Vízügyi Közlemények, 1955 (37. évfolyam)

1-2. füzet - XII. Galli László: Szivárgási jelenségek a védvonalakon

Szivárgások a védvonalakon 159 2. A töltések állékonysága Az árvédelem biztonsága azonban nemcsak a töltéseken átszivárgó víz menynyiségétöl, hanem a töltések állékonyságától is függ. Az állékonyságot pedig a töltés szilárdsági viszonyai, tehát anyagának súrlódási szöge és kohéziója befolyásolják. Mivel a súrlódási szög és a kohézió kötött talajoknál az átázottság függvénye, az iszapos vagy agyagos anyagokból épült töltések biztonsága az átázással — tehát az árvíz tartósságával — rohamosan csökken. A kohézió nélküli talajokból épített töltések állékonysága viszont — mivel a kavicsos homok és durva homok súrlódási szöge az átázás hatására lényegesen nem változik — bármilyen hosszú árvíz alatt is állandó marad. A dunai iszapos anyagokból épült töltések anyagának átázott állapotban nincs kohéziója, súrlódási szöge pedig kb. 12—15°. A kavicsos homokból vagy durva homokból épült töltések súrlódási szöge viszont átázott állapotban is 23—30°-ra vehető fel. Egyszerű arányossággal számolva tehát, az átázott iszapos töltés rézsűjének szélső értéke 4:1, 3:1 körül, a kavicsos homok töltés rézsűjének szélső értéke pedig 3 : 2, 2 : 1 körül mozog. Ha a töltésen átszivárgó víz áramlási nyomását is figyelembe vesszük, az iszapos töltések állékonysága elméletileg már semmiképpen sincs biztosítva. A kötött és durva szemcséjű anyagokból épült töltések állékonyság szempontjából történt összehasonlítása tehát ismét a kavicsos homokból és a durva homokból épült töltések előnyére szolgál. 3. A töltések anyagának megválasztása Nagy különbség mutatkozik még a kavicsos homok vagy a homok töltések javára a kötött talajokból épített töltések zsugorodása miatt is. Két árhullám között általában minden töltés kiszárad. Ha anyaga zsugorodásra hajlamos, a töltésben repedések keletkeznek úgy, hogy egy hirtelen emelkedő újabb árvíz ezeken a repedéseken keresztül azonnal a töltés belsejébe juthat és a töltés egész keresztszelvényét azonnal átáztathatja. A természetes úton és utólag beiszapolódott kavicsos homok vagy durva homok töltéseknél azonban a finom szemcsék csak a durva szemcsékből alkotott váz hézagait töltik ki. Az ilyen töltésben tehát nem keletkezhetnek zsugorodási repedések és így az egyszer már beiszapolt töltés vízzáróképessége kiszáradás után is megmarad. A töltéseknek mind a vízzáróságát, mind pedig az állékonyságát igen erősen befolyásolja még a töltésbe beépített anyagok egyöntetűsége (homogénitása) és beépítésük módja is. Minél tömörebb valamely töltés, elméletileg annál kisebb a szivárgási tényezője, annál nagyobb tehát a vízzáróképessége is. Az előzőkben láttuk azonban, hogy a töltésen átszivárgó víz mennyisége a töltés állékonyságát, tehát az árvédelem biztonságát, alig befolyásolja. Befolyásolja azonban igen veszélyesen az, ha a töltés szivárgási tényezője — akár az anyag finomságának, akár tömörségének a változása miatt — egy-egy keresztszelvényben is erősen változik. Ilyenkor az átszivárgó víz helyenként megtorlódik, visszaduzzad, áramvonalai az áteresztőbb helyeken összesűrűsödnek, itt sebessége megnő és megindulhat előbb a finom szemcsék vándorlása, a belső erózió, majd a lazább helyeken keresztüj a járatképzödés, mely igen könnyen a mentett oldali rézsű szétfolyásához vezethet