Hidrológiai Közlöny 1954 (34. évfolyam)
1-2. szám - Járai Jenő: A földalatti vasút vérmezői munkahelyének mérnök-geológiai adatai
62 Hidrológiai Közlöny. 34. évf. 1954, 1—2. sz. Járai J.: A Vérmező mérnökgeológiai adatai nyíró repedések állanak elő. Igen jelentős deformáció esetében ezenkívül még a tartó közepén a húzófeszültségre merőleges irányban is felléphetnek repedések, amelyek azonban már függőleges irányúak. Ennél a kérdésnél külön meg kell emlékeznünk arról, hogy a kőzetek húzószilárdsága közelítőleg 1/ 2 5-öd része a nyomószilárdságnak. A vető mentén a rétegek vonszolása során, konzoltartószerű hajlítások igénybevétele lép fel <1. 7. ábrát). Képlékeny anyagban lezajló vonszolás esetében, amikor a rideg kőzethez képest aránylag kis igénybevételek állhatnak elő, nem repedések, hanem a kőzet szemszerkezeti átrendeződése áll elő a vonszolás gyúró hatása folytán. Rideg kőzetekben a vetődés rétegszintkülönbséggel jelentkezik, a vonszolás ezzel szemben a rétegdőlések változását okozza. Természetesen ez a rétegdőlés nem minden esetben egyenletes. Igen kis területen belül is észlelhető jelentős eltérés, amint az 5. ábrán a dőlések rétegvonalszérű ábrázolása igazolja. A vonszolás során fellépő rendellenességek arra mutatnak, hogy ott anyagi, állapotbeli kü. lönbség, vagy azonos anyag esetében helyi jellegű nagyobb erőhatás lépett fel a kőzetrög egyenlőtlen mozgása, pontonkénti feltámasztása miatt (1. 5. ábrát). Szilárdságtani ismereteink felfrissítése érdekében a 7. ábra b) rajzán egy hajlított tartó különböző keresztmetszetében fellépő feszültségirányváltozásokat, ill. a feszültségi irányokat tüntettük fel. Nyírási repedéseket nemcsak mint litoklázisokat észlelhetünk, azok kisebb méretekkel a kőzetek belsejében hajszálrepedés formájában is jelentkeznek. Közvetlenül a repedésekből, azok irányából, az erőhatás meghatározható ugyan, de a sorrendiségük csak egyéb jelekből (vetődési magasság stb.) állapítható meg. Ezek a jelenségek óvatosságra intenek és a kezdeti vizsgálatok során sok tévedésre számíthatunk, melyek azonban a vizsgálatok megismétlésével és azok sűrítése során ki fognak esni. A hajlítás másik alapesete az, amikor a földkéregre a gömb érintőinek irányában —- vízszintesen — két excentrikusan ható erő működik, .amelyek a geológiai táblákra forgató nyomatékot a, b.) Képlékeny onyog Merev anyag 1 Nyomóerő holpsóro fellépő repedés 2 Huzoero holásóro fellépő repedés 3 Nylroeró holásóro fellépő repedés 8. ábra. Kőzethajlítás modellkísérlete. fejtenek ki. Ilyen igénybevétel tanulmányozására W. I. Mead folytatott kísérletet (1. 8. ábra). A kísérletet csuklósan összekapcsolható négyzetes alakú merev fémkeretben végezte el, amelynek belsejét képlékeny, ill. merev anyaggal töltötte ki. A fémkeret két szembenlévő párhuzamos oldalára alkalmazott erővel az anyag hajlító-nyomatékkal vehető igénybe. A 8. ábrán, annak a) rajzán a képlékeny, b) rajzán a merev testek hajlítása esetében fellépő alakváltozást, a húzó- és nyomóerőket, valamint az igénybevétel során előálló repedések irányát tüntettük fel. A repedések irányából jól látható az a nagy különbség, amely a képlékeny, ill. merev anyag hajlításánál előáll. Amíg a képlékeny anyagnál kizárólag csak a nyomóerőre merőleges 1. jelű repedések állanak elő, addig a merev anyagnál főleg a húzóerőre merőleges 2. jelű, ill. a nyíróerő hatására fellépő 3. jelű repedések a jellemzők. A 3. jelű, nyíróerő hatására fellépő repedések és a nyomóerő hatására fellépő 1. jelű repedések aránylag kis számban jelentkeznek. A merev, táblaalakú geológiai testek vízszintes síkban lezajló hajlításánál a nyíróerők gyakran parkettaszerűen szétszabdalják a közetet (1. a 9. ábrán). 9. ábra. Hajlítás során fellépő parkettaszerű kőzetszabdaltság. u Az ábrán a hajlítás utáni állapotban a kőzet szalagszerűen széthasad és ezek egymáshoz képest el is csúsznak. Ilyen elcsúszás észlelhető az 1. ábrán, továbbá mint látni fogjuk, a 16. ábra tárgyalásánál, ez a jelenség nemcsak országos méretekben, hanem helyi viszonylatban is észlelhető, pl. a vérmezői munkahely márgatömegébem B) Nyomási igénybevétel A szilárdságtanból ismeretes tiszta nyomás a geológiai méretű testekben az önsúly hatására (felülről lefelé ható függőleges irányú erőként) mint állandó és mindenütt meglévő erőhatás fennáll. Az alsóbb rétegek gyűrődése esetében (alulról felfelé ható erőként) lokálisan is előállhat függőleges erő. A kőzetek pikkelyeződése során, pl. orogén mozgás hatására, oldalirányú nyomás is fellép. Ez a nyomás lehet centrikus, amikor tiszta nyomás áll elő, a mintában az érő irányával párhuzamos repedések is előfordulhatnak (1. 106 rajzot). Ez utóbbi főleg akkor képződik, ha a kőzet oldalirányú kitérése jelentős, tehát a nyomás irányára merőlegesen képződő húzófeszültségek szakadást idéznek elő. Ezeket a repedéseket tehát expanzióból származóknak nevezhetjük.