Vízügyi Közlemények, 1971 (53. évfolyam)
1. füzet - Kovács György: A szivárgó vízmozgás hatása a szemcsés rétegek állékonyságára
A szivárgó vízmozgás hatása 35 I követő és fokozatosan durvább szemű szűrőréteg ad megoldást. Hasonlóan többrétegű szűrőnek tekinthetjük a kút-, vagy draincső és a körülötte elhelyezett szűrőkavics együttes rendszerét is. Az utóbbinak a szerepe ugyanis az említettekhez hasonlóan az, hogy ha a perforáció átmérője technológiai okból, vagy a megfelelő vízgyűjtőképesség elérése céljából nagyobb, mint a támasztott kőzet stabilitását még megadó méret, közbenső szűrőréteggel kell a megfelelő átmenetet biztosítanunk. Beszéltünk már a szűrővel kapcsolatosan támasztott követelményekről. Hátramaradt azonban annak ismertetése, hogy számszerűen milyen módon határozhatjuk meg a különböző feltéleleknek megfelelő szűrőréteg szemcseméretét és szemeloszlását. A szűrőrétegnek általában három feltételt kell kielégítenie: — stabilitási jeltétel a szűrő szemeloszlásával kapcsolatosan ad kötöttséget, megkívánva, hogy a szűrőként felhasznált halmaz önszűrő legyen, kis szemcséi saját vázrészeinek pórusaiban meg ne mozdulhassanak; — a geometriai feltétel, amely megszabja a szűrőréteg és a védett réteg meghatározott jellemző szemátmérőjének arányát annak biztosítása érdekében, hogy a védett réteg szemcséi megfelelő támasztást kapjanak, a várható sebességű szivárgó víz azokat bele ne moshassa a szűrő pórusaiba; — a hidraulikai feltétel általában azokat a követelményeket foglalja össze, amelyek a szűrőréteg megfelelő vízvezetőképességét szabják meg. A különböző irodalmi közlésekben megfogalmazása egymástól eltérő módon jelenik meg, ezért a javasolt eljárások ismertetése során ezt a feltételt még részletesen elemeznünk kell. Az elsőként említett stabilitási feltételt tovább nem kell vizsgálnunk, hiszen, az nem egyéb, mint annak előírása, hogy a szűrőként alkalmazott anyag szuffózióra ne legyen hajlamos. Az ennek ellenőrzésére szolgáló eljárást az előzőekben részletesen ismertettük. Ott már említettük az ezzel kapcsolatban a szűrőkre vonatkozó irodalomban közölt szabályokat (6. egyenlet), amelyek mind a szűrőanyag egyenlőtlenségi együtthatójának felső határértékét kötik meg. Véleményünk szerint, bár törekednünk kell arra, hogy a szűrő egyenlőtlenségi együtthatója kicsiny legyen (lehetőleg az L 7S Z< 10 határt ne haladja meg), ezek a feltételek nem elégségesek a szűrő belső stabilitásához. Minden esetben el kell végeznünk a legkisebb szemcse stabilitására vonatkozó ellenőrzést (4. egyenlet) és számítanunk kell, hogy a szűrőanyag finom frakciója átsodródhat-e a durva szemek vázszerkezetének pórusain (15. egyenlet). Csak azokat a szemcsehalmazokat ítélhetjük szűrőként történő belépítésre alkalmasnak, amelyek ezek szerint a vizsgálatok szerint szuffózióra nem hajlamosak. A szűrők tervezésére vonatkozó legtöbb előírás (ún. szűrőszabály) a másik két feltételt — a geometriait és a hidraulikait — egyidejűleg kívánja megadni, amikor a szűrőanyag egy jellemző átmérőjét két határérték közé szorítja. Az első ilyen jellegű munkákban még csak a geometriai feltétel jelentkezik, megkötve a szűrő és a támasztott réteg valamelyik jellemző szemátmérőjének arányát (Prinz, 1919; Terzaghi, 1922). Később azonban Terzaghi már idézett szűrőszabályában[a kettős kötöttséget juttatta kifejezésre (Terzaghi, 1943):
