Vízügyi Közlemények, 1962 (44. évfolyam)

3. füzet - I. Kovács György: A vízfelőli fedőréteg figyelembevétele a gát alatti szivárgás vizsgálatában

348 Kovács György Az egyenletekben II a felső és alsó oldal közötti nyomáskülönbség vízoszlopban kifejezett értéke (m); 2b a gát talpszélessége (m); t a fedőréteg vastagsága (m); k

t a fedőréteg szivárgási tényezője (m/s); m a vízvezetőréteg vastagsága (m); k

0 a vízvezetőréteg szivárgási tényezője (m/s). A képletekben eltérünk az eredeti közlésekben alkalmazott jelölésektől és egységesen a korábbi tanulmányainkban alkalmazott betűjeleket használjuk. Ezek szemléltetésére az 1. ábrán bemutatjuk a tanulmányban szereplő jelölések értelmezését. Az idézett összefüggések levezetésének alapja az a hidraulikai jeltételezés, hogy a víz a fedőrétegben csak függőleges irányban, a vízvezetőrétegben pedig csak vízszintes irányban áramlik. Ennek megfelelően a fedőrétegben a gáttest alatt vízmozgás nincs. Megjegyezzük még, hogy a számítás elhanyagolja az áramlásnak azt az íves szakaszát is, amely a fedőréteg és a gát lába közötti kapcsolatot adja párhuzamos áramvonalakat feltételezve. Ezért bizonyos méretek mellett — kis áteresztőképességű fedőréteg és sekély vízvezető réteg esetében — igen jelentős negatív hibát okozhat. Alkalmazásának tartománya ezért is korlátozódott. Ugyanebből a feltevésből indulnak ki az amerikai kutatók is. Ennek megfelelően a kapott eredmények teljesen egyezőek az (1) és (2) egyenlettel [2, 3]. Az összefüggések egyszerűbb kifejezése érdekében a szivárgási tényező helyébe a vízvezetőképesség fogalmát vezetik be, amelynek részletes értelmezését P. H. Shea és H. E. Witsett tanulmányában találjuk meg [41]. Ezek szerint a rétegre merőleges áramlás esetén a vízvezetőképesség a szivárgási tényező és a rátegvastagság hányadosával, a régetirányú vízmozgásra vonatkozóan pedig a két érték szorzatával egyenlő. A fedőréteg és a vízvezetőréteg vízvezetőképessége tehát a C

t = j és С = kg m (3) összefüggésekből számítható. Az így elérhető egyszerűbb kifejezési mód előnyeit felhasználva az említett szerzők eljárást dolgoztak ki több egymást váltva követő félig vízvezető és vízvezető rétegben gát alatt kialakuló szivárgás jellemzőinek a meghatározására. Ezeknek a levezetéseknek az alapja is az a hidraulikai feltevés volt, hogy a félig vízvezető rétegben csak függőleges, a vízvezető rétegben pedig vízszintes áramlás lehetséges. Ha bevezették azt a közelítést is, hogy a gáttalp alatti sávban a félig vízzáró rétegekben vízmozgás nincs, aránylag egyszerű összefüggést kaptak. 1. ábra Fig. 1. 1 lop cover, 2 waterbearing layer, 3 impermeable layer, 4 upper water level, 5 lower water level