Hidrológiai Közlöny 1966 (46. évfolyam)

6. szám - Tóth József: Hozzászólás dr. Szebényi Lajos: „Az artézi víz forgalmának mennyiségi meghatározása” című tanulmányhoz

262 Hidrológiai Közlöny 1966. 6. sz. ahol 0 a folyadékpotenciál, g a nehézségi gyorsulás, z a felszín alatti első, regionális kiterjedésű, ténylegesen át nem eresztő réteg feletti magasság, p

0 = légnyomás, j> = folyadéknyomás a szivárgási tér bármelyik pontjában, g = a víz sűrűsége. A szivárgási tér bármely pontjában megnyitott kútban a víz az abban a pontban uralkodó potenciállal arányos magasságig emelkedik. Ez a magasság két részből tevődik össze: a pont viszonyító sík feletti geodézia magasságából (z), és a pontban uralkodó nyomásmagasságból (p/cp). A hidraulikai keresztszelvényeken ennek a potenciálnak megfelelő vízszintet ábrázoljuk, és ezért a „vízszintszelvény" elnevezés használatát a Dr. Szebényi tanulmányában szereplő ,,víznyomásszelvény"-nél kívánatosabbnak tartom. Hűbbért egyenlete pl. a következő geometriai, geológiai és hidrológiai megkötésekkel jellemzett környezetre vonatkoztatható: 1 c's a' ,, (p = ff\

z0 + — + —(1 — COS 1 2 sb' ahol á, b',c' és s a medence geometriai paraméterei, x a medence közepétől a vízfolyás irányára merőlegesen mért távolság, és m egész szám. Az egyenlet jóval egyszerűbb abban az esetben, amikor a talajvízszint lejtős egyenes vonallal közelíthető meg (Tóth, 1962. 4381. old.). Az említett két egyenlettel 11, különböző paraméterekkel jellemzet medencére a potenciáleloszlást elektronikus számológéppel megoldottuk. Az 1. és 2. ábra két jellemző esetet mutat be. A bemutatott szivárgási áramképek elemzéséből az alábbi következtetésekei vontam le: 1. Valamely medencében a felszínalatti vizek szivárgása különböző nagyságrendű rendszerekben játszódik le (2. ábra). 2. A vízmozgás a medence mélypontja (fővízfolyás) és a vízválasztó közötti távolságot felező vonalra, a ,,középvonal"-ra nézve vizuálisan szimmetrikusnak tekinthető. * 3. A medencének a középvonal és vízfolyás közé eső felében a víz a térfelszín irányába, a középvonal és vízválasztó között pedig a térfelszíntől elfelé mozog. Ezek a területek megfelelnek a magyar szakirodalom „pozitív nyomásviszonyok"-, ill. „negatív nyomásviszonyok "-kai megjelölt területeinek . 4. Mennél nagyobb a helyi morfológiai elemek viszonylagos mélysége, annál mélyebbre nyúlnak a hozzájuk tartozó helyi szivárgási rendszerek. 5. A helyi rendszerek következtében pozitív és negatív nyomásviszonyok váltakozva fordulnak * Szigorúan véve hidromechanikai szempontból természetesen az áramkép ily módon való kezelése csak közelítésnek tekinthető. (A Szerk.) Tóth J.: Hozzászólás dr. Szebényi Lajos tanulmányához 1. A vízgyűjtőmedence (a szivárgási tartomány) alját tetszőleges mélységben, regionális kiterjedésű, ténylegesen át nem eresztő vízszintes réteg alkotja. 2. A vízgyűjtőmedence oldalai egymással párhuzamosak és a völgy fővízfolyásához viszonyítva szimmetrik usak. 3. A talajvízszint a térszín alakulását jó közelítéssel követi. 4. A medence földtani felépítése homogén és izotróp. 5. A hidrológiai viszonyok a medence minden részében azonosak. Az általános esetben, amikor a talajvízszint alakját harmonikus függvénnyel közelítjük meg, a potenciáleloszlást a medence valamely keresztmetszetében a következő egyenlet írja le (Tóth, 1963. 4798. old.): (2) elő a medence fővízfolyása és vízválasztója között, és az egész vízgyűjtőmedence felszíne elméletileg 50—50 százalékos arányban oszlik meg a helyi szivárgási rendszerek két különböző nyomásállapotú területei között. 6. Az áramlási vonalak mentén és azok irányában a felszínalatti vizek oldott ásványi sótartalma növekszik. Egyenletes felszínű, lapos területek alatt a szivárgási sebesség kicsiny, a víz tartózkodási ideje hosszú, következésképpen az oldott sótartalom magas. 7. A helyi rendszerek létezése következtében egymáshoz viszonylag kis távolságra található vizek viszonylag távoli helyekről eredhettek. Ilyen esetekben a vizek kémiai összetétele nagymértékben változhat kis távolságokon belül is. 8. A helyi talaj vízáteresztőképességétől eltérő áteresztőképességű lencsék hatása a határfeltételektől függően a potenciáleloszlásra helyileg észlelhető, rendellenesen alacsony vagy magas vízszintek formájában jelentkezhet (Tóth, 1962. 4386. old.). 9. Pozitív nyomásviszonyok kialakulása a középvonal és a medence közepe (a főfolyó) közötti területen a homogén és izotróp közegben való természetes potenciáleloszlás eredménye, tehát túlfolyó kutak jelenléte nem jelent szükségszerűen vízzáró rétegek által okozott artézi viszonyokat. 10. Regionális vízzáró rétegek felett helyetfoglaló szivárgási rendszerek a szóban forgó esetben főfolyó völgyeket nem kereszteznek. 11. A természetes potenciáleloszlás következtében a talajvízszint legnagyobb süllyedése a vízválasztónál, legnagyobb emelkedése a medence közepén várható, míg a „középvonalnál" gyakorb's) + 2 2 a'b'( 1—cosb'scosmn) c's

2 , • 1 (cos mn — 1) 9 9 9 9 m-n- m-ii

l cos (JÜ^L) cosh(^-)| s.coshppj