Markó Iván: Földművek - védelem (Műszaki Könyvkiadó, Budapest, 1975)
4. Földmunka biztosítása és víztelenítése szivárgókkal
4.14. ábra. Összefüggés a szemcsenagyság és a gravitációs úton való víztelenítéssel elérhető telítettség között 4.15. ábra. A talaj felső rétegében lejátszódó folyamatok, ha a felszínről víz szivárog a talajba 1 szabad talajvízszín; 2 összefüggő zárt kapilláris víz; 3 bezárt levegő (légpárna); 4 nyílt kapilláris víz; 5 össze nem függő nyílt kapilláris víz; 6 a talajba beszivárgó kapilláris víz; 7 durva kavics úton elérhető. Ha a szemcseátmérő kb. D = 0,01 mm-nél kisebb, akkor a talaj vizét gravitációs úton már nem adja le, a felületi erők ezt megakadályozzák. Ebből következik az, hogy agyagok szivárgók és talajcsövezés segítségével csak akkor vízteleníthetők, ha az agyag morzsalékos, a víz nem a talaj vázszerkezetében, hanem csak az egyes morzsák, rögök közötti hézagokban mozog. Ha nem ez a helyzet, száradás csak akkor fog bekövetkezni, ha az agyagot víztelenítő felületen, pl. a szivárgóban légmozgás van, és ez az agyag felületén párolgást okozva azt szárítani képes. Ha a szárítás oly módon megindult, akkor a vízmozgás a kisebb víztartalmú részek felé cseppfolyós alakban és vízgőz formájában egyaránt megkezdődik, és kedvező körülmények között nagyobb mélységre hatolhat. Csak gravitáció hatására azonban vízleadás e talajokban nem következik be. A természetes talajok felső rétegében a talajnedvesség eloszlását a csapadék, a hőmérsékleti, éghajlati viszonyok, a talaj minősége, a talajvíz helyzete, a térszín esése, a terepet fedő növényzet és még sok egyéb tényező befolyásolja. Az erőhatások közül a legfontosabb a gravitáció és a kapilláris feszültség. Mindkét hatás okozta vízmozgás törvényszerűségei homogén talaj feltételezésével elméletileg is tárgyalható. A természetes talajok azonban nem homogének, és a kapil- laritási viszonyok a valóságban sohasem olyan egyszerűek, mint a megfelelő laboratóriumi kísérletben; ezért egy adott feladat csak a terepen végzett megfigyelések alapján oldható meg, az elméleti eredmények csak vezérfonalak lehetnek. A talaj felső rétegében a terepen bekövetkező folyamatokat a 4.15. ábra szemlélteti. A talajt, mint függőleges kapilláris csőrendszert ábrázoltuk, a csövek alja a szabad talajvízbe merül. A kísérlet kezdetén a víz a csövekben a szabad vízszint fölött a kapilláris emelkedés hk magasságában áll. Ha a felső rétegbe víz léphet be (4.15c/ ábra), az a kapilláris feszültség révén bejut a kapillárisokba s a csövekben a felső és az alsó kapilláris víz között levegő marad bezárva. A víz és a levegő határán a levegőben uralkodó nyomás, a vízben uralkodó feszültségnek és a felületi feszültség által a levegőre gyakorolt nyomásnak az algebrai összege. Ha a vízutánpótlás felülről biztosított, a levegő a vízzel együtt a csövek alsó vége felé törekszik, és végül a szabad vízbe távozik. Ha a vízutánpótlás a levegő távozása előtt megszűnik, a víz a csövekben h, + hk magasságban nyugalomba jut (h, a légpárna magassága) és a levegő állandóan bezárva marad a két kapilláris vízréteg között (4.15b ábra). Ha a kapilláris csövek alsó vége nem merül vízbe (4.15c ábra) a víz lent nagy cseppekben távozik. Ha a vízutánpótlás fent megszűnik, a víz eltávozása még egy darabig tart; mihelyt azonban a vízmagasság a kifolyási szint fölött b, + hk magasságot ér el, akkor megszűnik. A kapillárisokban csupán függő kapilláris víz marad vissza. A 4.15c/ ábrán azt az esetet tüntettük fel, amikor a felső, finomszemcsés réteg alatt pl. durva kavics van, ennek pórusaiban kapilláris hatás nincs. A 4.16. ábra néhány példát szemléltet arra, hogy hogy oszlik el a nedvesség a talajban. Az a és b ábra finom iszapos homokréteget ábrázol. A réteg lencse alakú, tiszta durva homok- és kavicsfoltot tartalmaz. A növények gyökereinek, a hőmérséklet és a légnedvesség időszaki változásainak következtében a finomszemcsés talajrétegek felső része rendszerint 183
