Hidrológiai Közlöny 1963 (43. évfolyam)

1. szám - Dr. Öllős Géza–Deli Matild–Szolnoky Csaba: A vákuumkutas talajvízszinsüllyesztésre vonatkozó kismintakísérletek eredményei

öllős—Deli—Szolnoky: A vákuumkutas talajvízszínsüllyesztés Hidrológiai Közlöny 1963. 1. sz. 27 tisztázása mihamarább kívánatos, a következő kutatások során erre a feladatra különös gondot kell fordítani. Az egyedülálló vákuumkút vízhozamát drSzéchy Károly a következő meggondolás alapján számítja : a vákuumhatás okozta többlet vízhozamot az artézi nyomás alatt levő vízbe telepített szűrőkutak analógiája alapján veszi f igyelembe. Ha az artézi nyomás alatt levő réteg vastagságát a szűrőfelület m magasságával vesszük egyenlőnek, akkor a többlet: 2nkm(s — m) 12 = (4) 3. kép. A szivárgási áramvonalak alakja, midőn a leszívási görbe — a 6. ábrán látható módon — eltávolodik a kútpalásttól Bild 3. Form der Sickerlinien, falls die A bsenkungskurve — wie in Abb. 6 ersichtlich — sich vom Brunnenmantel entfernt III. 3. Pattern of seepage lines as the drawdown curve moves atvay — as in Fig. 6 — from the well mantle is érvényesek. A görbe azonban már közelebb áll az egyeneshez, mint az egyedülálló kúté. Ez a tény a kútsor adta hidraulikai viszonyokkal magyarázható. (A görbe szempontjából a szélső helyzetet a függőlegesfalú galéria jelenti.) A 6. ábra kapcsán érintsük azt a kérdést, miképpen alakulnak a szivárgási áramvonalak akkor, amikor a leszívási görbe eltávolodik a kúttól. A 3. kép tanúsága szerint az áramvonalak alakja lényegében véve függetlennek tekinthető a leszívási görbétől, melyet az áramvonalak mintegy átszelnek. Természetesen szigorúan véve a leszívási görbétől kezdődően a kút felé eső áramvonalszakasz alakját a nedvességtartalomtól függő, pontról pontra változó vízáteresztőképesség is befolyásolja. Ennek hatása azonban a képről észre sem vehető. Az áramvonalak eme viselkedésének tisztázása nagyon lényeges, hiszen ily módon a szivárgási rendszerbeli folyamat bizonyos mértékig leegyszerűsíthető, elméletileg is könnyebben jellemezhető. A két görbe (11. ábra) összehasonlítása alapján bebizonyosodott újra az az ismert tény, hogy a gravitációs üzemnél az egyedülálló kút hozama a kútsor egy kútjánál nagyobb. Minthogy azonban a gravitációs és vákuumos vízhozamgörbeszakaszok csatlakozásánál a görbe geometriáját illetően a folyamatosság fennáll, ebből egyértelműen következik, hogy az egyedülálló kút hozama — a kútbeli vákuum előállításának kezdeti szakaszán nagyobb mint a kútsor egy kútjáé. Eme kismintakísérleti eredmények nincsenek tehát összhangban azokkal az irodalmi adatokkal [25], amelyek szerint a kútsor egy kútjából több víz vehető ki, mint az egyedülálló kútból (azonos vákuum mellett). Dr. Széchy Károly a gyakorlati vízszínsüllyesztéseknél szerzett tapasztalatok alapján arra mutat rá, hogy a vízhozam eme alakulását a vákuum nagyobb stabilitása, tehát nagyobb értéke okozza [25]. Minthogy a vákuumkút vízhozamával kapcsolatos kérdések egyértelmű \nR/r

0 Ehhez hozzájön a gravitációs hatásra beáramló vízmennyiség : ?i n-k(H

2 — tií) In R/r

0 (5) Tehát q

v = q

i + q

2 nk lnRlr

0(

H2 + 2

m'

S-*»'>• (6

) Az egyenletből az egyedülálló kúthoz tartozó, a valóságban előállítható vákuumszakasz (amely X = 6 lévén — az s = 90~100 cm-nek megfelelő kismintabeli értékhez tartozik) hozama elegendő pontossággal kiszámítható, (s helyébe az eredeti talajvízszinttől történt teljes leszívás értékét kell behelyettesíteni.) Az (5) egyenletből kiindulva, a kísérleti adatok alapján — a 11. ábrát felhasználva a vákuum kútsor egy kútjából kivehető vízhozamot a szerzők közelítőleg a következő módon számítják: ismerve az egyedül álló és a kútsor egy kútjának az s — H értékhez tartozó hozamát (q

1 [(5)egyenlet] ±11. Qi) képezhető a <1\ hányados. Az (5) egyenletet ezzel beszorozva, továbbá figyelembe véve a 11. ábrán, hogy a kútsor egy kútjának vákuum üzeméhez tartozó, a valóságban is előállítható görbeszakasz közéi egyenes, a következő összefüggés írható fel : <h 341 s ily módon ahol /(,. a vízzáró réteg felső síkja alatti leszívás, 11 a vízvezető réteg eredeti vastagsága, r

0 a szűrőzött kútpalásthoz tartozó sugár. Az egyenletbe [m] és [m/perc] dimenziójú számértékeket kell behelyettesíteni s ilymódon az egyenlet jobb oldalán levő tényezők összeadása után kapott számérték [m

3/pere] dimenziójúnak tekintendő. (A 0,001 érték, minthogy a kismintabeli vízhozam alapján adódott, tulajdonképpen sebesség-dimenziójúnak tekintendő.) A (7) egyenlet a k ismintakf Bérleteknél alkalmazott vízáteresztőképességi tényező, egymástól 2 m távolságban elhelyezkedő kutak, továbbá homogén szerkezetű szivárgási közeg esetében érvényes.