Hidrológiai Közlöny 1993 (73. évfolyam)

5. szám - Völgyesi István: Mederkapcsolati hatásfok; a parti szűrésű víztermelés fontos paramétere

VÖLGYESII.: Mederkapcsolati hatásfok: 263 -m #t» 0* (>— X * 5 2 U 3 1 szivattyúzott küt x piezométerek 2. ábra. Célszerű kútelrendezés próbaszivattyúzáshoz partjára merőleges sorba, ahogy azt a 2. ábra mutatja. (A sorszámozás a piezométerek fontossági sorrendjét is jelzi. Duna nagyságrendű folyóknál az 5-6 piezométerek nem szükségesek.) A kiadódó leszívási görbe aszimmetrikus alakja már önmagában is ad egy képet a mederrel való kapcsolat erősségéről. Ezen túlmenően a mérési eredmények számszerű kiértékelése úgy történhet, hogy a HantushLapsin egyenletek alapján olyan számítógépi programot készítünk, amelyben a 7\ és a paraméterek módszeres változtatására van lehetőség, miközben a program számítja az s

L leszívást a piezométerek távolságában, összehasonlítja ezeket a mért leszívásokkal, majd pedig képezi és megjegyzi az eltérések négyzetösszegeit. Végül kijelzi a három ismeretlen paraméternek azt az értékét, ahol ez a négyzetösszeg a legkisebb volt Ezzel az eljárással lényegében a mért értékekhez legjobban illeszkedő elméleti görbét tudjuk megkeresni, ezután pedig az elméleti görbe paramétereinek birtokában számíthatjuk a partélnél kialakuló s

L leszívást is. A gyakorlati munka közben felvetődött, hogy ez az s

L érték közvetlenül is megmérhető lenne, ha a szivattyúzást megelőzően, kisvízi állapotban a partélen elkészülhetne egy piezométer. Ezt mostanáig sehol nem tudtuk megvalósítani. Szükségünk van a továbbiakban s

D értékére is, melyet az s

D=f(Q,x,T,R) alakú Dupuit egyenletekből számíthatunk. Itt új ismeretlenként jelenik meg a Q hozamhoz tartozó leszívás távolhatása (R). Ezt vagy empirikus összefüggésekből (Sichardt, Kuszakin, Kozeny, stb.), vagy a hátoldali piezométerek adataiból határozhatjuk meg, az R=x exp (2UTs/Q) képletből, majd több piezométer esetén számtani középként - számítható az R átlagos értéke is. Célszerű az így adódó R nagyságát 10-15 %-kal megnövelni, mert a valóságban a folyó hatására a háttérben is kisebbek lesznek a leszívások, ezekből pedig kisebb R-t számíthatunk, mint ami a folyó által nem befolyásolt Dupuit görbe alapján adódna. Észre kell vennünk, hogy az a és T

1 paraméterek ismeretében már a b=kjm

0 hányados, vagyis a mederfenék vezetőképessége is meghatározható, éppen az a definícióját jelentő képletből. Tehát a fent leírt próbaszivattyúzás révén a folyó hatásának értékeléséhez szükséges összes paraméterhez hozzájuthatunk, és így további számításainkat már bármilyen módszenei végezhetjük. Megemlítjük még, hogy a fenti egyenletek szigorúan véve csak nyomott szintű rétegbe épített teljes kutakra érvényesek. A tapasztalatok szerint azonban jól használhatók akkor is, ha a nyomott szintű szivárgás a termeltetett kút közelében szabad szintűvé válik. Végül: a számítások pontosságát még további három tényező befolyásolja: - Maga a mederkapcsolat mértéke. Ha a<0,01, tehát a kapcsolat gyenge, akkor SL~SD, és MH% értéke -5% és +5% körül véletlenszerűen alakul. Ebben az esetben csak azt lehet megállapítani, hogy a mederrel való kapcsolat gyakorlatilag elhanyagolható. - A kút és a folyó közti távolság (x

0). Ez nem lehet nagyobb a rétegvastagságnál. - A folyó és a talajvíz szintjeinek viszonya. A képletrendszer levezetésekor feltételezték, hogy a két szint azonos. (Több éves ádagszinteket alapul véve ez a gyakorlatban így is van, főleg erős mederkapcsolat esetén.) Ha viszont a folyó gyors szintváltozása miatt a talajvízszint esése éppen változóban van, akkor kisebb pontosságra számíthatunk. Ilyen helyzetben gyakran a partvonal helye sem egyértelmű. Célszerű tehát a próbaszivattyúzásokat a folyó középvizi időszakára tervezni, és ebben az időszakban lebonyolítani. 5. Terepi vizsgálatok és eredményeik A közelmúltban öt különböző helyszínen végeztünk próbaszivattyúzást a mederellenállás, illetve a mederkapcsolati hatásfok meghatározása érdekében. Két esetben a Mohácsi-szigeten, a Duna bal partján, egy-egy esetben a Sajó és a Hernád mentén, a sajóládi vízbázis közelében, egy alkalommal pedig Tát térségében, a Körtvélyesi-sziget és a Táti-sziget közti holtág mellett. Az eredményeket az 1. táblázatban foglaltuk össze. Az MH% csupán a Duna 1457 fkm szelvényében jelez gyakorlatilag is számba vehető mederkapcsolatot, máshol a kapcsolat nincs meg, vagy jelentéktelen. (Az 1445 fkm-ben a szivattyúzást az 1991 augusztusában váratlanul jelentkező árvíz megzavarta, ezért itt az eredmények bizonytalanok.) A Sajó és a Hernád mellett a gyenge kapcsolat közvetlenül is érzékelhető volt, itt ugyanis egy-egy piezométer a folyók túlsó partjára került, és ezekben ugyanolyan nagyságrendű leszívás alakult ki, mint a szívott kút felőli oldalon hasonló 1. táblázat Próbaszivattyúzás! eredmények Duna 1457 fkm Duna 1445 fkm Hernád Sajó Duna-ág Tát Q (l/P) 1500 2500 2450 2700 460 m (m) 30 30 40 55 7 T (m

2/d) 580 1460 13700 10300 720 a (m

1) 0,0900 0,0119 0,0125 0,0163 0,0206 b (d"

1) 4,70 0,20 2,15 2,74 0,31 MH% 19,7 0 5,2 0 10,5 1 < ! l £