Vízügyi Közlemények, 1981 (63. évfolyam)

2. füzet - Szepessy József: Vízépítési földművek talajainak diszperzitás-vizsgálata

Földművek talajainak diszperzitás-vizsgálata 229 1.6. A „tiiszúrás" és a ,,forgóhengeres" vizsgálati, kél ,,közvetlen" módszert összehasonlítva úgy tűnik, hogy talajok gyakorlati minősítésére a „tiiszúrás vizsgálat'" ajánlható, a „forgóhengeres módszert" viszont olyan elvi vizsgálatokra célszerű használni, melyeknél a talajok összetételében bekövetkező változások hatását vizsgálják az erózióra. A forgóhengeres módszer érzékenyebb, a 8. ábrán láthatóan vele már 0,2 N/m

2 nyíróerő is mérhető, míg a tűszúrás vizsgálatnál az alsó küszöb 3,3 N/m

2. A forgóhengeres módszerrel To és M értékek fokozat nélkül meghatározhatók, az így nyert értékekkel további elvi összefüggések vizsgálhatók. Nincs viszont adatunk arra, hogy a mérhető értékek milyen kapcsolatban vannak a gátak állékonyságával, és úgy tűnik, hogy ebből a szempontból a 3,3 N/m

2 alatti értékek érdektelenek. A módszer alkalmazását nehezíti, hogy a henger külső felszínéről könnyen peregnek le talajmorzsák, mely esetben a súlyveszteség nem a kolloidális eróziót fogja jellemezni. Számítástechnikai nehézséget jelent az M — STo kizárólagos alkalmazása. Mint arra Sherard (1975) Arulanandannal (1975) való vitája során felhívta a figyelmet, To lehet nulla, vagy egészen kis szám is, éppen a számunkra legérdekesebb diszperzív talajoknál. Ilyenkor a számítási bizonytalanságok miatt az M érték alakulására meghatározott összefüggésekből nehéz következtetéseket levonni. A tiiszúrás vizsgálat 3,3 N/m

2 fölötti nyírófeszültségeivel — a rendelkezésünkre álló adatok szerint — a talajok jól osztályozhatók a gátak állékonysága szempontjából. A furat belsejéből az egyes talajmorzsák kimozdulni nem tudnak, a kísérlet elsősorban a kolloidális bomlást jellemzi. Mint arra később még visszatérünk, a gátak állékonysága szempontjából ez az érdekes, mert a nagyobb szemcséket is tartalmazó, vagy morzsásan bomló talaj részecskéi valószínűleg maguk zárják el a még kis méretű rést, jól szűrődnek. Van mindkét módszernek egy közös, elvi hátránya is. Az ausztrál vizsgálatok egyik következtetéseként már leírtuk : a belső erózió feltétele, hogy egy repedés belsejében gyosabb legyen az erózió okozta járat-bővülés, mint a duzzadás okozta járat-szűkülés. A felsorolt vizsgálatok, illetve következtetések mind csak az erózió mérésével, annak közvetett meghatározásával foglalkoznak, a talajok duzzadásának a sebességével nem. A módszerek empirikus összefüggése a gátak viselkedésével arra utal, hogy a talajok erózióképessége és duzzadási sebessége közt oksági kapcsolat is lehet. Az itt ismertetett tanulmányok közös hibája, hogy nem közölték a megvizsgált talajok más jellemzőit, mint pl. a konzisztencia határokat, a részletes ásványi összetételét stb. Ezek figyelembevétele csökkenthetné a mérések, különösen a pórusvíz-vizsgálati eredmények során tapasztalt szórásokat. 2. Kolloidikai összefüggések 2.1. Belső erők a talajban A kötött talajok ún. kolloid-diszperz rendszerek. Jellemző alkotóik az agyagásványok 2 10.111 = 0,002 mm-nél kisebb átmérőjű szemcséi, melyek alakját alapvetően ezen ásványok lemezes szerkezete szabja meg. A szemcsék felülete tömegükhöz képest nagy, 10 m

2/g nagyságrendű, ezért a talaj belső erőjátékában döntő szerepe van a felületi erőknek.