Vízügyi Közlemények, 1971 (53. évfolyam)
1. füzet - Kovács György: A szivárgó vízmozgás hatása a szemcsés rétegek állékonyságára
A szivárgó vízmozgás hatása 5 I Külön csoportban tárgyalható a réteghatáron bekövetkező szemcsemozgás. Ez a vizsgált réteg szempontjából külső szuffózió, vagy talajtörés, kialakulását azonban, az áramlás irányában következő ún. támasztóréteg befolyásolja. Mielőtt a szemcsék elsodrásának elemzésére rátérnénk, szükséges rögzítenünk, hogy a következőkben mindig csak laza szemcsés üledékeket vizsgálunk. Kötött talajokban ugyanis a folyamat lefolyását a rögök kialakulása döntően befolyásolja. Ezeket a talajokat már nem tekinthetjük a réteget felépítő szemcsék homogén halmazának. A szivárgási tényező, a hézagtérfogat és a többi ismertetett jellemző csupán egy rögre érvényes adat lehet. A finom szemcsék között ható kötőerők hatására kialakult aggregátumok a réteget nagy szemcsék halmazaként építik. így a rögön belüli elsődleges hézagtér fogaton kívül a rögök közötti pórusokat másodlagos hézagtérfogat értékkel kell és lehet figyelembe venni (Kézdi 1969). Az aggregátumokról a szivárgó víz vékony rétegben szemcsecsoportokat választhat le és az áramlásba ily módon belekerült hártyák a másodlagos hézagokból alkotott járatrendszeren át sodródnak tovább (KGST—VÁB 1969). A folyamatot a rögképződés mértékétől függő másodlagos hézagtérfogat, valamint az aggregátumoknak a szemcsék közötti kötőerők által megszabott stabilitása is befolyásolja. A kérdés vizsgálata tehát inkább talajkémiai, talajtani, talajmechanikai, mint hidraulikai feladat, ezért csupán a figyelmet hívjuk fel a problémára, részletes elemzésére azonban nem térünk ki. II. FINOM SZEMCSÉK ELSODRÁSA (SZUFFÓZIÓ) A szemcsés talajokban kialakuló szufjózióval kapcsolatosan — akár a belső, akár a külső szuffózió csoportjába sorolható a szemcse mozgása — két alapvető kérdést kell vizsgálnunk. Az első az, hogy a réteg szemeloszlásának, tömörségének, a szemcsék egymáshoz viszonyított helyzetének, tehát a réteg szerkezetének figyelembevételével várható-e olyan méretű pórusok kialakulása, amelyben a finom szemcsék egyáltalán mozogni képesek, vagy a valószínű pórusméretek eleve kisebbek, mint a rétegben levő legkisebb szemcse? Ez a lényegében geometriai feltétel megszabja, egyáltalán megindulhat-e szuffózió a rétegben, vagy az szuffózióra nem hajlamos, ún. önszürö rendszer. A második kérdés a szemcsemozgás hidraulikai feltételének meghatározása, amelynek során azt vizsgáljuk, hogy a szuffózióra hajlamos rétegben milyen sebesség, vagy milyen hidraulikai gradiens esetében mozdulnak meg ténylegesen a finom szemcsék. I. A szemese elsodrásának r|eometriai feltétele A szijfózióra nem hajlamos talajok meghatározása első pillanatra egyszerű feladatnak tűnik. Feltételként csupán azt kell megkötnünk, hogy a réteg pórusainak mérete (d) kisebb legyen, mint a szeincsehalmazban előforduló legkisebb szemátmérő (D mj n) (1) Korábbi közlésekben (Kovács, 1968/c; 1969) a szemcsés réteg pórushálózatának szabályos csőköteggel történő helyettesítésére teltünk javaslatot.
