Hidrológiai Közlöny 2006 (86. évfolyam)
5. szám - Tanulmányok, ismertetések - Vásárhelyi Balázs: Magyarországi tufák sziládrsági változásai víz hatására
^ÁSÁRHE^^B^^ag^arorez,^^ 23 Lineáris regressziót feltételezve, ahol az egyenes az origóból indul ki, az egyenes meredekségét (£) a 3. táblázatban foglaltuk össze. A korrelációs együttható ebben az esetben rosszabb, mint a (4) egyenlet esetén. 2. táblázat: A rugalmassági modulusnál a (4) egyenlet alapján meghatározott anyagállandók a különböző 3. táblázat: A rugalmassági modulus változása vízzel való telítés hatására, lineáris kapcsolatot feltételezve Külön megvizsgáltuk az egyirányú nyomószilárdság és a sűrűség közötti kapcsolatot, melyet az 5. ábrán mutatunk be. A mért eredmények alapján a (6) összefüggés adható: a = «/e* (6) p • sűrűség (t/m 9) 5. ábra: A tufák egyirányú nyomószilárdsága a sűrűség függvényében mind száraz, mind vízzel telített állapotban 4. táblázat: A tufák szilárdsága a sűrűségük függvényében az (5) egyenlettel meghatározott anyagállandók száraz, illetve vízzel telített állapot esetén 5. táblázat: A tufák rugalmassági modulusa és a sűrűségük függvényében az (5) egyenlettel meghatározott anyagállandók száraz, illetve vízzel telített állapot esetén E = /e 8 P száraz telített / 0,0072 0,00001 S 3,5714 6,1636 R 2 0,715 0,606 A 4. táblázatban a számított értékeket adjuk meg száraz, valamint vízzel való telített állapotban. Megjegyezzük, hogy hasonló összefüggést írt fel különböző karbonátos kőzeteket vizsgálva Smorodinov et al. (1970), viszont cikkükben a vízzel való telítés hatását nem vizsgálták. A száraz és a telített állapot görbéjének metszéspontja a tufa elméleti anyagsűrűségénél kell legyen. Elméletileg ezen a ponton a kőzet pórusokat nem tartalmaz, azaz vízzel nem telíthető. A görbék metszéspontja alapján a tufák elméleti nyomószilárdsága így 122 MPa körül van. A sűrűség és a rugalmassági modulus közötti kapcsolat a riolit és andezit tufák esetében az (5) egyenlettel megegyező volt. A kapott exponenciális görbéket a 6. ábrán mutatjuk be. Bazalttufák mérési eredményei ehhez a görbéhez nem illeszkedtek. A meghatározott összefüggéseket az 5. táblázatban foglaltuk össze. 100 6. ábra: A száraz és vízzel telített állapotban mért rugalmassági modulusok a sűrűség függvényében II 7. ábra: Az egyirányú nyomószilárdság és a rugalmassági modulus közötti kapcsolat száraz és vízzel telített esetben Kőzeteken történő alapozásoknál alapvetően fontos az egyirányú nyomószilárdság és a rugalmassági modulus közötti kapcsolat ismerete. A 7. ábrán mind száraz, mind vízzel telített állapotban mutatjuk be a két szilárdsági paraméter közötti összefüggést. Legjobban egyenessel lehet a két anyagállandó közötti kapcsolatot leírni. Az eredmények azt mutatják, hogy vízzel való telítés hatására az egyenes meredeksége jelentősen nem változik, azaz a víz jelenléte a két mechanikai paraméter közötti kapcsolatot nem befolyásolja. 3. Összefoglalás A cikk célja a vízzel való telítés szilárdsági hatásának vizsgálata a Magyarországon bányászott tufák esetére. A kapott eredmények azt mutatták, hogy a kőzet szilárdsága vízzel való telítés hatására minden esetben csökken, mely változás lineáris regresszióval írható fel a szilárdság és a rugalmassági modulus esetén. Exponenciális kapcsolat van a sűrűség és az egyirányú nyomószilárdság, valamint a rugalmassági modulus között. A víz jelenléte jelentősen nem befolyásolja az egyirányú nyomószilárdság és a rugalmassági modulus közötti lineáris kapcsolatot. A kapott eredmények összhangban állnak a többi kőzeten végzett hasonló statisztikai vizsgálati eredménnyel: durva mészkövek esetén Vásárhelyi (2002, 2005), míg homokköveknél Vásárhelyi (2003) hasonló eredményeket kapott. Ezen eredmények ismeretében az időigényes és drága laborvizsgálatokat csökkenteni lehet, illetve gyors döntéshozatalnál (pl. árvizek esetén) a védekezést segíthetik. A kapott összefüggések jól használhatók még műemléki kőanyagok típusú tufák esetén m n R Andezit tufa 0,318 1.441 0,903 Bazalt tufa 0,587 1,305 0,809 Riolit tufa 0,379 1,368 0,926 Tufák 0,403 1,329 0,957 k R j Andezit tufa 0,836 0,861 Bazalt tufa 0,799 0,694 Riolit tufa 0,812 0,938 Tufák 0,807 0,895 a = de e p száraz telített d 0,304 0,015 e 2,220 3,333 R0,717 0,592
