A Magyar Hidrológiai Társaság XXX. Országos Vándorgyűlése (Kaposvár, 2012. július 4-6.)
1. szekció: A vízkárelhárítási szakterület időszerű feladatai - Nagy Gábor - Dr. Nagy László (BME): Buzgárból kimosott talaj jellemzése a szemelosztási entrópia segítségével
támogatott az Árvízvédelmi és Belvízvédelmi Központi Szervezetnél végzett 1995 évi jelentés volt (Lőrincz, Nagy 1995). A kutatás publikálásra csak az ezredforduló után 15 évvel később került (Lőrincz, Nagy 2010). A buzgárosodásra való hajlamnak a szemeloszlási entrópia segítségével történő gyakorlati vizsgálatához megtörtént események (elfogott buzgárok és buzgáros talajtörések) adatait használtuk fel. Széleskörű adatgyűjtéssel az 1. táblázat szerinti 12 helyről (többek között Dunafalvai, Dunakiliti, Surányi és hosszúfoki gátszakadásokból, Maros nagybuzgárból stb.) származó 104 szemeloszlási görbe több mint 120 számítási feldolgozását végeztük el (Lőrincz, Nagy 1995, 2010). A szemeloszlási entrópia számszerűsítve megmutatja azokat az alacsony entrópiájú (meredek szemeloszlási görbéjű) talajokat, melyek leginkább veszélyesek buzgárosodásra. Ehhez pontos szemeloszlási görbével kell rendelkezni. A szemeloszlási vizsgálat a finom szemcsés kategóriában nem tudta követni a matematikai pontosságú igényeket, így a buzgárosodási hajlam ilyen becslése nagyrészt csak a szitálással végzett szemcsevizsgálat tartományában érvényes. Azokon a helyeken ahol bizonytalan a szemeloszlási görbe 1 mért eredménye, nem lehet tökéletes a meghatározott entrópia sem. Jelentősen eltérhet a vegyszeres és a vegyszer nélküli szemeloszlási görbe, ami ugyancsak érzékenyen érinti az entrópiát (Lőrincz, Nagy 2010). 1 A szemeloszlás vizsgálata esetében sokszor csekély gondot fordítunk magára a mintavételre. Jelen tanulmány is fel hívja a figyelmet a szemeloszlási eredmények megbízhatóságára. Mivel az entrópia vizsgálat eredményessége alapvetően a szemeloszlási adatok megbízhatóságától függ, célszerű lenne a mintavétel és a szitálási-hidrometrálási technika fejlesztése. Az entrópia fogalma Az entrópia valószínűség-elméleti fogalom, a statisztikus sokaság rendezetlenségének fokmérője. Kiszámítása a talaj szemeloszlására egyszerű. A talaj alkotó szemcsék nagysága szerinti eloszlását szitasorral való frakciókra bontással, vagy ülepítési kísérlettel, gyakran a két módszer együttes alkalmazásával határozzuk meg. Szitálásnál az egyes gyakorisági értékek azt mutatják, hogy az egyes szitálási frakciókba a teljes szétszitált száraz tömeg hányad része tartozik. A gyakoriságot, a frakcióhatárokat jelentő szitákon átesett hányadok szerint összegezzük, így kapjuk a szemeloszlási görbét. A szemeloszlási göbe ordinátái annál pontosabbak, minél közelebb van egymáshoz az egymás fölé helyezett sziták lyukbősége, minél „szűkebbek” a frakciók. A frakciók túlzott szűkítésének nincs sok gyakorlati haszna, Magyarországon egyre általánosabb a következő lyukbőségek alkalmazása a szitasorban: d (mm) = (0.063),0.125, 0.25, 0.5, 1, 2, 4, 8, ..., Azaz mindegyik következő szita lyukbősége duplája a megelőzőnek. Az egyenes frakciók különböző szélesség átmérőtartományokat fednek le, ezért azonos z elemi cellaszélesség esetén más és más lesz a frakciókban foglalt elemi cellák Ci száma. Azért, hogy a későbbiekben akár kolloidális agyagok szemeloszlási entrópiáját is ki lehessen számítani, azaz legyen pozitív entrópiájuk, rendkívül kicsi z elemi cellaszélességet kell választani. Az alkalmazott elemi cellaszélesség: z = 2-17 mm 2
