Hidrológiai Közlöny 1956 (36. évfolyam)

3. szám - Magyar Kálmán: Különböző nyomású összekapcsolt vízvezető rétegek közös nyugalmi vízszintje és együttes vízhozama

222 Hidrológiai Közlöny 36. évf. 1956. 3. sz. Magyar K.: Különböző nyomású összekapcsolt vízvezető rétegele •s mértékben lesüllyedt és h = H—s értéket vett fel, most a víznek a kútba való bevezetése következtében t mértékben emelkedni fog és h = H + 1 értéket vesz fel. Behelyettesítve ezt a h értéket az 1. egyenletbe : 2 m nJc Q = In R t [m

3/mp] / Q r l/perc | T L m .1 m (4) ahol Q a vízhozam, s pedig az ehhez tartozó depresszió. A fajlagos vízhozam tehát a vízhozamnak az egységnyi depresszióra eső hányada, azaz a vízvezető rétegből egy méternyi depresszióval termelhető vízmennyiség. A nyomás alatt álló réteg vízhozamát, a fajlagos vízhozamnak a depresszióval való szorzataként számíthatjuk, vagyis Q = f s [l/perc]. Ezek után áttérhetünk két különböző nyomású vízvezető réteg összekapcsolásakor bekövetkező jelenségek vizsgálatára, amihez vezessük be a következő jelöléseket (3. ábra) : Sí = az I. réteg nyugalmi vízszint magassága a térszint fölött m-ben, .SÍI = a II. réteg nyugalmi vízszint magassága a térszint fölött m-ben, Sk — a két réteg közös nyugalmi vízszint magassága m-ben, K — a két réteg külön nyugalmi vízszint magasságának a különbsége m-ben, 1/perc /l = az I. réteg fajlagos vízhozama -ben, m /ii = a II. réteg fajlagos vízhozama - — ben, m y = a II. réteg nyugalmi vízszintjének lesüllyedése m-ben, x = az I. réteg feltöltődése nyugalmi vízszintje fölött m-ben, Ze = a két összekapcsolt réteg együttes megcsapolás! helyének a közös nyugalmi szinttől mért mélysége m-ben, S,r-6 ' f 3 2 1 '•O^i (3) A Q és t közötti összefüggést ugyancsak elsőfokú egyenlet fejezi ki, amiből következik, hogy nyomás alatt álló vízvezető réteg esetében, a kút által elnyelt vízmennyiség egyenesen arányos a kútba bevezetett vízmennyiség által létesített túlnyomással. A (2) és (3) egyenletekből az az általános érvényű törvényszerűség következik tehát, hogy a nyomás alatt álló porózus réteg vízhozama, illetve vízelnyelése egyenesen arányos a létesített depresszióval, illetve túlnyomással. Az elvégezni kívánt vizsgálatok szükségessé teszik még a fajlagos vízhozam bevezetését, ami az egyes kutak, illetőleg rétegek vízhozamainak összehasonlítására a legcélszerűbben felhasználható mérték. A fajlagos vízhozam : y-t,6 x-2j 6 /f-4 S,*2

L S„-2j f /pxwyjr.vji. -0 ryr-f, »e* 96 L/p f,^o,o

L4 e-m/p" S

r6 x-16 /í=4 Ze h 3. ábra. Alacsonyabb nyomású felső és magasabb nyomású alsó réteg összekapcsolása Puc. 3. OőbeduHemie eepxHeeo nAacma nu3Koeo daeAeHux c HU3KHUM riAacmoM ebicoKoeo daeAenuH Abb. 3. Gleichzeitige Anzapfung einer weniger gespannten oberen und einer stärker gespannten unteren Schicht 4. ábra. Magasabb nyomásit felső és alacsonyabb nyomású alsó réteg összekapcsolása Puc. 4. OöbeduueHue eepxHeeo riAacma ebicoKoeo daeAenun c HU3KHUM ruacmoM HU3Koeo daeAenuH Abb. 4. Gleichzeitige Anzapfung einer stärker gespannten oberen und einer weniger gespannten unteren Schicht q

Z

g = a két összekapcsolt réteg együttes vízhozama, a közös nyugalmi szint alatti z

e mélységben való megcsapolásnál 1 /perc-ben, e = a kisebb nyomású réteg által, a nagyobb nyomású rétegből, a nyomáskülönbség folytán elnyelt vízmennyiség l/pere-ben. Ha két különböző nyomású vízvezető réteget közös csőbe kapcsolunk össze, akkor, minthogy ugyanabban a kútban egyidőben két különböző nyomású réteg nyomása nem érvényesülhet, a vízvezető rétegek között nyomáskiegyenlítődésnek kell bekövetkezni. Ez a nyomáskiegyenlítődés olyan módon történik, hogy a nagyobb nyomású rétegekből, a kisebb nyomású rétegbe áramlás indul meg, amelynek folyományaként a nagyobb nyomású réteg nyugalmi vízszintjében süllyedés következik be. Az új közös nyugalmi vízszint a kisebb nyomású réteg vízszintje fölött fog beállani. Ez a közös nyugalmi vízszint, a két réteg nyugalmi vízszintjei között abban a magasságban áll be, ahol a nagyobb nyomású rétegből, a szintsüllyedés folytán bekövetkezett vízkiáramlás éppen egyenlő a kisebb nyomású rétegbe való vízbeáramlással. A kisebb nyomású rétegbe történő vízbeáramlást a nagyobb nyomású rétegnek lecsökkent, de a kisebb nyomású réteghez képest még mindig túlnyomást jelentő nyomása idézi elő. Két különböző nyomású vízvezető réteg összekapcsolásánál tehát mindig számolni kell, azzal, hogy a nagyobb nyomású réteg vizéből bizonyos mennyiséget a nyomáskülönbség kiegyenlítésére fel kell áldoznunk. Ezzel a víz-