Hidrológiai Közlöny 1978 (58. évfolyam)
7. szám - Aujeszky G.–dr. Karácsonyi S.: A partiszűrés változó feltételeinek hidraulikai elemzése
296 Hidrológiai Közlöny 1978. 7. sz. Aujeszky—dr. Karácsonyi: A partiszűrés pontjából. Ugyanis a különböző eltömődések, kiválások, mikroorganizmuspusztulások időben fokozatosan következnek be, csökkentve k és y értékét. Viszont egy-egy árhullám partmosó hatása az eltömődött részeket eltávolítja és így k, valamint fi ugrásszerű javulását idézheti elő. Mindezen jelenségek a hidraulikai folyamatok véges differenciák módszerével történő elemzésével nyomon kísérhetők. Az egyes szelvényekben fellépő pillanatnyi vízszintsebességek az ugyanazon időpontban érvényes vízszintekből nem permanens esetben is a (8) jelű összefüggésből nyerhetők. A folyamat nem permanens jellegéből következően — tekintettel az egyes szelvényekben fellépő tározódásokra, illetve készletfogyasztásokra — a szivárgó vízhozam értéke szelvényről szelvényre változik. Az i-edik szelvényen keresztül szivárgó vízhozam pillanatnyi értéke az ugyanazon időpontban érvényesülő vízszintek alapján a Qiki 2 -Axi i 2 2\ (Vi-i-yi) (14) összefüggésből nyerhető. A galéria vízhozama szempontjából a vele határos szelvényen keresztül szivárgó vízhozam a meghatározó: Q„=kn / 2 2\ 2 -AXr, (15) így ilyenkor egy-egy lépcső időtartamán belül a kitermelt vízhozam állandó értékű. A leszívott vízszint állandó szinten tartása esetén y n=h állandó, és az egyes szelvényekben lévő yi vízszintmagasságok változása a felszíni víz y 0 — —H vízállásváltozásainak hatására következnek be. A kitermelt vízhozam állandó értéken tartása esetén y n =h is változik az időben. Ez esetben különválik a tárgyalás aszerint, hogy van-e a vízhozamnak talaj vízháttérből származó része, vagy nincs. Amennyiben nincs (a geológiai adottságok, vagy mesterséges beavatkozás — pl. háttérszenynyezés esetén résfallal történő lezárás — következtében), akkor a vízkivételénél bekövetkező vízszintváltozás a összefüggéssel számítható. Amennyiben van talajvízháttér, úgy a Q„ vízhozam két részből tevődik össze: Q g =Q í, n JrQ si m, ahol Q,, n a felszíni víz felől, Q,, m pedig a talaj vízháttér felől származó vízhozam. Q„ n a (15)-ös összefüggéssel azonosan nyerhető: n kn , 2 2. Qgn = imzr (y»-l ~ Vn) ahol y n=h, Q g a galéria vízhozamának a felszíni víz felőli térből származó része. A számítások szempontjából megkülönböztetendő, hogy a vízkivételnél a leszívott vízszintet, vagy a kitermelt vízhozamot tartjuk állandó értéken. A leszívott vízszint állandó szinten való tartása olyan gyakorlati esetnek felelhet meg, amikor a vízkivétel szivornyás jellegű műszaki megoldással történik, és a szivornyás rendszerrel kivett tetszőleges vízhozam továbbszállítása akadálytalanul, korlátlanul (pl. gravitációsan) megtörténhet. A kitsrmelt vízhozam állandó értéken való tartása pedig olyan gyakorlati esetnek felelhet meg, amikor a víz kitermelése vagy továbbítása szivattyús egységekhez kötött. Ekkor a növekvő vagy csökkenő víztermelési adottságokhoz újabb szivattyúegységek bekapcsolásával, illetve a szivattyúegységek részbeni kikapcsolásával csak lépcsősen lehet alkalmazkodni. 2 •Ax n míg ennek analógiájára kn Qgm — 2'Ax (17) (18) amennyiben a talaj vízhátteret m számú kicsiny távolságközre osztjuk, az egyes távolságközöket Axj-vel (j= 1,2,3. . .j,. . .m), az egyes osztópontokhoz tartozó fekü feletti vízszintmagasságokat yjvel, az egyes osztópontok közötti rétegszeletek szivárgási tényezőjét kj-vel, szabad (gravitációs) hézagtérfogatát uj-ve 1 jelöljük. A fenti összefüggésekben y„ és y,„ egyaránt a galériánál lévő h vízszintmagasságot jelenti, vagyis y n—h=y m- Az összefüggésekben külön n illetve m index használatát csak annak jelzése teszi indokolttá, hogy a víz útját követve a felszíni víz felől, vagy a talajvízháttér felől közeledünk a víztermelő létesítményhez. Amennyiben a vízhozam egy része a talajvízháttérből származik, akkor a galériánál bekövetkező vízszintváltozás: Ay m — Ah = Ax n = 2-At kn y>m {Axn + Ax m) 2 -AXr, {yl-i•yn)+ kn 2 - Ax,, (ym-1 - ym) — Qg (19) A (19) jelű összefüggésből számított vízszintváltozással módosított y n=y m értékek alapján a (17), illetve (18) jelű összefüggésekből számítható Q g n, illetve Q g m módosult értéke. Ily módon a véges differenciák módszerével időbelileg nyomon kísérhető a Q g állandó vízhozamon belül a felszíni víz felől származó Q g n rész vízhozam és a talaj vízháttér felől származó Q g m részvízhozam arányának időbeli változása. Ennek gyakorlati jelentősége a vízminőséget befolyásoló hatása: az állandó szinten tartott vízkivételen belül a felszíni víz felől származó, vagy a talaj vízháttér felől származó rész vízhozam van-e túlsúlyban. A vizsgált összefüggések részlegesen kolmatált medrű vízfolyás (2. ábra) esetén is alkalmazhatók, ha a kolmatáció hatását a vízfolyás mederfelületén helyet foglaló vékony (Axt vastag), gyenge (k^) vízáteresztő képességű és kicsiny (y/.) szabad (gravitációs) hézagtérfogatú réteg hatásával vesszük figyelembe. így például a felszíni víz szintjének a vízzáró fekü feletti magasságát H-xal, a kolmatált réteg túloldalán kialakuló vízszint vízzáró fekü
