Hidrológiai Közlöny 1960 (40. évfolyam)
3. szám - Léczfalvy Sándor: Artézi kutakra telepített vízművek élettartamának és vízhozamsorának meghatározása
228 Hidrológiai Közlöny 1960. 3. sz. Léczfalvy S.: Artézi kutakra telepített vízművek aránya kb. 1/2. Ezekből következik, hogy a feszültség-megoszlás nagyságrendileg kb. 50— 50%-os. Az ilyen természetű víztartó rétegeknek eredetileg csak vízszintes lehet a nyugalmi vízszínük, függetlenül attól, hogy a terepszint és a víztartó réteg helyzete vízszintes-e vagy sem. Ebben az esetben a víz a rétegnyomás ráeső részét teljesen kiegyenlíti. A víz felemelkedése ezekben a kúttípusokban úgy történik, hogy a réteg megütése után a rétegnyomás a vizet a kútba sajtolja. A rétegből kifolyó víz miatt csökken a víz által eredetileg felvett feszültség és a víztartó réteg felett elhelyezkedő kőzetek súlyának nagyobb része most már a vízadó réteg szemcséire adódik át. E folyamat következtében a víztartó szemcséi tömörödnek és a fekü a tömörödésnek megfelelően süllyed. Tehát az ilyen természetű kutaknak hidrológiai és hidraulikai problémái nagymértékben hasonlatosak a konszolidáció kérdéseihez. Ebben az esetben is természetesen előfordulhatnak (még ugyanazon rétegnél is) pozitív és negatív kutak. Valószínűnek tartom, hogy hazánkban az Alföldön az artézi kutak zöme ehhez a típushoz tartozik. 3. Gáznyomásos artézi lcutak (gázos kutak) Gázos kutaknál a felhajtó erőt a vízben levő gázok okozzák. Elvileg elképzelhető olyan eset is, hogy csak a gázok fajsúlycsökkentő hatása működteti a kutat, azonban rendszerint a gyakorlatban a rétegnyomásos szerkezettel együtt jelentkezik ez a típus. Hazánkban a gáz rendszerint földgáz (főleg az Alföldön) vagy széndioxid (pl. Székesfehérvár környékén). Az egyik gázoskiit-típusnál a víztartó rétegben helyet foglaló vízben a gáz egész mennyisége oldott állapotban van jelen, tehát szabad gáz az ott uralkodó nagyobb nyomás miatt nincsen. Ez a gáz azonban, vagy ennek egy része a nyomás csökkenésekor kiválik. A réteg megfúrásakor a rétegvíz a réteg nyomás hatására a kútban bizonyos magasságban beáll, a gázkiválás megszűnése mellett. Ha most ezt a kutat mesterségesen pl. szivattyúzással megindítjuk, a gázkiválás megkezdődik (mert a kútban levő nyomás csökkent), a víz fajsúlya a kivált gáz miatt kisebb, a víz nívója a kútban ennek következtében felemelkedik, és így az eredeti nyugalmi nívó fölött kifolyó vizet kaphatunk (természetesen bizonyos gázmennyiséggel együtt). A gázos kutaknál (ellentétben a többi artézi kúttal) tehát az üzemi vízszint magasabban lehet a nyugalmi víznívónál. Az üzemi szint magassága a nyugalmi szint fölött pedig a kifolyó vízmennyiségnek és a kút csőátmérőinek is függvénye. Egy másik elképzelhető alapeset az, hogy a víztartó rétegben nincs akkora nyomás, hogy az összes gáz oldott formában legyen jelen, tehát a rétegben állandóan szabad gáz is van. Ebben az esetben nemcsak az üzemi, hanem a nyugalmi víznívó is lehet ugyanazon víztartó rétegnél is a legkülönbözőbb magasságú. Azt, hogy egy adott artézi kút melyik típusba sorolható, az dönti el, hogy az említett felhajtó erők közül melyik a domináló. Pl. egy fedett karsztból táplálkozó artézi kút minden további nélkül hidrosztatikus kútnak tekinthető. Igaz ugyan, hogy felette vízadó kőzetek vannak, amelyek esetleg a vízre nyomást gyakorolhatnának, azonban ezeknek a kőzeteknek a nyomását a merev karsztkőzet teljesen felveszi. Ugyancsak hidrosztatikus rétegnek tekinthető pl. egy ferde vízadó réteg, amely homokból vagy kavicsból áll, abban az esetben, ha a határoló vízzáró kőzet merevnek mondható (pl. márga). A továbbiakban csak a hidrosztatikai törvény alapján működő kúttípusokkal foglalkozunk. Ezek leggyakrabban a hegységek peremeinél fordulnak elő. B) Artézi kutak vízhozamgörbéi Az artézi kút nyugalmi vízszint alatti, különböző depressziók melletti megcsapolásához különböző nagyságú vízhozam tartozik. A vízhozamnak a változását a depresszió s függvényében a Q = f (s) görbe mutatja. Ennek alakját a következő tényezők befolyásolják : a) a víztartó rétegben mozgó víz jellege (lamináris vagy turbulens), b) kútellenállás (a víznek a kútba történő belépésekor), c) a k útban fellépő súrlódási ellenállás. Amennyiben a b) és c) pont elhanyagolható, és a vízmozgás jellege a víztartó rétegben lamináris, a Q = f(s) függvény lineáris : Q = As. Ez rendszerint kis sebességeknél áll elő, azaz főleg kis depresszióknál. Egy ilyen jellegű görbét mutat az 1. ábra. Ha a b) és c) pont hatása elhanyagolható, a víztartó rétegben a vízmozgás turbulens, illetőleg a sebesség az esés négyzetgyökével arányos, abban az esetben a Q = f (s) függvény általános alakja Q = As 0' 6. Rendszerint a gyakorlatban mindkét eset előfordul, a csősúrlódással és a kútellenállással karöltve. Kezdetben, kis depresszióknál, az áramlás és a csősúrlódás lamináris, a kútellenállás a kis sebességek miatt elhanyagolható. Később, nagyobb depresszióknál, az áramlás a víztartó rétegtől függően turbulens is lehet, valamint nagyobb mértékű kútellenállás és csősúrlódás léphet fel, a kútkiképzéstől függően. Az s kitevője egy víztartó réteg esetén egynél nagyobb nem lehet. [Tehát Q — f (s) görbe homorú nem lehet.] Ha a víztartó rétegben a vízmozgás turbulens és a kútellenállás valamint a csősúrlódás értéke számottevő, az s kitevője 0,5 alá is csökkenhet. Ekkor a kutak vízhozamgörbéjét általánosságban a Q = As"
