Vízügyi Közlemények, 2000 (82. évfolyam)

2. füzet - Ujfaludi László: Felszín alatti víztartók szivárgási együtthatójának becslése elektromos mérések alapján

Felszín alatti víztartók szivárgási együtthatójának becslése elektromos mérések alapján 3 305 ahol kf - a folyadék elektromos vezetőképessége. Behelyettesítve a (7) egyenletet: / (m vagyis az áramlási potenciál nem fïigg a cső hosszától és átmérőjétől. 1. A felületi vezetés 1.1. Bikerman modellje A felületi kettősrétegben a töltések sűrűsége igen nagy, ennek eredményeképpen a felületen a vezetőképesség lényegesen nagyobb, mint a folyadék belsejében. A felületi vezetés számértékének meghatározásával Bikerman (1933, 1935) foglalkozottrészletesen és igen mélyrehatóan. Kapilláris csőben elhelyezkedő elektrolit esetén a kapilláris falán létrejött fajlagos felületi vezetőképességére az alábbi formulát vezette le: (10) ahol C-az oldat koncentrációja, s-a dielektromos állandója. T-a hőmérséklete, R — az univerzális gázállandó v

c és v

a —a kationok, ill. az anionok mozgékonysága, r| — a folyadék dinamikai viszkozitása, z — az ionok szabad vegyértéke, F—a Faraífay-állandó, továbbá: , . ÇFz л = es a = {11

) ahol Ç —az elektrokinetikai potenciál. A formula levezetésénél használt elméleti modell azonban tartalmaz néhány idealizációt, ill. egyszerűsítést; ezek a következők (Bikerman 1939): — a kiindulási modell síklapokkal határolt, téglalap-keresztmetszetű csőre vonatkozik, — a levezetés során homogén elektromos teret feltételez, a valóságban azonban a szemcsék módosítják a tér homogenitását. További probléma a Bikerman-modeW alkalmazásakor, hogy a dielektromos állandó értéke a pórusokban nem állandó: vizes oldatban e = 81, a fal közelében azonban e = 1...5 közötti értékeket becsültek, hasonló tapasztalatokat említ/Iwíropov (1972) és Shaw (1980). (A dielektromos állandó - más néven permittivitás - problémájára még visszatérünk.) 1.2. Pfannkuch modellje Az első jelentős kísérletet a szemcsés közetek elektromos és hidraulikai jellemzői közötti kapcsolat feltárására Archie tette. Empirikus egyenlete (

Archie 1942) nagy