Hidrológiai Közlöny 1950 (30. évfolyam)
1-2. szám - Értekezések - DE CHATEL RUDOLF: Hidrológiai előtanulmányok mélyépítések keresztülvitelénél
zom ki különösen, mert mérnöki gyakorlatom legelső időszakában. 1925-ben Ostendében egy ilyen artézi-rétegben kellett talajvízszintsülylyesztést végeznem, miután a fölötte levő agyagba levert szádfalak az egyensúly teljes felbomlása következtében bedőltek. Annak idején ez az esőt a szakirodalomban is nyilvánosságra került, mint jellegzetes példája annak, hogy milyen következményekkel járhat, ha az altalaj hidrológiai viszonyainak elégtelen feltárása következtében az építkezést tévesen, a munkagödör körülzárásával és nyilt víztartással gondoljuk keresztülvihetőnekA kutak előrelátható fenékszintje pedig azért nem tekinthető á priori a feltárás határának, mert á mélyebben fekvő vízvezető rétegekből is hatolhat víz a szárazon tartandó munkagödörbe. Ugyanis a kutakkal körülvett munkagödröt süllyesztett talajvízszintjével ugyanolyan méretű kútnak kell tekintenünk, melynek képzelt szűrőfelülete a kutak fenékszintje alatt is táplálhatja a beépített kútrendszert, különösen olyan esetekben, amikor nagyobb mélységben erősebben vízáteresztő rétegek vannak, ami a természetben gyakori jelenség. Távol áll tőlem az a következtetés, hogy a munkagödör felé annyi víz áramlik, mintha az egy a vízvezető rétegek fenékszintjéig érő nagyméretű kút volna de tudatában kell lennünk annak, hogy az elmélet ebben a vonatkozásban még hiányos és ezért kívánatosnak mondható a vízvezető rétegek halmazának teljes feltárása, vagy legalább fenékszintjének megismerése. Altalános érvényű szabályokat a követendő eljárásra vonatkozólag nem lehet felállítani, s ezért, lia a, vízvezető rétegek fenékszintje a vidék általános geológiai szerkezetéről rendelkezésre álló adatokból nem állapítható meg és feltárása a helyszínen végzendő fúrásokkal nem látszik gazdaságosnak, csak egy biztonsági együttható bevezetésével vehetjük tekintetbe a oon : tos adat ismeretének hiányát. A talajvízszint, valamint a vízvezető és vízzáró rétegek változása a munkahely környékén a helyszínen végzett fúrásokból és a vidék általános geológiai szerkezetéről rendelkezésre álló adatok alapján általában elegendő biztonsággal felvehetők; ha az adatok bizonytalanok, esetleg a munkagödör távolabbi környezetében végzett próbafúrásokkal lciegészítendők. Végül nyilt vizek jelenléte tisztán földrajzilag megállapítható de persze ezek befolyása a talajvízszintre csak a nyilt vizek és a talajvíz szintváltozásai közötti öszszefüggések megfigyelésével állapítható meg. A hidrológiai viszonyok most részletezett térbeli adatai a fúrások folyamán a természetben eszközölt egyszerű hosszmérésekkel határozhatók meg a szivattyúzandó vízmenynyiség meghatározását szolgáló számítások számára. Evvel szemben az altalaj különböző rétegeinek tömörsége és vízáteresztőképessége olyan természetű adatok, melyek közvetlen méréssel nem határozhatók meg, hanem csak olyan adatokból származtathatók le, melyeket egyrészt az altalajból kitermelt mintákon eszközölt mérések, illetve kísérletek, másrészt magában az altalajban előidézett vízmozgásokkal kapcsolatos megfigyelések szolgáltatnak. Azokban a képletekben, melyeket a hidraulika segítségével a talaj vízszintsüllyesztés elmélete a munkagödörbe hatoló víz menynyiségének meghatározása végett kidolgozott, mint ismeretes, döntő szerepet játszik a vízvezető rétegek vízáteresztőképességének együtthatója a „fc-érték", míg a talaj tömörsége, vagyis hézagtartalma csak az tigynevezett behatási sugárnak a kiszámításához szükséges, amelynek a szivattyúzandó vízmennyiség megállapítására lényegesen kisebb befolyása van. Már csak azért sem nagyobb jelentőségű ez az adat, mert azonkívül hogy a vízmennyiség meghatározására szolgáló képletekben a behatási sugár csupán természetes logaritmusával szerepel, a talaj hézagtartalma a végzett kísérletek tanúsága szerint szűk határok között mozog, a legnagyobb érték .a legkisebbnek mintegy háromszorosa. Ezzel szemben a vízátereszt ési együttható gyakorlatban előforduló értékei köztudomás szerint lényegesen tágabb határok között mozognak, éspedig a talajvízszint süllyesztés szempontjából még tekintetbe jövő talaj együtthatója a legerősebben vízáteresztő talajéhoz úgy viszonylik, mint 1:100Tekintettel arra, hogy a szivattyúzandó víz a „/c-értékkel" egyenesen arányos, kivételes esetektől eltekintve, nem lehet a k tényező meghatározását kielégítő pontossággal máskép biztosítani, mint a talajban magában előidézett és kihatásaiban , megfigyelt talajvízáramlásokkal, tehát próbaszivattyúzással. Ezt az állítást szeretném a következőkben részletesebben alátámasztani és megmutatni, mit nyújtanak azok áz adatok, melyeket a próbaszivattyúzással kapcsolatos megfigyelésekből származtathatunk le. Elvileg a talaj vízátresztőképességi együtthatója háromfélekép határozható meg: 1° A talaj átlagos vagy mértékadó szemeseátmérőjének meghatározása révén. 2° Talajpróbával végzett szűrési kísérletekkel. 3 f t Az építkezés helyszínén végzett próbaszivattyúzással. 1° Vannak képletek, melyek a szemcsés halmazon átszűrődő víz szűrősebességét a szemcsék átmérője, vagy a mértékadó átmérő függvényeként mutatják, de vitathatatlan, hogy a talaj szerkezetében lehetséges változatok végtelen sokasága eleve kizárja azt, hogy a szűrősebesség valamely adott altalajban egy íízemcseátmórő megmérésével maghatározható legyén, bármennyire is kívánatosnak látszik a feladat ilyetén leegyszerűsítése. 2° Szűrési kísérletekkel elvileg már jobban megközelíthetjük a valóságot, de ennek is meg van az a hátránya, hogy gyakorlatilag eleve elkerülhetetlen a talajpróba természetes szerkezetének megbolygatása, mialatt eredeti fekvőhelyéből a kísérleti berendezésbe kerül. Számolnunk kell tehát avval, hogy a szűrőkísérlet a fúrólyukból kitermelt anyagból öszszeállított szűrőtesten történik, melynek szerkezete csak véletlenül egyezhet a természetbeni talajszerkezettel; de még szemcse-összetétele sem felel meg feltétlenül teljes pontossággal a vizsgált réteg összetételének, mert a finomabb szemcsék a kitermelés folyamán kiöblítődhetnek, vagy legalábbis nem a termé48