Hidrológiai Közlöny 2003 (83. évfolyam)

5. szám - Csoma Rózsa: A vízvezető réteg jellemzőinak lokális megváltozása az analitikus elemek módszerével modellezve

268 HIDROLÓGIA

I KÖZLÖNY 2003. 83. ÉVF. 5. SZ. —í 1 r 1 rpárhuzamos áramlás 7. ábra: Beágyazott inhomogenitás - a k szivárgási együttható, a fekil 2, szintje és a vízvezető réteg H vastagsága bármilyen kombinációban kialakíthat beágyazott inhomogen itást; - ha a két egymásba ágyazott inhomogenitás határvonalai kellően távol vannak, akkor az első- illetve másodfokú közelítésekre az előző pont megfontolásai a mértékadóak; - ha a határvonalak közel húzódnak egymáshoz, mint a 7. ábra esetén, célszerűbb a megbízhatóbb másodfokú közelítés alkalmazása, még kis változások esetén is; - a határvonalak nem keresztezhetik egymást; - ha a talajviszonyok egymást keresztező határvonalú inhomogenitások használatát igényelnék, akkor az egyik - célszerűen a hidraulikailag kisebb hatású - több részre osztandó úgy, hogy minden egyes részterületen mindháromjellemző (k, H, Zj) állandó legyen; - ha két inhomogenitás határvonalai közel húzódnak egymáshoz, célszerű a sűrűbb láncolatok kialakítása, míg az egymástól távolabbi határok kevesebb elemmel is figyelembe vehetők; - bár kézenfekvőnek hangzik, kiemelendő, hogy a egyegy pont csak egy láncolathoz tartozhat, ezért a párhuzamosan húzódó határvonalak pontjai között csekély távolság szükséges; - nehéz meghatározni a "csekély távolság" mértékét, azonban első közelítésként a vízvezető réteg vastagságának a fele elfogadható, bár az adott helyzetben egy érzékenység-vizsgálat ajánlatos lehet. Bár a modell hátrányának tűnik, hogy a vízvezető rétegjellemzői csak zárt görbe mentén változhatnak, az így kialakított inhomogenitásokkal igen összetett településű rétegek vizsgálhatók megbízhatóan. 4. A modell alkalmazása 4.1. A feladat A 90-es évek szárazabb periódusa fölvetette a Jászsági-főcsatorna (JFCS) meghosszabbítását a Zagyváig illetve a Tamáig, mely a Kiskörei Vízlépcsőhöz kapcsolódó eredeti tervekben is szerepelt. A meghosszabbítás célja kettős, részben a csatornával érintett területek mezőgazdasági vízellátása, részben a tágabb térségben a vízkészlet növelésével a Zagyva és a Tarna felső vízgyűjtőjén a vízhasználat lehetőségének bővítése. A meghosszabbítás fóága a jelenlegi JFCS és a Zagyva közötti gravitációs szakasz. Ennek közepe környékén ágazik ki nyugat - északnyugat felé a tarnai ág, mely magasabban fekvő területeket is érint, így egy szakaszán a nyílt csatornát nyomócső helyettesíti. A létesítendő csatornák helyszínrajzi kialakítására több vonalvezetési változat készült (KEVITERV AKVA, 1997.). Mindegyik változat a jelenlegi JFCS-hez egy közös kezdeti szakasszal csatlakozik. A zagyvai ágra három változat készült, az északi, általában mély vezetésű, alig töltésezett Zl, a középső, inkább mély de jelentősebb szakaszon töltésezett Z2 és a déli, dominánsan magas vezetésű, gyakorlatilag végig töltésezett Z3. A változatok hossza 35 km körüli, a maximális vízszállítás teljes kiépítés esetén a tarnai ág fölött 30 m

3/s, míg alatta 19 m

3/s. A 7.2 m

3/s maximális vízszállítású tarnai változatok három szakaszból, a zagyvai változattól függő változó hosszúságú alsó csatornából, a szivattyútelepből és a hozzá csatlakozó nyomócsőből valamint a körülbelül 15 km hosszú felső szakaszból állnak. Két változatot alakítottak ki, az északi TI, nagyobb szivattyútelep emelőmagassággal és nyomócső hosszal és a déli T2, ahol az előző hosszak kisebbek. Mindkét változat jelentős szakaszon töltésezett, mivel az üzemvízszintek a terepszint környezetében húzódnak. Az egyes változatok helyszínrajzi elhelyezkedését a 8. ábra mutatja. Az ábra azonban nem tényleges helyszínrajz, hanem a későbbiekben ismertetendő elemek elhelyezkedését mutatja. így például az egyes vízfolyások tengelyvonalát sokszögvonalak helyettesítik. Az ábrán valamennyi korábban említett csatoma-változatot feltüntettünk, melyek közül azonban minden esetben csak egyegy zagyvai és tamai ágat vizsgáltunk. Mindkét ág tervezett esése csekély, így a viszonylag magas hozamok igen nagy csatomaszelvények kialakítását teszik szükségessé, mely módosíthatja a térség talajvízviszonyait. Mind a három Z vonalvezetési változat, mind pedig a kettő T változat kidolgozása során külön hangsúlyt fektettek a megvalósíthatóságra, figyelembe véve területhasználatot, lakott és védett területeke, utakat, egyéb, pl. belvízcsatornákat, stb. így a vizsgálat kezdetén bármely kombináció, összesen hat változat elképzelhető volt. A számítások célja kettős, egyrészt a térség talajvízjárását legkevésbé befolyásoló változat kiválasztása, másrészt a zon csatornaszakaszok első feltárása, mely szivárgás szempontjából különös figyelmet igényel (Csorna Varga, 2001). 4.2. Adatok Mivel a vizsgált terület három folyó, a Tisza, a Zagyva és a Tama között terül el, a térséget is ezen folyók üledéke - fóként a Zagyváé - jellemzi, délkeleten lokális süllyedéssel módosítva. A vízvezető réteget egy főként finom illetve agyagos homokréteg alkotja, mely alatt vízzárónak tekinthető agyag található. A fedőréteg igen gyengén vízvezető és néhol hiányzik. A fekü enyhén délkelet felé lejt. Északon egy erősebben homokos rész található, mely a felszínig ér, míg délen, a Zagyva alsó folyása környezetében finomabb, főként agyagos talaj található. Maga a vízvezető réteg az északi, homokosabb térség kivételével nyomás alattinak tekinthető. A Földtani Atlaszban (1971) közölt szemeloszlások alapján becsültük a szivárgási együtthatót (Busch-Luckner, 1972, Kovács, 1972), melynek átlagos értéke k *Ur

s m/s, mely a homokosabb részen közel két nagyságrend-