Vízügyi Közlemények, 1933 (15. évfolyam)

1. füzet - III. Janicsek József: A talajmechanika alapfogalmai és technikai alkalmazásuk, különös tekintettel a vízépítésre

52 a kapilláris feszültség minden folyadéknál más és más. Víznél egységnyi hosszú vonal mellett kísérletek tanúsága szerint állandó hőmérséklet mellett : n = 0-0764 (gr/cm) 44. A 20. ábra baloldalán látható üvegcsőben a víz í/-magasságra emelkedett s a meniscus az üvegcső vertikális falával a <£-et zár be (A). Az üvegcsövet tovább emelve a folyadékban, a kapilláris emelkedés megnő és maximálisan h lesz, mikor is a meniscus közelítőleg egy félgömb lesz s így az üvegcső oldalán az érintkezés szöge : a = ö-ra redukálódik (C). Az AJ esetben az «/-magasságú vízoszlopot a kapilláris húzófeszültség vertikális komponense tartja egyensúlyban, melynek egységhosszra vonatkozó értéke : ncosa s így az egész meniscus kerületén fellépő húzóerő — 2r átmérőjű csövet véve fel — 2 г тт n cosa. Minthogy ez a felemelő erő a vízoszlop súlyával tartozik egyenlő lenni, azért : A víz kapilláris emelkedése hajszálcsőben. ahonnan : r*~ny=ncosa . 2m 2ncosa У 45. A 44. sz. egyenlet szerint víznél n = 0-0764 (g/cm), tehát : 01528 У = —г— cosa 46. A kapilláris emelkedés maximumát : h = y

ma

x-ot akkor kapjuk, amikor : a = 0, vagyis : cosa = 1, tehát az r-sugarú hajszálcsőben felemelkedő vízoszlop legnagyobb magassága : h = ^ ^

^ (cm) 47. Minél kisebb a hajszálcső átmérője, annál nagyobb a kapilláris emelkedés. Pl. r = 0-01 m/m — mellett : h = 153 cm, tehát a víz kb. 1-50 m-re emelkedik a vízszín fölé. Minden talaj a szemcsék között lévő pórusok egymásutánjából összetett hajszálcsövek halmaza, tehát a felszín alatt fekvő talajvízből, mint edényből, a talajpórusok hajszálcsövén a víz kapilláritás útján a felsőbb talajrétegekbe emelkedik és átnedvesíti azokat a felső rétegeket is, amelyek a talajvízzel nincsenek közvetlen összeköttetésben. Ennek jótékony hatása a mezőgazdaságban a növények vízzel való ellátása szempontjából fontos. Káros hatása pedig akkor áll be, ha a kapilláris emelkedés eléri a fagyhatár zónáját, mert akkor növeli a megfagyó víz mennyiségét