Hidrológiai Közlöny 1958 (38. évfolyam)

5. szám - Juhász József: A beszivárgás vizsgálata

Juhász J.: A beszivárgás vizsgálata Hidrológiai Közlöny 1958. 5. sz. 3Jf5 12. táblázat 1 mm csapadék talaj vízszintemelő hatása vízkapacitásig telített durvább talajokban Tabelle 12. Orundwasserspiegelhebender Einfluss einer N iederschlagsmenge von 1 mm in gröberen Böden, die bis zur Wasserkapazitat gesattigt sind Table 12. liise of the groundwater table due to a precipitation of 1 mm depth in coarse soils fiiled to field capacity d A vízszintd A vízszint[cm] emelkedés [cm] emelkedés [mm | [mm | 0,5—0,3 5,45 0,2—0,1 7,41 0,3—0,2 0,54 0,1—0,05 9,10 szemátmérőjű homokban például a vízkapacitás a hézagoknak csak 75%-át tölti ki, míg a kapilláris hézagok az összesnek 94%-át teszik ki. így tehát a vízkapacitásig telített talajba beszivárgó csapadék a nyilt kapilláris zónát elérve, lassan nagyobb és nagyobb nedvességtartalmú sávba kerül, vagyis az előállított névleges talaj vízszintemelkedés a 94%-nak megfelelően 50-szeres lenne. Ugyanakkor azonban az új szinten kialakuló talajvízszint ismét előállítja a neki megfelelő kapilláris zónát. Ennek az előállítására az előző kapilláris zóna feletti talajban meglévő vízkapacitásnyi nedvességen túl még 19% nedvességet használ fel a lejutó vízből. Végeredményben tehát amennyivel kevesebb vízmennyiség kell a talajvízszint azonos mértékű megemelésére, annyival több kell az újabb, magasabbra húzódó kapilláris zóna kialakítására. Azokban a finomszemű talajokban tehát, amelyekben zárt kapilláris tartomány is van - tehát kapillárisán több hézagot foglal el a víz, mint amennyit a vízkapacitásig kitölt, a lejutó csapadék •— az új kapilláris zóna kialakítása miatt — mégis az előzőkhöz hasonlóan a hézagtérfogat és a belök; vízkapacitással kitöltött rész különbség arányában emeli meg a talajvizet. Értékeit a 13. táblázatban adjuk meg. 13. táblázat 1 mm csapadék talajvízszint emelő hatása vízkapacitásig telített finom talajokban Tabelle 13. Orundwasserspiegelhebender Einfluss einer Niederschlagsmenge von 1 mm in feinkörnigen Böden, die bis zur Wasserkapazitat gesattigt sind Table 13. Kise of the groundwater table due to a precipitation of 1 mm depth in fine soils filled to field capacity d [cm] A vízszintemelkedés [mm] • d [cm] A vízszintemelkedés [mm] 0,05—0,02 10,5 0,005—0,002 21,7 0,02—0,01 11,3 0,002—0,001 125,0 0,01—0,005 13,8 Az emelkedés értéke a 0,005—0,002 cm szemátmérőkig reálisnak látszik. A legutolsó sor 125-szörös emelkedése egy kicsit túlzott, bár néhány gyakrolati adat alátámasztani látszik. A 12. és a 13. táblázat adatait finom homokos talajok talajvízkútjaira végzett vizsgálatokkal ellenőriztük és meglehetősen jó egyezést tapasztaltunk, amennyiben a csapadék minden lejutó mm-e kb. 10-szeresével emeli meg a talajvizet. Mados László felszántott feltalajban végzett kísérleteinél a szorzót 5-nek találta. A 12. és a 13. táblázat adatai elég jól jellemzik a vízkapacitásig telt talajban előálló vízszintemelkedést. Hosszabb ideig tartó beszivárgás esetén a beszivárgási sebességet a talajszelvény leggyengébben áteresztő talajrétege szabja meg. Ez a lekötöttebb réteg Mados vizsgálatai szerint rendesen közvetlenül a művelt feltalaj alatt található, ahol a talaj kismértékben csaknem mindig beiszapolódott (eketalpréteg). Ennek megfelelően az idáig érő átnedvesedés után a talajszelvény vízvezető képessége a továbbiakban ezt a minimumot mutatja. Ha tehát a művelt talajra vizet bocsátunk, úgy az első időben a művelt réteg telítődéséig nagyobb mértékben vezeti a vizet, ami azonban rövidesen a 20—30 cm-es felső réteg telítésének megfelelő 30—60 mm víz elnyelése után egy, a későbbiekben már állandó jellegű értékre csökken. A megművelt feltalaj alatti réteg erős tömörödésére számszerű értékeket közöl. M. R. Huberty [16] Közép-Kaliforniában végzett mérések alapján. Az egymástól 24 láb (7,30 m) távolságra lévő gyümölcsfák körül a nem művelt talajtérfogat súlya 80 font/köbláb (1280 kg/m

3), ugyanakkor a művelt feltalaj alatt közvetlenül található talajréteg térfogatsúlya 120 font/köbláb (1920 kg/m

3), vagyis 50%-kal tömörebb a nem művelt talajnál. A művelt feltalaj viszonylagos nagy lazasága és az alatta következő viszonylag tömött eketalpréteg okozza többek között a kísérletek alapján kapott beszivárgási görbének a laposabb hajlását az elméleti görbéhez viszonyítva. A beszivárgás, ha nagyon száraz a talaj, szerkezetromboló hatást fejt ki, roskad a talaj. Sekera vizsgálatai szerint a talaj nagymértékű kiszáradása azt eredményezi, hogy a közepes és kis pórusokat is levegő tölti ki. Ha az ilyen talajt víz éri, úgy a morzsákban megrekedő víz robbanásszerűen szétveti a morzsákat. Viszont mindaddig, amíg legalább a finom pórusokat víz tölti ki, a morzsák annyira rugalmasak, hogy újabb vízfelvétel esetén is sértetlenül maradnak. Tapasztalat szerint makroporózus, tehát nagy hézagtérfogatú talajon vízelárasztás esetén ugyancsak roskadást lehet tapasztalni. Mindkét — lényegében hasonló — jelenséget a látszólagos kohézió, ill. a kapilláris feszültség jelenléte vagy hiánya okozza. Az első eset — a morzsák szétesése — a látszólagos kohézió megszűnésének eredménye. A látszólagos kohézió oka a kapilláris feszültség jelenléte. A víz a kis szegleteket tölti ki, tehát „olajozza" a szemeket. Ha a kapilláris víz nagy része is eltávozik, a látszólagos kohézió is megszűnik, a levegő szét tudja nyomni az újra nedvesedő talajszemeket. A második esetben — makroporózus talaj gyors átnedvesedése esetén — ugyancsak a látszólagos kohézió eltűnése az ok. Amíg azonban