Vízügyi Közlemények, 1960 (42. évfolyam)

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

130 Rétháti László tartalomnak egy meghatározott értékét rendeli. Ez a víztartalom (relatív nedvesség, vagy kapilláris vízkapacitás) az a minimális nedvesség, melyet mesterségesen csökkentve, az eredeti egyensúlyi állapot hosszabb-rövidebb idő alatt helyreáll. Ha pl. a párolgás, vagy a növények transspirációja nagyobb fajlagos vízmennyiséget von el, mint a behatási szinthez számítható kapilláris sebesség (illetve vízmennyiség), a talaj fokozatosan szárad; a külső hatás megszűntével a kiszáradt zóna feltöltődése megindul, éspedig a vízfelszín feletti magasságtól függő sebességgel. A természetben a vázolt ideális eloszlás ritka lehet. Jelentős eltéréseket okozhat az infiltrációs víz, a növények elszívó hatása, a párolgás, a talaj inhontogenitása és rétegzettsége, hőmérsékletváltozások, termikus áramlás, a talajvíztükör gyors ingadozása stb. Krischer [12] kísérletei szerint a nedvességeloszlás a felszínről való párolgás mértékétől is függ, mert a súrlódási ellenállások megváltozása folytán megnő a nedvességesés. Feltehető, hogy hasonló hatása van minden tartós vízelszívásnak. Az infiltrációból származó többlet tartósan nem alakíthat ki nagyobb víztartalmat, mint ami adott magasságban a drénezés utáni egyensúlyi állapothoz tartozik, bár az ennek következtében fellépő lassú leszivárgás átmenetileg megnövelheti az ideális eloszlásból számítható vízkészletet. Végeredményben tehát bizonyos megszorítások nélkül nem mondható el, hogy a természetes talaj víztartalma a Lamöe-féle eloszlási görbék közé esik (8. ábra). Mindezek ellenére az „ideális egyensúlyi eloszlás" fogalma sok gyakorlati esetben igen jól alkalmazható. Ha a vízfelszín felett bizonyos magasságban a kapillárisán szállított víz felhasználásra kerül (pl. a fagyhatáron megfagy, építmény falába felhúzódik), a tartós utánpótlás szempontjából közömbös, hogy van-e valahol ezen szint alatt az ideális értéket meghaladó vízkészlet, mert ennek gyors felhasználása után a szállított vízmennyiség az ideális eloszlásnak megfelelő telítési fok, illetve sebesség szerint fog kialakulni. (i. Az emelkedési diagram laboratóriumi és elméleti vizsgálata A függőleges kapilláris áramlás sebességére vonatkozó elméletek a következői 3 csoport valamelyikébe sorolhatók: a) a hővezetés (diffúzió) analógia, b) az Euler-féle mozgásegyenlet, és c) a Poiseuille—Darcy törvény alapján álló elméletek. Ezeken kívül sok közelítő és empirikus formulát ismer az irodalom. A hővezetés-analógiát Krischer [12] alkalmazza, felhasználva a „póruseloszlási görbe" fogalmát és a Poiseuille-törvényt is. Fejtegetései meglelietősen elméleti értékűek. Ő maga is belátja, amit Croney [2] is hangsúlyoz, hogy a mozgás valódi oka nem a nedvességesés (az egységnyi hosszra eső víztartalom-változás). Kozeny [10] az Euler-féle mozgásegyenletből indul ki, de az emelőerőre vonatkozóan kénytelen bizonyos feltételezéseket tenni (vö. a tőle származó (9) egyenlettel), amit később Zunker [37] módosít. Ugyanezen az elven alapul Madgwirk [17, 18] levezetése is. Alapegyenleteiből levezethető a Poiseuille—Darcy törvényen alapuló (13) formula.