Hidrológiai Közlöny 1960 (40. évfolyam)
1. szám - Öllős Géza: Inhomogén talajok hatása a kutak vízhozamára
Ollós G.: Inhomogén talajok hatcisa a kutak vízhozamára Hidrológiai Közlöny 1960. 1. sz. 35 = 1, vagyis homogén izotróp talajbeli sziámin várgásnál, a tetszőleges irány szerinti vízáteresztőképesség eloszlását elvileg a kör jellemzi. Az (5) egyenletnek megfelelően tehát, a kútkörüli izotróp szivárgást a réteghatársíkokkal párhuzamos (k max ) és azokra merőleges iranyu (km\xi) mozgásfolymatokból, mint alapesetekből lehet leszármaztatni. Természetesen az (5) egyenletet gyakorlatilag nem használhatjuk fel, mert hiszen az kétdimenziós mozgásfolyamatra vonatkozik. A kutakkal kapcsolatban pedig még a tengelyszimmetrikus, háromdimenziós mozgásfolyamat sajátosságaiból (pl. a kútpaláston lévő szabad szivárgási felület létezéséből) származó hatásokat is figyelembe kell venni. Az anizotrop jellegű szivárgó vízmozgások mozgástörvényeinek vizsgálata, mind a felszínközeli, mind a mélységbeli talajtérből történő víztermeléshez egyaránt alapvető fontosságú. A vízkitermelés során a rétegek bizonyos feltételek melletti együttműködésének meghatározása az inhomogén talaj beli szivárgások törvényei nélkül megalapozott módon aligha végezhető el. A két alapeset közül a következőkben a bonyolultabb, a réteghatársíkokra merőleges irányú kétfázisú szivárgás meglévő törvényeivel kapcsolatos ellenőrző jellegű vizsgálataink eredményét mutatjuk be. A vízmozgás energiavesztesége ebben az esetben is Darcy törvénye szerint számítható bármely rétegben : i H (6) ahol k a talaj szivárgási tényezője, L a szivárgási út hossza, H az L hosszúsághoz tartozó hidrosztatikai nyomáskülönbség. Vezessük be a szivárgási ellenállás [2, 4] l e = T értékét. A szivárgási ellenállás tetszőleges rétegben h , és az ennek megfelelő nyomásesés Aht ív vagyis az egyes rétegekre eső nyomásesés a szivárgási ellenállás arányában oszlik meg. Vizsgáljuk meg a következőkben ellenőrzés céljából a 3. ábrán megadott néhány egyszerű talaj rétegződéshez tartozó — a (7) egyenlet által jellemzett — nyomásesést a modellkísérleti adataink alapján. A készülék, amelyben vizsgálatainkat végeztük, 15 cm átmérőjű és ®0 cm magas henger, amelynek oldalához 20 db piezometercső csatlakozott. Ezek adatai tették lehetővé az egyes rétegekben fellépő nyomásesés meghatározását. A hengerben 50 cm vastag össztalajrétegvastagságot állítottunk elő egy, kettő és egy esetben tíz rétegből (3. ábra). Kétféle talajanyagot használtunk. A durvább réteg áteresztőképessége a finomabb réteg áteresztőképességéhez viszonyítva 11,25-szörte nagyobb. Két vagy tíz réteg esetén a legalsó réteget mindig a finomabb szemcséjű talaj alkotta, ami a (7) egyenletnek megfelelő, két© © o 0 o o o O O Q o° ° o ° o o° 50 cm 0 ° ' o„o 0 o " ° o » 0 O 0 © " °o ' », »í 0 o"> °o o » 0 a 0 o ° °0°0 0 0 6 o • § © > V ° 0 0 . O o e ° o 0° ° 0* "l -I » o © ű oo °0 O O 0 Sa (T) J 6 3 „ o a H <5i * « s oo> Q • " o V « 0 í>Xt © JELMABYARA2AT °o a ° ° T> O O O "t 11,25 3. ábra. A rétegezett talajbeli függőleges irányú szivárgás kísérleti változatai 0ue. 3. OribimHbie eapuanmu (pUAbmpaifuu no eepmuKüAbHOMy HanpaeAeHuw e CAoucmoM epynme. OmHouiemie K03(put)ueHm08 ki ii k„, —- = 11,25 k 2 Fig. 3. Arrangements for the experimentál study of verticai percolation in stratified soils. The ratio of the percolation coefficients k t and k„ is k 1/k 2 = 11.25 fázisú, nyomásalatti szivárgási rendszert az összes talajrétegben biztosította. A teljes nyomómagasság (H), valamennyi változatnál állandó, 72,3 cm. 0 10 70 30 40 50_ Potenciál [7.J 70 S0 90 100 4. ábra. A rétegezett talajbeli függőleges irányú szivárgáshoz tartozó nyomáseloszlás 0uz. 4. PacnpedeAeHUH, daBAemiü npuHadAejicaaiux k (puAbmpaifuu no eepmuKaAbnoMy HanpaeAeHuw e CAOUCmoM epyHme Fig. 4. Pressure distributions pertaining to verticai percolations in stratified soils
