Vízügyi Közlemények, 1960 (42. évfolyam)

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

A talaj kapillaritásának (mérnöki vonatkozásai 145 viszonyai romlanak, a kezdeti (bekészítési) relatív nedvesség bizonyos értékén túl (ha r > r

h) nincs pótlólagos kapilláris vízfelvétel. Ebben a zónában az áramlási sebesség a Darc//-törvénnyel megközelíthető; az „emelőerő" (h

c vagy h

c

n) és a súrlódási ellenállás (k

r) állandó. Mikor a hidraulikus gradiens az emelkedési folyamat során küszöbértéket ér el, a víz szállítását a finomabb pórusok veszik át, mindig kisebb és kisebb keresztmetszetű járatoknak adva át a vezetést. A relatív nedvesség ennek megfelelően csökken, a súrlódási ellenállás nő. Az aktív (II) és passzív erők (z és k

r) olyan kombináció szerint változnak, hogy a kapilláris emelkedés ebben —• a csökkenő telítettségű — tartományban hatványparabolával írható le. A klasszikus exponenciális összefüggés érvényessegének kiterjesztése erre a szakaszra súlyos tévedésekre vezethet: h

c tvagy li

c

n) nem aszimptotája az emelkedésnek, és nem is állandó bizonyos magasság felett. Mivel az áramlás fizikai törvényei ilyen szoros összefüggésben vannak a relatív nedvességgel, a laboratóriumi kísérletek során a nedvességeloszlást is mindig meg kell határoznunk. A javasolt összetett vizsgálat egyik eredménye az egyenletes telítettségű zóna magassága (h

c

n), mely sokkal inkább jellemző a talajra, mint a „zárt tartomány", melynek nincs különösebb elméleti és gyakorlati jelentősége, emellett nem is tudjuk kísérleti úton egyértelműen meghatározni. A nedvességeloszlás megfigyelése azért is szükséges, inert a súrlódási veszteségek a telítettségi fokkal változnak, ami a hidraulikai számítások során az áteresztőképességi együttható megfelelő átértékelésében (а к helyett a nedvességtartalomtól függő k

r együttható) kell, hogy kifejezésre jusson. Adott talajra az „ideális egyensúlyi eloszlás" a legjellemzőbb, mely minden vízfelszín feletti magassághoz a víztartalom meghatározott értékét rendeli; ebből számítható — a sebességfüggvény ismeretében — a tartósan szállított kapilláris vízmennyiség. Laza, száraz, szemcsés talajok szerkezete nem tekinthető stabilnak kapilláris vízfelvétellel szemben sem. A fajlagos roskadás nagysága igen érzékenyen változik a tömörséggel. A leglazább hézagtényezőhöz tartozó maximális roskadás egyértelmű, jól definiálható jellemző, értéke a szemnagyság csökkenésével nő. IRODALOM 1. Bernatzik, W'.: Baugrund und Physik. SDV, Zürich, 1947. 2. Croney, Д. — Coleman, J. D.: Soil Moisture Suction Properties and their Bearing on the Moisture Distribution in Soils. Proceedings of the 3rd Int. Con/, on Soil Mechanics. Zürich, 1953. I. k., p. 13 — 18. 3. Goldstein, M. N.: Mehanicseszkije szvojsztva gruntov. Moszkva, 1952. 4. Housel, IV*. S. : Misconceptions in the use of surface tension in capillarity. Highway Research Board, Proceedings 3. annual meeting, Washington, 1950. p. 465 — 489. 5. Jáky ./. dr. Az altalaj fagy veszélyessége és térfogatváltozása. Beszámoló a II. magyar útügyi kongreszszusról. „Vállalkozók lapja" kiadványa, Budapest, 1936. 6. Jáky J. dr. Kapilláris emelkedés vizsgálata. Kézirat (kiadatlan). 7. Jáky J. dr. Talajmechanika. Egyetemi Nyomda, Budapest, 1944. 8. Kézdi .4.: Talajmechanika I.k. Tankönyvkiadó, Budapest, 1952. 9. Klimes — Szmik A. dr.: A talaj fizikai tulajdonságainak vizsgálata. Talaj vizsgálati Módszerkönyv (szerk. Ballenegger 11.). Mezőgazdasági Kiadó, Budapest, 1952. 10. Koieny, J.: Über den kapillaren Aufstieg des Wassers im Boden. Der Kullurtechniker 27(1924), p. 11-16. 11. liögler, F. —Scheidig, A. — Leussink, II.: Beiträge zur Frostfrage im Strassenbau. Bodenmechanik und neuzeitlicher Strassenbau. Berlin, 1936. p. 32 — 41. 12. Krischer, О.: Kapillarwasserbewegung und Wasserdampfdiffusion. Zeitschrift des VD1, 82(1938), p. 373-378. 13. Krüger, Ii. : über die Verteilung des Wassers im lioden bei Aufstieg (Kapillarität) und Abstieg I Versickerung). Der Kulturtechniker 28(1925), p. 179-186. 11. Krynine, D. P.: Soil Mechanics. Me. Graw —Hill Book Comp., New York, 1941. 15. Lambe, T. W.: Capillary phenomena in cohesionless soils. Proceedings Amer. Soc. of Civil Eng., 1950. N'o. 4. 16. Lambe, T. \V.: Soil Testing for Engineers. J. Wiley, New York, 1951. 10 Vízügyi Közlemények