Talaj sűrűsége, kiszámítása — és egyéb tulajdonságai

A talaj a magas- és mélyépítés egyik legfontosabb tényezője, hiszen az alapozás, a teherelosztás, a teherviselés a talajnál, a földmunka megfelelő minőségű végzésénél kezdődik.

A talaj a földkéreg legfelső, termékeny rétege. Kialakulásának lépései: fizikai aprózódás, kémiai és biológiai mállás. A talaj tulajdonságait meghatározza a különböző mérettartományba eső talajszemcsetípusok aránya, a víztartalom, a képződő humusz mennyisége, az ásványianyag-tartalom, a kémhatás. A talajok osztályozhatók a különböző szemcseméretarányok és a kifejlődésük alapján is. A talaj tulajdonságai nagyban meghatározzák a rajtuk kialakuló növényzet típusát, ami természetesen kihat az állatvilágra és a mi szempontunkból az építési munkák végzésére, az alapozások típusára.

A talajok osztályozása

Útépítési szempontból legcélszerűbb a talajszemcse méretek szerinti osztályozás. A pályaszerkezetek tervezésénél tudnunk kell, hogy jellemzően kavicsos, homokos, iszapos, vagy agyagos a munkaterületre jellemző altalaj.

A talajok osztályozása szemcseméret szerint:

Az építésre kedvező talajtulajdonságok közül igen fontos a vízáteresztés és kedvezőtlen a vízmegtartás. Az elázott talaj elveszti teherbírását és fagyérzékeny.

Talajok vízáteresztő és víztartó képessége:

Az egyes szemcsecsoportok fontosabb fizikai tulajdonságai (útépítési szempontból)

Homokfrakció

A homokszemcsék között jelentéktelen tapadóerő lép fel a részecskék között tág hézagok miatt, a vizet jól vezeti, de csak keveset tud visszatartani, a pórusok zömét átnedvesedés után is főként levegő tölti ki.

Iszapfrakció

A szemcsék sokkal erősebben tapadnak egymáshoz, mint homok esetében, de a létrejött halmazok könnyen szétesnek, a hézagok szűkek, a vízáteresztő képesség gyenge, a vízvisszatartó képesség jelentős.

Agyagfrakció

A szemcsék közötti tapadóerő nagy, a részecskék felülete sok vizet tud megkötni. Az agyagok nedvesen duzzadnak, száradva zsugorodnak és keménnyé válnak. A pórusok többsége nagyon kisméretű, az agyag a vizet rosszul vagy egyáltalán nem vezeti, víztartó képessége kiemelkedően nagy.

Fenti tulajdonságok alapján a köves, homokos kavicsos és homokos talajok az útépítésre legalkalmasabb típusok. Nem fagyveszélyesek, jól tömöríthetőek, nem áznak el.

Az agyagos talajok az építésre legkevésbé alkalmasak, sőt a kövér, duzzadó agyag igazából útépítésre alkalmatlan. A tömörítés alól kitérnek, eláznak, térfogatuk változó, fagyveszélyesek. Az agyagos talajt vagy kicserélik kedvezőbb tulajdonságúval, vagy kezelik (pl. meszezik), hogy javuljon tömöríthetősége és csökkenjen vízmegtartása.

Az iszapos talajokat is javítják, homokos anyaggal dúsítják, vagy meszezik, hogy megfelelő altalaj álljon rendelkezésre.

Osztályozhatunk még szerves és szervetlen talajok szerint, azonban építésre a szerves talaj nem alkalmas, így a földmunka első fázisa mindig a humuszleszedés.

Az építésre kedvezőtlen talajok javítása

Az altalajok jelentős része iszapos vagy agyagos jellegű, így sűrűn felmerül útépítések földmunkája során a talajjavítási igény.

A talajjavítás két leggyakrabban alkalmazott módszere a cementes, illetve a meszes talaj kezelés.

Általában leegyszerűsítve összefoglalóan talajjavításnak nevezzük a beavatkozást, valójában három fokozatot különböztethetünk meg:

• Talajkezelés: A talaj természetes tulajdonságainak változtatása egy hozzáadott anyaggal
• Talajjavítás: A geotechnikai jellemzők ideiglenes, vagy végleges javítása
• Talajstabilizálás: Tartós mechanikai jellemző javítás

A javítandó talajok általában az iszapok, agyagos iszapok, iszapos agyagok, sovány és közepes, valamint kövér agyagok, márgák, és lösz-talajok.

A hazai talajok legnagyobb része cementtel kezelhető, de az erre leginkább alkalmas talajok iszap és agyagtartalma 50 %-nál kevesebb. Egy, vagy több rétegben is készíthető.

A mésszel való kezelés egyszerű, gazdaságos, hatásos és környezetkímélő. A felhasználható mész lehet őrölt égetett mészpor, vagy porrá oldott mész (mészhidrát), vagy mésztej.

A meszezés hozzájárul a földmű építés gyorsításához, mert olyan időjárási körülmények között is munkavégzést tesz lehetővé, ahol hagyományos technológiával munkagépeket nem lehetne biztonságosan mozgatni. A meszes talajkezeléssel javítható az altalaj, és az ágyazati rétegek tömöríthetősége és teherbírása. Elnedvesedett, átázott agyagok hatékonyan száríthatók, könnyebben tömöríthetők és teherbírásuk is megnő. Ezért hatásosan alkalmazható töltések építésénél, a felső földmű zónában. A mésszel stabilizált talajok nyírószilárdsága megnő, így meredekebb rézsűhajlás építhető, így a területigénybevétel is csökkenthető (mint ahogy egy másik cikkünkben is írtunk erről).

Felhasznált irodalom:

Nemzeti Köznevelési Portál (nkp.hu)
https://docplayer.hu/5549014-Meszes-talajjavitas-es-stabilizalas-tervezesi-es-epitesi-eloirasok-tarczy-laszlo-reformut-kft-utepitesi-akademia-18-2012-10-25-www-maut.html
https://adoc.pub/alkalmazott-talajtan-katai-janos.html
http://3remix.hu/files/talajstabik_a5_lektoralt.pdf
https://enfo.hu/node/670