György István (szerk.): Vízügyi létesítmények kézikönyve (Műszaki Könyvkiadó, Budapest, 1974)
II. Vízépítési szerkezetek
VÍZÜGYI LÉTESÍTMÉNYEK KÉZIKÖNYVE 11-185 Zs/Z/pftrAfo /tífe/ráras CD yí -yl II-1C8. ábra. Zsilipes csőműtárgy A vízfelszín vonatkozásában vannak nyílt vízfelszínei és víznyomás alatt álló műtárgyak. Árvízvédelmi töltésekbe kerülő csőzsilipek mellett és alatt bekövetkező vízszivárgás megakadályozása szintén követelmény. Ezt vízzáró agyagmag, szárnyfalak, résfalak, szádfalak stb. alkalmazásával lehet kielégíteni (11-168. ábra). A csőműtárgyak erőtani váza keresztirányban zárt keret, ill. gyűrű, amelyre felülről a feltöltés- burkolat, járművek és a saját súlya, alulról ennek reakcióerői, vízszintesen az esetlegesen fellépő földnyomás, talajvíznyomás hat. A földnyomás számításánál fel kell tételezni, hogy a földnyomás mindkét oldalról, de különböző mértékkel egyszerre hat. Esetlegesen lép fel a belső víznyomás is. A zárt keret, ill. gyűrű méretezését a különböző terhelési eseteknek megfelelően felrajzolt igénybevételi ábrák szerint kell elvégezni. Vasbeton szerkezet esetében legtöbbször elég a nyomatékokra és a normálerőre való méretezés, tangenciális igénybevételek nem okoznak az axiális igénybevételekhez képest jelentős feszültségeket, mert lemezszerkezeteknél általában az axiális igénybevétel dominál. Vasbeton szerkezeteknél általában lemezkeretekről van szó, amelyek az ellentétes irányú nyomatékok miatt legtöbbször külső és belső felületükön acélbetéteket kapnak. Ikerszelvények alkalmazása két vonatkozásban is előnyös lehet: a túl nagy vízszintes fesztávolság megosztása, továbbá javítás-tisztítás idejére a fél szelvényben a víz- szállítás fenntartása. Ilyen esetben az erőtani számításnál külön terhelési esetként kell szerepeltetni a félszelvényben üzemelő, félszelvényben üres keresztmetszetet. Hosszirányban a csőszelvényű műtárgyat rugalmasan ágyazott gerendaként lehet számítani. Itt merül fel a műtárgy dilatálásának kérdése. Kétségtelen, hogy minden mozgási hézag hibaforrást jelent, viszont alkalmazása erőtani szempontból előnyös lehet a hosszirányú igénybevételek csökkentése miatt. Hőmérséklet-változást általában a földtakarás hőszigetelő hatása miatt nem kell figyelembe venni, a zsugorodási repedések mégis megszabják a dilatálatlan hossz felső határát. Ezt az értéket 40—50 méternek célszerű felvenni. Puha talajban, ahol nagy süllyedések várhatók, célszerű a mozgási hézagokat sűrűbben felvenni a cső túlzott deformációjának elkerülésére. Ilyen esetben szokásos eljárás, a dilatált cső tagok túlemelése építés alatt, amely a süllyedések hatására kiegyenlítődik. A tartó merev, ill. rugalmas viselkedésének mértékét 4 jellemzi, hogy C a talaj ágyazási együtthatója, kp/cm3; b a cső szélessége, cm; E a vasbeton rugalmassági tényezője, kp/cm2; I a csőszelvény inercianyomatéka, cm4. A tartót merevnek lehet tekinteni mindaddig, amíg-^s0,8A = |U0,G, (121) ahol l a dilatációk közti távolság. Az ágyazási együtthatót nagyobb műtárgyaknál laboratóriumi kísérlettel kell megállapítani. Tájékoztatásul közöljük a C ágyazási együttható néhány értékét: Tömör kavics 2,5 —10 kp/cm3, homok 0,8 — 2 kp/cm3, homokos agyag 0,12— 0,33 kp/cm3. Az ágyazási együttható értékei erős ingadozást mutatnak, de pl. a kavicsnál megadott —-^ = 4 2,5 hatása a negyedik gyök miatt csak 1,41. Merev tartó esetén a talajreakciók ábrája trapéz, rugalmas tartós esetén íves. Rugalmasan ágyazott tartók számítására grafikonokat ismertet az I. fejezet. Szokásos eljárás az egyes dilatált szakaszok „csuklós” kapcsolása, ilyenkor a dilatáció két oldalán ugyanaz a talajfeszültség lép fel, és a talajreakciók ábrája trapézok sorozatából áll, amelyek együtt sokszöget alkotnak. A dilatáció kialakítása sokféle lehet. A hézagba kerülhet bitumenbe ágyazott kenderkötél, fémlemez, műgumi szalag stb., a műtárggyal szemben 345
