A talajok alapvető jellemzői II.

Az előadások a következő témára: "A talajok alapvető jellemzői II."— Előadás másolata:

1 A talajok alapvető jellemzői II.

2 A talajalkotók arányai

3 A talajok térfogatarányának értelmezése

4 Az alkotók egymáshoz viszonyított arányai
víztartalom w = mv / ms homok 5 % agyag % hézagtényező e = Vh / Vs homok 0,3-0,6 agyag 0,5-1,0 telítettség Sr = Vv / Vh talajvíz alatt minden talaj 1,0 talajvíz felett homok 0,2-0,4 agyag 0,8-0,9

5 Az alkotók térfogatának aránya a teljes térfogathoz
hézagtérfogat n = Vh / V szemcsetérfogat s = Vs / V víztérfogat v = Vv / V levegőtérfogat l = Vl / V n = 1- s n = v + l s + v + l = 1

6 Térfogatsűrűségek természetes ("nedves") térfogatsűrűség
n = mn / V súly- és nyomásszámításhoz jellemző érték 1,8...2,0 g/cm3 száraz térfogatsűrűség d = md / V tömörségi mutatóként jellemző érték 1,7...2,0 g/cm3 telített térfogatsűrűség t = mt / V talajvíz alatti talajra jellemző érték 1,9...2,1 g/cm3 víz alatti térfogatsűrűség  = t - v felhajtóerővel csökkentett súlyból jellemző érték 0,9…1,1 g/cm3

7 Az állapotjellemzők meghatározása
mérhető jellemzők mn nedves tömeg md száraz (105 C-on kiszárított) tömeg V teljes talajtérfogat ismertnek tekinthető sűrűségek s szemcsék v víz l levegő számítási képletek ábra segítségével és definíciókból kiindulva m = V .  összefüggés felhasználásával figyelembe véve mv = mn - md víz tömege ms = md szemcsék tömege

8 A talajok szerkezete

9 Talajszerkezet Szemcsekapcsolatok Szemcse-víz kapcsolat
Szemcsék elrendeződése Hézagrendszerek Erőhatások

10 Szemcsekapcsolatok

11 Szemcse-víz kapcsolat
Szemcsés talajok vékony hidrátburok szegletvíz kapilláris hatások kapilláris kohézió jelentéktelen szerep Agyagok vastag hidrátburok változó vízmegkötés elektromos felületi erők változó konzisztencia meghatározó szerep

12 A kötött talajok konzisztenciája
a konzisztencia definiciója az anyagi összetartás mértéke a konzisztencia változása a víztartalom növekedésével merev  képlékeny  folyós konzisztenciahatárok a változás felmérése sodrási és folyási határ

13 konzisztencia- vagy Atterberg-határok

14 A folyási határ meghatározása a Casagrande-készülékkel

15 Casagrande-készülék

16 KÚPOS PENETROMÉTER a folyási határ megállapítására a Casagrande-készülék helyett MSZE EN ISO/TS Geotechnikai vizsgálatok. Talajok laboratóriumi vizsgálata 12. rész. Az Atterberg határok meghatározása

17 Folyási határ megállapítása penetrométerrel

18

19 plasztikus index finom szemcséjű talajok a képlékeny tartomány hossza
a vízfelvevő képesség mérőszáma egy talaj állandó tulajdonsága jellemző értékek IP  15 % vízérzékeny talaj IP  25 % nagy vízfelvevő képességű, duzzadásra-zsugorodásra is hajlamos talaj

20 konzisztenciaindex finom szemcséjű talajok
az aktuális talajállapot jellemzője szilárdsági index jellemző értékek IC = 0 folyós állapot (természetes módon nem áll elő csak átgyúrással) IC ≈ 1,0 a természetes fekvésű agyagok e körül vannak IC  1,5 jó teherbírás

21 Talajszerkezet

22 Vegyes összetételű talajok
durva szemcsék vázszerkezete kitöltve finom szemcsékkel finom szemcsék mátrixában úszó durva szemcsék

23 tömörségi index durva szemcséjű talajok
az aktuális talajállapot jellemzője mechanikai index emax és emin laboratóriumban megállapítható e nehezen állapítható meg, mert nehéz mintát venni ID becslése fúrásból és közvetett mérésekből jellemző értékek ID = 0 laza állapot (lehulló por) ID = 1,0 tömör állapot (vibrációs tömörítés)

24 A talajszerkezet következményei
homokok-kavicsok vázszerkezet csekély összenyomhatóság vibrációs tömöríthetőség súrlódási ellenállás nagy vízáteresztőképesség agyagok sejt-, diszpergált-, pehely-szerkezet jelentős összenyomhatóság gyúró tömöríthetőség kohéziós ellenállás kicsi vízáteresztőképesség

25 A talajtörténet

26 Talajtörténet Jelentősége: a talajok emlékeznek az őket ért hatásokra
Keletkezés tengeri üledékek folyóvízi üledékek szélhordta üledékek reziduális talajok Keletkezés utáni hatások feszültségváltozások konszolidáció tehermentesülés vízszintingadozások vízmozgások kiszáradás-elnedvesedés fagyás-olvadás cementálódás talajmozgások földrengés gravitációs mozgások

27 Keletkezés utáni hatások
konszolidáció rétegterhelések, jégkorszaki terhek, korábbi építmények terhei miatt tömörödés, víztartalom-csökkenés, mechanikai jellemzők javulása tehermentesülés lepusztulás szél, víz hatására vagy mesterséges földkiemelés miatt előterhelt állapot (relatíve jobb mechanikai jellemzők) kialakulása talajvízszint-ingadozások felhajtóerő változása miatt változik az alsó rétegekre ható terhelés előterhelt állapot kialakulása kiszáradás-elnedvesedés agyagokban vízmozgás, párolgás miatt duzzadás és zsugorodás a talajszerkezet és a mechanikai tulajdonságok változása fagyás-olvadás iszapokban vízmozgás, jegesedés miatt lazulás és elnedvesedés cementálódás kötőanyagok, ionok vándorlása, kötések kialakulása jobb mechanikai jellemzők földrengés tömörödés vagy fellazulás, tagoltság kialakulása gravitációs mozgások talajkeveredés, gyenge felületek kialakulása