188346. lajstromszámú szabadalom • Szivárgószerkezet, valamint eljárás földműtöltés víztelenítés mellett történő építésére
1 188 346 jük meg első lépésben a létesítendő töltés K függőleges geometriai középsíkjában, a tervezett í tükörszint alatt m mélységben. Az m értéket úgy kell megválasztani, hogy az 1 csatorna a földmű aktív zónája alatt (gyakorlatilag általiban 2—3 m-es mélységben) húzódjék. Aktív zónán azt a talajtartományt értjük, mely a termodinamikai hatásoknak van kitéve és amelyben a töltésre ható terhelések hatására fellépő talajfeszültségek még érvényesülnek, más szóval m az a kritikus mélység, ameddig a mértékadó terhelés, illetve teherátadás (igénybevétel) figyelembe vehető. Építés közben az aktív zónába eső talajréteget kell az elázástól megvédeni, és különös gonddal, jő minőségben, és a teherbírás tartós biztosításával kell megépíteni, Az 1 csatorna építéséhez pl. vedersoros kotróval árkot emelünk ki, és abban daruval elhelyezzük az előregyártott elemeket, a 10.'ábra szerinti vízzáró és szögelfordulást megengedő kapcsolatokat kialakítjuk, majd az 1 csatornát a 2 geotextíliával (1. az 1. ábrát is) letakarjuk. A töltést úgy építjük meg, hogy az alulról felfelé egymás után következő 26, 27, 28 ... talajrétegeknek befelé, az 1 csatorna felé^—6 %-os lejtést adunk (1. az x nyilakat). Közben, ahogy a 25 töltés magasodik, az 1 csatorna és a 2 geotextília felett 3 szemcsés anyagból, vagy valamilyen vízáteresztq talajból felfelé haladva szivárgótestet építünk egymást követő rétegekben, amíg kialakul az 1. ábra szerinti, vagy ahhoz hasonló szűrőszerkezet. Elegendő lehet, ha a 3 szemcsésanyag-rétegek által alkotott szűrő test / magassága mintegy 50—60 cm. Az így kialakított szivárgószerkezet végleges, ugyanakkor nyilvánvaló, hogy már az építés közben is tökéletesen elvezeti a rétegvizeket, csapadékvizeket síb., azaz, a földmű építés közbeni vízvédelmét kifogástalanul megoldja, és nem kell tartani a szivárgórendszer építés közbeni eltömődésétől sem. Nincs szükség arra sem, hogy a szivárgórendszert - végleges üzembehelyezése előtt - nyomás alatt kimossuk. A 12. ábrán egy, a találmány szerinü módon épített töltésen létesített kétvágányú vasúti pálya látható keresztmetszetben. A 29 zúzottkő-ágyazaton megépített 30 és 31 vágányok alatt a 25 töltésben a vízmozgást az y nyíl érzékelteti. A szivárgószerkezet 2 geotextíliával letakart 1 csatornájából kb. 50,0 m-ként 32 keresztcsatornák torkollnak ki, és ugyancsak kb. 50,0 m-ként vannak 33 aknák telepítve az 1 csatornára. A 34 vállszivárgók a felszíni vizeket a 25 töltés belsejébe, a centrális szivárgószerkezet felé irányítják. A 13. ábrán a találmány szerinti módon elkészült 25 töltésen létesített autópálya látható. A 35a, 35b pályatestek két, egymással ellentétes irányban, vagyis kifelé lejtenek, mintegy 2 %-kal (z nyilak). Ebben az esetben a 25 töltésben — egyébként all. ábrával kapcsolatban ismertetett módszerrel — három szivárgószerkezetet építettünk be; egyet a töltés hosszanti geometriai középsíkjában, a 36 elválasztósáv alatt, továbbá egyet-egyet pedig a 35a, 35b pályatestek külső széle alatt, a töltésrézsűk közelében; ez utóbbiak valamivel magasabban húzódnak a 25 töltés hosszirányában, mint a középső, úgyhogy a talajrétegeknek a p nyilakkal jelölt esésük van a szélső szivárgóktól a középső szivárgó felé. A szivárgószerkezeteket egyébként ebben az esetben is előregyártott elemekből készült 1 csatorna, azt fedő 2 geotextília, valamint a geotextília felett vízáteresztő (szemcsés) anyagból készült szűrőtest alkotja, azonosan az 1 — 10. ábrák valamelyike szerinti megoldással. A találmányhoz fűződő előnyös hatások a következőkben foglalhatók össze: a szivárgószerkezet funkcionálisan rendkívül kedvező, tökéletesen alkalmas a vizek összegyűjtésére és elvezetésére, alul vízzáró, felül viszont a geotextília-lezárás az eltömődést, eliszapolódást meggátolja. A csatornák vízvezető üregeinek tojás-, ellipszoid- vagy sokszögkeresztmetszete egyrészt a jobb terhelésfelvétel, másrészt a folyásfenék kedvezőbb kialakítása szempontjából előnyös; ugyanis a folyási sebesség kisvíz esetén is akkora, hogy a csatornarendszer a lebegő finom hordalékot magával tudja sodorni, úgyhogy öntisztuló. A csatornát alkotó elemek szerkezeti magassága viszonylag csekély, vagyis a csatorna alacsony, úgyhogy pl. töltéseknél az építés közbeni és a végleges víztelenítés ugyanazon szerkezettel, eg)' menetben megoldható. Az építés során ugyanis lehetőség van a felszín oly módon történő kialakítására (szivárgó felé lejtő talajrétegek), hogy a csapadékvizek már a kivitelezés fázisában gravitációs úton elvezethetők legyenek oly módon, hogy a megépített szivárgórendszer megmaradjon, és a végleges vízelvezetést is szolgálja. A találmánnyal tehát - átmeneti vízérzékeny talajoknál — az aktív zónában levő pályaszerkezeti rétegek alatti talaj tartomány építés közbeni elnedvesedése, valamint a végleges pályaszerkezet kiépítése után a burkolattal lezárt földmű egyenlőtlen elnedvesedése meggátolható. A szivárgók az autópálya-töltés esetében (13. ábra) egyrészt leszívják a vizet a pályák elválasztó sávjainak környezetében, másrészt kétoldalt a rézsűközeiben is eltávolítják a talajrétegbe beszivárgó vizet. Vasúti pályáknál (12. ábra) a töltéstest hosszanti geometriai középsíkjában kialakított szivárgó ugyancsak mind az építés sorín, mind végleges állapotban biztosítja a rézsűk védelmé:, és meggátolja a pálya alatti földmű elázását, mert a szivárgó a talajba került fölösleges vizet elvezeti. Az üreges betoncsatorna előnye, hogy az Őt környező talajrétegeket jól átszellőzteti, hozzájárul a földmű kiszáradásához és állékonysága védelmének a biztosításához, még kötöttebb talajoknál is. Megjegyezzük, hogy a talajrétegek építés közbeni oldalesésének kialakítása tartós szivárgórendszer felett a töltéstestben kialakuló vízáramlásra is meghatározó jellegű. A megépült töltésben a vízáramlás az építés közben kialakított esés irányában a szivárgótest(ek) felé fog irányulni. így a rézsűre hulló csapadékvizek ellen foganatosított biológiai védelem (gyepesítés) hatásos marad, me t a töltés belsejéből a vizek nem a rézsűre jutnak ki, hanem azokat a szivárgórendszer fogja fel és vezeti el; a töltéstest belseje felől a rézsűk felé áramló többletvíz kár osító hatása így ki van zárva. A találmány szerinti szivárgószerkezet kivitelezéstechnológiai szempontból is rendkívül kedvező, hiszen a csatornát alkotó betonelemeket már a töltésépítés, illetve feltöltés során — amikor az elhelyezés a jó hozzáférhetőség miatt egyszerűbb és megbízhatóbb — a végleges helyükre lehet beépíteni, optimálisan gépesített, a hibalehetőségeket maximálisan kizáró módszerrel. A szomszédos előregyártott elemek kapcsolatai a talaj esetleges egyenlőtlen konszolidációs mozgásai miatti szétcsúszást nagy biztonsággal meggátolják. Bizonyos esetekben a találmány szerinti szivárgószerkezet gyors kivitelezhetőségének rendkívül nagy jelentősége van. Pl. rézsűkben megszakító szivárgók építése esetén növeli a hatékonyságot, hogy az előregyártott ele-2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 5