Vízügyi Közlemények, 1971 (53. évfolyam)
1. füzet - Kovács György: A szivárgó vízmozgás hatása a szemcsés rétegek állékonyságára
12 Kovács György Változó D n és hozzátartozó S n érték figyelembevételével a 10. egyenlőtlenség mindhárom tagját grafikusan ábrázolhatjuk a D„ függvényében. Ha azok az egész tartományon belül az egyenlőtlenséggel meghatározott sorrendben követik egymást egy-egy függőleges mentén, a talaj önszűrő. Ha viszont, amint a példaként bemutatott 3. ábrán a D ( 0 85S„+o,i5) görbe egy szakaszán a 4D 0j85 S„ görbe fölé kerül, a talaj szuffózióra hajlamos. Egyben kijelölhető az a szemeseméret is, amelynél kisebb szemcsék a rétegből kisodródhatnak. Az 1. illetőleg a 4. egyenlőtlenség, valamint a Lubocskov, illetőleg a Kézdi-ié\e vizsgálat együtt adja meg a szükséges és elégséges feltételét annak, hogy a talaj önszűrőnek minősíthető. Az utóbbi két eljárás alkalmazásához azonban további megszorítást kell tennünk. Ennek lényegét legjobban Kezdi elemzési módját követve érthetjük meg. A feltételezés szerint a szemeloszlási görbét tetszőleges D„ értékhez tartozó függőlegessel kettébonthatjuk. Ha a talaj eredeti hézagtérfogata n és eltávolítjuk a D n átmérőnél kisebb S n súlyszázalékú finom szemcséket, számíthatjuk a visszamaradó váz hézagtérfogatát, feltételezve, hogy ennek egyenletesen kell betöltenie a réteg teljes térfogatát. További közelítésként minden szemcsét azonos fajsúlyúnak tekintünk, feltételezzük tehát, hogy a súlyszázalék és a térfogatszázalék azonos. Ezek alapján a szűrőváz hézagtérfogata n v= V~ V'f~ Sn )=n + S n^=n+S n(l-n). (11) A 9. összefüggéshez hasonlóan számíthatjuk a vázként választott durva frakció 10 és 60 súlyszázalékának az eredeti görbén megfelelő súlyszázalék értékeket is (4. ábra), és ebből a váz egyenlőtlenségi együtthatóját: Uv — Dfi,is„+of i . A),9S„ + 0,1 S£=0,9S n+<U; (12) S&=0,4S„+0,6. A korábbi vizsgálatok szerint szemcsés halmaz — így a vázként választott Irakció — legnagyobb várható hézagtérfogata csak az egyenlőtlenségi együtthatónak és az alaki tényezőnek a függvénye, a szemátmérőtől független. Az alaki tényező sem lényegesen változik már ebben a mérettartományban, ezért a = 10 átlagos értékkel vonhatjuk be számításainkba. így tehát a váz lehetséges leglazább hézagtérfogata ( u v-l\ ; = 0,3+ 0,15 exp — (13) Vessük össze a 11. és 13. egyenletekből számított két hézagtérfogat értékét. Ha a tetszőlegesen felvett S n értékből számított hézagtérfogat nagyobb, mint a U v-től függő maximális érték, a feltételezett szűrőváz csak úgy tudja a réteg teljes térfogatát egyenletesen betölteni, ha szemcséi nem érintkeznek egymással. Teherátadódás tehát csak a közöttük levő finom szemcséken át történhet. Ezeknek a finom szemcséknek az elsodrásához a szivárgó víznek le kell győznie az egyéb
