Vízügyi Közlemények, 1969 (51. évfolyam)

2. füzet - Gálfi János-Korim Kálmán-Liebe Pál: Keserűvízkutatás geoelektromos talajellenállás-mérési módszerekkel

208 Gálfi J.—Korim К.—

Liebe P. A fenti elméletek kritikai vizsgálata után számításainkhoz új feltevést alkalmaztunk, amely a különböző fázisokat párhuzamosan kapcsolt ellenállásokkal modellezi. így a következő összefüggés írható fel: Q'^PszeTx+etQT

1 ahol g a talaj, q

, a folyadék, o

s

z a szilárd váz fajlagos ellenállása, p

f és p

S

7 a kitöltési százalékok. Ebben az értelmezésben p

f egyben az elektromos mérésből számítható effektív porozitást jelöli. Ha a és a Q7

z

1p

s

ï~c

s

ip

s

i=c

0 jelöléseket használjuk, az egyenlet a következőképpen alakul: c=p

fc

f + c

0. Az egyenletet ábrázolva egyenest kapunk, melynek meredeksége az elektromos porozitást, tengelymetszete pedig a C

0 értéket adja, melyből a szilárd váz vezetőképessége számítható : c

Sz=c

0/(l-Pf). A folyadékfázis fajlagos ellenállása, ill. vezetőképessége a koncentráció (A-), a disszociációfok (a) és а végtelen hígításnál vett ekvivalens vezetőképesség (A

0) függvénye: Л

0 értékét а Л

0= f/

a + U

k képletből számíthatjuk, ahol U

k a kation és [7

a az anion mozgékonysága, vezetőképességi egységekben kifejezve. Erős elektrolitoknál ionkoncentrációk helyett ionaktivitásokat kell használni, melyeket a koncentrációk és az ún. aktivitási koefficiensek szorzataként kapunk. Sajnos a ismét а koncentráció és kémiai összetétel függvénye, s ez többkomponensű oldatoknál számítási nehézségeket okoz. V. Fritseh az « ~ 1 közelítést megengedve a következő képletet közli : c=2e

iU

i ahol с a komponensek egyenértékszázaléka és U az ionmozgékonyság. Az oldatok vezetőképességének a hőmérsékletváltozástól (AT) való függését közelítőleg a zlc~c0,023z!T képlet írja le. összefoglalva: a talajellenállás és a kitöltő folyadék koncentrációja közötti összefüggés elméletileg is igazolható, s talaj ellenállás-vízellenállás és vizellenállás-vízkoncentráció kapcsolatokra bontható fel. Míg az előbbi kapcsolatot a porozitás, vázellenállás, szemeloszlás, az utóbbit az ionmozgékonyság, disszociációfok és a hőmérséklet változásai befolyásolják az ismertetett módon. b) A talaj- és vízellenállás terepi mérése és a kiértékelés kérdései A talajellenállásmérést a gyakorlatban Schlumberger elrendezésű szondázással hajtottuk végre a GAMMA Optikai Művek GE-20 tip. automatikus nullkompenzációs műszerével (2. ábra). Ennél a módszernél szimmetrikusan 4 elektródát helyeznek el. A két külsőn (A,B) bevezetett I áram hatására létrejövő feszültségesést (U) mérik a két belső (M, N) elektródán. Homogén talaj esetében a fajlagos ellenállás a következőképpen számítható: g = y 2n( ÍM"

1-INT

1 + BN'

1 - BM'

1) 1 = К ~ .