Vízügyi Közlemények, 1961 (43. évfolyam)

4. füzet - V. Balló Iván: Az ártézijelenségek

49(i В

alló Iván nyugalmi vízszint és az egyensúlyi talajvízszint közötti különbség. Nagysága légköri nyomásban kifejezve a magasságkülönbségek méterszámának kereken 1/10-e, illetve ugyanennyi kg/cm

2 (6. ábra ). A felszínalatti feszültséget eddig sztatikusan vizsgáltuk. E feszültség a víz hidrosztatikus nyomás alatti terjedésének mindaddig útját állja, míg ez a nyomás meg nem haladja az eredeti feszültséget. A közlekedőedényekre utaló iskolapélda tehát artézi vizekben csak kivételesen, jelentős domborzati különbség esetén lehet igaz. Kíséreljük meg felderíteni, hogyan jöhet létre ez a nyomástöbblet! Képzeljünk el egy vízzáró falú hengert, amelyben víz van. Gyakoroljunk erre nyomást dugattyúval, azaz a folyadékban idézzünk elő feszültségi állapotot. Л következők lehetségesek: a) A dugattyú teljesen vízzáró. A feszültség a vízre maradéktalanul átadódik, és felületegységenként mindenütt egyenlő. b) A dugattyú teljesen vízáteresztő. Ekkor a folyadékra tartós nyomást gyakorolni nem lehet, hanem a dugattyún át szorított vízmennyiségnek megfelelően a víz felhajtó ereje a dugattyúra hat. c) A dugattyú félig áteresztő. Feszültséget addig tudunk a folyadékban ébreszteni, amíg a nyomás a határfeszültség által megszabott küszöbértéket meg nem haladja. Ez után a nyomás nem növelhető, hanem a határfeszültségnek megfelelő értéken marad, és a víz a dugattyún átszivárogva felette jelenik meg. Ha a félig áteresztő dugattyú vastag, és a víz abban a határértéknél magasabb nyomású, akkor a víz lassan felemelkedik. A felszínt megközelíti és az atmoszféra hatásai alá kerül. A természetben a rétegek általában nemcsak szemipermeábilisek, de rugalmasak és plasztikusak is, a víznél mindenesetre összenyomhatóbbak. A feszültségtöbblet a geológiai idők során éppen ennek hatására jön létre. Lehetséges, hogy kiürüléskor a felhajtóerőtől megszabaduló, és most már nagyobb fajsúlyú rétegek ismételt összenyomódása a feszültség tartósítására alkalmas lesz. A valóságban a jelenség példánkhoz hasonlóan játszódhat le, de ott még a példabeli henger oldalfalait is többé-kevésbé szemipermeábilisnek kell tekinteni. Ez a jelenséget tovább komplikálja. Az oldalirányú ellenállás a rétegek felépítése következtében általában kisebb a függőlegesnél, mert a rétegek vertikálisan sűrűbben váltakoznak, mint horizontálisan. Ez magyarázza meg, hogy a Duna-Tisza közti Hátság vízválasztója közelében a réteg kútjai negatívok, míg a folyók völgyében ugyanazon réteg kútjainak nyugalmi szintje egyre magasabbra, sőt a térszín fölé is emelkedik. A rétegekben a feszültség ilyen eloszlása már a lerakódás lassú folyamata alatt megtörténik, vagyis a mélységi vizekre ható geohidrosztatikus nyomás a Föld szilárd kéregösszletének történeti kilakulása során individuálisan az időben és térben ható összes tényezőket magába foglalva szervesen jött létre. Ez egyrészt az artézi jelenségnek is általános magyarázatát adja, másfelől a mélységi vizek kiaknázási problematikájában döntő fontosságú kiindulási elv. 6. ábra. A geohidrosztatikus feszültség értelmezése Fig. в. Explication de la tension géohgdrostatique