Hidrológiai Közlöny 2000 (80. évfolyam)

2. szám - Rózsa Attila: Beszivárgás vizsgálatok a Szentendrei-Duna medrében

RÓZSA A ; Beszivárgás vizsgálatok a S/jentendrei-IXina medrébe 121 forgatással a cső saját súlyánál (345 kg) fogva lesüllyeszthető volt a kívánt 0,3-0,5 méteres mélységre. Valójában a vizsgálat szempontjából elméletileg elegendő lett volna a kolmatált réteg harántolásával csupán mintegy 0,1 méterre besüllyeszteni a csövet a mederfenékbe, ám a hullámokra való tekintettel - a nagyobb stabilitás érdekében annál mélyebbre kellett lejuttatnunk azt. A cső nagy átmérőjét részben az indokolta, hogy a cső kerülete mentén óhatatlanul jelentkező, fellazulásból származó felületi hatás arányaiban elhanyagolható mértékűre legyen csökkenthető, másrészt az, hogy a cső önsúlya tegye lehetővé a viszonylag könnyű besüllyesztést, és nagy saját tömegéből fakadóan megfelelő állékonysággal is rendelkezzen a hullámokkal szemben. A még nagyobb stabilitás érdekében a csövet oldalról 120°-onként három irányból, egyenként 3,0 m hosszú, 60 mm külső átmérőjű, 4 mm falvastagságú acélcső támasszal rögzítettük. 2.2. A mérések végrehajtása és az értékelés módszere Tekintettel a vizsgálat kísérleti jellegére, egy 25 méteres partszakaszon, egymáshoz viszonylag közeli három ponton, azonos homokos kavics mederanyag kifejlődés mellett vizsgáltuk a beszivárgás menetét. A Közép-Duna-völgyi Vízügyi Igazgatóságtól kapott 4-5 napos vízállás-előrejelzés alapján a Duna vízszint-változására fölkészülve, a méréseket a parttól 5-8 méterre, 0,24-0,62 méteres vízborítás mellett kezdtük meg. A mérések időtartama egy-egy helyszínen 3-7 napot vett igénybe. A II. mérési helyszínrajzi vázlata az 1. ábrán látható. FÖLÜLNÉZETI KÉP É t D U N A INFILTROMÉT Megjegyzi*: Az »'< < (*fn mAfattwtyot. cuh táféfcoztatö jotogú A fMOrtrt«« mArrtcfc mttortOT értafldők. 31. KUT OLDALNEZETl METSZET INFILTROMÉTER 1. PIEZOMÉTER 2. PIEZOMÉTER 100.41 m B. I. 100.30 mB. f. / 128 99,02 m B. f. \ (1999 04 09 14 óra) ) ^"^98,78 m B. f / V 48 \ f 100,30 m B. Az ábra nwn mfctfhetyee, oak l4j4fcozlató fetogú A WlOntrfrtt mfcrt«* o**im4<«tOT értandö* szint-leolvasással addig követtük nyomon a beszivárgás folyamatát, amíg a belső vízszint a kiindulási állapot alá nem süllyedt az eredeti nyomáskülönbségnek megint csak a felével. így olyan mesterséges vízszintsüllyedési folyamatot hoztunk létre, ahol a beszivárgás-mérő cső hengerében jelentkező, a beszivárgást előidéző nyomáskülönbség folyamatosan csökkent, de mindvégig a környezetben jelentkező természetes a nyomáskülönbség ±50 %-án belül maradt. Erre a szakaszra jó közelítéssel elfogadható állandó értékű átlagos nyomáskülönbség gyanánt a vizsgálati helyszín környezetében uralkodó természetes nyomáskülönbség. A függőleges beszivárgási sebességet (v) közvetlenül a mért vízszintsüllyedésből (Ah) és a hozzá rendelhető időtartamból (A/) határoztuk meg. A mederfenék függőleges szivárgási tényezője (k

v), függőleges átszivárgási együtthatója (b

0) és hidraulikai ellenállása (E) az alábbiak szerint volt származtatható: M / , , A// v = — = k

v*I = k

Y* = b

0*AH At m

n 'o és: E 1 1. ábra. A II. mérési helyszín rajzos vázlata A csövek elhelyezését és a piezométerekben a vízszint állandósulását követően a függőleges nyomáskülönbségnek, azaz a Duna tükre és a nyomásmérő csőbeli vízszint különbségének durván a felével fölemeltük a vízszintet az infiltrométerben a dunai vízállás fölé, és kétóránkénti vízahol a még nem említett betűjelölések közül / - a beszivárgást előidéző függőleges hidraulikus gradienst (m/m), AH - a kolmatált réteg két oldalán jelentkező nyomáskülönbséget (m), végül m

0 - a kolmatált réteg vastagságát (m) jelenti. A ritkábban alkalmazott fizikai fogalmak magyarázataként annyit szükségesnek tartunk megjegyezni, hogy a függőleges átszivárgási együttható megmutatja, hogy 1,0 méteres nyomáskülönbség hatására mekkora a függőleges átszivárgás Darcy-féle szivárgási sebessége, tehát az voltaképpen fajlagos szivárgási jellemzőnek tekinthető. A Grigorjevics-együttható (mederellenállás) értéke pedig azt számszerűsiti, hogy az adott közeg 1,0 méteres szeletén 1,0 m nyomáskülönbség hatására mennyi idő alatt jutna át a víz, amennyiben mozgása során a teljes felületet és nemcsak a pórusok közötti teret - venné igénybe. A korábbi vizsgálati eredményekre (Kontur ,4.,1988; Kontur Á,1993; Fővárosi Vízmüvek Rt., 1995) támaszkodva, a piezométerek és Duna között kimért nyomáskülönbséget azonosnak vettük a kolmatált zónára eső nyomáskülönbséggel (AH). Mint látható, b

0 és E közvetlenül a mért adatokból meghatározható, k

v pedig a kolmatált rétegvastagság becsült értékéből nyerhető. 2.3. A vizsgálat céljára kiválasztott helyszín bemutatása és a mérés eredményei A helyszíni vizsgálatok céljára kiválasztott terület a Pócsmegyer III. Víztermelő Telep 45, egymástól 18-20 m-re lévő, 300 mm átmérőjű csőkútból álló, szifonos rendszerrel működtetett vízbázisa előtti mederszakasz volt a Szentendrei-Dunaágban. A vizsgálatokat nagyjából a 30., 31. és 32. sz. kutak előterében hajtottuk végre. A Szentendrei-Dunaág folyamkilométer szelvényezését tekintve a vizsgálati helyszín a 17,4 fkm szelvénybe esik. A vízbázis névleges kapacitása (1995. január l-i állapot) budapesti 3,0 m-es vízállás és 17°C-os nyári vízhő-