Hidrológiai Közlöny 1976 (56. évfolyam)
12. szám - Lorbererné Szentes Izabella–Lorberer Árpád: A földtani szerkezet és a természetes felszínalatti vízáramlások kapcsolatának vizsgálata egy Duna–Tisza-közi példaterületen
546 Hidrológiai Közlöny 1976. 12. sz. Lorbererné Szentes I.—Lorberer A.: A földtani szerkezet Ismeretes, hogy a DUPUIT-THIEM-féle függvény — az állandók összevonásával — az alábbi általános alakra hozható: s=A-Q=BQIn — , (1) Q ahol q a depresszió geometriai középpontjától mért távolság [m] (a kút esetében q = r 0), B a tárolókőzet vízvezetőképességi és geometriai jellemzőitől függő állandó. Ha a 5/a ábrán látható depresszió valóban leírható a DUPUIT-THIEM-féle függvénnyel, akkor egy-egy szelvény mentén felvett tetszőleges pontokhoz tartozó Sí vízszintsüllyedés-értékek a depresszió középpontjától mért megfelelő Qi-távolságok logaritmusainak függvényében egyenest kell alkossanak. Ebben az esetben a kapott egyenesek iránytangense alapján közelítőleg a pannon rétegek átlagos vízvezetőképessége (transzmisszibilitása) is meghatározható a következő összefüggésből: 0 Tá=(k/,-m)d= —0,366-—-^— (2) tg xp ahol lF az egyeneseknek a vízszintes (logaritmikus) tengellyel bezárt szöge ( Schmieder A.: 1971). A 3/b ábrán látható, hogy valóban egyeneseket kapunk a felvett szelvényekben —, tehát feltevésünk igazolódott —- ezek az ún. vízmozgási jelleggörbék viszont jellegzetes töréspontokkal rendelkeznek. A (3) jelű összefüggés szerint a töréspontokban hirtelen változik a transzmisszibilitás, amelynek oka vagy a réteg ,,m" vastagságának, vagy a kh szivárgási tényezőnek a megváltozása. Földtani értelemben mindkét lehetőség szerkezeti törések, vetők jelenlétére vezethető vissza, amelyek a szedimentációt megelőzően, vagy azt követően is létrejöhettek. Az egyes jelleggörbéknek a vízszintsüllyedés mélypontjai közelében feltűnően alacsony az iránytangense, ami a kiemelt rögök környezetében fúrásokkal is igazolt pannonkori abráziós törmelékek nagy vízvezetőképességét jelzi. Tehát nemcsak a leszivárgási területen, hanem a Délegyháza melletti feláramlási területen is egykori kiemelt rögök jelenlétével kell számolnunk. A jelleggörbék töréspontjait a 3la ábrán is feltün' tettük a megfelelő szelvényeken és azt tapasztaltuk, hogy több közülük határozott egyenes vonalak mentén jelenik meg. Ezeknél egyúttal a görbeszakaszok törósiránya is azonos. Összekötve ezeket a pontsorokat, több önálló törésrendszer ismerhető fel. Közülük a leghatározottabban a fiatal negyedkori törésvonalakat lehet megkülönböztetni, amelyek teljes mértékben megegyeznek a Mike K. (1971) által a területen kimutatott vetővonalakkal. A szerkesztés eredményeképpen Dunavarsány mellett kimutatható a felszíni feltárásból ismert pannon rög is. Az ábrán igen sok, pannóniainál idősebb szerkezeti vonalat is kaptunk, amelyek rendre megegyeznek a Kőrössy L. (1963) által kimutatott első-, másod- és harmadrendű diszlokációs vonalakkal. Közülük a Zágráb—Kulcsi fő szerkezeti vonalat és a Balaton vonalat emeltük ki. Az utóbbinál a rátolódásos-kompressziós jelleget látszanak bizonyítani a környezetében található relatíve kiemelt rögök is. Azonkívül tehát, hogy igazolható volt a depreszszió feltételezett jellege, bebizonyosodott, hogy a Schmieder A. (1971) -féle grafikus eljárás a kőolajés hévízkutatásban alkalmazott nyomásemelkedési görbékkel azonos módon „vetőszerkesztés"-re is felhasználható. Ez utóbbiakkal szemben nagy előnye, hogy nem igényel költséges műszeres vizsgálatokat és nagyobb területre biztosít ellenőrizhető információkat a szerkezeti adottságokról és a mértékadó szivárgási paraméterekről. A módszer jellegéből következik, hogy ilyen módon is csak a vízföldtanilag jelentős szerepű törések mutathatók ki, részletes vizsgálatokhoz, egy-egy kútkörzet jellemzésére pedig nem alkalmas. Az a tény, hogy a vízföldtani módszerrel kiszerkesztett vetők azonosak a fúrásos kutatás alapján megismert törésekkel, alátámasztja a szuperpozícióra vonatkozó kiindulási feltételezésünket is. A leszivárgó vízmennyiség meghatározásánál tehát alkalmazhatjuk a DUPUIT-THIEM-féle közelítést, de a számítást a szerkezetileg kitüntetett irányokban külön-külön kellene végeznünk, — ezt viszont az alapadatok pontossága nem teszi lehetővé, tehát csak közelítő becslés lehetséges a területi átlagok alapján. A felsőpannon „vízműves rétegcsoport" átlagos horizontális szivárgási tényezője khá= 10~ 5 m/sec, a rétegvastagság m= 50 m; a mértékadó vízszintsüllyedés („kútbeli leszívás") s = 32,0 m; az átlagos hatástávolság R^ = 19,6 km — = 1,96.10 4m. (2a—b ábra). Az r 0, ,kútsugár" értékét az ábráziós törmelék kiterjedése alapján 307 m-ben határoztuk meg, lnRi\r 0 értékére így 4,15 adódott, amely reálisnak tekinthető. Ezeket az értékeket a nyomás alatti rétegre telepített kútra vonatkozó DUPUIT-THIEM-féle képletbe behelyettesítve: 2-n-m-kh-s 2,0-3,14-10-5-50,0-32, 0 _ . R ~ 47T5~ In — ro = 0,0242 m 3/sec= 1452 l/perc. (3) Vagyis a vízelvonás 2 db dunavölgyi kavicsra telepített öntöző csőkút, illetve 6 db, felsőpannon homokrétegre telepített ivóvízkút hozamával egyenértékű, az összlet teljes vízforgalmát tekintve jelentéktelen —, ha azt is figyelembevesszük, hogy ennek a mennyiségnek egyrésze' felülről, a fedő pleisztocén rétegvizekből pótlódik. A feltételezett feláramlási terület vízforgalma még ilyen közelítő számítással sem határozható meg egyértelműen az áramlási keresztmetszet bizonytalanságai és a felszíni befolyásoló hatások miatt. A rétegvizek egységes áramlási rendszerében az egyes helyi-, intermedier- és regionális áramlások — az idézett szerzők szerint — csak a megcsapolások nagyságrendjében különböznek egymástól, de nem tekinthetők függetleneknek, s emiatt elszigetelt, egyedi vizsgálatuk esetleg téves eredményekre vezethet. A BERNOULLI-egyenlet szerint permanens áramlásnál a szivárgási tér tetszőleges pontjára felírható: E = z + — + ^+{H„) (4)