Hidrológiai tájékoztató, 1965 június

Galli László: Műszaki földtan a vízépítésben

Műszaki földtan a vízépítésben GALLI LÁSZLÓ Vízügyi Tervező Vállalat („A vízgazdálkodási tervezés fejlesztése" c. konferencián (Bp., 1964. szeptember 9—11.) Galli László: „Mérnökgeológia a vízépítésben" c. ismertetett tanulmánya, a hidrológiában, a mérnökgeológiában és a talajmechanikában egyaránt érdekes új kérdéseket vetett fel. Ezek részben a feltárási adatok: a rétegméretek és a talajfizikai jellemzők szóródásának számszerű jellemzésével, részben pedig a kötött talajok új minősítési rendszerével foglalkoznak. Mindkettő olyan téma, amely a vízzel foglalkozó szakemberek mindegyikét érdekelheti. Ezért a tanulmányt az alábbiakban részletesen ismertetjük. Szerk.) A műszaki földtannak világszerte nagy irodalma van, de ezeknek csak igen kis része foglalkozik a síkvidékek laza üledékes kőzeteivel. Ezért Magyarországon, ahol az ország felszínének közel 80%-át laza üledékes kőzetek borítják, a mérnökgeológia helyett a talajmechanika terjedt el és talajmechanikai feltárás történik minden esetben, ha valamilyen terület rétegeződésének műszaki jellegzetességeit kell megállapítani. A talajmechanikai feltárásoknak szemléleti és laboratóriumi vizsgálatán alapuló módszereivel és sztatikai szemléletével nem mindenben alkalmas arra, hogy nagyobb területek rétegződésének műszaki adottságait megbízhatóan megállapítsa. A talajmechanika azonban az egyes talajminták rendszerbeli hátrányai legelsősorban a vízépítésben jelentkeznek. A vízépítés bármelyik szakágazatában, akár öntöző és lecsapoló csatornákról, árvédelmi töltésekről, akár vízfolyások rendezéséről, vagy víztározások kialakításáról van szó, a feltárásoknak mindig nagy területekre kell kiterjednie. A nagy területek feltárása pedig a megszokott talajmechanikai szemlélettel szemben mindig két kérdést vet fel: a) rendszerint gazdaságossági okokból: a terület megfelelő feltárhatóságának, és b) a változó rétegminőségek miatt: a rétegek öszszefoglaló minősítésének a kérdését. A vízépítésben ezekhez a kérdésekihez járul még egy harmadik is. A vízépítés, a vizet mindig valahonnan elvezeti, vagy valahová odavezeti. Mindkettőnek a következménye az, hogy egyes rétegek környezete megváltozik. Egyes rétegek kiszáradnak, levegőre kerülnek és oxidálódhatnak, másoknak pedig az eddigiektől eltérő kémiai összetételű vizek juthatnak a környezetébe. Mindkét környezetváltozás — különösen az agyagos jellegű rétegeknél —, azt eredményezheti, hogy a tervezett létesítmény megvalósítása után a rétegek anyagának ásványi és kémiai összetétele, így a réteg műszaki tulajdonságai is, alapvetően megváltozhatnak. A vízépítés részére a létegek minősítési módszereit tehát az ismert talajmechanikai vizsgálatokon túlmenően még ki kell egészíteni egy olyan vizsgálattal is, amellyel az egyes rétegek minőségi stabilitására, majd az esetleges átalakulásának az irányára és jellegére lehet valamilyen jellemzőt megállapítani. A vízépítési talajmechanikának — illetve most már másképpen nevezve: a laza üledékes kőzetekkel foglalkozó építési földtannak — a feltárási és minősítési rendszerét úgy kell kialakítani, hogy azokkal a nagy területek kérdéseire is gazdaságos és a műszaki tervezés részére kielégítő megoldást találjon. 1. Nagy területek feltárása Bármilyen célú is egy feltárás, szélsőségeit tekintve mindig kétféle rendszerrel lehet végrehajtani: az ún. „hálózatos" és az ún. „fokozatos" feltárási rendszerrel. A hálózatos feltárást általában a talajmechanika alkalmazza. Előre meghatározott méretű hálózat sarokpontjain, vonalas létesítményeknél pedig szabályos távolságokban telepített fúrásokból, vagy aknákból áll. Ez a rendszer gépiesen alkalmazható és eredményei is gépiesen értékelhetők, de éppen ezért helyesen csak addig lehet eredményes, amíg az egyes fúrások távolsága kisebb a területen előforduló rétegek kiterjedésénél és méretváltozásainál. Ha ezek a hálózat fúrásaiban nem követhetők, a feltárás bizonytalan lesz, vagy sűrítésre szorul. Ezért gazdaságossági okokból ez a rendszer nagyobb területek feltárására megbízhatóan nem alkalmazható. Nagyobb területeket vagy hosszabb területsávokat feltárni tehát csak egyedi módon, a földtani adottságok számbavételével és törvényszerűségeinek felhasználásával lehet. A „fokozatos" feltárási rendszert mindig két lépésben, illetve mindig két szempont szerint kell végezni. Először — számbavéve a terület földtani felépítését, topográfiai és morfológiai adottságait, a magasabb és mélyebb területek rétegződések közötti különbségeket, a terület vízhálózatát stb.-t — az azonos keletkezésű rétegösszletek alapján körül kell határolni azokat a területeket, amelyeken belül a rétegződés törvényszerűsége, tehát a különböző minőségű rétegek egymásutánja és mélységi sorrendje azonos. Egy másik lépésben, most már a körülhatárolt területeken belül, meg kell állapítani az egyes rétegek települési rendszerét, vastagságát, ennek várható változásait és természetesen az egyes rétegeknek a kívánt műszaki jellemzőit is. A vázolt fokozatos feltárási rendszernek az első lépésében tehát területi határokat, a másodikban peAz e/mi/eti frá/ózcifos ft/fára: saro/rponffa/' • Az e/só, /a/éÁroztatöJe//egű fúrás " + + A fö/dfoni terü/r/fia/a'r megállap/fo'ja'ra jzo/gó/ó, pároj fírájok A föl'd)'ani, ré/egzó'dés/ törvény * A domioA és méfyedése/c rétegződés' szerútégéCsoporfföraso/c, a réfeg mértfek és m/- nekmegnőtég vol/ozasoJÍ- a/hpításáJra 1, ábra. A „fokozatos" feltárás sémája 15