Hidrológiai Közlöny 1958 (38. évfolyam)
1. szám - Öllős Géza: A kútpalást melletti hidraulikus viszonyok részletes vizsgálata
lJf Hidrológiai Közlöny 1958. 1. sz. Öllős G.: A kútpalást melletti hidraulikai viszonyok 1,0 0,1 0,6 0,4 0,2 0 \ -i , 10. , h— t t . (,H-h„)' 1/535 (H-h„)' _ h rh rc / / _ ' r> <W rcm] 12 18 24 30 36 42 46 54 60 66 72 A görbét közelítő egyenlet érvényességi tartománya •1,5cm<r„ < 72,5cm 7. ábra. C tényező és r 0 kapcsolata Abb. 7. Beziehung zwischen dem Beiwert C und r 0. Fig. 7. Relation between coefficient C and r 0 A (9) egyenletből tehát rögtön kitűnik, hogy hk függ r 0-tól, amiből viszont következik, hogy C-nek is függenie kell r„-tól. Erre a tényre a 7. ábra mutat rá, ahol hb = 0 esetében a C — = f(r t í) függvénykapcsolatot ábrázoltuk. A (7) egyenletben szereplő C tényezőnek a vizsgált r 0 sugarú kutakra vonatkozó értékét a következőkben leírt módon határoztuk meg. A vízszintes jj koordinátatengelyen levő ——— értékhez felrakjuk az ezeknek megfelelő •— kísérletből kapott — hk — hb értékeket. A kapott görbét összehasonlítottuk különböző C értékek felvétele alapján a (7) egyenletből számított közelítő görbékkel. A kísérleti görbéhez legjobban simuló görbe G értékét fogadtuk el a 7. ábra számára. Megjegyzendő, hogy az így kapott C érték r 0/ H es: 0,1 esetben tekinthető a legpontosabbnak. Az ily módon kapott, 7. ábrán levő C = / (r 0) görbét közelítően jellemző egyenlet a következő : C = / 535^ r 0 ' (10) Helyettesítsük a C-nek ezt az értékét a (7) egyenletbe : 30 hír — h b = 535 (// — h b) 2 r o H (11) Ennek az egyenletnek az érvényességi tartománya : 1,5 cm < r u •< 72,5 cm. Ily módon megkaptuk az elszakadás mértékét kifejező — az r 0-1. is figyelembe vevő — függvénykapcsolatot. Minthogy a (11) egyenlet a vizsgálatainknál fennálló H — const, Jc = const és sugárirányban véges kiterjedésű vízadótalaj esetére vonatkozik, a következő kutatások során további finomításra szorul. Ugyancsak figyelembe kell venni a további kutatások alapján a (11) egyenlet finomításánál a R hatósugár befolyását is. Megjegyzendő még, hogy a kapott egyenlet szivárgás szempontjából egynemű és izotrop vízadó rétegre érvényes. Minthogy a valóságban nagyon sokszor nagymértékben inhomogének a talajok, ilyen esetben a (11) egyenlet alkalmazásánál nagy óvatosságra van szükség. A következőkben egy számpéldát adunk a (11) egyenletnek a 7. ábra alapján történő alkalmazására : Legyen a valóságban H = 4,0 m D = 2,0 m, r 0 = 1,0 m Ez esetben = -1^=0,25, amely arányszámnak a 7. ábrán megfelel a modellbeli H = 45,0 cm-es vízrétegvastagság figyelembevételével r 0 = 0,25 H = 0,25-45,0 = 11,25 cm-es kútsugár. Ehhez a 7. ábrából C = 0,365 érték tartozik, ami azt jelenti, hogy pl. hb = 0 esetben a valóságban a kútpalást külső oldalán a vízszint közelítőleg h k = 0,365 H = 0,365-4,0 = 1,46 m magasan helyezkedik el. A következőkben a teljesség kedvéért vizsgáljuk meg, miként változik hk értéke hb = 0 esetben, ha r n —> °o felé. Ennek a vizsgálatát két részre kell bontani aszerint, hogy a vízadó talajréteg sugárirányban véges, vagy végtelen kiterjedésű. Véges kiterjedésű vízadóréteg Legyen kísérleteinknek megfelelően a vízadó talajtér sugárirányú véges kiterjedései? =150 cm. A 8. ábrán a vizszintes tengely az r„, függőleges tengely a h& értékeket képviseli. Ha r 0 —» iü-hez, a hk változását tetszőleges kútsugárnál hb = 0 feltétel mellett a vastagon kihúzott görbe szemlélteti. Ennek a görbének három szakaszát lehet megkülönböztetni. Az első szakaszon, ahol viszonylag még kicsi az r 0, a görbe meredeken esik, a másik szakaszon, — közepes r ( í értékeknél — hk csökkenése egyre kisebb mértékű. A görbe valamilyen közbenső r„ értéknél felveszi minimumát, tehát a hk, min értéket. Az r„ további növelésénél hk-nak véges vízadó rétegnél azonban a hidraulikai feltételeknek és a szivárgási térben levő sebességviszonyoknak megfelelően növekednie kell. Szélső helyzetben r 0 — j?-nél végül is = H értéket veszi fel. Véges kiterjedésű vízadó talajrétegnél tehát -Kút tengelyvonala -Kútpalást Vizalanpotlas 1 Meresi adatokbo! 8. ábra. hk változása véges kiterjedésű vízadó talajnál (R távolság állandó) ; H = állandó, hb — 0 esetben, ha r 0 —> R-hez Abb. 8. V eranderlichkeit von hk in einer wasserführenden Schicht endlicher Ausdehnung (die Distanz R ist konstant), bei H = konst., hb = 0, wenn r 0 —» R x Fig. 8. Variation of hk in an aquifer of finite dimensions (distance R is constantj ; in case H = constant, hb=0 and r 0 >R