Az előadás letöltése folymat van. Kérjük, várjon

Az előadás letöltése folymat van. Kérjük, várjon

Vízmozgások és hatásaik a talajban. Vízmozgások okai Gravitáció Kapillaritás Termoozmózis Elektroozmózis A szemcsék szívóhatása (suction) Terhelés okozta.

Hasonló előadás


Az előadások a következő témára: "Vízmozgások és hatásaik a talajban. Vízmozgások okai Gravitáció Kapillaritás Termoozmózis Elektroozmózis A szemcsék szívóhatása (suction) Terhelés okozta."— Előadás másolata:

1 Vízmozgások és hatásaik a talajban

2 Vízmozgások okai Gravitáció Kapillaritás Termoozmózis Elektroozmózis A szemcsék szívóhatása (suction) Terhelés okozta vízmozgás

3 Talajbeli vízmozgások káros következményei víztartalomnövekedés szilárdságcsökkenés, duzzadás, roskadás víztartalomcsökkenés zsugorodás vízmozgás szemcsemozgás, kimosódás föld alatti (munka)térbe áramló víz használatvesztés vízszintemelkedés víznyomás növekedése a szerkezeteken vízkémiai változások korrózió, talajjellemzők romlása

4 Hidraulikai alapok

5 Hidrosztatika Folyadékok kinematikája Hidrodinamika

6 Hidrosztatika Newton a viszkozitásról     ( dv / dl ) Euler a víznyomásról p = p o + h ·  v · g Archimédesz a felhajtóerőről F f = V ·  v · g Pascal a víznyomás terjedéséről p = p k + h ·  v · g

7 Folyadékok kinematikája Permanencia egy szelvényben Q = const.A = const.v k = Q / A = const. Kontinuitás egy áramlási szakaszon Q = A · v k = A 1 · v 1 = A 2 · v 2 = const. Lamináris-turbulens áramlás - Reynolds Áramvonal Áramlási típusok egydimenziós, síkbeli, tengelyszimmetrikus

8 Egydimenziós vízmozgás

9 Síkbeli áramlás

10 Tengelyszimmetrikus vízmozgás

11 Hidrodinamika Bernoulli törvénye Reynolds eredményei

12 Bernoulli törvénye hidraulikus gradiens I=h v /L

13 Egy m.g súlyú vízrészecske energiája Helyzeti energia Nyomási energia Mozgási energia Egységnyi súlyú vízrészecske összes energiája

14 Reynolds kísérleti eredményei

15 Reynolds-szám Hidraulikai sugár Kinematikai viszkozitás Csőbeli áramláskor Kritikus Reynolds-szám Lamináris áramlás Re < Re kr

16 A talajbeli vízmozgás (szivárgás) alaptörvényei

17 A szivárgás empírikus megközelítése Darcy-törvénye

18 A szivárgás kísérleti megközelítése: Darcy törvénye v s =k·(I s –I 0 )

19 A szivárgás elméleti megközelítése: Koženy csőköteg-modellje N db D 0 átmérőjű L hosszúságú cső Feltételek –a csövek belső palásfelülete = a szemcsék felülete –a csövek belső térfogata = a talaj hézagainak térfogata Eredmények N = …. D 0 = …..

20 v s = k ∙ ( I s - I 0 ) v s = k ∙ I s

21 Áteresztőképesség meghatározása Laboratóriumban állandó víznyomásos vizsgálat változó víznyomásos vizsgálat konszolidációs vizsgálat (lásd később) Terepen próbaszivattyúzással (lásd később) fúrólyukban pressziopermeaméterrel nyeletéssel aknában, árokban Közelítő eljárásokkal azonosító jellemzőkből képletekkel, diagramokkal, szerkesztéssel

22 Laboratóriumi állandó víznyomásos vizsgálat Mért vízhozam: Q = V v1 / t Mért szivárgási sebesség: v s = Q /A Alkalmazott hidraulikus gradiens: I s = h v / L Vízáteresztőképességi együttható: k = v s / I s

23 Laboratóriumi változó víznyomásos vizsgálat Elemi dt időtartam alatt h v energiakülönbség mellett a talajon átáramló víztérfogat dV v = v s ∙ A t ∙ dt = k ∙ h v / L ∙ A t ∙ dt a csőből kiáramló vízmennyiség dV v = - dh v ∙ A cs A kettő azonosságából k ∙ h v / L ∙ A t ∙ dt = - dh v ∙ A cs A szétválasztható differeciálegyenlet k ∙ dt = - L ∙ A cs / A t ∙ dh v / h v A megoldása k-ra kifejezve összetartozó h v1 – t 1 és h v2 – t 2 leolvasásokkal k = (A cs / A t ) ∙ L / (t 2 – t 1 ) ∙ ln (h v1 / h v2 )

24 Fúrólyukas mérés pressziopermeaméterrel Nyeletéses vizsgálat Terepi áteresztőképességi vizsgálat

25 Áteresztőképesség meghatározása közelítő eljárásokkal

26 Áramlási erő Nagysága Á = V ∙ I s ∙  v ∙ g Iránya az áramvonal érintője = a sebességvektor Eredete víznyomások eredője - a felhajtóerő Hatásai szuffózió, kolmatáció (finom szemcsék mozgása) erózió (szemcseváz megbomlása) felszakadás, hidraulikus talajtörés

27 Az áramlási erő levezetése

28 szuffózió egy talajon belüli jelenség finom szemcsék mozgása a stabil vázt alkotó szemcsék közt talajtípus durva szemcséjű, kohézió nélküli talaj nagy C u -val terjedelmes szemcsehiány S 40 % alatti esetén pontosabb értékelés a kolmatáció-kritérium alapján „kettébontással” kolmatáció határfelületi jelenség finomabb szemcséjű talaj bemosódása a durvább szemcséjűbe talajtípus D 15 (durva) > 4 ∙ d 85 (finom) esetén D 50 és d 50 alapján C u (U) figyelembevételével Következmény az áteresztőképesség változása

29 Erózióérzékeny egy talaj, ha egyidejűleg teljesülnek a következők: C U  15 és S 0,063  5 S 0,125 – S 0,02  50 % (a szemcsék felének átmérője 0,02 és 0,125 mm közt van) I P  15 % esetén S 0,063 – S 0,002  2  S 0,002 (az agyagtartalom az iszaptartalom felénél kevesebb)

30 (BELSŐ) ERÓZIÓ HIDRAULIKUS TALAJTÖRÉS

31 Buzgárfogás Győrben a 2002 évi árvízkor


Letölteni ppt "Vízmozgások és hatásaik a talajban. Vízmozgások okai Gravitáció Kapillaritás Termoozmózis Elektroozmózis A szemcsék szívóhatása (suction) Terhelés okozta."

Hasonló előadás


Google Hirdetések