Markó Iván: Földművek - védelem (Műszaki Könyvkiadó, Budapest, 1975)
4. Földmunka biztosítása és víztelenítése szivárgókkal
Kavicslencsés talaj Kavicslencsés talaj Rétegzett talaj © mm FIH 4.16. ábra. Talajnedvesség eloszlása lencsés és rétegezett talajban I összefüggő zárt kapilláris víz; 2 össze nem függő kapilláris víz; 3 nyíltkapilláris víz; 4 szabad talajvíz: 5 össze nem függő zárt és nyílt kapilláris víz; FIH finom iszapos homok víz nélkül; K tiszta homok vagy kavicslencse sokkal áteresztőbb, mint a mélyebben fekvő agyag. E felső rétegen belül a talajnedvesség állapota, az összefüggő, félig összefüggő és nem összefüggő talajnedvesség, csak a homok- és kavicslencsében fordulhat időszakosan elő. Száraz időszakban a talajnedvesség eloszlása az a) ábra szerinti lehet. A talajvíz szintje fölött kapillárisán telített zóna van, egy másik ilyen zóna található a kavicslencse fölött; e helyeken a hézagok csaknem teljesen vízzel teltek. Magában a kavicslencsében nincs összefüggő víz; egy háromfázisú réteg fölött tehát telített zónák vannak. Hasonló a helyzet a vízzel telített szivacshoz: ha ezt a szivacsot, amelyben a víz a kapilláris feszültségek hatása alatt áll és így nem folyik ki, óvatosan egy durvaszemcsés száraz halmazra, pl. kavicsra helyezzük, abból semmi víz nem távozik el, ha azonban pl. itatóspapírra kerül, az mohón szívja el a szivacsból a vizet. A réteg többi része a talajnedvességet félig összefüggő állapotban tartalmazza. Záporeső alkalmával a felszínről a víz jut a talajba. Ennek következményeit a b) ábra szemlélteti. Mindegyik kapillárisán telített zóna szintje megemelkedik a félig összefüggő nedvességtartalom mennyisége megnő és a víz a kavicslencse alapja fölött összegyűlik; egy másodlagos, időszakos talajvízszint alakul ki. Az eső megszűnése után a nedvességviszonyok fokozatosan ismét az a) ábrán feltüntetetthez közelednek. Gyakran előfordul hogy egy iszapos homokréteg sorozatosan vékony durva homok- és kavicsrétegeket tartalmaz. Ilyen rétegződés sűrűn keletkezik vízfolyások árterületén, a nagy- és kisvíz változó hordalékából. E rétegek jelenléte megnöveli azt a vízmennyiséget amelyet az iszapos homok permanens módon vissza tud tartani. Ugyanis minden kavicsréteg fölött összefüggő kapilláris víz alakulhat ki. Ha a kavicsrétegek közötti távolság kisebb, mint az a magasság ameddig a víz kapilláris úton a közbenső rétegekben fel tudna emelkedni, az egész homoktömeg a kavicsrétegek között állandó jelleggel bármely magasságig a talajvízszint felett kapillárisán telített állapotban marad. Ha tehát a felülről behatoló vízmennyiség elég volt a réteg talajvízszintig való telítésére, a talajba jutó víz gravitációs úton nem tud távozni. Másfelől viszont a kavicsrétegek hézagainak egy része időszakosan levegővel telítődik. Záporeső idején mindegyik kavicsréteg időszakosan másodlagos talajvízszint helye lehet. 4.4. VÉDEKEZÉS A SZIVÁRGÁS KÁROS HATÁSAI ELLEN Ha egy talajtömegben víz szivárog akkor mint ismeretes, áramlási nyomás lép fel: a víz a szemcsék felületén súrlódik és ugyanúgy, rnint csőben való áramlás esetén, a súrlódási erő a csőfalra, itt a szemcsékre adódik át. A csatornák és csövek falait itt a szemcsék felülete alkotja. A súrlódás következtében a víz nem tud gyorsulni, állandó áramlási sebesség jön létre a szemcsék azonban nyomó- és nyírófeszültségeket szenvednek. Ha a hidraulikus gradiens értéke akkor a talajtömeg egységére vonatkoztatott áramlási erő a hidrodinamikus erők következtében ip = 'Tv • Ez a tömegerő vektormennyiség, iránya a gradiens irányával megegyezik (4.17. ábra). Ezt az áramlási nyomást az állékonysági vizsgálatokban feltétlenül figyelembe kell venni. Káros jelenségek a szivár184