött furatok alkothatnak. Építésük rendszerint szilárd — acél vagy kemény műanyag — béléscső kihajtásával történik. A béléscső vagy végleges szerkezetként a talajban marad, vagy védelme és visszanyerése mellett másfajta — olcsóbb, rugalmasabb vagy más szempontból megfelelő — cső kerül elhelyezésre. Az 1. és 2a, 2b ábrák szerinti kiviteli példa esetében 15 cm átmérőjű műanyagcsőből állnak az 5 vízvezető járatok, amely csöveket acél védőcsövek védelme alatt helyeztünk el. Az 5 vízvezető járatokat a 4 aknák felé lejtéssel alakítjuk ki, amint ezt az a-val jelölt nyilak mutatják. A 4 aknákat a 6 gyűjtővezeték-szakaszok kötik egymással össze. A jelen esetben mintegy 25—50 cm átmérőjű 6 gyűjtővezetéknek — amint a b nyilak érzékeltetik — az általában természetes befogadó felé van esése. Az 5 vízvezető járatokra a 4 aknától távolabb — ezt a távolságot a 2a ábrán x hivatkozási jellel tüntettük fel — az aknákkal ellentétes végük tartományában 7 gravitációs ejtőkutakat telepítünk a rézsű feletti terepszintről vagy lépcsős földmunka esetén valamely közbenső lépcsőről (1- a 11. ábrát). Az 1. és 2a, 2b ábra szerinti kiviteli példa esetében a 7 ejtőkutakat a 4 kutak felől tekintve a 2 rézsűt követő, lényegében már vízszintes 2a tereprészről, vagy az említett közbenső lépcsőről kiindulva fúrással, markolóval, kútsüllyesztéssel, vagy más erre alkalmas, önmagában ismert technológiával építjük meg. A 7 ejtőkutak lényegében függőlegesek, átmérőjük a jelen kiviteli példa esetében 52 cm, és szerkezeti felépítésük például a következő lehet (2a ábra): a furaton belül 9 szűrőréteg, azon belül pedig 10 perforált cső helyezkedhet el. A 8 furat elkészítése során a pl. műanyag anyagú 5 vízelvezető csövet összekötjük, tehát a 7 ejtőkút és a hozzá tartozó 5 cső között a kapcsolat létrejön. A 7 ejtőkutak aljában 11 kavicsszűrőt alakítunk ki, amelyet felül 12 szitaszövet, perforált lemez vagy hasonló zárhat le. A 7 kútnak a felső vége 13 fedéllel és 14 sapkával van lezárva. Megjegyezzük, hogy a 7 ejtőkutak szűrőszerkezete önmagában ismert lehet, de a későbbiekben egy találmány szerinti, újszerű szűrőkialakítási lehetőséget is ismertetni fogunk. Egyes 7 ejtőkutak szükség esetén ellenőrző vizsgálóaknaként is kiképezhetők. A 7 ejtőkutakba torkolló 5 vízvezető járatok mellett a 4 aknából kiinduló 15 szivárgókat is építünk; ezek „vakon” végződnek, kb. 25 cm átmérőjű, szűrőanyaggal kitöltött perforált műanyag csőből állhatnak, és hosszúságuk pl. 10—11 m lehet. A 15 szivárgók ugyancsak a 4 aknák felé lejtenek (a nyilak), és megépítésük előnyösen acél béléscső kihajtásával — visszanyerésével, annak védelme alatt történik. A 7 ejtőkutak kiosztását (számát), kialakítását, valamint elrendezését a mindenkori víztelenítési vagy/és víznyerési feladat jellege szabja meg. Ugyanez a megállapítás vonatkozik a rendszer többi elemeire (vízvezető járatok, szivárgók, vízgyűjtő aknák) is. Az 1—2a, 2b ábrák szerinti víztelenítő berendezés működése a következő: a t talajvizet (2a ábra) a gravitációs 7 ejtőkutak „szívják le”, még a 2 rézsűn kívül, és e 7 kutakból a talajvíz az 5 vízvezető járatokon keresztül gravitációsan jut a 4 gyűjtőaknába. Mivel a 7 ejtőkutak általában lényegében függőlegesek — de ha még esetleg ferde helyzetűek is -, nagy biztonsággal áthaladnak valamennyi vízadó rétegen, amelyek között esetleg mm-nagyságrendű vastagságúak is lehetnek. A 4 gyűjtőaknákat összekötő 6 vezeték gravitációs úton továbbítja a 7 ejtőkutak által szolgáltatott vizet a befogadóba, vagy az esetleges felhasználás (vízhasznosítás) helyére. A víznek a befogadóba továbbításához szükség szerint szivattyúzás is alkalmazható. A víztelenítés kezdeti időszakában, annak meggyorsítása céljából vagy később, más okok esetén egyes kutak szivattyúzhatok, vagy egyes kutakon keresztül az egész rendszer vákuum alá helyezhető. Kötött talajok esetén a víztelenítést elektromos erőtér hatásával lehet kombinálni (elektroozmózis). Megjegyezzük, hogy a fenti kiviteli példában alkalmazott 15 szivárgók (2b ábra) szerepe — mint a víztelenítési feladatoknál gyakran előfordul — csak ideiglenes. Ugyanis valamely csúszásos terület víztelenítését a lehetőség szerint úgy kell végezni, hogy a víztelenítési folyamat kezdetben a lehető leggyorsabban menjen végbe, hogy a mozgások ne harapózhassanak el. A víztelenített talajban ugyanis a hatékony feszültségek megnövekednek, és ennek eredményeként a súrlódásból származó ellenállóerő a lehetséges csúszólapokon megnövekszik. A „leszívott” talajvízszint azt is eredményezi, hogy a talaj tömörödik. Ez a tömörödés az esetek többségében véglegesnek tekinthető, mert ha a talajvíz vissza is térne, akkor sem tud a talaj fellazulni, mert a fellazulás csak duzzadással egybekötve képzelhető el, jelentékeny duzzadási erők azonban - kivéve az igen kövér anyagokat - általában nem lépnek fel a talajban. A fentiekből következik, hogy a kislejtésű 15 szivárgó funkciójára csak addig van szükség, amíg a talajvíz depressziója („leszívás” ) létre nem jön, ezt követően a depressziót már a 7 ejtőkutak és a hozzájuk csatlakoztatott 5 vízvezető járatok is fenn tudják tartani. Éppen ezért ezeket a 15 szivárgókat különösebben nem kell biztosítani káros hatásokkal pl. beomlásokkal, a növények gyökérzetének behatolásával stb. szemben, amire az 5 vezetékek esetében viszont szükség van. Ezért az utóbbiakat rendszerint tömör falazatú csövekből építjük. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3
