Hidrológiai Közlöny 1963 (43. évfolyam)

4. szám - Hozzászólások dr. Öllős Géza–Deli Matild–Szolnoky Csaba: „A vákuumkutas talajvízszintsüllyesztésre vonatkozó kismintakísérletek eredményei” című tanulmányához

* Hozzászólás öllös G.—Deli M.—Szolnoky Cs. tanulmányához Hidrológiai Közlöny 1963. 4. sz. 335 nyomhatatlan folyadékokat jellemző egyenlethez : Az egyenletben szereplő kf érték kisebb a talaj eredeti k tényezőjénél. A Szovjetunióban Lapuk B. B. professzor végzett kísérleteket a kj érték meghatározására. Megállapította, hogy az általa végzett vizsgálatoknál a folyadék viszkozitásának nincs lényeges hatása a vizsgált összefüggésre. A vákuumkút-hidraulikát, amint a bemutatott kismintakísérleti eredmények bizonyítják, a háromfázisú folyadékáramlás törvényszerűségeinek a figyelembevételével kell vizsgálni, amelyben továbbra is érvényes a Laplace-féle differenciálegyenlet (potenciálon mozgást tételezve fel), azonban a k tényező a levegő-víz arányának megfelelően változik. A tanulmány érintette a levegő-víz arány eloszlás törvényszerűségének problémáját. Ezen törvényszerűség részletes felderítése, a vákuumkúthidraulikának egyik legfontosabb feladata., A további kutatásokat tehát a piezometrikus nyomáseloszlás meghatározásán kívül a levegő-víz arány porózus közegbeli eloszlásának a mérésére is kívánatos kiterjeszteni. A tanulmányban közölt 7. ábra, valamint a 3. kép alapján kitűnik, hogy az áramvonalak a leszívási görbét metszik. Mi lehet az oka ennek a gravitációs kúthidraulikai vizsgálatok eredményétől eltérő — jelenségnek ? Véleményem szerint az ok az előzőleg vázolt k tényező csökkenésben keresendő. A vákuum növelésével a vizsgálatok szerint a kiszivattyúzott vízmennyiség növekszik, és a levegő utánpótlódásától függően, természetesen a kiszivattyúzott levegő mennyisége is nő. Mivel a levegőarány növekedésével a k tényező erősen csökken, ezért a víz mozgási sebessége a vízmennyiség növekedésénél nagyobb mértékben nő. A nagy sebesség miatt a kétes háromfázisú térrész határa elmosódik, a háromfázisú tér alacsonyabbra húzódik, mint a meghatározott leszívási görbe, és a magasabban fekvő területrészeken nagyobb lesz a víz aránya, mint ahogy azt a gravitációs, illetve kapilláris eloszlásból várnánk. (A levegő-víz arány térbeli eloszlását természetesen nagymértékben befolyásolja a felszíni levegő beáramlás helye és mértéke.) Mielőtt a gyakorlatban előforduló határfeltételek vizsgálatára — pl. munkaárkok víztelenítésére — sor kerülne, célszerű lenne a kismintákon olyan vizsgálatokat is beiktatni, amelyeknél a talajfelszín légzáróan lenne kiképezve, tehát a felszíni lovegőutánpótlódás ki lenne zárva. A vizsgálat további folytatásaként, a felszíni beáramlást szabályozó berendezéssel ellenőrizhetőek és mérhetően növelve, megállapítható lenne ezen tényezőnek a hatása. A vizsgálatok rávilágítottak arra, hogy a legegyszerűbb határfeltételek melletti vákuumos sülylyesztés esetén is milyen sok megoldásra váró probléma merül fel. Az elméleti kérdések tisztázásán kívül számos, a tervezőket és kivitelezőket érdeklő gyakorlati kérdés vár még tisztázásra. Gyakorlati tapasztalat, hogy vákuum alkalmazása esetén meredekebb rézsüvei végezhető a földmunka kiemelés, a külső légnyomás mintegy megtámasztja a munkagödör, munkaárok oldalfalát. A tervezés során azonban számszerű adatokra lenne szükség : a látszólagos súrlódási szög növekedése hogyan függ a talaj összetételtől, szerkezetétől, a vákuumszűrő beépítési módjától. Ma még ilyen számszerű adataink nincsenek, ami sok félreértésre, bizonytalanságra és vitára ad okot. A talaj rétegzettsége külön gondot okoz számos vízszínsüllyesztés lebonyolításakor. Különösen alföldi városaink csatornázásánál gyakori az olyan rétegződés, amikor a vízzáró fekü magasan helyezkedik el, vagy a munkaárok által határolt vízadó réteget vízzáró, vagy igen rossz vízvezető réteg osztja ketté. A víztelenítés ilyen feltételek mellett csak igen nagy nehézségek árán vagy egyáltalán nem sikerül. Hozzájárul a bizonytalanságokhoz még az a tény is, hogy a csatornázás nyomvonalának a feltárása során, a talajmechanikai szemlélet mellett legtöbb esetben ma még nem kielégítő a hidrogeológiai szemlélet. Általában 300—500 méterenkénti fúrások alapján készítenek rétegződési szelvényeket, amely fúrássűrűség a legtöbb helyen kevésnek bizonyul. A tervezők sokat bosszankodnak ezen és tervezési munkájukal illuzórikussá teszi az is, hogy a megkapott talajmechanikai szelvényen igen sok esetben a fúrások mélysége alig haladja meg a munkaárok fenék mélységét. A ceglédi csatornázási munkánál pl. a mélyebb szakaszon a fúrás mélysége helyenként csak fél méterrel nyúlt a munkaárok fenékszintje alá. Növelte a bizonytalanságot az a tény is, hogy a fekü szintje közel húzódott a munkaárok fenék szintjéhez, amelyet a fúrások helyenként elértek, helyenként azonban a folyós homok vízadó rétegében maradtak abba. A tervező a legnagyobb bizonytalanságban volt, hogy a munkaárok fenékszintje alatt milyen mélyen húzódik a vízzáró fekü. Jelentkezett is az eredmény, elkeseredett vita és megnövekedett költségtöbblet formájában. A gyakorlati problémáknál maradva vitás kérdés még a kutak kiképzési formája, alkalmazzanak-e szűrőkavics réteget a kutak, körül, vagy sem, béléscsővel végezzék-e az élőf úrást, vagy közvetlenül a szürőcsővel történjen a fúrás. Ezzel kapcsolatban szeretném megemlíteni, hogy a Bohrtechnik— Brunnenbau 1962 júniusi számában G. Gartnertől figyelemreméltó cikk jelent meg: ,,A korszerű talajvízsüllyesztés finom homoktalajban" címmel. A szerző ismerteti a Német Szövetségi Köztársaságban alkalmazott korszerű kútszűrőket, vákuumberendezéseket és kútfúrási módszert. A kutakat béléscső nélkül és többnyire korszerű műanyagszűrőcsővel készítik. Ismerteti az ún. „hamburgi útmutatásokat", amely a vákuumkutas talaj vízszínsüllyesztés gyakorlati szabályait tartalmazza. Ez az utmutatás a kavicsszűrőkre vonatkozóan megemlíti, hogy attól egyelőre el kell tekinteni, mivel a jelenlegi öblítőberendezés nem nyújt biztosítékot a kavics-