Vízügyi Közlemények, 1960 (42. évfolyam)

1. füzet - VI. Rétháti László: A talaj kapillaritásának mérnöki vonatkozásai

I A talaj kapillar it ás ának mérnöki vonatkozásai 37 A kompressziós kísérletekből számítható az a statikus feszültség, mely ugyanolyan nagyságú hézagtényező-csökkenést idéz elő, mint a zsugorodás-, egyes kutatók szerint ez az erő a keresett kapilláris feszültséggel [11], illetve — szabad oldalfelületű minta esetében — ennek módosult értékével azonos [22]. Az áramlási sebesség mérésén alapul a „Laboratoire Central des Popts et Chaussées" Peltier [23] által ismertetett négy módszere. Az első eljárással a talajra jellemző к • li

c szorzatot lehet meghatározni, hasonlóan a Casagrande által javasolt vízszintes kapilláris kísérlethez (utóbbi magyar nyelvű ismertetését 1. [8, p. 178]). Utóbbi módszert megbízhatóbbnak kell tekintenünk, mert a) ebben az esetben bizonyos, hogy a megtett út az idő négyzetgyökével arányos (vö. 20. egyenlet), ami egy 27,5 cm magas, függőleges minta esetében (különösen, ha durva talajról van szó) már nem várható, b) a mintát nem kell kísérlet közben kiemelni, ami számos hibaforrást rejt magában, с) a A-tényező a vízszintes áramlás során — Lambe kísérletei szerint — állandó, amit nem lehet minden esetben a függőleges áramlás esetére elmondani (vö. 5. fejezet). A másik, három módszer esetében is nehézséget okoz a súrlódási ellenállás (k

r) éltékének helyes felvétele, illetve meghatározása. A hrérték meghatározására irányuló laboratóriumi módszereknek tehát véleményünk szerint a következő alapvető hiányosságai vannak: a) a mért vagy számított értékek nem azonosak a teljes emelkedés, sok esetben még az „egyenletes telítettségű zóna" magasságával sem, b) ennek következtében az eredmény nem használható fel a talaj kapilláris jelenségeinek leírására, с) a sebesség mérésén alapuló módszerek erre alkalmasak lennének, de csak az alsó tartományban, és itt is csak akkor, ha a kísérleti berendezés megtervezése során figyelembe vesszük az ezen zónára érvényes — a nedvességeloszlásra és az áramlási sebességekre vonatkozó — törvényszerűségeket. b) A h

c

c („teljes kapilláris emelkedés") meghatározását illetően három módszerről emlékezik meg az irodalom: 1. kísérletek átlátszó csövekbe, vagy fémhengerekbe helyezett, esetleg szabadonálló mintákkal, 2. a minta felületének szárításán, valamint 3. a szifon-jelenségen alapuló módszerek (utóbbi kettőről a 3. fejezetben emlékeztünk meg). Az első módszerrel többnyire zavart szemcsés minták viselkedését szokásos megfigyelni. Zavartalan minta alkalmazása azért okoz nehézséget, mert a víz felszívódása nem idéz elő a nedves talajban színváltozást, a nedvesítési kontúr helyzete nem figyelhető meg teljes biztonsággal. Vannak olyan próbálkozások, melyek a kapillár is víz megjelenését az elektromos ellenállás mérésével mutatják ki, de ennek a módszernek is vannak bizonyos nehézségei. Ennél a kísérlettípusnál a következőket kell mindig szem előtt tartanunk: Több szerző megemlíti, hogy száraz talajban az emelkedési magasság és sebesség kisebb, különösen finomszemcséjű talaj esetében, mert a hidratációhoz nagy nedvesítési munka szükséges. Zunker ezenkívül a szegletvíz hiányának is nagy szerepet tulajdonít. A kiszárított talaj nem rendelkezik az eredeti adszorpciós komplexummal, ami újabb eltérést eredményez a valóságtól. A kiindulási víztartalom a telítés szempontjából sem közömbös (4. fejezet). Zunker megállapítja, hogy az áramlási sebességet a levegő ellenállása is befolyásolja, így nem közömbös a nedvesített felület feletti talajoszlop magassága. Formulája szerint az ellenállás az emelkedés kezdetén a legnagyobb; kísérleti eredményeket nem közöl. Érdekes Zimmerman [36] azon megállapítása, hogy