Hidrológiai Közlöny 1971 (51. évfolyam)
3. szám - Dr. Léczfalvy Sándor: Partiszűrésű és dúsító víztermelő rendszerek hidraulikai méretezése néhány egyszerűbb esetben
Dr. Léczfalvy S.: Partiszűrésű víztermelő rendszerek Hidrológiai Közlöny 1971. 3. sz. 125 Világos, hogy a fenti módszerrel megállapított kitermelhető vízmennyiség csak az elméletileg lehető maximális vízhozam. A gyakorlatban, mivel a galéria vízszínét teljesen leszívni nem lehet, mert hiszen a galéria mellett is korlátozott lehet csak a vízsebesség, a kivehető vízmennyiség a fent megállapított Px-nél, illetve jfWx-nál kisebb. Tehát y. l értékre is van egy alsó határérték, amit jelöljünk V'i min~al, amely leszívásnál még nem megy tönkre a galéria melletti vízadó réteg. Ezért a számításainkat a gyakorlatban a következő képletekkel vehetjük: Piyj-y-L krit k. ~\[ 2 1 (x-L) + y\, (16) ahol Q=pL és p értéke a (10) képletből számolható. [A (16). képlet tehát csak x szakaszon helyes!]. Ha x -L — 1, y=y 3, és ?/3= f 2 pL l+y'i(18) Itt is előírás, hogy pSp ma x-ná\. Amennyiben a (19). képlettel kiszámított érték nagyobb, mint j), Mi, úgv a megadott p m& x értékhez számoljuk az y-iici-u értéket, a (19) egyenletből, azaz i-rii = \íy\?/3 krit 'Pmax L[L + 2l}. (20) (15) 3. Példa. A 2. példa adataival, ha y > krit — 3 m. Q2_ 32 Pi= 15Q 2 -50-0,14 m 3/nap/m 2, <2 = 0,14 • 150 = 21 000 m 3/nap. 2. Parttól távolabbi galéria esete Közvetlenül a part mellé legritkább esetben telepíthetjük a víztermelő telepeket. Ennek több oka lehet, pl. egészségügyi okokból is szükséges egy bizonyos szűrési hossz. Azonkívül árvízvédelmi szempontok is szerepet játszanak. A parttól távolodva azonban a kitermelhető vízmennyiség csökkenhet, mert hiszen a vízszintes vízvezető kőzetben a partélig elszivárgott víznek tovább kell jutnia, ami további esésveszteség szükségletet jelent. Ebben az esetben tehát van egy függőleges beszivárgási rendszer, amelyet a jelen esetben p számmal jellemeztünk, az egységnyi idő alatt egységnyi területen beszivárgó vízmennyiséggel. A folyó alatti vízszintes áramló rendszer a másik rendszer, amely felülről vízutánpótlódást kap. (Ennek egyenleteit az előző fejezetben levezettük.) Ezekhez hozzájárul még egy további vízszintes áramlási rendszer a partéltől a galériáig, ahol a rendszer nem kap fölülről utánpótlódást. Itt a vízszintek a klasszikus Dupuit—Thiem-féle képletekkel számolhatók, diZciz az ]. ábra jelöléseivel a vízszint x távolságban (x^>L): k(22) Ha a (19). képlettel p értéke j» rila í-nál akkor is kisebb vagy vele egyenlő, ha 7/3= 0-val, az elméleti legnagyobb vízhozamot kaphatjuk az adott l távolságú galériával. Fogalmazhatjuk a feladatot úgy is, hogy adott p v vagyis adott Q x—pL vízhozamot milyen l x távolságra levő galériával tudunk még biztosítani ? Nyilvánvalóan az elméleti legnagyobb távolság az lehet, ha y 3 — 0. E feltétellel a keresett l x távolság: 7 (211 l l~2pL 2- (21 ) Ha y 3 értékre is előírunk egy minimális kritikus értéket y shri t, úgy Hy\-ylk,it ) L 2pL 2 4. Példa. Nézzük meg a Duna esetét a 2. példa adataival mindkét parton telepített galéria esetén. [Folyószélesség tehát 300 m L= 300/2= 150 m, k= = 50 m/nap, y x= 9 m]. Legyen a pártól való galéria távolság egészségügyi okokból l~ 20 m. 1. Kérdés: mi az elméletileg maximális vízmeny nyiség (tehát y 3 = 0 esetében) amit termelhetünk? A (19). képlettel: 50 ( 9 2 —0 2 í' = l5öl22Ö+T5öJ = 0jl42m3/napm 2 Q = pL = 0,\A2-150 = 21,2 m 3/nap/fm. Ha y Akr U = = 3 m; p = 0,125, és 0 = 0,125 • 150= 18 800 m 3/ nap/fm. 2. Kérdés: Ha Q = pL= 0. 10 Xl50= 15m 3/nap/ fm vízmennyiséget akarunk biztosítani, mi az a maximális távolság (?/ 3 k ru = 3 m), mely galéria távolságot megengedhetünk ? A (22). képletből: 7 50 • (9 2— 3 2) 150 _ h= 2-0,1.IS O""2~ = 45 m" 3. Kérdés: Mennyi vízhozamot kaphatnánk, ha Z=30 m, y 3=5 m? A (19). képlettel: 50 ( 9 2 — 5 2 P = í— U-3 = 0,088 m 3/nap/m 2 Amennyiben y 3 adott, abban az esetben y., értéke és p értéke visszafelé számítható. Ha a (18). képletbe az ;/., értékét a (9). képletből behelyettesít jük és p-t kifejezzük: Ahol tehát L folyószélesség (vagy félfolyószélesség, ha fél oldali galériáról van szó), l a galéria távolsága a folyótól. 150 12-30+150; Q = 0-088-150=13,3 m 3/nap/fm, II. Csáposkutas vízkivétel Vegyük azt az egyszerű esetet, amikor a csápos kutat körülveszi teljesen egv vízfolyás (3. ábra). Itt is felveszünk valamely függőleges szivárgó rendszert a folyóból, a folyó alatt egy vízszintes szivárgó rendszert, mely felülről p utánpótlódást kap, harmadik rendszerünk a folyóból a csápok végéig (fj—r,,) terjed, ahol felülről utánpótlódás nincs, negyedik rendszer a csápok végétől a kútaknáig terjedő szakasz. Vizsgáljuk először a folyó alatti vízszintes szivárgó rendszert, tehát az A'—r 1 szakaszon a 4.
