280 likes | 450 Views
Vízmozgások és hatásaik a talajban. Gyakorlati szivárgási feladatok megoldása. Meghatározandó adatok, következmények. Vízszintek és víznyomások Vízhozamok Az áramlási erő hatásai. Alkalmazható modellek. Egydimenziós áramlás Síkbeli áramlás Tengelyszimmetrikus áramlás
E N D
Meghatározandó adatok, következmények • Vízszintek és víznyomások • Vízhozamok • Az áramlási erő hatásai
Alkalmazható modellek • Egydimenziós áramlás • Síkbeli áramlás • Tengelyszimmetrikus áramlás • Térbeli általános modellek
Megoldási módszerek • Áramképszerkesztés • Hagyományos közelítő számítások (Dupuit, Thieme, Forcheimer) • Számítógépes (véges elemes) modellezés
Egydimenziós áramlás homogén talajban Q=A.vs=A.k.Is=A.k.hv/L hi=h1-li-hvi=h1-li-Is.li=h1-li.(1+Is)
Egydimenziós áramlás rétegzett talajban a rétegződésre merőlegesen vs = ki . Hv i/ Li = const. Shvi = hv Közelítés ha ki = kmin1 << kmin2 akkor hvi=hv Q=A.ki.hv/Li
Egydimenziós áramlás rétegzett talajban a rétegződésselpárhuzamosan Is = hv / L = const. Vi = ki . Hv / L közelítés ha ki = kmax1 >> kmax2 akkor Q = Qi = si . ki. Hv / L
Egydimenziós áramlásrétegzett talajbana réteghatárral szöget bezáró irányba
Síkbeli áramlás számítása Dupuit szerint • Alkalmazási feltételek: • alsó vízszintes vízzáró réteg • x1 - h1 és x2 - h2 ismert • Is = ( h2 - h1 ) / (x2 - x1 ) < 0,3 • Közelítések: • függőleges equipotenciális vonalak • Is = dh / dL = dh / dx Feltételi egyenlet q = A . Vs = h . k . I = h . k . dh / dx = q = const. Általános megoldás q . X = k . H2 / 2 + C Vízhozam Depressziós görbe
Tengelyszimmetrikus áramlás Dupuit szerint Vízhozam Depressziós görbe
A kapilláris emelkedés nagysága és időbeli alakulása Mértékegységek hk és dh [m] k [m/s ] t [s]
A kapilláris emelkedés jellemző értékei homokos kavics 0,1…0,2 m homok 0,3…0,8 m homokliszt 1,0…2,0 m iszap 2,0…5,0 m agyag 5,0…100 m
A talajfagyás mértékét, veszélyességét befolyásolják • a fagybehatolás mélysége, gyorsasága • a fagymennyiséggel nő • hazánkban kb. 1,0 m • a lassú lehűlés veszélyesebb • a talajok fagyveszélyessége • a jéglencsés fagyás veszélyes, a tömbfagyás nem • homoklisztek, iszapok fagyveszélyesek, • az agyagok fagyérzékenyek • a homokok, kavicsok fagyállók, • minősítés a szemeloszlás és a plasztikus index szerint • a talajvíz mélysége • kapilláris emelkedés a fagyás alatt • 2,2 m a pályaszint alatti téli vízállás veszélyes
Fagykár A fagyás alatt a felemelkedő vízzel és a víz jéggé válásával megnövekedő víztérfogat szétfeszíti a talajt és ez megemeli, vagy eltöri a talajon levő burkolatot Olvadási kár Az olvadás kezdete után a még fagyott talaj feletti, felpuhult, kiengedett, lecsökkent teherbírású zóna a forgalmi terhelés alatt erősen deformálódik, ezen a burkolat megreped A talajfagyás következményei