Hidrológiai Közlöny 1969 (49. évfolyam)

2. szám - Dr. Juhász József: A kitermelhető sztatikus rétegvízkészlet számítása

54 Hidrológiai Közlöny 1969. 2. sz. Dr. Juhász J.: A kitermelhető rétegvízkészlet N értékét abból a feltételből határozhatjuk meg, hogy ha a y-=a v o, akkor r=r 0, amiből In tehát a 0u=<ry o 1 In—= = yty o ln In ln Ha a terület eltérő tulajdonságokkal rendel­kező rétegekből van felépítve, nyilván a legjobb — vagy legjobbnak látszó — vízvezető rétegbe tele­pítik a kutat. Ha ez a réteg nagyságrenddel jobb vízvezető a fedő- és fekürétegeknél, akkor a vízve­zető rétegben az üzemi nyomás sokkal hamarabb beáll, mint ahogy a fedőből vagy feküből jelentős keresztáramlás indulna meg. Ilyen esetben a vizs­gálatot úgy kell végezni, hogy a vízadó rétegben kialakuló nyomásviszonyokat hirtelen előálltnak és állandónak kell tekinteni, és ehhez kell meghatá­rozni a fedőből és feküből kapható keresztáramlás mennyiségét, természetesen más-más y értéket véve függélyénként. A vízadó rétegben kialakuló depresszió tölcsér időben növekvő értékű, ahogy a vízkészlet fogy. Ezért a feladatot fokozatos közelítéssel kell meg­oldani. Akkor lesz helyes a vízmennyiség megálla­pítása, ha a felvett depresszió tölcsér időbeni válto­zásából adódó vízmennyiség értéke időben maxi­mumot ad. Ha feltételezünk egy időpillanatban kialakult és véglegesnek tekinthető depresszió hatást, akkor a kitermelhető vízmennyiséget rétegzett felépítésű területen az alábbi módon számolhatjuk. Az 5. ábra szerint a vízadó rétegben kialakult nyomás depresszió hatására a fedőből, ill. a feküből megindult a keresztáramlás. A nyomásváltozást a kúttól mért távolság függvényében a (17) összefüg­géssel vesszük számításba. Ha a fedő homogén izotróp, akkor a kialakuló depresszió tér henger­felülettel lesz határolva. A teljes kitermelhető víz­mennyiség számítása a jelölés szerint d(d/\ V) — e 0 jexp (-Bz)-exp j- Bz-KN\n-J-J] 2nd-dz A határok 0-tól r-ig terjedvén a h szerinti in­tegrál értéke ,.2 d(AV) = 2ne 0e*v x , „ KN+2 Ezt z szerint integrálva kapjuk, hogy dz. Ha a fedőréteg a felszínig homogén, a határok 0 és z. Behelyettesítve lesz: KNI 2 t 1-^*-^)] < 1 9) A vízadó réteg, vízzáró fekü, ill. a fedő esetén, ha a réteg csak Zj-től ig tart: A V = nf kY+2 [6XP {' BZí ) "«*P <-**•)]• ahol a kisebb, z 2 a nagyobb mélység a vizsgált réteg fedő- és fekümélysége. A bevezetett jelölések tömörödő réteg fizikai jellemzői alapján számít­hatjuk. A számítás menete a következő. Meghatároz­zuk az előre felvett depresszió értékhez (y 0) tartozó átlagos depressziót (y). Ezt, mint pillanat alatt je­lentkező terhelést fogadjuk el. Ezután meghatároz­zuk, hogy mekkora vízhozamot lehet kivenni a megcsapolt vízadó rétegből a 4. ábra alapján (A V), amit a területtel beszorozva kapjuk a teljes kiter­melhető vízmennyiséget (H-t). Ennek a kivételi időtartama — ha a sűrű kutak feltételezését to­vábbra is megtartjuk — v=k„ sebességösszefüggés alapján számítható, vagyis 1 = W h y rb íöT n N-Q k (csak nyomás alatti teljes kútnál) y'tb 10(T 0 3. A kitermelhető sztatikus vízhozam síkbeli megcsapolásnál Homogén és izotróp rétegbe telepített kútból adott depresszióval kitermelhető hozamot a kez­deti szívatás során kialakuló, permanensnek vehető szivattyúzási adatból számított szivárgási tényező, valamint a depresszió tölcsér és a kitermelt víz után ahol k v a vízadó réteg áteresztő képessége. A vízadó rétegből kiemelt hozam részben vagy egészen, egy ideig a fedő- és fekiirét egekből kereszt­áramlással pótlódik. A vízadó rétegből kiemelhető vízmennyiséget a 4. ábrából könnyen meghatároz­hatjuk. A keresztáramlás hozamát azonban már nehezebb számolni. Tegyük fel; hogy a fedő és fekü nagy vastagságú homogén rétegből áll. Ekkor a be­lőlük kipréselődő hozamértéket oly módon kaphat­juk meg, hogy a Terzaghi-Gerszevanov egyenletből meghatározott Ornatszkij módszerrel (3) grafiku­san, vagy Terzaghi megoldásával (4) analitikusan számítjuk a semleges feszültség időbeni változását, a vízadó réteg alsó, ill. felső szélét véve a „mélység" tengely kiindulópontjának. Miután a fedő- és fekii­rétegből egyaránt csak a megcsapolt vízadó réteg felé szivárog a víz — tehát csak egy irányban nyi­tott a réteg —- a rétegvastagság felével kell számol­nunk. A kiszámított semleges feszültség (u) időbeni változásából a tényleges feszültség (a-) időbeni vál­tozását és ebből a hézagtényező időbeni csökkené­sét, végül a vízhozam időbeni változását határoz­hatjuk meg. A fedő és a fekü fizikai tulajdonságait

Next

/
Thumbnails
Contents