Regisztráció és bejelentkezés

Diszperzív talajok azonosítása és kezelése

Illés Zsombor, 3. éves építőmérnök hallgató

Diszperzív talajok azonosításának problémájával már évtizedek óta foglalkoznak a földművek építésével megbízott mérnökök.

A diszperzív talajok járatos erózióra hajlamosak. Hirtelen eróziójuk legtöbbször vízzel kapcsolatba kerülő vonalas létesítmények, jellemzően árvízvédelmi gátak töltéseiben okoz problémát. A hirtelen lezúduló csapadék, vagy pedig a rohamosan emelkedő vízszint kimossa a talaj szemcséket, ha a víz okozta nyírási igénybevétel nagyobb, mint a szemcsék közötti kohézió.

Diszperzív talajok azonosítására rengeteg kísérletet dolgoztak ki a kutatók a huszadik század során. Ezen kísérletek közül, az amerikai J. L. Sherard által kifejlesztett tűszúrás kísérlet (pinhole test) általánosan elterjedt és legmegbízhatóbb. (Dispersive clays, related piping, and erosion in geotechnical projects 1976) Emellett számos más azonosítási módszert is kidolgoztak, úgy, mint a kettős hidrometrálás (SCS dispersion test), morzsa teszt, (crumb test), kémiai vizsgálat (chemical test). Általánosan elfogadott vélemény, hogy ezek a vizsgálatok külön-külön nem képesek megbízható eredményt adni a talajok diszperzitásáról.

Magyarországon, többek között Dr. Szepessy József a VITUKI tudományos főmunkatársa foglalkozott a diszperzív talajok vizsgálatával. Szepessy több cikke is megjelent a Vízügyi közlemények című folyóiratban.

A vízügyi igazgatóságok több folyó töltésének a szelvényeiből is vettek mintát, mint például a Kettős-Kőrös, Sebes-Kőrös, Zagyva és a Tisza. A minták adatait, elemzés céljából a rendelkezésemre bocsátották. A következő szempontok szerint elemeztem a mintákat: hézagtényező és a diszperzítás összefüggése, talajok kötöttsége, plaszticitási index és a diszperzitás foka közötti összefüggés, illetve, hogy a talajminták színe mutat-e összefüggést a talaj diszperzív tulajdonságaival.

Alföldi vízfolyás mellől származó mintákon elvégeztem a Sherard-féle tűszúrás kísérletet. Miután a minták diszeperzítását megállapítottam, a szakirodalomban említett módon a diszperzív talajt stabilizáltam. Az eredeti és a stabilizált mintákon előre meghatározott sorrendben kísérleteket végeztem. Először a hézagtényezőt állapítottam meg, ebből esetenként már lehetett következtetni a tűszúrás vizsgálat kimenetelére. Végül pedig a plaszticitási indexet és a talajok ellenállását határoztam meg.

A talajok ellenállásának meghatározása egy általánosan elterjedt eljárás. A vonalas létesítményeket hossztengelyük mentén vertikális elektromos szondázásnak (VESZ) vetik alá. Hasonló elv szerint az eredeti és a kezelt mintáimat horizontális elektromos szondázásnak vetettem alá. A talaj diszperzív tulajdonsága és az ellenállás változása között kerestem összefüggéseket.

A vizsgálatok eredményeit hasonlítottam össze a statisztikai elemzések, illetve a szakirodalomban fellelhető eredményekkel. Ezek alapján egy átfogóbb képet sikerült kapnom a diszperzív talajok főbb talajfizikai tulajdonságairól.

Konzulensek: Dr. Nagy László, egyetemi docens; Nagy Gábor doktori hallgató

Kulcs szavak: diszperzív talajok, statisztikai elemzés, talaj azonosíts, talaj stabilizáció

szerző

  • Illés Zsombor
    építőmérnöki
    nappali

konzulensek

  • Dr. Nagy László
    egyetemi docens, Geotechnikai Tanszék
  • Dr. Nagy Gábor
    Tudományos segédmunkatárs, Geotechnikai és Mérnökgeológia Tanszék