Hidrológiai Közlöny 1977 (57. évfolyam)

11. szám - Nagyistók Ferenc: Rétegvízkutak gazdaságos és biztonságos üzemeltetésének néhány kérdése

Nagyistók F.: Rétegvízkutak gazdaságos Hidrológiai Közlöny 1977. 11. sz. 489 Az igen finom homok víztározók megcsapolása esetén a szűrő átmérőt kavicsszűrő kialakításával célszerű növelni. Közép és durvaszemcséjű homok, vagy kavicsrétegek megcsapolásakor, amikor nagy vízmennyiség kiemelésére nyílik mód, a szűrőátmérővel egyidejűleg a béléscsövek átmérőjét is szükségszerű növelni, (ami fúrástechnikailag is szükségszerű), egyrészt, hogy a cső súrlódási ellenállásából származó veszteségek minimálisra csökkenjenek, másrészt a kútba egyidejűleg több búvárszivattyú is beépíthető legyen. 5. A rétegvíz termelés gazdaságossága Az átmérőnövelés vázolt előnyei mintegy összegződnek, ha a víztermelés gazdaságosságát vizsgáljuk. Jól érzékelteti ezt az 5. ábra. r 2r 3r 4r ír 6r r[mm] 5. ábra. A beruházási költségek alakulása a szűrő felület sugarának függvényében, Q vízmennyiség előállítása esetén, hagyományos átmérőjű kutak egyenértékszámában kifejezve a = Q vízmennyiséget biztosító kutak számának alakulása a sugár függvényében, 6 = a járulékos költségek alakulása, c — az egyedi kút fúrási költségének alakulása a sugár függvényében, d= az összes beruházás költségének alakulása Puc. 5. 3aeucuMocmb cmpoumeAbHbix 3ampam om paduyca (pUAbmpa. (ripu deöume Q, npueedeHHOM K SKeueaAenmHOMy 3Haienuw no mpadutfUOiiHbiM CKeancuitaM) a = MHCjio cKBa>KHH, HeoöxoAHMfaix K oöecneqeHHto 3a;ianHoro cyMMapHoro FLEÖHTA Q B 33BHCHAIOCTH OT pajwyca <j)HJibTpa, b — noßoMHbie 3aTpaTbi, C = 3aTpaTbi Ha öypeHHe OAHHOHHOA CKBawHHbi B 3aBMCMM0CTH OT pajmyca <))HJTbTpa, D = cyMMapHbie CTpoHTejibHbie 3aTpaTbi Abb. 5. Gestaltung der Investionskosten in Funktion des Halbmessers der Filterfläche, im Falle der Herstellung 'einer Wassermenge Q, in Gleichwertszahlen der Brunnen mit herkömmlichen Durchmessern ausgedrückt a=Gestaltung der Zahl der Q-Wassermenge sichernden Brunnen in Funktion der Halbmesser, 6 = Gestaltung der zusätzlichen Kosten, c = Gestaltung der Bohrungskosten der einzelnen Brunnen in Funktion des Halbmessers, d = Gestaltung der gesamten Investitionskosten Legyen Q mennyiség a 6r sugarú szűrőfelülettel előállítható. Ekkor a sugár csökkenésével nő a szükséges kutak száma — a görbe —. Legyen a vizsgált terület a hidrogeológiai jellemzők alapján hálózatos kúttelepítésre alkalmas. így a kutak számának növekedésével nő a járulékos beruházások összege (kútaknák, felsőrészek, gyűjtővezetékek stb.) — b görbe —. Ha a szükséges vízmennyiséget a szűrőátmérő növelésével biztosítjuk, akkor a c görbe szerint — nő az egyedi kút fúrási költsége. A beruházás összköltsége azonba — d görbe — a 3r—5r között optimumot mutat. Gyakorlatilag r= 150—250 mm sugarú szűrőfelületek alkalmazása mutatkozik gazdaságosnak. Az átmérő növelés gazdaságosságának a jelen fúrástechnika mellett határt szab a mélység. A vízfúrási technológia exponáltabb fejlődése azonban minden bizonnyal a jelenleginél egyszerűbb és lényegesen gazdaságosabb lehetőségét fogja megteremteni a szűrő átmérő növelésének. A légemeléses, balöblítéses fúrási technológia szélesebb körű alkalmazása a víztermelő kutak kiképzése során igen előnyösnek, sőt kívánatosnak mutatkozik. 6. Következtetések, összefoglalás A DUPUIT—THIEM-formula vizsgálata alapján érzékelhetővé vált, hogy a szűrő sugarának növelésével S = const, esetén csökken a szűrőfelületen fellépő nyomásgradiens értéke, ezzel a beáramlás sebessége. Továbbá látszott, hogy I — = const., ha a beáramlási felület sugarának növelését a depresszió (S) -szükséges mértékű növelése követi. E feltétel teljesülése biztosítja a beáramlási sebesség adott értéken való tartását, s a folytonosság tétele alapján a hozam növekedését. A nagyobb szűrőátmérő alkalmazása a közelítő számítások alapján is a fajlagos beruházási költségek jelentős csökkenését eredményezi. A vízhozamnövelő hatáson túl a szűrőátmérő növelése csökkenti a kritikusnál nagyobb nyomásgradiens kialakulásának lehetőségeit az indítási-leállási folyamatok közben. A szűrőátmérőt az adott Q vízmennyiség esetén úgy kell méretezni, hogy a vízhozam biztosításán túl a kútszerkezet egésze (szűrőcső, iránycső, felszállócső) a kialakított rétegváz védelmét is szolgálja, s ezáltal megteremtse a gazdaságos és biztonságos üzemeltetés feltételeit. IRODALOM [1] Ábri Balázs: Kutak vízszintlengósének kiküszöbölése. Hidrológiai Tájékoztató, 1973. [2] Juhász József: Áramlástan Tankönyv Kiadó, Bp. 1972. [3] Karácsonyi Sándor: Kutak indítóterhelése Hidrológiai Közlöny, 1971. 12. [4] Karácsonyi Sándor: Kutak indító terhelése növekvő igénybevételnél. Hidrológiai Közlöny, 1973. 6. [5] Öllős Géza: Kúthidraulika. Tankönyv Kiadó Bp., 1970. [6] öllős Gém: A kútpaláston kialakuló vízmozgásnak és a kút vízhozaménak vizsgálata. Hidrológiai Közlöny, 1957. 1. [7] öllős Géza: A kútpalást melletti hidraulikai viszonyok részletes vizsgálata. Hidrológiai Közlöny, 1958. 1. [8J öllős Géza: Inhomogén talajok hatása a kutak vízhozamára. Hidrológiai Közlöny, 1960. 1. [9] Pataki Nándor: Kútépítési technológiánk néhány időszerű kérdése. Földtani kutatás, 1973. 1—2. [10] Studies on the corelation between the specific capacity and radius of a tubewell. Central Board Irr. Pow. 1 k. 95. 1970. [11] Schmieder A.: Vízvédelem — víztelenítés. Tankönyv Kiadó Bp., 1973. HeKOTOpbie Bonpocbi SKOHOMHWHOÜ H 6e3onacHoft 3KcnJiyaTanmi B0A03a60pnbix cKeawHH Ha njiacTOBbix Bo^ax HadummoK, <t>. 3KcnjiyaTauHOHHbie 3anacw njiacTOBbix BO/I H cnocoö SKCnjiyaTaniiH BO,NO3A6OPOB cyinecTBeHHO BUHHIOT na SKOHOMHHHOCTb flOŐblHtl BOflbl H Ha CpOK CJiyWÖbl CKB3>KMH. ABTOP, ncxoA5i H3 cfiopMyjibi ÍIlOnyH-TMMa, npeflnojioraiomeft CTauwoHapHoe paBHOMepHoe aBH»ceHne no«-