Hidrológiai Közlöny 1965 (45. évfolyam)
5. szám - Öllős Géza: Az inhomogén talajba mélyített munkaárok víztelenítése vakuumkutakkal
Öllős C.: Az inhomogén talajba mélyített, munkaárok víztelenítése Hidrológiai Közlöny 1965. 5. sz. 199 ez a szakasza hajlik el a homogén talajt képviselő vízhozamgörbétől. A közbenső záróréteg jelenlétére utaló két görbe összehasonlítása jól érzékelteti, hogy a kutak közötti távolság növelésével egyidejűleg csökken az azonos sávszélességből kitermelhető víz mennyisége. A 3b—c., valamint az 5. ábra elemzése alapján egyértelműen arra a következtetésre jutunk, hogy a levegőbeszívás szempontjából elsősorban a munkaárok játsza a főszerepet. A közbenső vízzáró réteg jelenléte a levegőbeszívás szempontjából nem döntő, mert a kutak a levegőt elsősorban a hozzájuk legközelebb eső p„ nyomásit felületről, a munkaárok alsó részén keresztül szívják be. Ennek a hidraulikai elvnek a szemléletéből következik, hogy a munkaárok közbenső vízzáró réteg feletti oldalfelülete, valamint a talaj vízfelszín visszaduzzasztott. Ezek a felületrészek csak akkor kapcsolódhatnak be jelentősebb mértékben a levegő szállításába, ha a munkaárok kútszűrőhöz legközelebb eső felületrésze valami oknál fogva nem enged át magán annyi levegőt, mint amennyit a kutak be tudnának szívni. Ezzel a fogalommal a folyadékmozgások vizsgálata során lépten-nyomon találkozunk. Potenciálos szivárgási folyamatok esetében — mint ismeretes — a határfeltételek szerepe alapvető fontosságú. Jól érzékelteti ezt a 7. ábra. Az a) ábra valamely elárasztott felületről, vagy széles folyómederből kialakuló beszivárgási viszonyokat érzékelteti. Az adott feltételek mellett a beszivárgás legnagyobb mértékű a beszivárgási felület kerületének környezetéről (VA ill. vs).Az A és B ponthoz tartozó felület van legnagyobb mértékben a beszivárgás szempontjából igénybevevő. Az elárasztott sáv ezen két pontja közötti pontok a beszivárgás szempontjából visszaduzzasztottak : pl. ve; < vA (vagy VB)- Szélső helyzetben vc Pd 0, vagyis, bizonyos S/M aránytól kezdődően az árasztott felület középső í'észe gyakorlatilag teljesen ki is kapcsolódhat a beszivárgási folyamatból. Teljesen hasonló a helyzet ab) ábra esetében : a szóbanforgó, egymással párhuzamosan haladó öntözőcsatornákból a beszivárgó víz mennyisége nem azonos. Legtöbb víz a szélső csatornákból szivárog be. A közbenső csatornák beszivárgás szempontjából visszaduzzasztottak. Még egy példát említve (c ábra), az adott hidrogeológiai feltételek mellett kialakuló talaj vízszivárgás az F 0 szelvénynek elsősorban csak a felső részében alakul ki. Az alsó rész visszaduzzasztott. Amint az előző példák esetében, úgy a levegőnek a szemcsés közegben kialakuló mozgása során is az említett hidrodinamikai alapelv egyaránt érvényesül. A levegőre vonatkozó előző megállapítások arra is utalnak, hogy a vákuumkutak a levegőbeszívás szempontjából is önálló hatásterűek. Ha a kutak közötti távolság csökken, az önálló hatásterek egyre inkább kisebbé válnak, vagyis — amint dr. Széchy Károly a természetbeni szivattyúzási adatokból már megállapította [21] — az egy kútba jutó levegő mennyisége csökken. A kútsor kútjainak levegőbeszívása tehát éppen olyan szivárgás-hidraulikai folyamatként játszódik le, mint a víz kútsorhoz való szivárgása [18]. A víztelenítés körülményei vízszintesen rétegzett vízvezető talaj esetében A tanulmányban a 2. ábrán levő D, E és F jelű talaj szelvényben kialakuló víztelenítési viszonyokat is részletezzük. 7. ábra. Példák a duzzasztott szivárgásra (Pueypa 7. IlpuMepu no nodnupaeMbiM cpunbmpatiuHM Fig. 7. Examples for retarded seepage A D jelű talajszelvény esetében a 2. ábra tanúsága szerint a H = 50 cm vastag vízvezető tartományt két réteg alkotja. A felső réteg a durvábbszemcséjű az alsó ennél finomabb. A két k tényező közötti arányszám 23,2. A munkaárok egyik oldalára telepített kút sor segítségével kialakult víztelenítési folyamatokról a 8a—b ábrák nyújtanak tájékoztatást. Az ábrákat végigtekintve, rögtön szembetűnő különbségek jelentkeznek az eddig tárgyalt hidraulikai folyamatokkal szemben. Ilyen irányú megállapításaink a következőkben foglalhatók össze : a) A leszívási felület nagyon nehezen sülylyeszthető le a kisebb leszívások tartományában. Amint a 8a. ábra szemlélteti, a leszívási felület még az sjH — 1,06 arányszám esetében is magasan helyezkedik el. (Homogén réteg esetében a leszívási felület ennél a leszívásnál gyakorlatilag mára kútsor szűrőfelületéről is elszakadt [16, 19]! Ennek oka az, hogy az alsó — a felsőhöz képest kevésbé vízáteresztő — réteg a felső rétegre hidraulikai szempontból duzzasztó hatást fejt ki. A felső réteg vizét emiatt egészen a kútsorig igyekszik eljuttatni és csak annak környezetében indulnak a vízrészecskék lefelé a kút szürőzött felülete irányába..(Nem segítene ezen a hidraulikai helyzeten az sem számottevően, ha a kutat körülvevő kavicsgyűrű a felső rétegbe is felnyúlna, hiszen az egyoldali kútsorhoz a víz ebben az esetben is a felső rétegen át igyekezne mindkét oldalsó irányból eljutni.) b) Szembetűnő a nagyobb leszívások tartományában az, hogy a kút körüli vákuumtér kiterjedése kisebb, mint amekkora a homogén talaj esetében [19].