Vízügyi Közlemények, 1974 (56. évfolyam)

1. füzet - Kovács György: A felszíni lefolyás általános vizsgálata és az árvizek előrejelzése

24 Dr. Kovács György — A telítetlen talaj szivárgási tényezője arányos a kétfázisú talaj szivárgási tényezőjével és egy, a víztartalom értékét magába foglaló tényező harmadik (Ir­may) vagy 3,5-dik (Averjanov) hatványával. Figyelembe kell vennünk azonban a telített talajban a határgradiens befolyásoló hatását, ezért ezt az állapotot nem a Darcy-féle tényező (k D), hanem annak redukált értéke írja le. így végeredmény­ként — a térfogatszázalékban kifejezett víztartalom (W) helyett annak a porozitás­sal (л) osztott értékét, a telítettséget (s) helyettesítve — két összefüggést használ­hatunk, attól függően, hogy a kötött víztartalomhoz tartozó telítettség (s k) el­hanyaolható-e vagy sem (Kovács, 1971): (s — sv) 3 W k=k D±- ill. k=k Ds\ ahol s=—. (13) 1 — s k л — A háromfázisú zónában a hidraulikai gradiens két tagból tevődik össze. A gravitáció hatása függőleges lefelé történő mozgás esetében egységnyi gradiens­sel fejezhető ki. Ehhez hozzáadódik az elemi úthossz mentén előálló tenziókülönb­ségből adódó gyorsítóerő hatása. így az ún. teljes hidraulikai potenciálból számí­tott gradiens (Kovács, 1971): d\x+­= 1 + < 1 4> A szemcsét borító vízréteg vastagsága és a felületén kialakuló feszültség kö­zötti kapcsolatot elemző kutatások arra utalnak, hogy az összefüggés hatodfokú hiperbolával közelíthető. Ugyanez az összefüggés az állandók megfelelő transzfor­málásával a víztartalomra, illetőleg a telítettségre is vonatkoztatható. Ennek fi­gyelembe vételével a gradiens a telítettség függély menti változásával is kifejezhető (Kovács, 1968): С ду „С 6C 1 ds /1 Е-ч — A víztartalom és a tenzió közötti összefüggés egyben a pF görbe legfelső ágát is leírja, ahol tehát a kapillaritás a víztartalom és a tenzió közötti kapcsolatot még nem befolyásolja. A pF görbe pedig értelmezhető úgy is, mint a háromfázisú zónában a dinamikai egyensúlyt leíró kapcsolat. A szelvényben ugyanis a talajvíz felett h magasságban levő vízrész potenciális energiája a p = 0 túlnyomású talajvíz­felszínre, mint nívófelületre vonatkoztatja hy és ezzel arányos az a szívás, ami a vízrészecskére a vízfilmek összefüggő láncolatán át a gravitációs talajvíz felől hat (Kovács, 1973). Meghatározható ebből a feltételből a nyugalmi állapothoz tartozó függély menti víztartalom-eloszlás [s f l(x) a dinamikai egyensúlyt jellemző telítettség] és igazolható, hogy ilyen eloszlás esetében a gradiens zérus, tehát függőleges áram­lás nincs: id =i+±Èi s D(:r) = y H — X 1/ 6. (H 0z_6CJ_. (П—Л) — — g-, —-_— -J, ys D os D y s D 1 = 0; q(x, 0 = 0. (16) — A pF görbének a 15. egyenlettel leírt szakasza addig a magasságig érvényes, ameddig a legkisebb pórusok zárt meniszkuszt kialakítva kapillárisán emelni tudják

Next

/
Oldalképek
Tartalom