Hidrológiai Közlöny 1973 (53. évfolyam)
4. szám - Juhász József: A kitermelhető sztatikus vízkészlet
Dr. Juhász J.: A kitermelhető sztatikus vízkészlet Hidrológiai Közlöny 1973. 4. sz. 193 1000—1500 m-ig a y v változása nem jelentős, ezért valóban számolhatunk annak átlagával. Az átlag meghatározása történhet úgy, hogy meghatározzuk y v változását a mélységgel — ismert vagy feltételezett gáz és sótartalom mellett — és a kaf>ott görbét kiegyenlítjük. Mélyebben z 2 és z 1 mélységek között a tényleges y„ átlagát kell venni. A 3. ábra segítségével a vizsgálatot több különböző összenyomódású rétegre is kiterjeszthetjük, ha feltehető, hogy a vízleadásuk a megcsapolás felé megtörténik, ugyanis ha az a, b, c rétegek dolgoznak például össze, akkor az ossz vízmennyiség ahol ZAV=AV a+AV b+AV c AVa = Cay!a(V 2a-Vu) AV h=C by'tb{V2b - Fi 6) Ha tudjuk esetleg, hogy az adott réteg már nagyobb terhelésnek is ki volt téve a mainál, — letarolódás előtt —, akkor a z mélységnek a letárolás előtti, tehát a vizsgált réteget leginkább igénybevevő — legnagyobb — mélységgel kell számolni. Ugyancsak a réteg tényleges adataiból indulhatunk ki, ha ismerjük összenyomódási modulusát. Eddigi vizsgálatainkat a hézagtényező és mélység logaritmikus összefüggésének feltételezésével végeztük. A következőkben szükségünk lesz az egy kutas számításnál a hézagtérfogat és mélység exponenciális (Athy-féle) összefüggésére is. Ezért nézzük meg, hogy alakul azzal az összefüggéssel az eddig számított kitermelhető sztatikus hozam. A (10) egyenletbe ebben az esetben az AV c=C cylc{Vzc-Vic) A teljes kitermelhető vízmennyiséget a AV értékből a depresszió területtel való beszorzás útján kapjuk meg, tehát W — F -AV ill. AW = F-AV [m 3]. Természetesen változó rétegsor esetén — ismerve a rétegek laza állapotának megfelelő M 0 értéket — meghatározhatjuk a rétegsorból kinyomódó összes vízmennyiséget rétegenként meghatározva és összegezve. Tekintettel arra, hogy megállapítottuk a hézagtényező mélységbeli változásának törvényszerűségét, nincs akadálya annak, hogy az ismert mélységből vett magmintán mért e értékből visszafelé határozzuk meg az adott réteg egyenletet, illetve belőle C értékét. es ní = no e xP n 2 = n Q exp na o'z + Au\ <7 0 J (11) összefüggéseket helyettesítjük. Lesz tehát íZz1F = [exp(— Bz) — exp (—< Bz—I] n 0 dz, by't ahol B = Elvégezve az integrálást : 0 zíF = [-^exp(-7? Z) + lexp(-Bz - J)] »• A határok behelyettesítése után pedig a végeredmény ii ^ jexp (- Bz x) + exp [-(Bz 2 + J)]~ exp (- Bz 2) - exp [ - (Bz x + </)] j. (12) A számításnál feltételezzük, hogy n 0 — n'o. A (12) összefüggés tehát a (8) összefüggéssel azonos fizikai jelenséget fejez ki, de kisebb pontosságú. Az eddig bemutatott eljárás nagyobb területről egyenletesen kivett vízhozam meghatározására alkalmas. Megfelelő tehát nagyobb kiterjedésű kutas vízművek vizsgálatára. Egy-egy kút esetére azonban alkalmazása meglehetősen nagy elhanyagolásokkal lehetséges csak. Ezért a következőkben olyan eljárást mutatunk be, amelyet egy különálló kút esetében lehet használni. A számításokban feltételezzük azt, hogy a konszolidáció csak függőleges elmozdulásokat okoz. A vizsgálatban a teljes konszolidáció során kinyomódó vízmennyiséget keressük •—• az időtényezőtől függetlenül. Nyomás alatti kút szivatása esetén a nyomáscsökkenés (s) és a kúttól mért távolság (r) függvénye, mint ismert amit es r r° jelölések, majd F = cr 0 In ß 0 jelölés bevezetésénél yy v F-\nß. (13) In— yy v = ,9 = .Vn In R Ha a terület eltérő tulajdonságokkal rendelkező rétegekből felépített, nyilván a legjobb vagy legjobban 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 elvégezni, hogy a vízadó rétegben kialakuló nyomásviszonyokat hirtelen előállítottnak és állandónak kell tekinteni, és ehhez kell meghatározni a fedőből és feküből kapható keresztáramlás menynviségét, természetesen más-más y értéket véve függélyenként.