Hidrológiai Közlöny 1956 (36. évfolyam)

4. szám - Öllős Géza: A talajrétegződés hatása a kutakkal kapcsolatos talajvízmozgásra

276 Hidrológiai Közlöny 36. évf. 1956. 4. sz. Öllős G.: A talaj rétegződés hatása a talaj vízmozgásra I 2. ábra. A kisminta jellemző méretei <Puz. 2. XapanmepHbie pa3Mepu Modejiu Fig. 2. Characteristic dimensions of the scale model os szöget bezáró függőleges síkok között körszektorkeresztmetszetű kísérleti teret állítottunk elő (1. fénykép). Az így elhatárolt tér jellemző méreteit a 2. ábra mutatja. A kút körüli talajteret sugárirányban az AECD, ún. vízbevezető felület határolja el, amely esetünkben függőleges tengelyű hengerfelületnek felel meg. EFGH a kútpalást, a GHJ felület a kút vízzáró feneke. Az I, J, K pontokon átmenő egyenes a kút képzeletbeli tengelye. Az EADKJH és az FBCKJG síkok a kút tengelyén átmenő, egymással a szöget bezáró függőleges oldalfalak. A CDK vízszintes felület a vízzáró talajréteg felső síkjának felel meg. IE—IF—JH=JG hossz a kút sugara (r), KD=KC=IA=IB hossz a vízbevezető fal távolsága a kút tengelyvonalától. A következőkben foglalkozunk a kisminta tervezésénél felmerülő fontosabb elvi szempontokkal. oc hajlásszög. Célszerű nagyságát a kisminta talajának beépítésénél adódó technikai szempontok és az oldalfalak melletti szivárgás mértéke szabja meg. A kút körüli térben, ahol a szivárgási keresztmetszet viszonylag kicsi, különösen fontos az, hogy a talaj pontosan az előírt hézagtérfogatú legyen. Nagyobb oc szög esetén a kút közvetlen közelében levő térbe a talaj pontosság szempontjából megnyugtatóbb módon építhető be. Ugyancsak előnyösebb a nagyobb szög a függőleges oldalfalak melletti szivárgás esetleges vízhozamnövelő hatásának a csökkentése érdekében. Kút. A valóságban megépített kúthoz hasonlóan a kisminta kútja esetünkben ugyancsak porózus betonból készült. Ezt indokolttá teszi az is, hogy az általunk alkalmazott, viszonylag túl finomszemcséjű talaj anyagnál fémszitából készült kútpalást esetén az elektrolitikus hatások miatt vizsgálataink hosszabb ideje során esetleg nagymértékű kútellenállás lépett volna fel. A kút r — 8 cm-es sugara nagyobb, mint amekkora a felvett A kicsinyítési tényezővel történő átszámítás szerint szükséges lett volna. A torzítása azért vált kívánatossá, mert a talaj viszonylag csekély vízáteresztőképessége miatt kis leszívásoknál alig adódott volna a kútban mérhető vízmennyiség. A valóság és a kiminta határfeltételeinek azonossága céljából a kutat nem teljes kútnak képeztük ki a kismintában is. Vízbevezető felület. A szivárgó vízmozgást jellemző áramkép értelmezése alapján a szivárgási tér sugárirányban való elhatárolására olyan felületet kell felvenni, amely aequipotenciális felület. Az ilyen felületek közül a kúttól távolodva célszerű azt kiválasztani, amelyik már függőleges tengelyű hengerfelületnek tekinthető. Ennek távolsága a kút tengelyétől az irodalmi adatok szerint általában 16~20 r. Esetünkben a vízbevezető felületet a kút tengelyvonalától 1,50 m-re elhelyezett porózus betonból készült vízbevezető fallal alakítottuk ki. Talaj. Az alkalmazott talaj anyag szempontjából torzított szivárgási kismintán végeztük el a vizsgálatokat, mert a kisminta talajszemcséi nem kisebbek a A átszámítási tényező arányában, hanem változatlanok maradtak. Az alsó agyagos talajréteg előállítása jóval nehezebb feladat volt, mint a homoktalaj bedöngölése, mert csak teljesen száraz állapotban lehetett megfelelő módon döngölni. A kismintába az eredeti talajokat építettük be, a valóságnak megfelelő hézagtényezőre történő tömörítéssel. A túlzott kapilláris hatásokat — esetünkben — csökkentette az a tény, hogy a rétegződött talajnál a legfelső réteg a legdurvább szemcséjű. Tekintettel arra, hogy a kapilláris sáv azonos talajanyagban van, a B és C kísérletcsoportnál a kapilláris hatás — ha eltekintünk a megfelelő leszívási görbék mentén levő hidraulikus gradiensek különbözőségéből adódható esetleges hatásoktól — valószínűleg közel azonosnak tekinthető. Vízutánpótlás. Szivárgási szempontból a talajra jellemző áteresztőképesség időbeni állandóságának biztosítása céljából alapvető körülmény az, hogy a vízben levő elnyelt levegő a talajszemcsék közti hézagokban ne váljék ki. Ez megakadályozható, ha a talajban mozgó víz hőmérséklete magasabb, mint a talaj és a levegő hőmérséklete. Vizsgálatainknál ezért a vízvezetéki víz vízhőmérsékletszabályozó berendezésen keresztül jut a kísérleti térbe. A vízbevezető falon kívül levő — ún. nyugalmi talajvízszint — és a kútban levő vízszint a 3/a, b ábrán bemutatott módon, bukós vízszmtszabályozó függőleges értelmű mozgatásával szabályozható. A kútból kivett víz a szennyvízcsatornába került. Visszavezetése nem célszerű. Az áramvonalak színezése következtében szennyezetté vált vízben a szűrés után is bentmaradó színező-