Hidrológiai Közlöny 1963 (43. évfolyam)

2. szám - Dr. Rónai András: A talajmechanikai vizsgálatok felhasználása a földtani térképezésben

Hidrológiai Közlöny 1963. 2. sz. 130 A talajmechanikai vizsgálatok felhasználása a földtani térképezésben DR. RÓNAI ANDRÁS* Laza üledékekkel fedett területek földtani térképezésénél jó hasznát vehetjük az építkezésekkel kapcsolatban lemélyített fúrások és feltárások anyagából vett mintákon végzett talajmechanikai jellegű vizsgálatoknak'. Becslésünk szerint csak a legutolsó évtizedben 50—60 000 olyan "fúrást mélyítettek le az építési tervező irodák és vállalatok, amelyeknek anyagából megbízható talajmechanikai vizsgálat készült. Ezek a vizsgálatok 5—10—15 m mélységig felvilágosítást adnak a felszínközeli rétegek anyagi minőségéről. Ezeket az adatokat a földtani térképezésnél feltétlenül kívánatos felhasználni, hiszen velük sok ezer saját feltárás és még több ezer anyagvizsgálat takarítható meg. A talajmechanikai anyagvizsgálatok és értékelések összegyűjtése és földtani szempontból való felhasználása nemcsak a földtan szempontjából hasznos, hanem segítséget jelent a műszaki földtannak is. A sok tízezer és százezer anyagvizsgálat eredményéből ugyanis csak földtani módszerekkel lehet a laza üledékek képződési körülményeire következtetni, s ezen az úton az egyes képződmények elterjedésének szabályszerűségét is tisztázni. Ez pedig azt jelenti, hogy bizonyos számú adat már nemcsak ugyanannyi pontra ad felvilágosítást, hanem általánosítani lehet belőlük, következtetni szomszédos területek viszonyaira, és egy-egy táj felszínének jellegét — ha a feltárás hálózat elég sűrű és jó eloszlású — általánosságban is meg lehet ismerni. 1950-ig a talajmechanikai fúrások és feltárások rótegleírását ós a készült anyagvizsgálatokat az egyes tervező és építő irodák gyűjtötték. Később a budapesti Földmérő és Talajvizsgáló Vállalat lett az országos gyűjtőhelye az építkezési ipar körébe tartozó feltárások dokumentációjának. Ezek a vizsgálati adatok tehát hozzáférhetőek. Értéküket növeli az, hogy a legutóbbi évtizedben kiépítették a tervező irodák geológus szolgálatát és talajmechanikai laboratóriumait s ugyancsak a legutóbbi évtizedekre esik a műszaki földtan magyarországi fejlődósének indulása is. A mintabegyűjtés és vizsgálat tehát megfelelő szakszerű ellenőrzés alatt áll és ami igen fontos, a laboratóriumok működésében — minthogy jórészük ugyanazon anyaintézetből ágazott ki — van bizonyos egyöntetűség. A laza üledékek földtani és talajmechanikai jellemzése különböző. A földtant az üledékek keletkezése, képződési körülményei, kőzettani jellemvonásai, kora érdekli, a talajmechanika az anyagok fizikai és kémiai tulajdonságaival, s ezek között is elsősorban a terhelésváltozásokkal és a vízzel szemben való viselkedéssel foglalkozik. A kétféle vizsgálati módszert tehát nem lehet egymással helyettesíteni. Ezek kiegészítik egymást a kétféle érdeklődési körnek és kétféle megoldandó feladatnak megfelelően. A földtan azonban hasznát láthatja a műszaki földtani vizsgálatoknak, ott pedig, ahol •saját feltárása és anyagmintája nincs, felhasznál* Magyar Állami Földtani Intézet, Budapest hatja a talajmechanikai minősítést arra, hogy azokból a földtani viszonyokra következtessen. Éppen ezzel a következtetési lehetőséggel kívánunk az alábbiakban foglalkozni. Anyagminősítés és vizsgálat A földtani, talajtani és mérnöki anyagminősítések és anyagvizsgálatok közötti kapcsolatokkal és különbségekkel már többen foglalkoztak a magyar irodalomban is, ám eddig főleg a nevezéktan ós az egyes kategóriák értelmezése képezte vita tárgyát (1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8). A földtani, talajtani, talajmechanikai kőzetbeosztásokról szóló irodalom magyar nyelven is igen kiterjedt. A talajmechanikai adatok közül a legáltalánosabban és legjobb eredménnyel földtani célokra a szemcseeloszlásra vonatkozó adatokat használhatjuk fel. A földtani és talajmechanikai nevezéktan és gyakorlat nem használ azonos elnevezéseket a meghatározott szemcsekategóriákba sorolt anyagokra. A szemcsék osztályozásában ugyan ma már elég egyöntetűen agyagfrakciónak hívjuk a 0,002 mm átmérőn aluli, iszapnak a 0,002—0,02 mm, homoklisztnek vagy kőzetlisztnek a 0,02—0,00 mm, vagy 0,01— 0,05 mm, végül homoknak a 0,06—2,0 mm szemcsenagyságot (ezen belül megkülönböztetünk finom, aprószemű, közópszemű ós durva homokot) ós kavicsnak a 2 mm-en felüli szemcsékből álló halmazt. Ezen osztályozással szemben a földtan „agyag" nak nevez számos olyan képződményt, amelynek anyagában az uralkodó szemcsenagyság az iszap, vagy éppen a homokliszt frakcióhoz tartozik, s esetleg elég jelentős homoktartalmú is. Többértelmű az ,,iszap" megnevezés használata is. A földtani nevezéktan kerüli az iszap elnevezést, vagy csak a fiatal árterek friss öntésanyagára alkalmazza. A talajmechanikai vizsgálatokban viszont az iszapkategóriának fontos a jelentősége, mert az ide sorozott anyagok mérnökföldtani szempontból másképpen viselkednek, mint az agyagok, vagy a nagyon finom homokok. A többi szemcsenagyság osztályban és elnevezésben jelentős eltérések nincsenek. Az agyagok további osztályozásában a talajmechanika elterjedten használja a plasztikussági vizsgálatokat. Ezek a finom szemcsézettségű anyagoknak nedvesedéssel szembeni viselkedését, az ún. konzisztencia-határokat mutatják. A folyási határ az a víztartalomérték, amelynél az anyag már összefolyik ; a plasztikus határ az a víztartalomérték, amelynél az anyag átmeneti helyzetben van a képlékeny és merev állapot között, de még sodorható. A két érték különbsége a plasztikus index, amelynek nagysága az anyag kohéziós tulajdonságaival áll kapcsolatban. Az agyagok osztályozásában a szemcseösszetétel vizsgálata lassúbb, mint a plasztikus vizsgálat s emellett az agyagoknál nem is a szemcseösszetétel maga, hanem inkább kolloidtulajdonságok, az ásványi