Kovács György: Talajvízkérdések a mezőgazdasági vízgazdálkodásban (Tankönyvkiadó, Budapest, 1972)

1. rész. Általános alapismeretek - 1.2 A talajvízfelszín fölötti rétegek víztartalmának jellemzése

összefüggésből számíthatjuk (Stakman, 1966.). Felhívjuk a figyelmet arra, hogy az állandó ebben a formában cm2 dimenziőju, tehát az átmérőt cm-ben helyettesítve, a kapilláris feszültséget vizoszlop cm-ben adja.

Az üveg és a lazaüledékek legnagyobb tömegét adó kvarc azonos ásványtani jellege indokolja, hogy a szemcsehalmazok kapilláris emelőképességét is a 7-12. egyenlettel jellemezzük. Ismerve a járatokat helyettesitő fizikai modellként választott csőköteg átlagos (dQ ; 7-11. egyenlet) és szélsőséges (d és d ; 10-11. egyenlet) átmérőit, a két utóbbit helyettesítve

a 7-12. egyenletbe, megkapjuk a kapilláris emelőmagasság valószínű legnagyobb és legkisebb értékét.

A pF görbe közel vízszintes szakasza — minthogy a görbe maga a függőleges víztartaloméi oszlást méri — ugyanezt a két jellemzőt adja meg. Legalacsonyabb pontja a zárt kapilláris tartomány magasságában van, a legmagasabb pontja azt mutatja, meddig emelik a legvékonyabb járatok kapillárisán a vizet, a közbenső szakasz pedig a különböző átmérőjű kapillárisok eloszlását jellemzi. A halmaz hatékony szemátmérőjének, átlagos alaki tényezőjének és hézagtérfogatának ismeretében a szakasz két végpontjának magasságát a 7-12. egyenletből számíthatjuk. A h^ értéket vagy a vizkapacitás (2-12/a ábra), vagy a hézagtérfogat (2-12/b. ábra) függőlegesében rakjuk fel, attól függően, melyik kisebb érték. A felső végpont függőlegesének kijelölése attól függően történhet, hol tekinthetjük elhanyagolhatónak a tapadőerőt. Közelitő felvételének módjára a következőkben még visszatérünk. Nem követünk el lényeges hibát, ha a görbét közben egyenessel helyettesítjük.

Az elmondottak inverzeként mért pF görbéből a hézagtérfogat ismeretében az alaki tényező és a hatékony szemátmérő hányadosa számítható.

A kapilláris zóna felett már a legszűkebb járatok sincsenek vízzel kitöltve, itt a vizet nem a kapilláris meniszkusz tartja felemelt helyzetben a gravitációval szemben, hanem a szemcse és a viz közötti tapadóerő. Nem elemezzük részletesen ennek az erőnek fizikai lényegét, csak utalunk arra, hogy előidézője a vizmolekulák dipól jellege, a szilárd fázis elektrosztatikus töltése és igy a vizmolekulák polarizálódásával kialakuló diffúz kettősréteg.

E zt a Van der Waals-London erőnek nevezett fajlagos feszültséget (tenziő) gyakorlati számításokban a szilárd faltól mért távolság ( cT) függvényében a következő közelitő kapcsolattal jellemzik az elméleti fizikában:

\>= (^r) • 8-12

A 8-12. egyenlet figyelembevételével összefüggést határozhatunk meg a víztartalom és a tapadást jellemző feszültség között, ami nem más, mint a pF görbe felső szakaszának az egyenlete. Másrészt, ennek inverzeként, mért pF görbékből számíthatjuk a 8-12. egyenlet állandóját.- 40 -