Hidrológiai Közlöny 1953 (33. évfolyam)

5-6. szám - Biczók Imre: Talajfagy kérdése

Biczók I.: Talajfagy kérdése Hidrológiai Közlöny. 33. évf. 1953. 5—6. sz. 233 VI. Fagyhatások szilárd kőzetben A szilárd kőzetek többé-kevésbbé porózusak, ezért vízfelvételre képesek. Míg azonban a gránitok hézagtérfogata csupán n = 0,2— 0,5%, addig a mészköveké n = 0,5—13,5%; travertinó mészkő, homokkő n értéke még nagyobb — ezek fagyállók. Ismeretes, hogy a víz jéggé alakulásakor térfogatát változtatja. Zárt térben negatív °C-onként a víz által a falra kifejtett nyomás 133 atm., vagyis pl. —7,5° C-ra aláhűtött víz 1000 atm. nyomást fejt ki, amely elegendő ahhoz, hogy a sziklatalajokat megrepessze. i -a 039 0.93 0,97 0.96 0.95 0.94 093 JíG 0,92 0.91 -50 -40 -30 -20 -10 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 '100 Hőmérséklet [°C] 14. ábra. Víz térfogatváltozása. Elméletileg, ha a kőzet relatív nedvessége (r), vagyis a vízzel kitöltött pórustérnek a teljes pórustérfogathoz való viszonya legalább 0,9, akkor a megfagyó víz térfogatnövekedéséhez elegendő tér áll rendelkezésre. Hirschwald kutatásai szerint, mivel a nedvességtartatalom eloszlása nem egyenletes, ha a relatív nedvesség r — 0,8, vagy ennél több, már fagyveszély áll fenn. Réteges, üledékes kőzeteknél, paláknál akkor áll fenn fagyveszély, ha r > 0,7. Palás kőzetek tehát a legfagyveszélyesebbek. A fagykárok a mesterséges építőanyagok (beton, tégla) esetében hasonlóan következnek be. VII. Fagymélység az örökfagy területén Szibéria sarki övezetében, Kanada északi részén, Alaskában, Grönlandban az évi középhőmérséklet 0° C alatt marad. Ezeken a területeken a talaj csak a nyári hónapokban enged fel a felső rétegekben 1—2 m vastagságban. Ez az örökké fagyott talajnak, a vecsno merzlijnek (tjále-nek, permafrost-nak) a birodalma. A tjále igen elterjedt jelenség, mely a földfelületnek 20%-ára terjed ki. Észak-Szibéria teljesen, Alaszka területének 80%-a, Kanada területének 50%-a jeges. A fagyott talaj mélysége a tjálén a szélességi és hosszúsági fokokhoz mérten igen változó. Irkutzkban 113 m mély fúrás alján még mindig jeges talajt találtak, melynek hőmérséklete — 3° C volt. A levegő évi "középhőmérséklete itt —10° C. A fagyott réfeg vastagságát itt 200 m-re becsülik. Ehhez hasonlóan Észak-Kanadában is több száz méter vastag fagyott réteget mértek. Grönlandban járt tudományos expedíció szeizmikus mérésekkel 2000 m vastag fagyott réteget mért. Ilyen nagy fagymélység valószínűleg nem mai hőmérsékleti viszonyok között jött létre, hanem az a geológiai korokra (jégkorszakokra) vezethető vissza. Összefoglalás — Javaslat A kötött és szemcsés talajok esetén javasolt alapozási mélységet a szöveg közli. A téli építkezések, valamint az útszerkezetek fokozott fagyvédelme azonban további vizsgálatokat igényel. 1. Elsősorban azonos klímájú területeken (pl. Budapesten) homok- és agyagtalajban, szabad területen talajhőmérsékletmérő állomás létesítendő oly helyen, ahol a talajvíz 2 m alatt van. A mérés legalább 1,5 m mélységig volna végzendő. A legnagyobb fagymélység elérésére a felületről a havat el kell takarítani. 2. A talajfagy hazai vonatkozású kérdéseinek tisztázására és megoldására mérnök-brigád alakítandó, mely a szükséges laboratóriumi vizsgálatokat, a vonatkozó adatok gyűjtését elvégezné és a kérdés tudományos megoldását adná. IRODALOM: Dr. Jáky J.: Talajmechanika. Dr. Vásárhelyi B.: Ütépítéstan. Időjárás — Meteorológiai Társulat folyóirata. Merzlotovedenje (Fagytan) — Szovjet folyóirat. N. A. Cütovics: Talajmechanika. Turelj: Altalános fagytan. Berggren W. P.: Predection of Temperatura Distribution in Frozen Soils. Ruckli: Der Frost im Baugrund. Dücker: Neue Ergebnisse auf dem Gebiete der Frostforschung.