Thyll Szilárd – Fehér Ferenc – Madarassy László: Mezőgazdasági talajcsövezés (Mezőgazdasági Kiadó, Budapest, 1983)
3. A talajcsövezés alapjai
A talajcsövek méretezéséhez csőhidraulikai ismeretekre is szükség van. A (3-23) folytonossági egyenletet ebben az esetben is fel lehet használni a számításhoz, csak a sebesség meghatározásakor kell másképpen eljárni, mint nyílt felszínű esetben. A sebesség meghatározására csövek esetében általában a Manning —Strickler-féle összefüggést használják: v = KMRm Il!i, (3-25) ahol: v — az átlagos vízsebesség, Km — a simasági tényező (értéke flexibilis műanyag csöveknél 70, égetett agyagcsöveknél 65), R — a hidraulikus sugár, I — az esés. A hidraulikus sugár R = dl4, így a sebesség v == 0,40 Kud^I1'2, (3-26) a vízhozam pedig az A = d2jr/4 helyettesítéssel a Q = 0,31 KMd?l3I112, (3-27) ahol: Q a dréncső vízszállító képessége, Km — a simasági tényező, d — a csőátmérő / — a cső átlagos esése. Műanyag csövek méretezésekor gyakran alkalmazzák a Wesseling — Homma-íéle összeíüggést is: Q = 61,62xd2745 /°-573, (3-28) ahol: Q — a cső vízszállító képessége, y. — a perforáció minőségétől függő állandó (értéke 0,93 — 0,98), d — a csőátmérő, / — a cső átlagos esése. A szivárgáshidraulikai alapok ismertetése előtt röviden összefoglalunk néhány olyan hidraulikai alapfogalmat, amik a következő részben szerepelnek. Lamináris az áramlás akkor, ha az áramvonalak egymással párhuzamosan futnak, a vízrészecske sebességének egy pontban csak az áramlás irányába eső komponense van. Turbulens vízmozgás esetén a folyadékrészecske pulzál, tehát az áramlási iránytól eltérő sebességkomponense is van. Homogén az áramlási tér (pl. egy talajtér) akkor, ha jellemzői valamennyi helyen megegyeznek és időben állandóak (pl. a talaj porozitása, szivárgási tényezője). Az izo- tropitás a jellemzőknek az iránytól való függetlenségét jelenti (tehát ha pl. a talaj egy adott pontjában a szivárgási tényező minden irányban azonos, a talaj szivárgás szempontjából izotrop, de ha a vízszintes és a függőleges szivárgási tényező eltérő, a talaj szivárgás szempontjából anizotrop). Sík mozgás (sík áramlás) esetén a vízmozgás jellemzői csak két ix-ányban (egy síkban) v áltoznak. Mivel a vízmozgás mindig térbeli mozgás, sík áramlás esetén a mozgástér végtelenül sok olyan síkból áll, amelyekben a mozgás jellemzők a harmadik koordináta irányában nem változnak. Ezek a síkok egymással párhuzamosak, bennük azonos pai’améterekkel jellemezhető mozgás történik, tehát elegendő egy síkot vizsgálni, és nincs szükség térbeli vizsgálatra. A transzmisszivitás a talaj egy adott rétegének vízszállító képessége, azaz a vízáteresztő képességnek és a rétegvastagságnak a szorzata (kD). 45