Hidrológiai Közlöny 1957 (37. évfolyam)
3. szám - Kovács György: A mikroszivárgás elméleti vizsgálata
Kovács Gy.: A mikroszivárgás elméleti vizsgálata Hidrológiai Közlöny 37. évf. 1957. 3. sz. 229 2 ÍJ >y •2 rl+ r±) rl rV 8 ü •ily 2 .1 r* + 2r*J j' (52) «31 = 1 a :,2 •• ü/i_!4)±-JULII fiIy l r* 0) ^ Zly \ \ 2 Q írj 4 \,ßjj T t í*j Iy Vf4 r* r 3 Iy r l «33 (53) -I)] (54) (55) Az a tényezők változásának jellegét ismerve meghatározhatjuk a sebesség és esés közötti kapcsolat törvényszerűségeit is. Ez a hasonló jellegű feladatok során általában használt alak jól mutatja a mikroszivárgásnak a Darcy-törvényt követő szivárgástól eltérő jellegét (4. ábra). 6. Összefoglalás A tanulmány első részében a Darcy-törvény érvényességi tartományát vizsgálja. Ismerteti az irodalomban megjelent közlések alapján azokat a kísérleteket, amelyek egyrészt arra mutattak rá, hogy a durvább szemcséjű rétegekben a sebesség és az esés között felállított lineáris kapcsolat közelítésként sem fogadható el, másrészt azt igazolták, hogy ugyanannál a rétegnél is megszűnik a Darcy-törvény érvényessége az egészen kicsiny és a meghatározott értéknél nagyobb esések tartományában. A szerző részben Heinrich és Desoyer vizsgálatai, részben a dr. Mosonyi 3. ábra. Az a = érték változása az esés függvényében. k • *u Abb. 3. Veränderlichkeit des Wertes a = -,— in AbKq hängigkeit vom Gefälle, k Fig. 3. Variation of a =~r values plotted against head. Kn Emillel együtt végzett és régebben közölt tanulmánya alapján a ható erők tisztázásával igyekszik meghatározni a lineáris szivárgási törvény érvényességi tartományát. Elméleti megfontolások alapján megállapítja, hogy a Darcy-törvény abban az esetben alkalmazható csak jó közelítésként a szivárgással kapcsolatos jelenségek meghatározómra, ha a mozgást létrehozó erők közül a nehézségi és a súrlódási erők hatása mellett a többi erőhatás elhanyagolható. Az érvényességi tartomány felső határán a tehetetlenség befolyása növekszik meg, j) míg az alsó határt a molekuláris hatások nagyobb mértékű érvényesülése jelzi. A lineáris összefüggés érvényességi tartományán kívül a kutatók eddig csak kísérletek" segítségével igyekeztek meghatározni a kapcsolatot az esés és a sebesség között. A molekuláris erők hatása alatt álló mozgások tartományában az esések olyan kicsinyek, hogy a kísérleti berendezéseken belül előálló magasságkülönbség alig haladja meg, vagy esetleg el sem éri a vízszintmérés hibahatárát. Ezért a kísérletek útján meghatározott összefüggések csaknem kivétel nélkül a nagy esések, a tehetetlenségi erők által befolyásolt áramlások tartományára vonatkoznak. Indokolt tehát az az igyekezet, hogy elméleti úton foglalkozzunk a mikroszivárgással, és — ha a kísérleti mérések hiányában egyelőre számszerű értékek meghatározására szolgáló összefüggést nem tudunk is meghatározni — vizsgáljuk az ebbe a tartományba tartozó áramlások jellemzői között fennálló kapcsolatok jellegét. A molekuláris erők közül a kapilláris erőt, amely a levegő és a víz érintkezési felületén jelentA mi kroszivárgás feszültségmentes térfogottal nem rendelkező tartománya Eses, J 4. ábra. A sebesség és az esés összefüggése a mikroszivárgás tartományában. Abb, 4. Beziehung zwischen Geschwindigkeit und Gefälle im Bereich der Mikrofiltration. Fig. 4. Relation of velocity and head in the range of micro-seepage.