Hidrológiai Közlöny 1953 (33. évfolyam)
5-6. szám - Biczók Imre: Talajfagy kérdése
232 Hidrológiai Közlöny. 33. évf. 1953. 5—6. sz. Biczók I.: Talajfagy kérdése nem a pórusokban fagynak meg, hanem a jéglenes ók felé vándorolnak (második nullafüggöny). A víztartalom csökkenésével járó zsugorodás következtében ekkor függőleges iiányú hajszálrepedések keletkeznek. A további fagyási periódusban (harmadik, negyedik stb. nullafüggöny III.) a pórusvíz már a repedések irányába vándorol, azokat megtölti és ott fagy meg. w Térszíni 11. ábra. Fagyott talaj szerkezete. Minél nagyobb a fagy intenzitása és tartama, annál tökéletesebben következik be a talajszemcsék és talajvíz teljes szétválasztódása, ami a talajszerkezet szétesésével jár (porhanyóssá válás). Kötött talajokban az alacsonyabb fagyhőmérséklet, valamint a kapilláris, vízutánpótlás esetén a fagyáskor felszabaduló melegmennyiség lassú elvezetése oly gátló körülményék, hogy 0,8 m alatt fagyhatások fellépni már nem tudnak. Ezek alapján megállapítható, hogy kötött talajok esetén 0,8 m alatt káros fagyhatásoktól tartanunk már nem kell. Töm b fagy ás Kötött talajokkal szemben, szemcsés talajokban a víz szerkezet nélküli tömbben fagy meg, hol a jégkristályok a talajszemcséket teljesen körülfogják. Ismert dolog, hogy a víz megfagyásakor, jéggé átalakulásakor térfogata Vn-ével megnő. Ebből következik, hogy telített talajok esetén a térszín emelkedésével kellene számolnunk, ez Tömbfagyós területe VÍZTARTALOM: FAGYAS ELŐTT UTÁN Lencsés fogyás területe VÍZTARTALOM FAGYÁS UTÁN ELŐTT 100 80 60 ^ 40 ^ 20 — W FA6YAS UTA N • / ti 0 1 HOMOK MO ISZAP AGYAG azonban csak zárt rendszerben (teknőkben) következik be. Nyitott rendszerben — az esetek többsége ilyen — nem észlelünk emelkedést, mert a fölös vízmennyiség elfolyást talál. Beskow kísérletei szerint, ha a talajvíznek megvan az elfolvási lehetősége, a jégképződés a talajvizet megfelelő mértékben kinyomja és ezáltal a talaj nedvességtartalma csökken. Szemcsés talajok esetén tehát — bár 0,8 m-nél nagyobb lefagyás lehetséges — fagyveszély nincs. A Szovjetunió TU-6-48 jelű Építési Szabályzata ezen eredményt alapul véve, szemcsés talajok, homok és kavics esetében a legkisebb alapozási mélységet 0,5 m-en jelöld meg. Fagyveszélyes talajok, finom homok, homokliszt, agyagos homok esetében viszont, ha a talajvíz legalább 2 m-rel a fagyhatár alatt van, az alapozás 0,7 m mélyen, ha a talajvíz ennél magasabb állású, az alapozás a helyileg megállapított fagyhatáron történik. Kivételes esetben (hűtőházak) fordul csak elő, hogy a talaj fagyveszélyességét magasépítménnyel kapcsolatban is vizsgálat tárgyává kell tennünk. Az eddigiekből kitűnik, hogy éles határvonalat kell húznunk a szemcsés, tömbfagvásra hajlamos és kötött, lencsés fagyásra hajlamos talajok között. 2,0 0,10 0,05 0,02 0.002 mm 12. ábra. Fagyásformák területei. 13. ábra. Fagyveszélyes talajtartományok. Annak a talajnak szemnagysága, melyben a víz tömbben fagy meg és amelyben káros fagyhatások nem jelentkeznek, Dücker kísérletei szerint 0,02—0,05 mm felett van. Különösen áll ez a tiszta frakciókra, olyan talajnemekre, melyeket meredek ágú szemeloszlási görbe jellemez. Kisebb szemcséjű talajokra már a lencsés fagyás jellemző. A gyakorlat részére a fagyveszélyes talajok könnyű felismerésére kritériumokat állítottak fel. Ilyeneket. Casagrande, Beskow, Marton stb. fogalmaztak. A vegyes szemeloszlású talajok fagyveszélyes és veszélytelen tartományainak határait a Casagrande-kritérium alapján a 13. ábra mutatja. Az előzők alapján az építmények alapjai szemcsés talajok esetén 0,50 m mélyen, míg a fagyveszélyes (kötött) talajok esetében 0,80 m mélyen már elhelyezhetők. Közművezetékek, víz- és gázvezetékek, a fagyhatár alatt, vagyis szemcsés talajban a nagyobb lefagyási mélység miatt legalább 1,2 méter mélyen, kötött talajban legalább 0,8 m alatt fektetendők.