Hidrológiai Közlöny 1958 (38. évfolyam)

1. szám - Öllős Géza: A kútpalást melletti hidraulikus viszonyok részletes vizsgálata

Öllős G.: A kútpalást melletti hidraulikai viszonyok Hidrológiai Közlöny 1958. 1. sz. 11/ s leszívásoknál előálló eloszlást. Nagyon kis leszívásoknál a potenciálelméletből adódó megfontolásoknak megfelelően, az egész kútpalást magasságában állandónak mondható a vízhozam eloszlása. A leszívás növelésével, amint a kútpalást melletti vízszintek elszakadnak, annak megfelelően a szivárgási felületen lefelé haladva egyre több víz lép be a kútba. A közepes leszívásoknál a kútvízszin magasságában lép be legtöbb víz a kútba. Bizonyos határon túl azonban természetesen nem növekedhet az egységnyi felületen belépő víz mennyisége és így az ábrán a 9. vízelvezető lemezhez tartozó kútpalástrészen bizonyos leszívás után esetünkben már közel állandó, de maximális vízhozam adódik egészen a teljes leszívás állapotáig. Ez a maximális vízhozamcsúcs a kúttalp közeléig leszívott kútvízszinttől elszakad és felette marad. A maximális vízhozamot adó kútpalástrész alatt a további leszívás során a kúttalp felé haladva némileg növekszik újra a kútba belépő vízhozam nagysága. Gondolni kell azonban arra is, hogy közvetlenül a sík medencefenék felett kissé nagyobb mértékű lehet a szivárgás. Nagyobb leszívásoknál tehát kprántsem állandó a kútpalást magasságában a vízhozam eloszlása. Ennek a ténynek különös jelentősége van a kútpalást menti megengedhető maximális sebesség kérdésének vizsgálatánál. A részekre tagolt kúttal történő vízhozameloszlás meghatározása tulajdonképpen csak korlátozott pontosságúnak tekinthető, mivel a lemezek egymástól való távolsága még eléggé nagy. A további csökkentés azonban a viszonylag kicsi palástfelület miatt esetünkben nem lett volna célszerű. A kapilláris sáv vizsgálata Az a leszívási felületre vonatkozó megállapítás, hogy rajta az atmoszferikus nyomás érvényesül (<p = z) a felette kialakuló kapilláris sáv miatt tulajdonképpen csak közelítőleg érvényes. A valóságban, amint a 11. ábra mutatja a kapilláris sáv alsó részébe is átterjed a <pi, <p

2,. • • potenciálvonal felső szakasza, ami azt jelenti, hogy a kapilláris sáv Py és pontja között AL AL 1 ' hidraulikus gradiens lép fel. Ennek létezése azt jelenti, hogy a kapilláris sávban is van szivárgás a gradiens irányában. Minthogy a sávban levő potenciáleloszlás a leszívási görbe esésviszonyainak a függvénye, ezért a kapilláris sáv keresztmetszetén át a kút felé mozgó víz mennyisége arányosnak mondható a leszívási görbe menti / hidraulikus gradienssel. Így a kapilláris víz mennyisége természetesen nem tekinthető állandónak. Ezzel a ténnyel lehet magyarázni azt, hogy a 9. ábrán r

0 = 1,5 cm sugarú kútnál a viszonylag kis kapilláris sávbeli hidraulikus gradiens miatt, számottevő kapilláris víz nem adódott. Valószínűnek látszik egyébként is, hogy a kapilNyugolmi toíojvizszin 11. ábra. A kapilláris sáv vízszállítását jellemző hidraulikai viszonyok Abb. 11. Für die Ergiebigkeit der Kapillarzone kennzeichnende hydraulische Verhaltnisse Fig. 11. Hydraulic conditions characterizing the yield of the capillary layer láris sávban a vízszállítás — hasonlóan a szabad vízfelszín alatti szivárgáshoz — csak bizonyos küszöbgradiens elérésekor indul meg. A kapilláris vízhozam r

0 — 4,5 cm sugarú kútnál való változását mutatja be a 12. ábra, ahol a részekre osztott kút adatai alapján kapott kapilláris vízhozam változása s függvényében van feltüntetve. Amint látható, esetünkben h

b = H/2 leszívásnál kb. csak 1,5%, hb = 0 esetben azonban a kapilláris vízhozam a teljes vízhozamnak már kb. 10%-a. A nagyobb leszívásoknál történő 1053 r,-4,5cm , < Kapilláris sáv | j-Vhióro réteg HL-B.+ÍÍ. iO/iafiJ-1,95.10 o Kísértei % Számított 4's kV/ A/ to/ / 0 3 S 9 12 15 18 21 24 27 30 33 36 33 42 45 Sfcm} 0 Rt 02 03 04 05 06 0,7 0.8 ~09 1,0 H — hb H 12. ábra. A kútba jutó kapilláris vízhozam a függvényében. Abb. 12. Kapillar-Ergiebigkeit des Brunnens in Abhangigkeit von H — hb H Fig. 12. Yield of the capillary layer plotted against H — h

b H