Hidrológiai Közlöny 1963 (43. évfolyam)

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

28 Hidrológiai Közlöny 1963. 1. sz. Öllős—Deli—Szolnoky: A vákuumkutas talajvizszinsüllyesztés 8. A vákuumkút kiképzésére vonatkozó hidraulikai szempontok A vákuumkút szűrőcsövéhez csatlakozó vezeték és a szivattyúberendezés légzáró módon való csatlakozása alapvető követelmény. Ennek a kiképzési módnak dacára a szemcsés közegen keresztül a szűrőcső felületén át a szivattyúhoz levegő érkezik, amely kisebb-nagyobb mértékben a szivattyú hatásfokát befolyásolja. A bejutó levegő mennyisége elsősorban a vízvezető és a fedőréteg szerkezeti felépítettségétől, a szűrőzött palástfelület talajfelszín alatti mélységétől és természetesen a kútbeli vákuum mértékétől függ. Ezenkívül vizsgáljuk meg a kútpalástot körülvevő kavicsszűrőréteg •jelenlétéből származó hatást. A kavicsszűrő hidraulikai szerepe a gravitációs kút körül alkalmazottéval azonos. A cél mindenkor az, hogy a kút átmérőjének növelése révén kedvezőbbé váljanak a hidraulikai viszonyok. Vákuumkát esetében a cél hármas lehet: 1. A kútátmérő növelése során a leszívási felület — azonos kútbeli leszívást tételezve fel — mélyebb szinten helyezkedik el. 2. A kút hozama növekszik és ilymódon valamely szivárgási tér víztelenítéséhez szükséges időtartam rövidül. 3. A szűrőrétegben a víz mintegy tározódik, s ilymódon hozzájárul a folytonos szívás lehetőségéhez. Kétségtelen, hogy mindhárom cél eléréséhez hozzásegít bennünket a kavicsszűrő. Azonban a tanulmányban foglalt hidraulikai szemléletnek az alapján a kavicsszűrő valószínűleg kisebbnagyobb mértékben megnyilvánuló negatív szerepét is fel kell vetni: növeli a kútba jutó levegő mennyiségét is (hacsak nincs felülről tökéletesen leszigetelve). A levegő a szemcsés közegen keresztül a kútba a következő jellegzetes, áramlástani szempontból egymástól eltérő módon juthat (12. ábra). Í

2+levegő Talajfelszín i ^ vízzáró réteg 12. ábra. A vákuum katonára a kút szűrőzött palástfelülete jelé irányuló levegőáramlás módja (Elvi ábra) Abb. 12. Art der Luftzuströmung zum gefilterten Brunnenmantel auf Einfluss des Vakuums (Prinzipskizze) Fig. 12. Air-flow towards the filtered well mantle under the influence of vacuum (Diagrammatical sketch) Talajfelszín Agyag 13. ábra. A vákuumkút hidraulikai szempontból kedvező kiképzésének javasolt módja Abb. 13. Vorgeschlagene hydraulisch günstige Ausbildungsart des Vákuum-Brunnens Fig. 13. Hydraulically favourable design suggested for vacuum wells a) A gravitációs értelemben vett leszívási felület alatti térből (1), amely ugyan kétfázisúnak tekintendő, azonban tulajdonképpen benne is van levegő (legalábbis oldott állapotban). b) A leszívási felület feletti, már háromfázisú vákuum térből (2), különösen ennek felső részén keresztül jelentős levegőmennyiség juthat a kút, ill. először a kavicsszűrő terébe. c) Vákuumról lévén szó a kúttól bizonyos távolságig a talajfelszínen keresztül is igyekszik a levegő a szemcsés közeggel közvetlenül szomszédos kisebb potenciálú hetyhez (kavicsszűrő) eljutni (3). d) A talajfelszínről — ha a lehetőség fennáll — a legtöbb levegő kétségtelenül a 4-es jelű nyíl irányából igyekszik a kavicsszűrőhöz érkezni. A hosszú kavicsszűrő tehát mintegy gyűjti és a kút belső terébe vezeti (5) a levegőt, ami a kút hatásfoka szempontjából kedvezőtlen. Valószínű továbbá az is, hogy amikor a kútbeli vákuum hatása már jelentékenyen átterjed a szemcsés közegre, a kavicsszűrő hidraulikai hatása egyébként is lecsökken. Kutatási eredményeink tehát arra mutatnak rá, hogy a kavicsszűrőt hidraulikai szempontból inkább csak a szűrőzött kútpalástfelület magassága mentén (13. ábra) célszerű kiképezni. A kavicsszűrő szerepe azonban többféle. Ezért megjegyzendő az is, hogy viszont a kavicsszűrő — amennyiben a kút körül természetes szűrőréteg nem alakítható ki — a kút feliszapolódása ellen fontos védelmet nyújthat. Minthogy a kút elkészítésének folyamata egyszerűsbödne, kívánatosnak tartjuk az ilyen irányú kutatások (mind a laboratóriumban, mind a valóságban ) mielőbbi beiktatását. A megfigyelési adatok összegyűjtése és értékelése alapján a kérdés megoldhatóvá válik. 9. Összefoglalás A tanulmány a vákuumkúttal kapcsolatos permanens állapotú szivárgási alapkérdések megvilágítására terjedt ki. Ezen alapvető fontosságú,