Kozák Miklós - Sabathiel József: Vízfolyások rendezése és hasznosítása 2. Vízfolyások hasznosítása (Tankönyvkiadó, Budapest, 1980)

9. Vízlépcsők és műtárgyaik

9.2.2. 3.4 A szivárgási sebesség és vízhozam

A közelitő módszerek csak durva becslést adhatnak a gát alatti szivárgási sebességre (v) vagy az átszivárgó vízhozamra (Q). így pl.

. , h v Ri k ——

ahol k^ - a talaj áteresztőképességi tényezője.

Megbizhatőbb v és Q értékeket kaphatunk

a 9.2.2.3.1 alatt ismertetett szabatosabb módszerrel, vagy modellkísérlettel.

9.2.2. 3. 5 Hidraulikus talajtörés

Ha a gát alsó végénél a talajból kilépő viz sebessége (v) túllépi a talajra megengedett kritkus sebesség (v ) értékét (v ^ v ) a viz szemcséket ragadhat el a mederanyagból. Ezt nevezzük hidraulikus talajtörésnek. Az egyszer már megbontott talaj kiüregelődése rohamosan fokozódik, mivel csökken az áramvonalak hossza és nő a potenciálesés. Ezellen úgy védekezünk, hogy a szádfalhossz növelésével biztosítjuk a v < n v feltételt. Az n biztonsági tényező.

A 9.21 ábrából is látható, hogy az alsó szádfal csúcsának környeze- tében az i = ^ sebesség gradiens nagyobb mint a kilépési szelvényben. Ennek megfelelően ott a szivárgási sebesség is nagyobb. Előfordulhat tehát, hogy a hidraulikus talajtörés egy mélyebb rétegben következik be.

Ezért az alsó szádfal teljes hossza mentén el kell végezni a talajhasáb stabilitási vizsgálatát.

Az egységnyi alapterületű talajhasább súlya (g) lineárisan növekszik a mélységgel (9.21/b ábra). Ez adja a lefelé ható terhelést;

g= Z(1 -n)(7g -7) (9.14)

ahol n és / - a talaj hézag térfogata, ill. fajsulya, ^ - a viz fajsulya.

A ootenciálvonalakat meg kell szerkeszteni, a hidrodinamikus felhajtóerő (f) meghatározása céljából. Ez egy görbe vonal, mivel a potenciálvonalak lefelé sűrűsödnek (9.21 /b ábra). Egyensúly esetén a felhajtó erőnek mindig kisebbnek kell lennie a talajhasáb önsúlyánál. Hidraulikus talajtörésnél a vonalak metsztik egymást.

144