Hidrológiai Közlöny 1956 (36. évfolyam)
4. szám - Öllős Géza: A talajrétegződés hatása a kutakkal kapcsolatos talajvízmozgásra
üllős G.: A talaj rétegződés hatása a talajvízmozgásra Hidrológiai Közlöny 36. évf. 1956. 4. sz. 283 2. táblázat Sebességértékek a rétegződött talajnál [mm/p] TaöAuifa 2. BenmuHbi CKopocmeü e pacriAacmoeaHHOM epynme (MM/ MUH.) Table 2. Velocities in the stratified soil (mm/min ) Sebességmérés pontja V á 1 t o z a t s z á m a Sebességmérés pontja 1 2 3 4 1. 0,498 0,605 0,635 0,653 2. 0,002 0,052 — — 3. — — 0,146 — 4. — 0,080 — 0,156 m, [cm] 6,6 5,85 4,95 4,50 m. [cm] 16 75 A kapott görbék elemzése alapján kiderül, hogy kisebb leszivásoknál a kútból kivehető vízmennyiség zömét a felső réteg szolgáltatja. Az alsó rétegek még alig vesznek részt a vízszállításban. Ügy látszik, van tehát egy — a talajfizikai jellemzőtől függő — hidraulikus gradiens érték, amely alatt a szivárgás még nem indul meg. A kútbeli leszívás növekedésével a futóhomokréteg vízszállítása csökken, az alsó rétegeké viszont nő. Felvethető ezek után a gazdaságossági szempontok mérlegelését igénylő kérdés : milyen leidmélységet érdemes felvenni az általunk vizsgált vízadó talajnál: érdemes-e az alsóbb rétegek vizére számítani ? Hiszen nagyobb leszívásoknál a szivattyúzási emelőmagasság rohamosan nő, a kitermelhető víz mennyisége viszont bizonyos leszíváson túl nem emelkedik jelentős mértékben. A Q\ jelű görbe világosan mutatja, hogy a futóhomokrétegnek kezdetben nagy a vízszállítóképessége. Növelve azonban a leszívást, az inhomogén talajszerkezet által megszabott kútpalást melletti külső határfeltételek, valamint a belső réteghatárfeltételek változásának megfelelően a vízszállítóképesség csökken (3. táblázat). 3. táblázat A rétegződött talaj felső rétegének és az alatta levő rétegeknek vízszállítóképessége TaÓAUipi 3. EodoHOCHüH cnocoöHOcmb eepxneeo CAOH epynma u 3üAeeawiifeeo nod HUM CAOH Table 3. Yield of the top and underlying soil layers Változat száma <2i Q* Q = Qi+Q* A. loo Változat száma cm 3/perc 0/ /o 1. 83,0 0,7 83,7 0,8 2. 84,0 24,0 108,0 28,6 3. 71,0 48,0 119,0 67,5 4. 64,4 62,4 126,8 96,8 Megállapításaink a következők: 1. A legfelső vízadó rétegben levő talajvizek vízellátási célokra történő felhasználásnál a szivattyúzás gazdaságos végrehajtása érdekében nélkülözhetetlen a vízadó talaj rétegzett voltának pontos ismerete. 2. Amikor a legfelső, viszonylag kis vízrétegvastagságú, de nagy áteresztőképességű talajréteg alatt jóval kisebb áteresztőképességi! rétegek találhatók, ezekbe az utóbbi rétegekbe nem érdemes az esetleges nagyobb leszívások mellett adódó vízhozamnövekedés reményében a kutat mélyre süllyeszteni. 3. Gazdaságossági szempontból nem célszerű bizonyos határon túl növelni a leszívást, mert kis vízhozamnövekedésnél a talaj rétegezettség hatásaként viszonylag túl nagy emelőmagasságnövekedés lép fel. 4. Az általunk vizsgált rétegezett talajnál, illetve a homogén talajnál kapott vízhozamgörbék összehasonlítása azt mutat ja, hogy azonos vízmenynyiség kivételénél a homogén talajnál mindig kisebb szivattyúzási emelőmagasság adódik. A rétegzett talajnál, — a homogén talajhoz viszonyítva —• a leszívás növelésével egyre gazdaságtalanabb lesz a vízkitermelés. Összefoglalás Egy, a valóságban elvégzett kísérleti szivatytyúzás adatait ismerve elkészítettük az ennek megfelelő hidraulikus szivárgási kismintát. Vizsgálataink első részében a talaj a valóságnak megfelelően rétegzett volt, a másik részében a talajrétegzettség hatásának megállapítása céljából homogén talajt alkalmaztunk. Vizsgálatainkat a = 60°-os szektor-térben végeztük. A tanulmányban összefoglaltuk azokat a fontosabb elvi szempontokat, amelyek a kutakkal kapcsolatos kisminták tervezésénél felmerülnek. A tanulmányban tett megállapításaink öszszefoglalva a következők : 1. A valóság és a kisminta leszívási görbéinek nagyfokú hasonlósága arra mutat, hogy a kisminta valóban megbízható adatokat szolgáltat. 2. Ha egy olyan vízadó talajba kell kutat telepíteni, amelyiknél viszonylag kis vízrétegvastagságú, de elég nagy vizáteresztőképességü felső talajréteg alatt jóval kisebb vízáteresztőképességíí rétegek vannak, a következő hidraulikai sajátosságokra kell figyelemmel lenni: a) A leszívási felület csak a kút közvetlen közelében meredek, a kúttól távolabb a leszívás mértékétől függetlenül — közel vízszintes. Talajvízszinsüllyesztés szempont jából kedvezőtlen a helyzet. b) A szivárgási térben levő potenciáleloszlás határozottan mutatja a talajrétegek befolyását a leszívási felületre és a vízhozamra. Inhomogén talajoknál a leszívási felület és a vízhozam nem jellemzi kellőképpen a szivárgási folyamatot. A valóságban levő potenciáleloszlások meghatározására az egyértelmű jellemzés érdekében szükség van. Ennek meghatározási módjára javaslatot teszünk.
