Vízügyi Közlemények, 1933 (15. évfolyam)

1. füzet - III. Janicsek József: A talajmechanika alapfogalmai és technikai alkalmazásuk, különös tekintettel a vízépítésre

55 tehát az 1-ső óra végén : v = 29 mm/óra, a 10-ik óra végén : v = 2-9 mm/óra és az 1000-ik óra végén : v = 0-029 mm/óra. Visszatérve a víznek kapilláris húzófeszültségére, ebből a fizikai fogalomból a kapilláris nyomás fogalmazását a következőképen adhatjuk meg. Tegyük fel, hogy egy erősen összenyomható anyagból, pl. gumiból készült és 2r-ktmérőjü és ,lj hosszúságú csövet vízzel töltünk meg, úgy a víz a gumicső mindkét (1. 22. ábra) oldalán gyakorlatilag sík meniscusszal van határolva (A.). Ha most a víz párolog, úgy a víz által elfoglalt térfogat kisebbedik. Minthogy azonban az az erő — amelyik azelőtt a vertikális csőben a vízszálat felemelte, nevezetesen a kapilláris feszültség — most is működik, az megakadályozza, hogy a víz félszíne a csőben visszahúzódjék s így foglaljon el kisebb térfogatot, hanem magát a csövet fogja egy kisebb /^-hosszúságra összenyomni (B). 22. ábra. A kapilláris nyomás hatása. Ha a víz felszínén működő összes erőket : — kapilláris húzófeszültség (n) és •ennek reakciója folytán a csőfalban keletkező nyomófeszültség (p) — összeadjuk, úgy : n-\-p=0, vagyis : n=—p 50. tehát a csőfalban keletkező nyomás egyenlő — csak ellenkező előjelű — a víznek kapilláris húzófeszültségével. Ennek az erőnek axiális komponense : 2 тт r n cos a az az erő, amely a hajszálcsövet összenyomja, s amelynek következtében az rövidül. Minél több víz párolog el, annál kisebb lesz a <£ s így annál nagyobb lesz az összenyomó erő. A maximális összenyomódást 22

/С. ábra szemlélteti, mikor is az eredeti lj hossz l

3-ra rövidült és : a = 0, ekkor megszűnik a további csőrövidülés s ha a víz tovább is párolog, úgy most már megindul a vízfelszínnek a cső belseje felé irányuló behúzódása és végleges eltűnése. Ebben a folyamatban a csőhossz változatlan marad. Ha most a csövet hirtelen vízbe helyezzük, úgy a cső végén a meniscusnak megszűnik a levegővel való érintkezése, tehát megsemmisül a víznek kapilláris húzófeszültsége, vagyis megszűnik a csőfalban a nyomófeszültség s így a cső expandál, — amennyiben a cső tökéletesen rugalmas anyagból áll — úgy visszanyeri eredeti hosszát, semirugalmas anyagnál (talaj) pedig annak csak egy tört részét.