Vízügyi Közlemények, 1960 (42. évfolyam)

1. füzet - VI. Rétháti László: A talaj kapillaritásának mérnöki vonatkozásai

126 Rétháti László III. táblázat — Tabelle III. Frakció-keverékek relatív nedvessége a zárt kapilláris zónában Relative Feuchtigkeit der Fraktionsmischungen in der ,,geschlossenen

" kapillaren Zone Talajkeverék Kísérletek száma Hezagtényezök (t) Átlagos r

e U 1 2 3 4 5 Ad + Ae Af + Ag Ad + Ag 5 4 4 * 0,60—0,72 0,61—0,79 0,55—0,70 0,972 0,967 0,901 1,32 1,74 3,26 Spalte: 1 = Die Bodenmischung

, 2 — Anzahl der Versuche

, 3 = Porenziffern, 4 — Durchschnittiches r

e. lázat); az eredmény az Volt, hogy a külön-külön telíthető alkotók keveréke csak 90—97%-ig telítődött, ami beilleszthető a 12. ábrán közölt összefüggésbe. Az Ad + Ag keverék viszonylag magas r

e-értéke vagy az L

7-val nem jellemezhető lépcsős szerkezetnek, vagy annak tulajdonítható, hogy a kevei ék külön-külön telíthető alkotói nem keveredtek el tökéletesen. Az előzetesen különböző mértékig nedvesített mintákkal végzett kísérletsorozatot grafikusan a 13. ábrán dolgoztuk fel. Eszerint a kapillárisán átitatott talaj telítettségi foka a kezdeti víztartalomnak is függvénye. Az előzetes nedvesítés mértékének fokozásával egy küszöbértékig (r

h) jutunk el: a minta pótlólagos vízfelvétele zérus lesz. A kísérletek szerint léhát a zárt kapilláris tartomány telítettségi fokára két. határérték jellemző: 1. száraz talaj vízfelszívás után mérhető relatív nedvessége (r

e), 2. az a minimális relatív nedvesség (/>,), mely a szabad vízfelszín felett kialakulhat, függetlenül attól, hogy a talaj előzőleg mennyire volt telítve. A kísérletek során észlelt jelenségek az ismert talajmechanikai fogalmakkal és törvényekkel nehezen magyarázhatók. A kérdés részletesebb vizsgálatához át kell vennünk azokat az eredményeket is, melyeket a tágabb értelemben vett anyagvizsgálat, valamint a fizika és kémia a saját területén produkált. Manegold [19] definícióit használva: a talaj polikapilláris rendszer, melyben a szabadabb vízmozgást lehetővé tevő háló- és csatornarendszerű pórusokon kívül buborék (minden oldalról zárt) és zsákstruktúrák (egyik oldalon nyitott) is részt vesznek a hézagtér kialakításában. Természetes, hogy adott talaj telítési foka elsősorban attól függ, hogyan tölthetők meg a különböző pórustípusok, és ezek milyen százalékos eloszlásban vesznek részt a hézagtér összefüggő egészének kialakításában. K. Schultze [30] kísérletei szerint a kapilláris terek megtölthetősége függ a felületi feszültség nagyságától (annál nehezebb, minél nagyobb az), a kapilláris helyzetétől, a keresztmetszet alakjától, a kapilláris tér zártsági fokától, és a csatlakozó rendszer nyílásának keresztmetszetétől és helyzetétől is. Figyelemre méltók Smith és Browning (1942) kísérletei, akik azt találták, hogy a minták a szokásos laboratóriumi telítés után is tartalmaztak 9—22% levegőt. Christiansen (1944) teljes légtelenítést csak 1 atm-t megközelítő vákuummal ért el. Vasziljev a fejezet bevezetésében említett mintákat utólag megkísérelte telíteni, de vízfelvételt egyetlen esetben sem tapasztalt. A zárt kapilláris zónában, mint említettük, a víz áramlását az jellemzi, hogy először a nagyobb pórusok telítődnek, mert az emelkedés kezdeti szakaszán a folyadék ezekben nagyobb sebességgel mozog. A kis pórusokba — ezekből táplálkozó — meniszkuszok hatolnak be, de az ott talált levegő egy részét nem tudják kiűzni, mert az már nincs összeköttetésben az atmoszférával. A légzárványképződés elsőd-