Tartalmi kivonat
Vízmozgások és hatásaik a talajban Vízmozgások okai • • • • • • Gravitáció Kapillaritás Termoozmózis Elektroozmózis A szemcsék szívóhatása (suction) Terhelés okozta vízmozgás Talajbeli vízmozgások káros következményei • víztartalomnövekedés szilárdságcsökkenés, duzzadás, roskadás • víztartalomcsökkenés zsugorodás • vízmozgás szemcsemozgás, kimosódás • föld alatti (munka)térbe áramló víz használatvesztés • vízszintemelkedés víznyomás növekedése a szerkezeteken • vízkémiai változások korrózió, talajjellemzők romlása Bernoulli törvénye hv energiavona l v12 2g v22 2g nyomás v. pie zometrikus vonal H E1 p1 v g p2 v g l na o v am ár H E2 L z2 hidraulikus gradiens I=hv/L z1 1 hv viszonyítósík 2 A szivárgás empírikus megközelítése Darcy-törvénye A szivárgás kísérleti megközelítése: Darcy törvénye k=10-4 m/s k=10-10 m/s vs=k·Is
Áramlási erő • Nagysága Á = V ∙ Is ∙ v ∙ g • Iránya az áramvonal érintője = a sebességvektor • Eredete víznyomások eredője - a felhajtóerő • Hatásai szuffózió, kolmatáció (finom szemcsék mozgása) erózió (szemcseváz megbomlása) felszakadás, hidraulikus talajtörés Az áramlási erő levezetése (BELSŐ) ERÓZIÓ HIDRAULIKUS TALAJTÖRÉS Buzgárfogás Győrben a 2002 évi árvízkor Kapilláris emelkedés emelkedés z cm 200 homok 150 100 iszap 50 agyag 0 0 1 2 idő t nap 3 4 A kapilláris emelkedés jellemző értékei homokos kavics homok homokliszt iszap agyag 0,10,2 m 0,30,8 m 1,02,0 m 2,05,0 m 5,0100 m Termoozmózis talajfagyás A talajhőmérséklet változásai talajhőmérséklet °C -10 0 10 20 30 0 2 mélység m 4 6 8 10 12 14 16 nyári délután nyári hajnal téli éjszaka téli meleg nap gyors téli lehűlés A talajfagyás mértékét, veszélyességét
befolyásolják • a fagybehatolás mélysége, gyorsasága – a fagymennyiséggel nő – hazánkban kb. 1,0 m – a lassú lehűlés veszélyesebb • a talajok fagyveszélyessége – a jéglencsés fagyás veszélyes, a tömbfagyás nem – homoklisztek, iszapok fagyveszélyesek, – az agyagok fagyérzékenyek – a homokok, kavicsok fagyállók, – minősítés a szemeloszlás és a plasztikus index szerint • a talajvíz mélysége – kapilláris emelkedés a fagyás alatt – 2,2 m a pályaszint alatti téli vízállás veszélyes A talajfagyás következményei Fagykár A fagyás alatt a felemelkedő vízzel és a víz jéggé válásával megnövekedő víztérfogat szétfeszíti a talajt és ez megemeli, vagy eltöri a talajon levő burkolatot Olvadási kár Az olvadás kezdete után a még fagyott talaj feletti, felpuhult, kiengedett, lecsökkent teherbírású zóna a forgalmi terhelés alatt erősen deformálódik, ezen a burkolat megreped