Hidrológiai Közlöny 1958 (38. évfolyam)

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

4 öllős G.: A kútpalást melletti hidraulikai viszonyok Hidrológiai Közlöny 1958. 1. sz. 15 kelésénél az ebből a többletvízhozamból származó bizonytalanságok megszüntethetők. A valóságban természetesen, különösen kisebb leszívásoknál a kapilláris sáv vízhozamnövelő hatása elenyésző. Sebességeloszlás a kútpaláston A kútpalást melletti vm sebesség számítása az alábbi egyenlettel történik : Q vm = 2 r

0 n-hb-n (16) ahol hb a kútban belül levő vízszin magassága, n a talaj hézagtérfogata Q a h, leszívásnál adódó vízhozam. Ez a módszer tehát a Dupuit elmélettel összhangban van, amikor nem tételezi fel a kútpaláston a belső és a külső vízszint függőleges értelmű egymástól való elszakadását. Amint az előzőekben már bebizonyítottuk, a leszívási görbe hk > hb magasságban metszi a kútpalástot. Ennek a tényleges állapotnak megfelelő sebességet a következő összefüggés adja meg : Viti = ^ (17) 2 r

0 it • hk • n Azonos leszívási állapot mellett nyilvánvalóan a (17) egyenlet ad kisebb sebességértéket, mivel hk > hb. Az eltérés mértékére mutat rá a 13. ábra, ahol különböző kútsugarak esetére az egymásnak megfelelő — (16) és (17) egyenlet alapján kapott — görbék összehasonlíthatók. A (16) egyenlet alapján számított — vékony vonallal rajzolt — görbék teljes leszívásnál végtelen sebességértéket adnak. Ez a hb = 0 esetén hk = hb = 0 feltételezésből származik. Ezzel szemben a hk alapján számolt görbék teljes leszívásnál is jóval kisebb, véges sebességértéket adnak. Minél nagyobb az s leszívás, annál nagyobb az egymásnak megfelelő görbék értékeinek egymástól való eltérése. A megfelelő görbék egymástól való eltérési mértékének növekedése kisebb r

0-nál már kisebb mértékű leszívásnál következik be, mint nagyobb r

0 esetében. Pl. r„ = 15,0 cm-nél az eltérés rohamos növekedése csak kb. s — 25 cm-nél következik be. A kútpalást menti megengedhető sebességek számításakor az eddig használt (16) egyenlet mindig bizonyosfokú biztonságot adott. Nagyobb leszívásoknál azonban már túlzott biztonság lé]) fel, ami a gazdaságos tervezés kérdését veti fel. Vizsgáljuk meg a továbbiakban a 14. ábra alapján r

n = 4,5 cm-es kútra vonatkozó kútpalástmenti átlagos sebességviszonyokat a kapilláris vízhozam figyelembevétele esetében. Az ábrán a (16) és (17) egyenletből kapott görbék az előbbiek alapján könnyen felismerhetők. A vastag vonalú görbe mellett feltüntettük a kapilláris vízhozam levonása alapján az alábbi egyenletből számolt görbét is : EQ-AQ = ~ ~T , (1°) 2 r

0 n hk n ahol EQ a kútból valamely leszívásnál kivehető teljes vízhozam és AQ pedig a kapilláris víz hozam. Kitűnik, hogy a kapilláris vízhozamnak gyakorlatilag még modellkísérletnél sincs komoly hav''-0,587 3 4 5 6 7 8 9 10 11• 1

2 0 2 v [cm/p] s-6,20 1 2 s-Tof*. 5 S 7 te •2,080 0 2 4 v[cm/p] 10\ 11 12 0 2 4 "[cm/p] '1,16 s-14,40 6 7 8 9 10 11 12 n ? H -3,-J fá.217 0 2 4 6 v[cm/p] MEGJEGYZÉS 0 2 4 6 v[cm/p] 2 4 6 v[cm/p] j-16,09 11 12 '^.1.82 f 4-W | v,-8,69 | v,-11.18 v, •14,25 vg-ntm A függőleges tengelyen levő számok o q,, q,.... részletvizhozomokat ebeze/ő lejtős osztó/emezek sorszámai 4 6 8 10 12 14 16 V IctTl'pl 11 12 t^U-J* r q, 8,93 I 8,98 [ 41,67 ~1 v,' 13,30 ti,'10.36 vf-11,515 spJ 671 8S10s- 43,37 0 2 4 6 8 10 12 14 v[cm/p] 'íLi12 v,-- 9,25 n,-932 V,-12,21 v,-13,51 1C.M i'„* 9,8

8 | 1 0 2 4 6 8 10 12 14 vfcm/p] 4 6 8 10 v[cm/fl 12 14 15. ábra. Sebességeloszlás a kútpalást függőlegese mentén (r

0 = 4,5 cm, H = 45,0 cm) Abb. 15. Oeschwindigkeitsverteilung im Senkel des Brunnenmantels (r

n = 4,5 cm, H — 45,0 cm) Fig. 15. Verticai velocity distribution along well mantle (r

0 = 4,5 cm, H = 45,0 cm)