Hidrológiai Közlöny 1954 (34. évfolyam)

9-10. szám - Lovas László: A talaj áteresztőképességi együtthatójára vonatkozó újabb vizsgálati eredmények

Lovas L.: Újabb fc-tényező vizsgálatok Hidrológiai Közlöny. 34. évf. 1954. 9—10. sz. 397 A kilépési ellenállás okát abban találja, hogy az eredeti átfolyási keresztmetszet a kút leszívási tartományában a kútköpenynél adott keresztmetszetre szűkül össze. Ezért függ ez az ellenállás a kútba áramlási keresztmetszettől. Fentiekben ismertetett okokból MÜLLER—DELITZSCH eltekint a DARCY így a HAGEN—POISEUILLE törvények alkalmazásától és a porózus közegen való átfolyás alaptételeként a BERNOULLI-féle egyenletet fogadja el, amely szerint f + ^ + h 2(1 £7 constans, vagyis a mozgási, a nyomási és a helyzeti energia öszszege egy áramlási vízszál mentén állandó értékű. Áttérésének okát a következőkkel indokolja: A BERNOULLI egyenlet alkalmazási tartománya nincs olyan szűkre korlátozva, mint a DARCY törvényé. A BERNOULLI által felállított egyenlet nem , tartalmaz olyan értéket, amely vitathatóan konstans természetű, (pl. a k érték). Ezért a talaj vízmozgás egyenletéül alkalmasabb, mivel csak exakt úton meghatározható értékeket tartalmaz. Ugyanis ez az egyenlet differenciál-egyenletből alakult ki. A differenciál-egyenletek mentesek az esetlegességektől és csak a tényleges, törvényszerű jelenségeket fejezik ki. Jelen esetben egy áramló közeg törvényszerűségeit, függetlenül attól, hogy talajvízről, felszíni vízről, vagy gázról van szó. ^ Ezzel szemben a DARCY törvény alapján levezetett áramlási egyenletek kísérleti megfigyelésekből keletkeztek. Helyességük azoktól az anyagi adottságoktól függ, amelyek a választott kísérleti elrendezések viszonyait meghatározzák. így tehát csak az elvégzett megfigyelési esetre érvényesek, de általánosan nem adnak a valóságnak megfelelő értéket. MÜLLER—DELITZSCH megállapítja, hogy a részére rendelkezésre állott adatoknál több megfigyelési anyag' értékelésével lehetséges lesz azokat az összefüggéseket felfedni, amelyek részint a hézagtérfogat, hézagfajta, talajkomponensek és zsugorodás között a talajvízsüllyesztés, vagy talajterhelés következtében fennállnak, részint pedig a kapilláris víz menynyiségi eloszlásával kapcsolatosak. Összegyűjtött kutatási anyaga arra utal, hogy e kérdéseknél függvényszerű kapcsolatról van szó. SCHNEIDER is felülvizsgálta a különböző hidrológiai számításokat és kritikájában ugyancsak megállapítja, hogy a DARCY törvény érvényességének bizonyításai aránylag kis szűrőtesteken végzett laboratóriumi vizsgálatokon alapulnak. SCHNEIDER abból a feltételezésből indult ki, hogy ha a DARCY törvény minden esésre érvényes, akkor azonos rétegeződési viszonyok mellett a próbakút köré telepített minden kémlelőkét adataiból számított k érték azonos nagyságú kell legyen. Ha azonban a kémlelőkutak alapján számítva különböző k értékek adódnak, meg kell vizsgálni, hogy a változások az áramló víz sebességére és esésére vonatkozó törvényszerűségek szerint történnek-e, vagy pedig szabálytalanul fordulnak elő. Az utóbbi esetben a réteg településének szabálytalanságait jelentik. Több próbaszivattyúzás adatainak értékelésénél először a különböző kémlelő-kutakra kiszámított k értékeket a kúttól való távolság függvényében vizsgálta meg. SOOlO' 50010'' <t0010€ 5 30010'

s• <o 20010'

sW0.1Ű ~ 50-10"' :í i | m ** °Á J iesS'spcsö űm* 'ml •Számítóit középérték 50 '00 'S0 200 Tói/otsog 0 munkagödörtől [m] 250 2. ábra. Látszólagos k érték eloszlás a berlini Opera talajvízszint süllyesztési munkáinál Sichardt adatai szerint. (Schneider) Felhasználta pl. KYRIELEIS, valamint SICHARDT adatait, akik a Berlin-i Állami Opera talajvízszíntsüllyesztési munkáinál a k érték változásairól szerzett tapasztalataikat táblázatban közölték. Ezekből kitűnt, hogy növekvő igénybevételnél az egyes kémlelő-kutak között a k értékek részint jelentősen megváltoztak. SCHNEIDER a k érték változását a 2. sz. ábrán látható módon úgy ábrázolta, hogy egy koordináta rendszer abszcisszáján a kémlelőkét távolságokat, ordinátáján pedig a kutak adataiból számolt k értékeket rakta fel. A vízszintes tengelyen a B,, B

2.. . stb. a kémlelőkutak helyét jelenti. Az ábrán a szivattyúzás második és harmadik vízlépcsőjében kialakult k értékek, ezek összegező görbéje és középértékegyenesei láthatók. A görbék azt mutatják, hogy a magas k értékek közvetlen a kút közelében alakulnak ki, ezekután minimum jelentkezik, majd a kúttól távolodva lapos maximum. Tovább haladva ismét lapos minimum, majd a k érték növekedése tapasztalható. Minden vizsgált próbaszivattyúzásnál a vízhozamból és a leszívási adatokból a szivattyúzás megkezdésétől az állandósult leszívási állapot bekövetkezésig naponta minden kémlelőkútra meghatározta az áteresztőképes-