Vízügyi Közlemények, 1958 (40. évfolyam)
3. füzet - II. Ubell Károly: Az elméleti kúthidraulika módszereinek gyakorlati alkalmazása
A kúthidraulika alkalmazása 30!) süllyedésével egyidejűleg a talaj hézagaiból a víz teljes mértékben kiürül. A vízadó réteg fizikai tulajdonságának jellemzése céljából a szivárgási tényezőn kívül szerepel a képletekben a hézagtérfogat (n), vagy a tárolási tényező (S) is. Szerzőik, bevezetve az időtényezőt, arra törekedtek, hogy a vízkészletfogyasztás hatására fokozatosan növekvő vízszínsüllyedés mértéke és a leszívás hatástávolsága a szivattyúzási idő függvényeként számítható legyen. Az első eljárást Weber dolgozta ki 1928-ban. Feltételezte, hogy az egész kiszivattyúzott vízmennyiség a fokozatosan növekvő depressziótölcsérből származik, és a szivattyúzás megkezdésétől számított bizonyos idő eltelte után a vízszín süllyedése megközelítőleg mindenütt egyenlő. Dupuit-hez hasonlóan az áramvonalak mentén kialakuló göi be vonalú szivárgást ő is minden pontban vízszintes szivárgással helyettesítette. Magára a süllyedési görbére, s az egész folyamat jellemzésére igen nehezen kezelhető összefüggést állapított meg, amelyben egy ismeretlen hatványkitevő is szerepel. Ezért Weber módszere a gyakorlatban nem terjedt el, csupán a leszívás hatástávolságára megállapított összefüggése használatos. Weber szerint a leszívás hatástávolsága (R) a következő kifejezés segítségével számítható : RV-сУШ (9) In ahol: A'= a szivárgási tényező, H = a vízadó réteg vízzel telt vastagsága, I = a szivattyúzás ideje, л = hézagtérfogat és С eá 3,464 — 2,828, gyakorlatilag 3-nak vehető. А С tényező az idő függvénye, a szivattyúzás kezdetén С = 3,464, és a szivattyúzás idejének növekedésével С = 2,828 érték felé tart. A többi vízkészletfogyasztást leíró módszer mindegyike a következő alapelgondolásból indul ki. Felvéve a vízszolgáltató kút körüli vízadórétegben egy hengergyűrűt, a külső és a belső hengerpaláston átáiamló vízmennyiség (Q x és Q 2) között különbség mutatkozik. A belső hengerpaláston nagy robb vízmennyiség szivárog át, mint a külsőn (Q 2 > Q,). A különbség a hengergyürűn belüli V vízkészletéből szívódik el [7, 18, 19], tehát d V Q,-Q г= Ч [ . (10) Elhanyagolva a vízadóréteg vastagságának (11) a vízszín süllyedése révén előálló csökkenését, és minden pontban vízszintes szivárgást tételezve fel, a (10) összefüggésből kiindulva a következő végeredményre jutunk : d*s 1 9s _S ds 9r 2 + 7 dr~k~H dt * ' Ez a differenciál-egyenlet fejezi ki a vízkészletfogyasztás hatására előálló változó szivárgást. Állandó Q vízhozam esetén a vízszín s süllyedése a kúttengelytől mért távolságnak (r) és az időnek ( t) a függvénye. Az S érték az ún. tárolási tényező, amely a vízadóréteg felszabaduló hézagtérfogatát jelenti. Kozeny és Weber a tárolási tényező helyett a hézagtérfogatot (n) szerepelteti. A (11) egyenlet végeredményben egy exponenciális integrál segítségével oldható