Talajmechanika I-II.

Összefoglaló

ELŐSZÓ
Talajmechanika I. című könyvemnek voltaképpen 5. kiadását tartja kezében az olvasó: két magyar (1952 és 1959) és két német nyelvű (1964 és 1968) kiadás után került sor a harmadik magyar kiadásra. Az a változás és fejlődés, melyet a 2. kiadás előszavában vázoltam, természetesen azóta is mindkét vonatkozásban folytatódott, így ez a kiadás is sok átdolgozást, betoldást, módosítást tartalmaz, egyes részeket pedig elhagytam. A könyv beosztása is változott kissé, az anyagot több fejezetre osztottam el; alkalmazkodtam az új programokhoz, s jobbára a német kiadásokban kialakult rendszert követtem. Így egyes fejezetek - pl. a rézsűállékonyság, talajteherbírás, feszültségszámítás, a nem a támfalakkal kapcsolatos földstatikai kérdések - a kiadásra soron következő 2. kötetbe kerülnek. A könyv olvasói lesznek bírák abban, hogy mindez előnyére vált-e a könyvnek. A munka végeztével szeretnék köszönetet mondani segítőtársaimnak, így elsősorban Panrok Ferencnének, ki a kézirat folyamatos és gyors legépelésével lényegesen hozzájárult ahhoz, hogy a kézirat rövid idő alatt nyomdába kerülhetett, továbbá Péchy Gáspárnak, az ábrák szép és gondos megrajzolásáért. Kabai Imre tanársegéd a kézirat nyomdai előkészítésében nyújtott sok segítséget, hálásan köszönöm szíves közreműködését. Vissza
TARTALOM
I. KÖTET
Előszó az első kiadáshoz 11
Előszó a harmadik kiadáshoz 14
Bevezetés
A talajmechanika tárgyköre, feladatai és módszerei 15
Történeti visszapillantás 18
A talajmechanika legfontosabb kérdései 24
Ajánlott irodalom 29
A talajok eredete, talajfizikai jellemzők
A talajok eredete és keletkezése 30
Talajfizikai jellemzők 36
Ajánlott irodalom 38
A talajok alkotórészei
A szilárd alkotórész 39
A szemcsék nagysága és alakja 39
Szemcsenagyságok megnevezése 46
A szemcsék fajsúlya 48
Talajok szemeloszlása 50
A szemeloszlási görbe elemzése 58
Jellegzetes szemeloszlási görbék 65
A talajben levő víz és levegő 67
A talaj alkotórészeinek arányai 74
Az alkotórészek térfogati arányai 74
A talaj természetes víztartalma 77
Hézagtérfogat és hézagtényező 80
Telítettség 85
A talaj térfogatsúlya 86
Relatív tömörség és tömörségi fok 89
Számpéldák 92
Konzisztenciahatárok 97
Talajok konzisztenciája 97
A folyási határ 98
Sodrási határ 102
Számpéldák 104
Relatív konzisztenciaindex 105
Kötött talajok konzisztenciája és alakváltozása 109
Ajánlott irodalom 110
A talajok szerkezete
Bevezetés 111
Kavicsok és homokok szerkezete 112
A finom talajszemcsék tulajdonságai 120
Az atomok alkatrészei és szerkezete 120
Agyagásványok szerkezete 124
Az agyagásványok vizsgálata és szerkezete 129
A szemcsék felszínén fellépő jelenségek 132
A talajban levő víz megjelenési formái 139
Kötött talajok szerkezete 144
Agyagok szerkezete 144
Lösz szerkezete 151
Iszap szerkezete 152
Szerves alkotórészek a talajban 152
Káros vegyi anyagok a talajban 156
Ajánlott irodalom 158
A talajok osztályozása
Általános megjegyzések 159
Talajtípusok; talajok felismerése és megnevezése 160
Talajok osztályozása a szemcsenagyság alapján 166
Talajok osztályozása a konzisztenciahatárok alapján 168
Talajosztályozási szabványok 172
Ajánlott irodalom 184
Feszültségek talajokban
Hatékony és semleges feszültségek 185
Feszültségek vízmozgás esetén 194
Feszültségek térfogatváltozás esetén 205
Ajánlott irodalom 210
Vízmozgás a talajban
Bevezetés 211
Vízmozgás a nehézségi erő hatására 214
Alapfogalmak és alaptörvények 214
Az áteresztőképességi együttható meghatározása 218
Az áteresztőképességi együttható értékére kiható tényezők 225
Az áteresztőképességi együttható számszerű értékei 232
Telítetlen talajok áteresztőképessége 232
Rétegzett talajok áteresztőképessége 235
A Darcy-törvény érvényessége 237
Számpéldák 240
Síkbeli potenciáláramlás 246
Az alapegyenlet levezetése 246
Áramképek szerkesztése 253
Síkbeli szivárgás anizotrop talajban 259
A Laplace-egyenlet numerikus megoldása 261
Számpéldák 267
Kapilláris vízmozgás 270
Alapfogalmak 270
A kapilláris emelkedés kísérleti meghatározása 275
A kapilláris emelkedés időbeli lefolyása 276
A talaj nedvességének változása a terepen 279
Telített talajok víztelenítése a nehézségi erő útján 282
Vízmozgás telített talajban terhelés hatására 286
Alapfogalmak 286
Az egydimenziós konszolidáció elmélete 289
A konszolidációs viszonyszám számítása 298
Háromdimenziós konszolidáció 304
Vízmozgás elektromos áram hatására 307
Vízmozgás hőhatásra 309
Ajánlott irodalom 313
Talajok szilárdsága
Általános megjegyzések 314
Feszültségek számítása 316
Törési feltételek 321
A súrlódás és a kohézió fizikai okai 327
A talaj nyírószilárdságának kísérleti meghatározása 331
Kísérleti módszerek 331
Közvetlen nyírókísérlet 335
Egyirányú nyomás 337
Több irányú nyomás 337
Talajok húzószilárdsága 343
Szemcsés talajok nyírószilárdsága 345
A súrlódás értékére kiható tényezők 345
Térfogatváltozás a nyírás során 350
Néhány további hatás 360
Kötött talajok nyírószilárdsága 363
A nyírószilárdság kialakulásának különböző esetei 363
A nyírószilárdságra kiható tényezők 370
Nyírási alakváltozások 373
Kötött talajok kohéziója 378
Összefüggés telített agyagokra működő hatékony normálfeszültség és nyírószilárdság, valamint a víztartalom között 384
Talajok alakváltozásai
Bevezetés 388
Összenyomódás gátolt oldalkitérés mellett 392
Az összenyomódás kísérleti meghatározása 392
Talajok összenyomódásának jellegzetességei 396
Talajok reológiai tulajdonságai 404
Összenyomódás ismételt terhelés hatására 413
Talajok roskadása 414
Ajánlott irodalom (7. és 8. fejezet) 419
A végtelen féltér egyensúlyi állapotai
Feszültségek a féltér nyugalmi állapotában 420
Képlékeny határállapotok 425
Vízszintes térszín és kohézió nélküli közeg 425
Ferde térszín, kohézió nélküli közeg 432
Vízszintes és ferde térszínnel határolt kohéziós földtömeg 438
Támfalakra ható földnyomás és földellenállás
Bevezetés. A földnyomás fajai 443
Kohézió nélküli földtestek aktív nyomása súlyfalakra 445
A falsúrlódás hatása csúszólapok alakjára 445
Coulomb földnyomáselmélete 448
A földnyomás ékelméletének továbbfejlesztése 451
Rebhann tétele 453
Poncelet-féle szerkesztés 458
Jáky földnyomáselmélete 463
A földnyomás támadáspontja 468
Néhány összetett földnyomási feladat 471
Aktív földnyomás görbe csúszólappal 477
Kohéziós földtestek nyomása 483
Általános megjegyzések 483
Aktív földnyomás meghatározása kohéziós talajban 485
Passzív földnyomás 489
Ajánlott irodalom (9. és 10. fejezet) 499
II. KÖTET
Előszó az első kiadáshoz 9
Előszó a második kiadáshoz 11
Földművek talajmechanikája 13
Bevezetés 13
Szabad rézsűk állékonysága 14
Általános megjegyzés 14
Kohézió nélküli szemcsés talajok 15
Homogén kohéziós talajok 17
Függőleges földfalak állékonysága 46
Rézsűállékonyság vizsgálata rétegzett talaj esetén 48
Víz hatása rézsűk állékonyságára 50
Bevágási részűk sajátos tulajdonságú talajokban 62
Az időtényező szerepe rézsűk állékonyságában 64
Ajánlott irodalom 70
Alapok teherbírása 71
Bevezetés, a talajtörés mechanizmusa 71
Síkalapok határteherbírása 80
Kis mélységben alapozott sávalap törőterhe, központos függőleges terhelés esetén 80
A törőteher elméleti meghatározása súlytalan közeg esetén 89
A törőteher meghatározása Meyerhof és Balla szerint 99
Modellkísérletek sávalapok teherbírásának meghatározására 109
Általános képlet a teherbírás meghatározására 116
Biztonsági tényezők 121
Feszültségeloszlás talajokban 126
Bevezetés 126
A rugalmasságtan alapegyenletei síkbeli állapotban 129
A végtelen féltér feszültségállapota síkbeli állapotban 135
Térbeli feszültségeloszlás 153
Feszültségek rétegzett altalajban 163
Feszültségeloszlás anizotrop közegben 166
Alapok süllyedése 171
Bevezetés 171
Süllyedések meghatározása a rugalmasságtan segítségével 175
Konvencionális süllyedésszámítás 178
Cütovics módszere süllyedések számítására 187
Kezdeti süllyedések 192
A feszültségállapot figyelembevétele 196
Próbaterhelési eredmények felhasználása süllyedésszámításra 201
A süllyedésszámítások pontossága 206
Kölcsönhatások építmény és altalaj között 208
Cölöpök teherbírása 223
Bevezetés 223
Az egyes cölöp teherbírása 226
Cölöpök próbaterhelése 251
Cölöpcsoportok viselkedése 256
Ajánlott irodalom 263
Boltozati hatás földtestekben 264
A boltozati hatás fogalma 264
Felső sarokpont körül elforduló fal 267
Vízszintesen elmozduló falak 272
Vízszintesen elmozduló merev fal 272
Kidúcolt munkagödrök falára ható nyomás 274
Síkbeli silónyomás és hegynyomás 279
Síkbeli silónyomás 279
Homokban vezetett táróra ható hegynyomás 282
Csővezetékekre ható nyomások 283
Tengelyszimmetrikus földnyomási esetek 290
Térbeli silónyomás 290
Hengerfelületre kívülről ható aktív és passzív nyomás 293
Ajánlott irodalom 298
Az útépítés talajmechanikája 299
Bevezetés 299
Talajfelderítés vonalas építmények esetén 302
A felderítés feladatai 302
A talajfeltárás helye és mélysége 305
Burkolatok statikája 308
Alapelvek. A burkolatok felosztása statikai szempontból 308
A forgalom adatai 311
A forgalmi terhelésből származó feszültségek a burkolatban és az altalajban 315
Útépítési anyagok teherbírására és alakváltozására jellemző számadatok 340
Általános megjegyzések 340
Az altalaj jellemzésére szolgáló adatok 340
Útépítési anyagok jellemző adatai 346
Burkolatok méretezése 346
Méretezés a feszültségállapot alapján 346
Méretezés a lehajlások alapján 349
Méretezés a CBR alapján 360
Záró megjegyzések 364
Az altalaj víztelenítése, duzzadása és zsugorodása 364
Az altalaj fagyveszélyessége 374
Bevezetés 374
Meteorológiai ismeretek 375
A jégképződés formái a talajban 380
Fagykárok és olvadási károk 385
Fagykritériumok 387
Védekezés fagyveszély ellen 392
Egyéb építményekkel kapcsolatos fagyveszély 394
Ajánlott irodalom 396
Talajok fizikai tulajdonságainak javítása 397
Bevezetés 397
Talajok tömörítése 400
A tömörítés jelentősége 400
A tömörítés hatásosságának vizsgálata 404
A tömörítés hatása a talajfizikai jellemzőkre 408
Tömörség, víztartalom és szilárdság 416
A tömörítés hatása az áteresztőképességre 422
Összefüggés a talaj indexszámai és tömörítési jellemzői között 423
Ajánlott irodalom 427
Talajdinamika, rezgések hatása a talajra 428
Bevezetés 428
A lengéstan alapfogalmai 429
Az alapegyenlet megoldásai 431
Általános eset 431
Speciális esetek 432
A legfontosabb dinamikus mennyiségek meghatározása 438
Forgási rezgések 441
Az altalaj dinamikus jellemzői 443
Rezgések hatása a talajfizikai jellemzőkre 443
Az altalaj dinamikus jellemzői 448
Nemlineáris rezgések 454
Rezgések terjedése a talajban 461
Az építés néhány dinamikai problémája 465
Gépalapok 465
Számpéldák 475
Útburkolatok dinamikus viselkedése 484
Vibrálás hatása rézsűk állékonyságára 487
Ajánlott irodalom 490
Hivatkozások 491
Tárgymutatók 509