Vízügyi Közlemények, 1933 (15. évfolyam)
1. füzet - III. Janicsek József: A talajmechanika alapfogalmai és technikai alkalmazásuk, különös tekintettel a vízépítésre
56 A csőfalban keletkező nyomóerőt minthogy az a víz kapilláris húzófeszültségéből származik, ,,kapilláris nyomás"-nak nevezzük. Az egy csőre felállított hipotézis természetesen csőhalmazra is áll s minthogy a talaj pórusokból összetett csőhalmaznak fogható fel, nyilvánvaló, hogy a talajnak kiszáradásakor keletkező összehúzódását a kapilláris erő okozza. A kapilláris nyomás a talaj belső kohéziójának okozója. Ha valamely talajban a kapilláris nyomás : p ^ o, — mint pl. homoknál, ahol a nagy pórusok folytán a víznek kapilláris húzófeszültsége jelentéktelen — úgy a talajnak kohéziója sincs. Minél finomabb szemcsékből áll a halmaz (agyag), annál kisebbek a hajszálcsövek átmérői, vagyis annál nagyobb a kapilláris nyomás s így a kohézió is. Igen érdekes lesz a kapilláris nyomás értékéről hozzávetőleges képet szerezni. Az egyszerűség kedvéért tegyük fel, hogy a pórusok w eV/í/ze/ke reszt me tszetűek, melynek oldala a, úgy a maximális kapilláris erő a 4a-kerületen : 4a X n — 4 X 0-0764 a s ha a felületegységre eső erőt keressük, úgy ezt az erőt a négyzet felületével — a 2 — kell osztanunk, azaz a kapilláris feszültség : ^ ^ ^ ( gr/cm 2) •51. vagyis a kapilláris nyomófeszültség a pórusmérettel fordítva arányos. Például : a — 1 mm = 0-1 cm érték mellett — homok — a kapilláris nyo0'306 más : p = ——- — = 3 gr/cm 2 elhanyagolhatóan kicsiny és a = 0-001 mm = 0-0001 cm-nél — agyag — p = q.qqq j — 3 kg/cm 2 már tekintélyes belső feszültséget jelent.. A kapilláris nyomásnak a pórusmérettel való összefüggését 23. sz. ábrán láthatjuk s ez világosan mutatja a kapilláris erőnek nagyságát a különböző talajoknál. A kapilláris erő fizikai értelmezése után már most térjünk vissza a zsugorodási határ meghatározására. Zsugorodási határ. A zsugorodási határ — per deficionem — az a víztartalom, amelytől kezdve a talaj térfogatváltozása megszűnik. Kísérleti megállapítása kétfélékéin történhetik. Az első megállapítás Atterbergtől származik, aki 2 X 2 cm alapterületű és 8 cm magas próbatestet (hasáb) készít és ezen két jól látható pontot jelöl meg és a próbadarabot szobahőmérséklet mellett száradni hagyja. Sűrű időközökben kb. 3 óránként megméri az előbb említett két pontnak egymástól való távolságát. Amikor a megfigyelések során eljutunk ahhoz az állapothoz, hogy a megjelölt két pont távolsága nem változik, akkor megmérjük a víztartalmat (száraz súly százalékában kifejezve. Ez a zsugorodási határ (Zs%). Ez a meghatározási mód nem lesz már azért sem tökéletes, mert a mintának nincs mindhárom irányban egyenlő mértékű zsugorodása, tehát keresztirányban a zsugorodás már befejeződött, mikor hosszirányban még mindig tart, vagyis a lineáris zsugoroelásból a térfogati zsugorodásra következtetni nem szabad. Azonkívül az Atterberg-íéle kísérleti eljárás hosszú kísérleti időt igényel. Sokkal egyszerűbb és tökéletesebb a Terzaghi-iéle eljárás.