Kovács György: Talajvízkérdések a mezőgazdasági vízgazdálkodásban (Tankönyvkiadó, Budapest, 1972)

1. rész. Általános alapismeretek - 1.4 A talajvíztér hidrológiai vizsgálata és a hidrológiai jellemzők bevonás a ahidraulikai számításokba

1.4 A TALAJVIZTÉR HIDROLÓGIAI VIZSGÁLATA ÉS A HIDROLÓGIAI JELLEMZŐK BEVONÁSA A HIDRAULIKAI SZÁMÍTÁSOKBA

Ha az áramlás két szélső szelvényében — a két határoló potenciál felület mentén, amelyen keresztül a viz a szivárgási szelvénybe belép, illetőleg onnan távozik — a mozgást létrehozó hatások időben nem változnak, a mozgás permanens. További feltétele ennek, hogy a szivárgási folyamat megindulása óta eltelt idő elég hosszú volt ahhoz, hogy a külső beavatkozás a szivárgási tér minden pontjában már éreztesse hatását és ott a potenciálváltozás a kialakult sebességgel arányos helyi ellenállással egyensúlyba jusson.

Ennek a mozgástipusnak az ellentettje a nem permanens szivárgás, aminek jellemzője tehát, hogy a mozgást létrehozó hatások időben változnak, vagy időben állandó értékük csak a vizsgálat megindulásának pillanatában alakult ki, és igy az egyensúly kialakulásáig a mozgás jellemzők a szivárgási tér minden pontjában, vagy legalább annak egy szakaszán az idő függvényei.

A két mozgástipusről el kell mondanunk azt, hogy permanens mozgás csak akkor alakulhat ki, ha az áramlás két végszelvénye, a ki- és belépési felület időben állandó helyzetű és egymástól véges távolságban van. így a permanencia feltételezésével levezetett összefüggések (pl. a Dupuit-féle egyenletek) csak akkor alkalmazhatók, ha mindkét végszelvény helyzetét ismerjük és ezek ismert távolságát helyettesíthetjük a képletbe, mint a távolhatás értékét. Kivétel a nyomás alatti áramlási tér, ha fedőjében a viz nem tározódhat és a fedő rugalmas alakváltozása miatt sem keletkezhet készletváltozás.

Ilyenkor ugyanis a nyomásváltozás anyagszállítás nélkül terjed tovább, és sebessége — a nyomáshullám terjedési sebessége — olyan nagy, hogy elemi kis idő alatt is nagy utat fiit be. Ezért hosszú (elvileg végtelen) áramlási terekben is elhanyagolhatjuk az állapotváltozás tovaterjedéséhez szükséges időt és a mozgást permanensként közelíthetjük. Ez a feltétel azonban a természetben csak nagyon ritkán teljesül, a gyakorlatban előfordulását kizártnak vehetjük.

Külön kell vizsgálnunk azonban azt az áramlást, amikor a szivárgási térnek nem csak a két szélső potenciálfelületén keresztül jön létre vizmoz- gás, hanem az áramlási ut mentén is táplálódik, vagy csapolódik a viztér.

A gyakorlatban jelentős ilyen jellegű hatás a mozgó talajvízhez történő csapadékbeszivárgás és a viztér párolgás által történő megcsapolása, ezért részletesen csak ennek a két folyamatnak elemzésével foglalkozunk. Mind a hozzászivárgás, mind a párolgás a felszín felöl befolyásolja a mozgást, ezért a két ellentétesen ható folyamatot felületi hatásként összefoglalva tárgyaljuk, és — amint látni fogjuk — mindkettő értékét a talajvizfelszinnek a természetes állapothoz viszonyított változásával hozhatjuk kapcsolatba (Kovács, 1963/a; 1963/b;).

Vizsgáljunk példaként olyan fedetlen vizvezető rétegben kialakuló síkmozgást, amelyik egyik oldalon felszíni viztérhez kapcsolódik, a másik- 75 -