Hidrológiai Közlöny 1958 (38. évfolyam)
1. szám - Öllős Géza: A kútpalást melletti hidraulikus viszonyok részletes vizsgálata
Öllős G.: A kútpalást melletti hidraulikai viszonyok Hidrológiai Közlöny 1958. 1. sz. 11/ az r 0 érték fokozatos növelésével egyidejűleg a szigorúan háromdimenziós tengelyszimmetrikus szivárgás közelítőleg egyre inkább a kétdimenziós szivárgás törvényszerűségeinek megfelelő sajátosságokat veszi fel. Végtelen kiterjedésű vízadó talaj A kút sugarának növelésével egyidejűleg a kútpalást környezetében most is egyre inkább kétdimenziós jellegű szivárgási folyamat áll elő. Az eltérés a véges vízadó rétegnél tett megállapítástól azonban az, hogy ebben az esetben ^-nak nem lehet r,> növelésével egyidejűleg valamely közbenső 7*0 sugárnál minimuma és hiányzik a növekvő érték is. Végtelen nagyságú kútsugárnál előálló szivárgás a hk értékének minimuma szempontjából a galériával hozható kapcsolatba, vagyis a hk,min határértéket tulajdonképpen a galéria vizsgálata alapján lehet szabatosan meghatározni. A galéria által adott A/-, min érték esetünkben az a határérték, amihez r ( ) állandó növelése esetén a hk = = / (r n) görbe (6. ábra) aszimptotikusan közeledik. Természetesen a galéria és a kút hidraulikai adatainak összehasonlításánál a vízrétegvastagság (H), a talaj vízáteresztőképességi tényezőjének, a palástfelület kiképzésének és a víz hőmérsékletének azonosságát biztosítani kell. Kútvízhozam A talajvízkitermelés szempontjából egyik legfontosabb tényező a kút vízhozamának pontos ismerete. Szabatos hidromechanikai utat követve, a kútvízhozamot a jól ismert Laplace egyenletnek a tengelyszimmetrikus háromdimenziós szivárgási folyamatra vonatkozó alakjából lehet meghatározni.: 8 <p ~dr A határfeltételek bonyolultsága miatt az integrálás komoly nehézségekbe ütközik. Ezért a gyakorlatban az (1) egyenlet alapján történik a vízhozam számítása. A szabatos hidromechanikai útról eltérő Dupuit-féle elméletből számított vízhozamok megbízhatósága — még egynemű talaj esetében is — vitatott kérdés volt. A Dupuit egyenletet közelítő voltából kifolyólag csak korlátolt pontosságúnak tekintették sokszor a vízhozamok számítása szempontjából is. Csarnüj I. A. 1951-ben megjelent tanulmányában azonban [12] bebizonyította az (1) egyenlet vízhozam szempontjából való helyességét. Bizonyításánál a kutat nyelőnek tekintve a 3 <p dz (13) (12) Az egyenletben cp a sebességpotenciált jelenti. egyenlet megoldása szolgáltatja a már jól ismert Dupuit-féle egyenletet. A (13) egyenletben dz a kút tengelyvonalának irányába eső koordinátairányra utal. Ennek az iránynak egy véges értéke az integrálás felső h határa. Fontos szerepet tölt be a vízhozam pontosságának kérdésénél a szivárgási modellkísérletezés. Modellkísérletezésnél azonban a kútvízhozamot a kapilláris víz nagyobb mértékben befolyásolja, mint a valóságban. Ezért nem lehetett a szokott kísérleti módszerekkel meghatározni az (1) egyenlet pontosságát. Vizsgálataink a részekre tagolt kút alkalmazása révén, — amint erre a következőkben rámutatunk — bizonyos felvilágosítást nyújtanak a kapilláris víz mennyiségére nézve, ily módon tehát adva van a lehetőség a vízhozam pontosság kérdésének tisztázására. A 9. ábra a különböző sugarú kutak kísérleti és számított vízhozamgörbéit tünteti fel. A teljes vonalak a kísérleti, a szaggatott vonalak a számított vízhozam értékekre vonatkoznak. Amint látható, eltérés mutatkozik az egymásnak megfelelő görbék között. Ez azonban termé.9. ábra. Különböző r a sugarú kutak kísérleti és számított vízhozamgörbéi Abb. 9. Berechnete und Versuchs-Durchflusskurven für Brunnen mit verschiedenen Halbmessern r 0 Fig. 9. Computed and observ ed yield curves of vcells having different radii r 0 1,0 0,90,80,7 0,6 ' 0,50,4 0,3 0,2 0,1 0 a [cm 3/p] , 0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500 5000
