Vízügyi Közlemények, 1987 (69. évfolyam)

3. füzet - Rövidebb tanulmányok, közlemények, beszámolók

Akusztikus műszer földmüvek törésének előzetes jelzésére 497 tikus nyomás alkalmazásával, amit aztán emeltek. Minden nyomásemelés után feljegyezték az összegeződött AJ-számot. A jelek megszűnéséig (vagyis a szemcseátrendeződéssel kialakult egyensúlyig) eltelt idő elsősorban a szemcsék alakjával változott: a gömbölyű szemű mintáknál ez jóval rövidebb volt, mint a szegleteseknél. Ezután azonos mintákkal háromtengelyű nyírási kísérleteket végeztek és azt találták, hogy a főfeszültség-különbségek keltette alakváltozás, ill. AJ-szám alakulása csaknem azonos volt, ami arra utal, hogy alapvető összefüggés van az alakváltozás és az akusztikus válasz között. Emellett a következő további megállapításokat tették: - Minél szegletesebb a minták szemcseanyaga, annál erősebb azok jelkibocsátása. Amint a talajfajta egyenlőtlenségi együtthatója (a szemeloszlási görbéről leolvasható D

6

0 és D

1

0 hányadosa) nő, vagyis amint a talaj egyre jobban graduált (jobban tömöríthető), úgy nő a jelek kumulált száma. - A tényleges szemnagyság hatása e kísérletekből a szűk szemcseméret-intervallum miatt nem értékelhető. Kohéziós talajoknál (négyféle iszapot és agyagot vizsgáltak) szükségszerűen több talajjellemzőt vontak be a vizsgálatba. A nyomóerő hatását agyagos iszap és kaolinos agyag mintáknál értékelték. Szoros egyezést találtak a feszültség/alakváltozást és a feszültség/AJ-számot ábrázoló görbék között, az AJ-szám kissé magasabb szintje mellett az agyagos iszapot illetően. Az alakváltozás és az AJ-szám analóg viselkedése ezek összefüggését jelzi, ami lehetővé teszi, hogy bármelyiket válasszuk, ha egy kohéziós talajt kívánunk jellemezni. A talajmintákat a kísérletekhez különböző víztartalmak mellett tömörítették. A víztartalom növekedésével mind a szilárdság, mind az AJ-szám csökkent. A nagy víztartalomhoz (a mérhető nyírószilárdság elvesztéséhez) tartozó igen alacsony AJ-szám a módszernek a kísérleti hibákra és a külsőzaj-interferenciákra való érzékenységét jelzi s bizonyos esetekben óvatosságra int. A négy talajmintát 10, 19, 19 és 51%-os plasztikus index mellett vizsgálták, 0,89 értékű hézagtényezőre tömörítve. A jeleket leginkább kibocsátó talaj az az agyagos iszap volt, amelynek legalacsonyabb volt a plasztikus indexe és legnagyobb az iszaptartalma. A kaolinos agyagnak és az iszapos agyagnak ugyanakkora volt a plasztikus indexe és hasonló az AJ-válasza. A következtetés az, hogy az AJ-válasz és a plaszticitás között erős kapcsolat van. A minták szerkezetét csaknem ideális laboratóriumi körülmények között alakították ki átdolgozással, de egy későbbi mintavétel alkalmat nyújtott zavartalan minta (agyagos iszap) vizsgálatára is. Utóbbinál az AJ-szint részint a kohéziós jelleg és a viszonylag magas víztartalom miatt alacsony volt, de az AJ-válasz jellege erősen hasonlított a többi mintánál észlelt feszültség/alakváltozás kapcsolatéhoz. Az akusztikus jeleket tárgyaló irodalomból jól ismert a megelőző feszültségekre vonatkozó ún. Kaiser-hatás, mely szerint az AJ-szint alacsony marad mindaddig, amíg az anyagban nem állnak elő a múltban kialakultnál nagyobb feszültségek. Ezt egy szabványos konszolidációs ödométer nyomólapjára szerelt gyorsulásmérővel vizsgálták, mérve az alakváltozás/idő és AJ/idő kapcsolatokat minden nyomásnövelésnél. Az eredmények szerint az előkonszolidációs nyomás alatti feszültségszinteknél az AJ-szintek általában alacsonyabbak, mint azoknál a feszültségszinteknél, amelyek túllépik az előkonszolidációs nyomást.