Galli László: Az árvízvédelem földműveinek állékonysági vizsgálata (OVH, Budapest, 1976)
I. Földtani és talajmechanikai vizsgálatok a vízépítésben - B) Talajosztályozó és minősítő rendszerek
Terheletlen talajoknál ennek a két erőrendszernek az egyensúlyi helyzete határozza meg a szemcsék egymás közötti távolságát, összességében tehát a szemcsehalmaz „egyensúlyi” hézagtérfogatát. Terhelt talajoknál a terhelő erőkből eredő feszültség természetesen a szemcsék közötti összehúzó erőkkel azonos irányban működik. Az egyensúlyi helyzet tehát ennek megfelelően egy kisebb hézagtérfogaí; a „stabil tömörség” mellett fog kialakulni. A talajok belső erőrendszerének a nagysága a szemcsék méreteitől, alakjától, ásványi adottságaitól, kristályrendszerétől, a kialakuló hidrátburok vastagsága azonban elsősorban a szemcsehalmaz környezetében levő víz vegyi jellegétől függ. Itt kell megjegyezni, hogy az összehúzó erőkkel egy irányban műkö- dik_a hidrátburok külső felületén érvényesülő kapilláris feszültség, ami azokban a viszonylag már durvább^ szemcséjű talajokban, amelyekben az összehúzó erők már kicsik, bizonyos víztartalom mellett — mint látszólagos kohézió — jelentős erőt képviselhetnek. A talajszemcsék felületén nem a vízmolekulák kötődnek meg, hanem a vízben oldott különböző elemek ionjai azokkal a vízmolekulákkal együtt, amelyek az ionokat körülveszik. A különböző elemek ionjainak azonban más és más a hidratáltsága, más és más a hozzájuk kötődő vízmolekulák mennyisége. Ezért a hidrátburokTvástágságát is mindig a felülethez kötött ionok minősege határozza meg. Ha tehát a szemcsehalmaz környezetében megváltozik^a víz kémiai jellege, a halmaz egyes szemcséinek az ásványi adottságai és a vízben oldott elemek becserélődési energiája szerint, ún. báziscserékkel részhen^vagyegészben megváltozhat az egyes szemcsék felületéhez- kötődő ionok minősége, így a hidrátburok vastagsága és a szem- csehnlmaz_egyensúlyi térfogata, vagy külső terhelés esetében, stabil tö- rriörsége,-a kiszáradás-telítődés hatására bekövetkező térfogatváltozás és a belső erőrendszer nagyságával arányos kohézió nagysága, összefoglalva: a talaj kötöttsége, így műszaki minősége is. A hidrogén ionokkal történő telítődésnél alakul ki a legvékonyabb hidrátburok. A hidrogénnel telített, ún. savas talajoknál érvényesülhetnek tehát legjobban az összehúzó erők. Szélső esetben olyan mértékben is, hogy a szemcsék koagulálnak, nagyobb pelyhekké, majd hidrátburok_nél=- küli apró rögökké, aggregátumokká tapadnak össze. A talaj tehát műszaki szempontból morzsalékos szerkezetűvé alakul át. A vízfolyásokban és a talajvizekben előforduló elemek közül a nátrium ionjai kötik magukhoz a legtöbb vízmolekulát. Ezért a nátriumos, a lúgos jellegű talajok, a szikesek, telítődve erősen duzzadnak, szélső esetben teljes egészében diszpergálódnak, szétfolynak. A kötött talajok belső erőrendszere, ettől függő térfogatváltozó képessége, kötöttsége, és szerkezete, így műszaki minősége: szilárdsága és áteresztőképessége is, mindig a talajszemcsék, ásványi és vegyi adottságai, valamint a talaj környezetében levő víz kémiai jellege szerint, valahol a két határeset között alakul ki. Ezért a vízépítésben, ahol a környezetváltozásokkal mindig számolni kell, számolni kell a kötött talajok esetleges minőségi változásaival is. A kötött talajokat és a durvább szemcséjű tala26
