Hidrológiai Közlöny 1971 (51. évfolyam)
8-9. szám - Dr. Rónai András: A Tiszavölgy felszíni üledékei
368 Hidrológiai Közlöny 1971. 8—9. sz. HIDROGEOLÓGIA A Tiszavölgy felszíni üledékei Dr. RÓNAI ANDRÁS* Bevezetés A nagyüzemi gazdálkodásra való áttérés és az öntöző-rendszereknek megyényi területeken való kiépítése hazánkban a Tisza völgyben jár a legjelentősebb átalakulással. Átalakul a mezőgazdasági földhasznosítás, átalakul a közlekedési hálózat, a vízvezető felszíni csatornarendszer, a településhálózat, fejlődik az ipar, újjárendeződik a közigazgatás és sajátos feladatokra rendezkednek be a kultúrintézmények és központok. A mezőgazdasági földhasznosítás, földértékelés, térképezés, a felszíni vízrendezés és öntözés, a közlekedési és településhálózat kiépítése és rendezése megkívánja a felszíni és felszínközeli földtani viszonyok pontos és részletes ismeretét. A földtani viszonyok tájankénti feltárása ós ismertetése a földtani térképezés feladata. Szükség van általános összehasonlító feldolgozásokra a különböző gazdasági és irányítási tevékenységet befolyásoló földtani képződményekről. Tudni kell azt, hogy melyek az Alföld, vagy közelebbről a Tisztántúl legelterjedtebb képződményei, mennyire egységes, vagy milyen határok között változik e képződmények szemcseösszetétele, milyen vastagságban fejlődtek ki és milyen rendben települtek a felszínen és az építkezések és gazdálkodás érintette mélységekben. Ismerni kell a talaj- és a talajvíz helyzetét, minőségét, mozgásait, változásait. Az alábbiakban a tiszavölgyi felszíni és felszínközeli üledékek szemcseösszetételére vonatkozó ismereteinket kíséreljük meg összefoglalni. A pleisztocénben és holocénben kialakult alföldi képződmények mind szemcsés laza üledékek s ezek minőségét, különböző hatások alatti viselkedését elsősorban szemcseösszetételük határozza meg. Szemcsenagyság és összetétel szerint beszélünk a laza üledékeknél agyagról, kőzetlisztről, homoklisztről, homokról és kavicsról a földtani és a talajmechanikai irodalomban; vagy agyag-iszap-homok-kavicsról, a mindennapi életben. Bár e képződmények külső hatás alatti viselkedése függ a szemcsék ásvány tartalmától, a szemcsék között elhelyezkedő kötőanyagoktól, vagy az azokat átitató folyadékoktól is, mégis döntő különbséget közöttük a szemcsék nagysága és a különböző szemcsefrakciók egymásközti aránya, azaz a szemcseösszetétel, a szemcseszerkezet okoz. A laza üledékek osztályozása A kavics, homok, agyag szemcsenagyság osztályai a tudományos irodalomban és a gyakorlatban egyaránt kialakultak, csak a homokliszt, kőzetliszt (aleurolit, iszap) fogalma és meghatározása terén van bizonytalanság. Itt a szemcsehatárok * Magyar Állami Földtani Intézet, Budapest. megvonása azért fontos és azért kényes, mert ezek azok a képződmények, amelyeknél a szemcsenagyságban és összetételben mutatkozó kis különbségek is viselkedésükben jelentős változásokkal járnak. Mégis eléggé elfogadott a laza szemcsés üledékek következő szemcseméret szerinti osztályozása, ezt használjuk a továbbiakban mi is: Szemcseátmérő Agyagfrakció 0,000—0,005 mm Finom kőzetliszt (iszapfrakció) . . . 0,005—0,02 mm Homokliszt (durva kőzetliszt) 0,02 —0,06 mm Homok 0,06 —2,00 mm Kavics 2,00 mm-nél nagyobb A finomabb osztályozás szükségessége Olyan laza üledék azonban a természetben kevés fordul elő, amelyben a szemcsék mind a felsorolt osztályok valamelyikébe tartoznának, sokkal több az olyan képződmény, amelyben különböző nagyságú szemcsék keverednek ós a kevertség mértéke és módja szabja meg a viselkedésüket. A kevert képződményeket a szemcsehalmazban súly szerinti többséget alkotó, vagy „uralkodó" szemcseosztály szerint nevezzük agyagnak, kőzetlisztnek, homoknak, vagy kavicsnak. Legfeljebb hozzátesszük a második vagy harmadik súlyrendet elfoglaló szemcsefrakcióra való utalást az elnevezésbe; így: iszapos homok agyagos kőzetliszt homokos agyag. A kevertség mértéke igen különböző lehet és nagyon különböző is az alföldi laza képződményeknél. Az azonos elnevezésű anyagok sokféle összetételűek lehetnek és viselkedésük is ennek megfelelően mechanikai vagy kémiai hatásra; vízzel, levegővel, gázokkal szemben igen különböző. Szükség van tehát a laza anyagok pontosabb osztályozására, a kevertség foka, milyensége szerint. Kívánatos az uralkodó szemnagyság ós a súly szerinti második-harmadik komponens megnevezése és egymás közti nagyságrendjére vonatkozó utalás. A szemcseszerkezet jellemzésére felhasználhatók a különböző módon szerkesztett szemcseeloszlási görbék vagy a görbe egyes pontjaira utaló jelzések. Ismeretesek ós használatosak a gyakorisági görbék és a fél logaritmikusskálára vitt integrál szemeloszlási görbék. A mérnöki gyakorlatban használatosak a D 1 0, D 5 0, D m, D m értékek, amelyek a szemcseosztályok rangsorgörbójén a 10, 50, 60, 90%-os előfordulási határhoz tartozó szemcseátmérőt mutatják. A földtani ós mérnöki irodalomban használatosak további kombinált értékek is. Ilyenek az egyenlőtlenségi tényező az osztályozottsági koefficiens ( 1 1 iM M 1 iM M D,J