Hidrológiai Közlöny 1955 (35. évfolyam)
7-8. szám - L. Jakubec: Kavicsréteg tömítése
2Jf8 Hidrológiai Közlöny 35. évf. 1955. 7—8. sz. mindig tízszer nagyobb, mint a Lugeon által megkötött határérték. Ezért ezt az első ellenőrző furatot (T 5-ös jelűt) újabb injektálás végrehajtására használták fel. A besajtolást ugyanúgy hajtották végre, mint a TJ, T 3, T 4 jelű furatoknál. Ilyen módon a furat környezetében kétszer injektált talaj képződött. A besajtoláshoz felhasznált szuszpenzió mennyisége átlagosan 535,0 1/fm. A második besajtolás után a fajlagos veszteség jelentősen csökken. A T 5-ÖS furatban ez az érték 0,0865 l/perc volt. Az injektálás távolhatásának vizsgálatára újabb ellenőrző furatot készítettek (T 6 jelű). Ezt a fúrást a T 4 és T 5 jelű furatokat összekötő vonalon a két fúrás közötti távolság felében jelölték ki. A második ellenőrző furatban meghatározott fajlagos veszteség már a Lugeon-féle határérték alatt maradt és értéke 0,057 l/perc volt 1 atm. nyomásra és 1 fm furatra vonatkoztatva. A megszakított és két ütemben végrehajtott injektálás eredményeként tehát a kavicsrétegben mérhető fajlagos veszteség az eredeti érték mintegy 150-ed részére csökkent és alacsonyabb a Lugeon által megállapított határértéknél. A kavicsrétegben végzett injektálási kísérlet tájékoztató adatait a következőkben foglalhatjuk össze : az eredeti átlagos fajlagos veszteség a furat 1 fm-ére és 1 atm. nyomásra vonatkoztatva 8,6 l/perc ;a szuszpenzió átlagos fogyasztása az első injektálásnál : 1650 1/fm ; az injektálás feltételezhető hatósugara 2,00 m ; átlagos fajlagos veszteség az első injektálás után 1,0 l/perc ; az injekciós keverék átlagos fogyasztása a második injektálásnál 535,5 1/fm ; az átlagos fajlagos veszteség a második injektálás után 0,07 l/perc ; az injektálás hatósugarának hossza a második injektálás után 1,00 m. Az elért eredmények azt mutatják, hogy a kavicsrétegek agyag-kémiai szuszpenzióval jól tömíthetők. A besajtolt keverék az előinjektálás után a kavicsrészecskéken géles burkolatot alkotott. Ez a további injektálásnál elősegítette a a szuszpenziónak nagyobb körzetben történő behatolását. Feltételezhető, hogy a besajtolt keverék a kavicsréteg injektált környezetét egyenletesen töltötte be. Ezt majd az injektálás helyén végzendő földkiemelés igazolhatja. 4. Szemcsés talajok fizikai és mechanikai változása agyagos szuszpenzióval történő injektálás következtében Amint már említettük, a szemcsés talajokra a szemelosztáson kívül a szemcséknek egymáshoz viszonyított helyzete, az egyes részecskéknek az elhelyezkedése, tehát a talaj szerkezete is jellemző. A talaj néhány fizikai és mechanikai tulajdonságának kialakításában ennek a szerkezetnek jelentős szerepe van. Éppen ezért, ha ezeknek a tulajdonságoknak az injektálás során bekövetkező változását kívánjuk vizsgálni, elöljáróban azt kell kuL. Jakubec: Kavicsréteg tömítése tatnunk, hogy az injektálás következtében a talaj szerkezete milyen változásokat szenvedhet. A besajtolás során a szuszpenzió nyomása a talaj szerkezetére mint új, külső terhelés fog hatni. A jól végzett injektálás előfeltétele az, hogy ez a külső terhelés ne bontsa meg a talaj stabilitását, ne következzen be talajtörés. Azonban az ilyen módon végrehajtott besajtolás esetén is változni fog a talaj szerkezete. A hézagokban ugyanis a víz helyébe behatol a szuszpenzió és a hézagokat annak szemcséi töltik ki. Ilyen módon a szemcsés talajok új szerkezeti típusa alakul ki, amely a cementálódott üledékes kőzetekhez (homokkő) hasonlítható. Erre a szerkezetre jellemző, hogy a talaj részecskéi közvetlen egymásra támaszkodnak, a hézagokat pedig .vagy teljesen (ideális állapot), vagy részben, kötőanyag tölti ki. Ez a kötőanyag, injektálás esetében, a besajtolás során a talajba vitt szuszpenzió. Az ilyen típusú anyagok szilárdsága elsősorban az egymásra támaszkodó részecskék szilárdságától függ, de befolyásolja azt a pórusokban elhelyezkedő kötőanyag is. Az elvégzett kísérletek során a kötőanyag irreverzibilis gél volt, amely a szuszpenzióból alakult ki és amelyben a szilárd részecskék mennyisége a besajtolt suszpenzió koncentrációjától, és az anyag bejuttatására használt csőnek a környezetéhez viszonyított helyzetétől függ. Az irreverzibilis gélek szilárdsági viszonyairól igen keveset tudunk, azonban mivel, mint említettük, az injektált talaj szilárdsága elsősorban a szemcsék szilárdságától és helyzetétől függ, így a gél szilárdsági viszonyai az injektálás után keletkezett állapotra nem gyakorolnak lényeges hatást. Ezt a következőkben említésre kerülő talajmechanikai vizsgálatok igazolták. A talaj fizikai tulajdonságai közül a szemelosztást, a térfogatsúlyt, a maximális molekuláris nedvességet (ezt az értéket a csehszlovák laboratóriumok a sodrási próbával meghatározható plasztikus határ helyett használják), a hézagtérfogatot és a természetes, valamint a maximális víztartalmat vizsgálták, ill. ezeknek az értékeknek az injektálás során bekövetkezett változásait. A talajfizikai jellemzők közül az injektálásnál okozott változásokra legérzékenyebben a maximális molekuláris nedvesség értéke reagált. Pl. az egyik minta, középfinom homok, maximális molekuláris nedvessége közelítően 1% volt az injektálás előtt. Ugyanennél a talajnál injektálás után 9%-os maximális molekuláris nedvességet mértek. A molekuláris nedvesség szerint történő talajosztályozás alapján az injektált mintát tehát agyagos homoknak kell minősítenünk. A térfogatsúly, a hézagtérfogat, a maximális víztartalom már kevésbé megbízhatóan jelzi az injektálás hatását. Ennek oka az lehet, hogy az említett értékeket befolyásolja az a deformáció is, amelyet az injektálás során keletkezett nyomás és áramlás okoz. A besajtolás után vett mintán gyakorlatilag nem lehet megállapítani, hogy a vizsgált értékek változását milyen mértékben okozta az említett deformáció és mennyiben volt a változásokban szerepe a hézagok szuszpenzióval történő eltömődésének. A talaj szemeloszlási jellegének változása is csak bizony-
