Hidrológiai Közlöny 1970 (50. évfolyam)

12. szám - Galli László: Kötött talajok minősítése a vízépítésben

Galli L.: Kötött talajok minősítése Hidrológiai Közlöny 1970. 12. sz. 545 A vizsgálat és a mértékadó hézagtényező alapján a kötött talajok az esetleges átalakulások jellege szempontjából műszakilag négy „vízállósági" csoportba sorolhatók: VÍZALLÓ-FELLAZüLÓSZÉTFOLYÓ-RÖGÖSÖDŐ csoportokba (1. kép) [6]. Az ülepítő vizsgálatok részletes leírását, a mértékadó hézagtényező alapján történő vízállósági csoportosítást és az egyes csoportokba soroló talajok átalakulásának a jellegét, majd a várható műszaki jellemzőinek tájékoztató értékeit az árvízvédelmi töltések és az öntöző-, valamint a belvízcsatornák tervezése részére a ** lábjegyzet tartalmazza. 3. Az átalakulási folyamatok műszaki értékelése A vízálló-fellazuló-szétfolyó-rögösödő Vízállósági csoportok kereteiben gyakorlatilag magukban foglalják a kötött talajok tulajdonság-változásainak az összes műszaki lehetőségét. Ezért ennek a csoportosításnak az alapján — bár a csoportosítás számszerűen még finomodhat és a besorolás vizsgálati módszerei is még változhatnak — már lehetőség volt arra, hogy a vízépítés földműveinél szerzett tapasztalatok megfelelő rendezésével az átalakulások műszaki számbavételére néhány új talajmechanikai értékelés és tervezési szempont, végeredményben a „vízépítési talajmechanika" egy fejezete ha vázlatosan is, de összeállítható legyen. A kötött talajok vízépítési minősítésénél legelőször számba kell venni, hogy az átalakulások ** Az alábbi jellemzők hosszú védvonal szakaszok vagy csatornák vizsgálatánál, mint valószínű átlagértékek használhatók fel abban az esetben, ha a létesítmény tervezésével kapcsolatban részletes feltárások és vizsgálatok nem történtek. A jellemzők 4—5 m-nél nem magasabb töltéseknél kb. a töltóstalp közelében kialakuló tömörség mellett érvényesek. „VÍZÁLLÓ" anyagok: (e

M = 2—3,5) A stabil tömörség száraz térfogatsúlya Vo= 1,45—1,55 t/m

3 hózagtényezője e = 0,8—0,9 A stabil tömörséghez tartozó, telített állapotban várható: Kohézió 0=1—2 t/m

2 Súrlódási szög </>= 16°—18° összenyomódási modulus Af=800—1200 t,/m

2 Az anyagok vízvezetőképességének nagyságrendje a kötöttséggel csökkenő arányban: k= 10 6—10 1

0 m/s RÖGÖSÖDŐ (szerkezetes) anyagok: (e

M-<2) A stabil tömörség nem érvényesül: A „szerkezetessé" alakult anyagok telített állapotban várható jellemzői: Száraz térfogatsúly y

0= 1,0—1,4 t/m

3 Hézagtényező e=l—1,8 Kohézió .' (7=0 Súrlódási szög tf>=24°—28° összenyomódási modulus: kiszáradva M= 1000—1500 t/m

2 telítve M= 200— 400 t/m

2 Az anyag még lehetséges max. szerkezeti szivárgási tényezője k= 1—5 m/nap k = (\— 5)10s m/s FELLAZULÓ anyagok: r,

M = (3,5—6) gyakorlatilag vízzáróak. Szilárdsági jellemzőiket csak a várható környezetváltozások számbavételével, megfelelő laboratóriumi, esetleg helyszíni vizsgálattal lehet megállapítani. SZÉTFOLYÓ ' anyagok: (e

M >6) szilárdsággal nem rendelkeznek. lehetősége szempontjából a talajok — általában genetikai adottságaik szerint — különböző csoportokba sorolhatók. Vannak talajok, amelyek környezetük természeti adottságaihoz már teljes mértékben alkalmazkodtak és ebben a környezetben előforduló bármilyen természetes változással szemben viszonylag már stabil kémiai és ásványi rendszert alkotnak. Ilyen típusú talajok általában a legfiatalabb (pleisztocén és holocén) folyóvízi, ártéri és tavi üledékek, valamint a felszíni löszrétegek. Ezek általában a vízálló csoportba sorolnak és rendszerint ebben a csoportban maradnak a kisebb környezetváltozások hatására is. Erősebb hatásokra bekövetkező átalakulásuk jellegét pedig a fellazulás vagy a rögösödés irányába, mindig a környezetváltozás jellege határozza meg. A talajok egy másik csoportja — talajok alatt értve most már a felpuhuló kőzetek mintáit is — a környezetükhöz viszonyítva ásványi és kémiai szempontból még stabilizálatlan állapotban van. Ezek a talajok a keletkezés körülményei, vagy az igen erős utólagos hatások miatt ásványi és kémiai szempontból olyan szélsőséges helyzetben lehetnek, hogy átalakulásuk vagy mállásuk a természetes körülmények között minden esetben csak egy irányban következhet be. Ilyen anyagok elsősorban a felszínre kerülő palás anyagok, a lejtők málló törmelékrétegei, a szikesek és egyes felszínközeli kötött rétegek anyaga kb. a fagyhatár, vagy a talajvíz átlagos mélységéig. Az agyagok palásodása is a hegységszerkezeti mozgások és a hőmérséklet hatására létrejövő alkalmazkodási folyamat. Ezért ha egy palás agyag ismét a felszínre jut, azonnal megindul benne valamilyen formában egy „visszaalakulás", ami — ha nem a fagy hatására következik be — az eddigi tapasztalatok szerint az esetek legtöbbjében duzzadással jár. A palás agyagok tehát a természetben előforduló átlagos vízminőséggel végezve a vízállósági vizsgálatokat, a fellazuló, sőt szélső esetben már a szétfolyó jelleg-csoportba fognak besorolni. A palás agyagokban kiképzett bevágásoknál tehát a rézsűk állékonyságát veszélyeztető jelentős talpduzzadással, palás agyagra helyezett alapoknál pedig az alapsík nyíróellenállásának a jelentős csökkenésével, sőt teljes megszűnésével és így — oldalirányú erőknél —- esetleg az alapok megcsúszásával is számolni kell. Lejtők törmeléke attól függően, hogy a lejtő milyen részén van és milyen „kitettségű", a mállás folyamatának a legkülönbözőbb szakaszában lehet. Lehet már teljesen érett, „sima" agyag, de lehet a mállás kezdő szakaszán, még szilárd kőzetdarabkákat tartalmazó „törmelékes agyag" is. A természetes mállás irányát minden esetben az alapkőzet minősége határozza meg. Jelenthet tehát ez a folyamat igen erős duzzadást, mint pl. az andezittufák mállása, de jelenthet zsugorodást is, mint pl. a riolittufák mállási folyamata. A vízépítés szempontjából tehát az egyik fajta törmelék esetleg az erősen fellazuló, a másik fajta törmelék pedig a rögősödő talaj csoportba fog besorolni. Völgyzárógátak telepítésénél a törmelékrétegek mállási folyamatának és vízállósági jellegének a