Hidrológiai Közlöny 1985 (65. évfolyam)
4. szám - Aujeszky Géza: Felszínközeli vízadót megcsapoló vízkivétel méretezési szempontjai
Anjeszky G.: Felszínközeli vízadót megcsapoló Hidrológiai Közlöny 1985. 4. sz. 209 akkor a semleges vonal úgy alakul (5. ábra), hogy a vízkivétel okozta depresszió hatására nemcsak a megcsapolás eredeti mértéke csökken, hanem a vízbetáplálás is megindul a vízfolyás felöl. A vízkivétel által kitermelt vízhozam ebben az esetben tehát egyrészt a vízfolyás felől, másrészt a háttérből is származik. A vízbetáplálásban résztvevő vízfolyás szakasz hosszára jellemző M pont ordinátája pedig az í/M=(«?*„/ 2 (19) összefüggésből adódik. Az 5. ábra számpélda eredményei alapján x Anak, illetve y Mnek v és x 0 függvényében való változását is szemlélteti. A (16) és (18) összefüggéseknek megfelelően kisebb v és x 0 értékek mellett yM, nagyobb v és x 0 értékek mellett x A számítható. Az y M =Xji = 0 határhelyzet éles csúcsban mutatkozik az ábrán, mely annál kisebb v mellett következik be, minél nagyobb a vízkivételi hely x Q távolságra a vízfolyástól. io"f( mo) m 0[m] io-ffa) kofm/sj 6. ábra. A folyómeder alatti függőleges szabad vízszivárgás intenzitása (i 0) a meder alatti közvetítő réteg szivárgási tényezője (k 0), illetve vastagsága (m 0) f üggvényében, a folyó vízéitlásának (h 0) f igyelembevételével 1 folyó; 2 meder alatti félig vizáteresztő közvetítő réteg; 3 vízadó réteg; 4 a vízadó réteg vízszine, 5 meder alatti, esőzésszeríí, függőleges szabad vlzszivárgás. Kiinduló számítási alapadatok: — k\ változása esetén wj 0 = 5,0 m; — m 0 változása esetén l\ = 5-10-8 n l/ 8. Fig. 6. Intensity (i u) of vertical, free seepage below the river-bed as a function of the seepage coefficient (k 0) and thickness (m 0) of the intermediate layer below the bed with regard on water storage (h u) in the river 1. river, 2. semi-permeable intermediate layer below the river-bed, 3. water bearing layer, 4. water level in the water bearing layer, 5. vertical free seepage below the river-bed Initial data: for changing k 0, m u = 5,0 m; for changing m„, k 0 = 5X 10" 8 m/s Igen intenzív vízkivétel esetén előfordulhat» hogy a vízszint a hidraulikai értelemben véve nem tökéletes meder alatt a közvetítő réteg alá süllyed le (6. ábra). Ilyenkor a közvetlen hidraulikai kapcsolat megszakad a meder ós a vízadó között. A vízadóban szabad víztükör alakul ki, melyet esőzéshez hasonlóan táplál a meder alatti közvetítő rétegen át a mederből származó függőleges szabad vízszivárgás, melynek intenzitása [2]: V s*« h°l m° ' (20 ) ahol — h-Q a vízoszlop magassága a vízfolyás medrében [m], — i 0 a meder alatti függőleges irányú szabad vízszivárgás intenzitása [m/d], ós a többi jelölés azonos, mint a (9) összefüggésben. A 6. ábra i 0-nak a meder alatti féligvízáteresztő közvetítő réteg vastagsága (m 0), illetve szivárgási tényezője (k 0), továbbá a mederbeli vízoszlop magassága (h 0) függvényében való változását is szemlélteti. Megfigyelhető, hogy a meder alatti függőleges szabad vízszivárgás intenzitása (i 0) vékony (m 0<3,0 m) közvetítő réteg esetén igen jelentős mértékben függ a mederteltség fokától. 4. Összefoglalás Kedvező vízminőség esetén előnyös vízszerzési lehetőséget nyújt hazai vonatkozásban a felszín' közeli vizek vízellátási célú igénybevétele. A Földmérő és Talajvizsgáló Vállalat ezen a téren is széles körű tervezési tapasztalatokra tett szert 35 éves fennállásának ideje alatt. A felszínközeli vízadót megcsapoló vízkivétel méretezése során elsősorban megoldandó fő feladat a belőle tartósan kitermelhető vízhozam, az ehhez tartozó depressziók, valamint tápterület megállapítása. Ezek meghatározása abból kiindulva lehetséges, hogy a felszínközeli vízadó eredetileg egyensúlyban lévő vízforgalmát a vízkivétel megváltoztatja. A változás olyan jellegű, hogy a vízadó szempontjából a vízveszteség (a vízkivételi létesítményben kitermelt vízhozamtól eltekintve) csökken, illetve a vízbetáplálás növekszik. A veszteség csökkenése és a betáplálás növekedése pedig általában lehetővé teszi, hogy a vízkivétel ezek terhére — tartós készletfogyasztás nélkül — legyen végezhető és a vízforgalomban a vízkivételhez igazodó új egyensúlyi állapot jöhessen létere, melynek megfelelően határozhatók meg a vízkivétel vízhozamához tartozó depressziók és a tápterület. A fellépő folyamatokat részleteiben tekintve megállapítható, hogy a víztükör vízkivétel hatására történő süllyedésével a csapadékbeszivárgás és a felszín alatti víz párolgásának különbségéből adódó éves függőleges vízforgalom a beszivárgás javára tolódik el. A felszínközeli vízadóval hidraulikai kapcsolatban álló vízfolyások esetében pedig a vízkivétellel együtt járó depresszió következtében — azok betápláló hatása fokozódik, ha eredetileg is betápláltak, — megcsapoló hatásuk pedig csökken, illetve megszűnik és betáplálni kezdenek, ha eredetileg megcsapoló hatásúak voltak.