Vízügyi Közlemények, 1971 (53. évfolyam)
1. füzet - Kovács György: A szivárgó vízmozgás hatása a szemcsés rétegek állékonyságára
6 Kovács György Az egységnyi felületet harántoló csövek száma és azok átlagos átmérője a halmaz talajfizikai adatainak ismeretében számítható: ahol d 0 a helyettesítő csőköteg átlagos csőátmérője; D n a Kozeny-ió\c hatékony szemátmérő; n a hézagtérfogat; a a szemcsék alaki jellemzője (Kovács, 1968/d); s pedig az egységnyi felületen áthaladó csövek száma. (A szivárgási vizsgálatokban alkalmazásra javasolható alaki tényező az a dimenzió nélküli szám, amellyel osztva a szemcse átmérőjét, a hányados a szemcse térfogatának és felületének viszonyszámával egyenlő. Ez a tényező gömb esetében 6, kavics és homokszemcsékből számítva 7 — 12, átlagosan pedig 10-es értékkel vehetők figyelembe a 0,1 mm-nél nagyobb átmérőjű természetes szemcsék.) Megállapítható volt az is, hogy az így felépített fizikai modell akkor egyenértékű hidraulikailag a réteggel, ha nem azonos, változatlan — a 2. egyenletből számított átlagos — átmérőjű csövek alkotják, hanem minden cső rövid, váltakozóan az átlagosnál kisebb és nagyobb átmérőjű csőszakaszokból tevődik össze. A vizsgálat szerint csak két különböző átmérőt kell használnunk, amelyek a járatok várható legszűkebb és legbővebb szakaszait képviselik, és abból a feltételből számíthatók, hogy a két különböző csőszakasz keresztmetszeti felületének aránya közelítően 1:3,5 legyen ahol d t a szűkebb, d„ a bővebb csőszakasz átmérője. Bár a csőmodell a szivárgási tényező értelmezésére és számítására szolgál, az így meghatározott értékeket elfogadhatjuk a szemcsék mozgásának vizsgálatakor is, hiszen a kísérleti mérésekkel jól egyező pórusméretet ad (Stakman, Az 1. egyenletben a változó pórusméretet egyetlen adattal vonjuk be a számításba (d). Ha ide a várhatóan legkisebb pórusméretet helyettesítjük (rf x), a legkisebb szemcse (I> mi n) a rétegben megmozdulhat, mert haladni képes a tág járatszakaszokon, valószínű azonban, hogy rövidesen elakad egy szűk (d í átmérőjű) járatban, a rétegen keresztülhaladni nem tud. Ha az 1. összefüggésben a legnagyobb várható járatméretet (d 2) vesszük figyelembe, a szemcse nagyobb a legnagyobb pórusméretnél is. A mozgás során várható az elsodort szemcsék átboltozódása is, ezért túlzott biztonságot adna a d 2 érték számításba vétele. A gyakorlatban vagy a d x helyettesítése, vagy — ha a réteg inhomogenitása miatt nagyobb biztonságot kívánunk — az átlagos járatátmérő (d 0) számításba vétele javasolható: = rf 2 = l,25d, 1,5 0 (3) di^D mi n; 2,7vagy (4) A felírt összefüggés szerint tehát a vizsgált szemcsehalmaz szuffózióra való hajlamossága a mértékadó és a legkisebb szemcse átmérőjének hányadosából, a hézag-
