Hidrológiai Közlöny 1965 (45. évfolyam)
10. szám - Schmieder Antal: A rétegvíz utánpótlódás mennyiségi vizsgálata a Mátra- és Bükkalján (II. rész)
Schmieder A.: A rétegvíz utánpótlódás vizsgálata Hidrológiai Közlöny 1965. 10. ss. 449 1 L -65 hm -1000 -1200 L -5 8 Az átlagos porozitós t I II IS r. •o 1 'i ^Vmox km' 1/100 m/m m/s 36 ~to 0,40 t15 2.2-10' 3 ±20 4,0I0~ S ±30 /te (Fj felületen átszivárgó vízmennyiség Q-F-Pi-K H =36-l0 e-0,W-4,0W sV-10' 3=1Jm 3/s II«60m 3/perc azaz: 1t0>80><i0m 3/perc • 1,2 m 3/perc/km tji*1,2mt/perc/km; azaz2,2>1,2>0,6m 3/perc/km csopaúékmagasság (h); ha i F-0 100[km] h jM0r i éM =57mr n^ ÍUÖO-n 60mm/év azai-100>60>30 mm/év h 10 20 30 W 50 60 20 60 15. ábra. A rétegvíz utánpótlodás valószínű mennyisége a Mátra- és Bükkalján <t>uzypa 15. OMudaeMbiü npumoK nnacmoebix eod e zopax Mampa u e EwKicaAti Abb. 15. Wahrscheinliche Grösse der Schichtenwasserspeisung im Vorland des Mátra- und Bükk-Gebirges szivárgó vízmozgás alakul ki, ami csak tartós vízutánpótlódás hatására állandósulhat. A vizsgálatok elemzéséből továbbá megállapítható az is, hogy az adott mélységközben a vízmozgás, a szivárgás mikro, mint makro tartományában a Darcy törvény alapján az összenyomható folyadék, illetve a rugalmas tároló kőzetre érvényes Laplaceegyenlettel számítható (12. és 14. ábrák) : 1 0Ö > v 2* = V-8r (7 ) A szivárgó vízmozgás kimutatásával tehát nemcsak valószínűsítettük, hanem bizonyítottuk is a rétegvíz utánpótlódást, egyben a szivárgás törvényszerűségének megállapításával esziközt kaptunk annak mennyiségi meghatározásához. Mielőtt azonban a mennyiségi meghatározásra áttérnénk, vizsgáljuk meg az utánpótlódó víz elszivárgási lehetőségét, vagyis a vízmérleg kiadási oldalát és annak vízföldtani előfeltételeit. 3.2. A szivárgó vízmozgás folytonosságának vízföldtani és dinamikai előfeltételei. A víztároló kőzetek közé települt vízrekesztő rétegek az adott helyen a harántirányú vízmozgást gyakorlatilag megakadályozzák. Erre utal a lO/c és a 12/c ábra, de erre utalnak az összes többi mérések is [65, 66, 93]. Ennek megfelelően a víztároló rétegek kommunikációja más jellegű. Erre a kérdésre az üledékképződés sajátossága ad magyarázatot, amiből megállapítható, hogy a pliocén végén, illetve a pleisztocénben a vízzáró és vízvezető kőzetek rendszertelen rendszere alakult ki, ami regionálisan minden irányban áttörtnek, vízvezetőnek tekinthető. Ezt nemcsak alátámasztják, hanem igazolják is a nyomásmérések és a földtani szelvények [55, 60, 63, 76, 83, 85]. Erre mutatnak a vízkémiai vizsgálatok is [61, 62, 83], tehát megállapítható, hogy a földtani felépítés és nyomásalakulás nemcsak a vízmozgás lehetőségét, hanem szükségességét is bizonyítja, egyben feleletet ad a víz körforgalmára. A víz körforgalmát a felszínről beszivárgó víz okozza, ami a medence belsejéből mesterséges vagy természetes megcsapolás hatására ismét a felszínre jut. A Mátra- és a Bükkalját érintő területeken a Zagyva és a Tisza süllyedékéből [60] kb. 1016 db kútból 75 m 3/p vízmennyiséget termelnek. Ezt a peremekhez közelebbi területeken a felsőpannoniai rétegösszletből, távolabb a pleisztocénből fakasztják. A mesterséges megcsapolás mellett azokon a területeken, ahol a térszín felé csökkenő nyomás mérhető [60, 85], természetes megcsapolással is számolni kell. A megcsapolások következménye az, hogy a tároló rétegekben vízmozgás alakul ki, ami az utánpótlódó vízmennyiséggel tart egyensúlyt. Ha nem volna utánpótlodás, úgy regionális talajvízszínsüllyedés következne be, ami nem tapasztalható [28, 29, 60, 76, 85]. Mivel regionális talajvízszínsüllyedés nem tapasztalható, ezért regionálisan megállapodott vízmozgással állunk szemben, tehát a mennyiségi vizsgálatoknál a vízmérleg időben változó tényezői elhanyagolhatók. 4. A rétegvíz utánpótlodás mennyiségi vizsgálata A rétegvíz utánpótlodás mennyiségi meghatározása regionálisan a 8., 9. és 17. ábra adatainak felhasználásával és a Darcy törvény alkalmazásával történhet. A számítás a 9. ábra és ej^ esésvonalával, valamint a -j- 100-as potenciálvonallal határolt áramcsőre történik. A számítás eredményét a 15. ábra mutatja be. A számítás szerint a vizsgált időpontban átlag 1,2 m 3/p/km fajlagos vízutánpótlódás volt, ami 60 mm/év csapadéknak felel meg. Átszámítva ezt az értéket a Zagyva—Tisza süllyedékére, úgy 120—150 m 3/perc vízutánpótlódást kapunk, ami nagyságrendileg megfelel az elvont vízmennyiségnek. A rétegvíz utánpótlodás és a talajvízszínjoárolgás ismeretében az évi maximális peremi talaj víz-utánpótlodás : h ö b = h t + h T ™ 100 + 60 = 160 mm/év, ahol ht a talajvízszint évi ingadozásából származó csapadékmagasság és h r a rétegvíz utánpótlodás. A beszivárgás és a leesett csapadék összmennyisége alapján a beszivárgási tényező : 160 570 ot/, = •= 0,3. Hasonló vizsgálattal a visontai területen rétegenként is meghatározható a vízutánpótlódás, melynek maximális mennyiségére (16. ábra) 1,9 m 3/perc/km fajlagos értéket kaptunk. A szivárgó vízmozgásból számított fajlagos vízutánpótlódás mennyiségi meghatározásánál pontosabb eredményre jutunk a tartós szivattyúzási adatok vizsgálatából. Első lépésben csak azt elemezzük, volt-e
