Hidrológiai Közlöny 1954 (34. évfolyam)

9-10. szám - Lovas László: A talaj áteresztőképességi együtthatójára vonatkozó újabb vizsgálati eredmények

IfOO Hidrológiai Közlöny. 34. évf. 1954. 9—10. sz. Lovas L.: Újabb fc-tényező vizsgálatok Vízbeszerzési és talaj vízszintsüllyesztési feladatoknál az áteresztőképességet legmegbízhatóbban próbaszivattyúzásokkal állapítjuk meg. Ez az eljárás azonban hosszú ideig tartó és költséges vizsgálatot igényel. Részint ezek számának csökkentése, részint pedig a vizsgált területre vonatkozó minél több adat beszerzése céljából a francia PORCHET megépített kutakra vonatkozó vizsgálati eljárását ZOLLER JÓZSEF fordította magyarra és a módszer tömeges alkalmazását honosította meg nálunk. A kutakból történő vízkitermelés következtében kialakult leszívási görbéből, illetve a szivattyúzás megszüntetése után az idő függvényében felrakott visszatöltődési görbéből egyszerű módszerrel állapítjuk meg a kút maximális vízhozamát, valamint a vízadóréteg áteresztőképességét. Ezt az eljárást a MÉLYÉPTERV Előtanulmányi Osztálya talaj feltáró fúrások lemélyítése közben is alkalmazza a kavics és homokrétegek áteresztőképességi együtthatójának közelítő meghatározására. V. összefoglalás A k tényező meghatározására szolgáló módszerek és eredmények rövid kritikai áttekintését az alábbiakban lehet megadni: A laboratóriumi vizsgálatok hibaforrásai: a) A szemcsés talajoknál természetes állapotú talajminta vétele, különösen a fekvésbeni hézagtérfogat rekonstruálása a jelenlegi mintavételi eljárásokkal lehetetlen, így a vizsgálati hengerbe kerülő talajmintán az átszivárogtatással kapott eredmény nem adhatja meg az „in situ" állapotnak megfelelő értéket. b) A természetes áramlásra jellemző kis esésviszonyok nem alakíthatók ki, a vizsgálatokat rendszerint igen magas hidraulikus esésíartományban végezzük. Az így kapott eredmények nem felelnek meg a valóságos állapotoknak. c) A vizsgálatokat csak a település irányában és rá merőlegesen történő vízátszivárgásra lehet elvégezni, ha a szedimentációt vízszintesnek, a mintavételt pedig függőlegesnek tételezzük fel. Az így nyert nagyobb, illetve kisebb k értékek nem adják a vízkitermelés sorári beálló leszívási görbe által meghatározott helyes k értékeket. d) A magas vízoszlopnyomás és a kis talajminta következtében a pórusokon történő átáramlás során nem tudnak kellő súllyal kialakulni azok az ellenállások, amelyeknek leküzdése szivattyúzásnál meghatározott leszívási magasságot igényel. e) A laboratóriumi készülékben vizsgált kis minta és a természetes állapotok közötti modell-törvény nem ismeretes. Ezek szerint a laboratóriumi vizsgálattal nyert k értékek nem alkalmazhatók fenntartás nélkül a valóságos viszonyok megállapítására. A k érték leszívási egyenletek alapján történő kiszámításánál figyelembe kell venni azt, hogy ezek az egyenletek a már ismertetett ideális viszonyok feltételezésén alapulnak. Ilyen — a valóságban nem létező — előfeltételek mellett is az egyenletek a maximális vízhozamot a kútfenékig való vízszintsüllyesztésesetére adják meg, ami a kútba áramlási felület zérusra való lecsökkenését és a hozzáfolyási sebesség végtelenre való megnövekedését jelentené. Ez önmagában is lehetetlen. A hatékony szemcseátmérőkkel történő számítás csak az egységnyi hidraulikus esés övezetében adhat helyes értéket, azzal a feltételezéssel, hogy a szemcseeloszlás görbéje valóban a természetben jelenlévő súlyarányt tükrözi vissza. A HAZEN, TERZAGHI, JÁKY képletek csak tiszta homoktalajokra adnak jó közelítést, homokos-kavics, kavicsos-homok esetében máiigen nagy szórások mutatkoznak az így számolt k értékeknél. A legmegbízhatóbbak a helyszíni vizsgálatokkal nyert k értékek. A próbaszivattyúzással történő k meghatározás azonban igen költséges és hosszú vizsgálati időt igényel. A költségek és időfaktor csökkentésére GIRINSZKIJ tanulmányt közöl, amelyben megadott összefüggések alkalmazásával a k értéket az adott vízhozam következtében kialakuló leszívási görbe állandósult állapotának elérése előtt is meg lehet határozni. WEBER ugyancsak leszívási egyenletet ad meg, amellyel a leszívási görbék közel párhuzamos eltolódását figyelembevéve a depresszió időtartamának függvényében számítható a k érték. Ezekkel az eljárásokkal szemben egyes szerzők azt a kifogást emelik, hogy az állandóan csökkenő depressziós görbe időbeli rögzítésénél olyan hibák követhetők el, amelyek az alkalmazott egyenletekbe helyettesítve a k értéket teljesen meghamisítják. Ennél a kérdésnél újra idézni kell MÜLLÉR—DELITZSCH és SCHNEIDER állítását, akik szerint különböző leszívási értékeknek különböző k nagyságok felelnek meg. A talajbaszivárgás NYESZTEROV, MÜNTZ stb. féle eljárásainak legfőbb hibája, hogy igen alacsony vízoszloppal dolgozik, így tározótereknél a nyomásviszonyok még csak meg sem közelítik a természetben beálló állapotokat. A PORCHET vizsgálat kiépített és fel nem iszapolódott kutaknál jó eredményt ad. Fúrócsővel történő vizsgálatok esetében az eddigi tapasztalatok azt mutatják, hogy homokos-kavicsnál vagy kavicsos-homoknál a vizsgálat előtt végzett tisztítószivattyúzás során a nagy csőbeáramlási sebesség következtében gyakran kimosódnak a finom szemcsék a cső környékén regisztrálhatatlan sugár távolságban. Itt tiszta vázszerkezet alakul ki az altalajban, így a számítási eredmények a valóságos, fekvésbeli állapotnál nagyobb áteresztőképességet mutatnak. Ezzel szemben folyós homokban rendszerint már a tisztító szivattyúzás megindítja a talajszemcséket és azok a cső alját eltömve a ter-