Hidrológiai Közlöny 1962 (42. évfolyam)

1. szám - Hoppe W.: A szilárd kőzetek vízvezetőképességének megállapítására vonatkozó módszerek és tapasztalatok

I Hidrológiai Közlöny 1962. 1. sz. 51 HIDROGFÁUOGIA A szilárd kőzetek vízvezetőképességének megállapítására vonatkozó módszerek és tapasztalatok WALTÉR HOPPÉ Bevezetés Néhány évvel ezelőtt a hegyvidéki talajvízkészletek meghatározásához még csupán általános jellegű adataink voltak. Ma már azonban az a cél, hogy a talaj víznyerési lehetőségek mérlegeléséhez számszerű adatokkal rendelkezzünk. Az egyre növekvő szükségletek kielégítése során a talaj vízpótlódás konkrét adatokon nyugvó megítélésére kell törekedni. Ezen az úton járva érhetjük el azt, hogy a vízhasznosításnál a természetes talaj vízháztartást mindenkor a műszakilag megengedhető módon befolyásoljuk. A tartósan kitermelhető talajvízhozam számszerű meghatározását a hidrológiai kutatások számos módszer szerint végzik. Ezek kiindulópontja általában a felszíni vizek és a talajvíz közötti összefüggések. Az utánpótlódás révén tartósan kitermelhető talajvízmennyiség ismeretén kívül a talajvízhasznosítás mértékadó megítéléséhez még az is szükséges, hogy hidrológiai kutatások segítségével a kőzeteket tározóképességük szerint megvizsgáljuk és értékeljük. A talajvízkutatásnak ezek a Gralimann által 1942-ben körvonalazott részletterületei a talajvíz feltárása és tartós hasznosítása szempontjából alapvető fontosságúak. A kőzetek tározóképességének meghatározása A következőkben a hidrológiai vizsgálatokból kiindulva néhány példán bemutatjuk azokat a meghatározási módokat, melyek alapján a kőzetek tározóképessége számszerűen értékelhető. A kutatási területemnek megfelelően főleg a szilárd kőzetek talajvíztározási képességével kívánok foglalkozni, mégpedig a német Középhegységben (legfőképpen Thüringiában) végzett kutatásaim alapján. Elsősorban a tározó kőzetek geológiai megjelenéséből és kőzettani sajátosságaiból indulok ki. Ezekből — amint a továbbiakban bizonyítom — a vízvezetőképességre olyan általános érvényű eredmények vezethetők le, amelyek egymással kapcsolatba hozhatók és a már korábbi talajvízhasznosítási tapasztalatokkal összevetve a mértékadó következtetések levonását elősegítik. A szilárd kőzetek tározóképességét illetően a hézagtérfogat kérdése csak a kőzetek egy részénél játszik jelentős szerepet. Viszonylag nagyobb mértékű hézagtérfogat csupán a dolomit, vulkáni tufa, édesvízi mészkő, valamint egyes homokés mészkövekre jellemző, amikor is a mintegy 30%-ig terjedő tényleges hézagtérfogat létezésével lehet számolni. Egyébként azonban a szilárd k őzetek tényleges hézagtérfogata általában a 2 térfogatszázalék alatti értékek körül ingadozik. A szilárd kőzetek tározóképessége főleg a hasadékokra, elválási repedésekre, valamint felszíni laza és a mállási terekre korlátozódik. A repedezettség mértéke a kőzettereket létrehozó geológiai folyamatoktól, valamint a tározó kőzet kőzettani sajátságaitól függ. A vízvezetőképesség számszerű kifejezésére a feltárt talajvízzel kapcsolatos szivattyúzási kísérletek (próbaszivattyúzások) jó lehetőséget adnak. Összehasonlítás céljára a fajlagos vízadóképesség fogalmát célszerű alkalmazni, vagyis azt a vízmennyiséget (általában l/s-ben kifejezve), amely valamely kútból 1 m szintsülylyesztés esetében tartósan kitermelhető. Ez a vízmennyiség azonban nemcsak a vízvezető réteg természetétől, a talajvíz megjelenési módjától (feszített tükrű vagy szabad felszínű) és az utánpótlódás körülményeitől, hanem a kútfajtától is nagymértékben függ [2]. A kútjajta ismerete nélkül az értékek tulajdonképpen nem hasonlíthatók össze. Ennek a figyelmen kívül nem hagyható korlátozásnak ellenére a fajlagos vízadóképesség nagyságrend szempontjából általában megtartja értékét. Ez a tény a következőkben, a kőzetek vízvezetőképességének összehasonlításánál meggyőző módon megnyilvánul. A talaj vízvezetés körülményeinek megítélésénél a terület morfológiai adottságait feltétlenül figyelembe kell venni. Keilhack az aktív és paszszív talajvízterek fogalmával fejezte ki ezt az A fajlagos vízhozam tapasztalati értékel 1. táblázat Kőzet Fajlagos vízhozam Kristályos közetek 0,01 vagy kevesebb, 0,07-ig, ritkán 0,1-ig 0,01 Kvarcsávos, kvarceres agyagpala • 0,03 Grauwacke (konglomerátos homokkő) és grauwackés pala 0,01—0,02 Tarka-homokkő dtirvaszemcséjű, görgeteges, erősen hézagos, porózus közepes szemcséjű, mérsékelten repedezett és szilárd finomszemcséjű, agyagos, csekély mértékben hézagos 0,8 vagy több 0,4—0,0 0,1 Zechstein mészkő és dolomit márgásmészkő és vékony-pados, mérsékelten hasadékos mészkő vékony-pados, erősen hézagos, mészkő és dolomit hasadékos, nagylikacsú* de szilárd . . . 1,0 4,98 9,04 Kagylóimészkő és dolomit kőzetek hullámos mészkő igen hasadékos, likacsos mészkő, sejtes dolomit 0,1 4.43