Vízügyi Közlemények, 1961 (43. évfolyam)

4. füzet - V. Balló Iván: Az ártézijelenségek

49(i В

alló Iván származnak. A felszínalatti vizek felső határa a talajvíztükör. Ez a legjobban megfigyelt határfelület nem sík, hanem ellapulva a domborzatot követi. Az alsó határ kijelölése már nem ilyen könnyű. Felvethetjük a legrégibb tengerek üledékeinek felső szintjét, hiszen az alatta fekvő rétegekben a telítődés már más feltételek mellett mehetett végbe. Feltételezhetjük az alapkőzetek felső határát is, de a juvenilis vízre számítva még ez a szint sem eléggé mély, mert a magmából keletkezett alapkőzetek repedésein keresztül még mélyebb szintekkel is juthat a víz összeköttetésbe. Az oldalirányú elhatárolás ugyancsak bonyolult, és a földfelszín, valamint a mélység felépítésével függ össze. Az általános feltételezéseknél egyelőre ez az elhatárolás nem fontos, hiszen elegendően nagy területekről van szó ahhoz, hogy a jelenségeket benne vizsgáljuk. A víztömegek oldalsó határai ugyanis feltétlenül messzebb vannak, semhogy az általános feszültségi képet megváltoztathatnák az Alföldön. A víz az üledékes kőzetekben minden réteget telít, amely erre alkalmas, és a telítettségi állapotát csak kivételesen zavarhatja meg valami. Ennek magyarázata a törmelékes üledékek keletkezési folyamatával van összefüggésben. (Különlegesen száraz geológiai korokat, vagy helyi klimát kivételeknek kell tekintenünk.) A vízzel telített tömegek között előfordulhat száraz réteg is, ez azonban az összefüggő víztömegek jelenlétét nem általában cáfolja, hanem csak arra mutat, hogy a száraz kor üledékei viszonylag gyorsan mélybe süllyedtek, vagy kiemelkedett és kiszáradt rétegek süllyedtek ugyanoda vissza. Ilyen esetben a száraz tömböt minden oldalról átáztatás nélkül foghatja körül a „mélységi vizek tengere". A szárazon maradás feltétele itt is az, hogy a behatolni igyekvő víz nyomása nem éri el a rétegbe való nyomuláshoz szükséges feszültségértéket, a határfeszültséget. Hátráltatja a víz behatolását a szemcsék közé zárt levegő jelenléte is. A teljes telítettségi állapotú szemcsehalmazokban a feszültség alá került víz akadályozza a további mozgást. Az eddigiekben feltételezett hidrosztatikus állapot csak olyan szemcsehalmazokban érvényesülhet tökéletesen, amelyekben a belső feszültségekből származó érték annyira alacsony, hogy a jelenséget gyakorlatilag nem befolyásolja. Olyan közegben, ahol a határfeszültség már számottevő, a hidrosztatikai törvényeket új szemszögből kell megítélni. Itt ugyanis a szemcsékre nemcsak a víz felhajtó ereje hat, hanem maga a víz is újabb feszültségi állapotba kerül : a szemcsék nyomják a vizet. Az üledékes törmelékek feszültségi állapotának vizsgálatánál mindeddig nem számoltunk az üledékes kőzetek szemcsehalmazaiban a víz felhajtóerején kívül egyéb erőkkel. Az artézikutak esetén a feszültségi állapot csak egészen kivételes feltételek között felel meg az egyszerű hidrosztatikus összefüggésnek, akkor, ha a szemcsehalmazban a víz súrlódása teljesen elhanyagolható. Az üledékes törmelékekben azonban sem teljes áteresztőképesség, sem teljes vízzárás nincs. Az áteresztőnek tartott szemcsehalmazban a határfeszültség viszonylag alacsony, a vízzáróban pedig magas. A rétegek nem merevek, hanem összenyomhatok, éspedig minél vízzáróbbak, annál plasztikusabbak. A mélységi víz feszültségi állapotának meghatározásában pedig éppen az üledékes törmelékek plasztikussága a döntő tényező. Tudjuk, hogy a szemcsehalmazokba zárt víz feszültségtöbblete a felszíntől mért mélységgel általában növekszik. Erre pedig csak két magyarázat adható. Az egyik a feszültség növekedési irányával ellenkező értelmű és ellenállásba ütköző vízmozgás, a másik a víztömegre felülről lefelé gyakorolt és a rétegek nyomóhatásából