Hidrológiai Közlöny 1962 (42. évfolyam)

1. szám - Hoppe W.: A szilárd kőzetek vízvezetőképességének megállapítására vonatkozó módszerek és tapasztalatok

Hoppé W.: A szilárd kőzetek vízvezetőképessége szemcseátmérő), nagy mennyiségű agyagpalás kötőanyaggal. Ennek megfelelően a tektonikai feltételektől függően természetesen változik a hasadozottság mértéke is. A kemény, erősen elkovásodott átlag 700—800 kp/cm

2 nyomószilárdságú (kp = kilopond = kilogrammsúly) agyagszegény homokkövek 960—1440m

3/nap vizet szolgáltatnak (100—150 m mély fúrásokból), ami 0,4—0,6 l/s fajlagos vízadóképességnek felel meg. A finomszemcséjű, agyagos, kb. 400 kp/cm

2 nyomószilárdságú homokkő esetében viszont 240—480 m

3/nap körüli értékeket találunk, tehát 0,1 l/s vagy ennél kisebb fajlagos vízadóképességet. Az agyagpalás homokkőből, amelynek hasadozottsága igen kismértékű, 50—100 m

3/nap vízmennyiség vehető ki a mintegy 100 m mély fúrásokból, ami kb. 0,01 l/s fajlagos vízadóképességnek felel meg. A Weimar közelében található „tarkahomokkő" felhalmozódások jó példák arra, hogyan béfolyásolja a kőzettani jellemzőkön kívül a geológiai felépítettség a vízfelvételi képességet. Az itt elhelyezkedő homokkő az 1. csoportba sorolható fajtának felel meg. A rendelkezésre álló adatok esetében 4800 m

;

i/nap vízszolgáltatásról és 3,2—1,67 l/s fajlagos vízadóképességről beszélhetünk. A geológiai felépítettség következtében sűrű hasadozottság lép fel és a vörösmárga fedőréteg talaj vízduzzasztást idéz elő. A hasznosításkor a 100—150 m mély fúrásokból viszonylag nagy, mintegy 1000 m

3/nap vízhozam termelhető ki, viszont az aránylag alacsony 0,4—0,6 l/s fajlagos vízadóképesség a hegység kicsi vízfelvevőképességét mutatja. Az- említett nagy vízmennyiségek kitermeléséhez 30— 60 m-es vízszintsüllyesztés és kb. 1 km furattávolság tartozik. Ezek a konkrét adatokon nyugvó tapasztalatok már alapul vehetők a talajvízkészlet mennyiségének számításához. A homokkő előzőekben vázolt tározó és vízvezetőképességére vonatkozó értékek természetesen csak kedvező geológiai feltételek mellett érvényesek. Mindenekelőtt kielégítő vízgyűjtőterület esetén és csak a passzív talaj vízzónára. Egészen más sajátossággal rendelkezik a mészkő és dolomit. Nagymértékű elterjedtségük miatt jelentős szerpet játszanak. A tározóképesség természetesen ez esetben is lényegesen különbözik a minőségi tulajdonságoktól függően. Példaként a Thüringia zechstein és kagylósmészkő kőzeteit említem. A mészkövek és dolomitok hasadékai és repedései jó vízfelvevő képességűek. További hézagterek keletkeznek gipsz, anhidrit, vagy mész kilúgozódásával, sőt karszthézagterek is létrejöhetnek. Különleges alakító hatások következtében nagy hézagú kőzetek is keletkezhetnek (pl. édesvízi mészkő). Továbbá figyelembe kell venni azt is, hogy a hegység tisztán szilárd mészkőből és dolomitból épült fel, vagy pedig nem tározóképes agyag és márgakőzetek váltakoznak. A zechstein kőzeteknél két, egymással ellentétesen viselkedő talaj vízemelet alakult ki. Az alsó szint 20—40 m vastag, a zechstein I. és 11.-nek, vagy a régi osztályozás elnevezése szerint az alsó Hidrológiai Közlöny 1962. 1. sz. 53 és középső zechsteinnek mészkő, dolomit és márgakőzeteit tartalmazza. Amennyiben szilárd, pados mészkövek és dolomitok alakultak ki, fennáll a hézagképződés lehetősége, viszont a lemezes márgásmészkő és főleg a márga csak csekély mértékben, vagy egyáltalán nem hajlamos a résképződésre. A kristályokban és csomókban néhány cm átmérőig helyenként anhidrit vagy gipsz képződött, ami ma már a felszínen vagy annak közelében kilúgozódott. így a vízfelvevőképesség egyrészt nem egységes, másrészt általában kismértékűnek tekinthető. A fúrások általában 240—600 m

3/ nap, kivételes esetekben 960m

3/nap vízmennyiséget szolgáltatnak. A fajlagos vízhozam átlagban 1,0 l/s értékben állapítható meg. A hasadékos, könnyen áteresztő mészkövek és dolomitok esetében is természetesen a völgybevágás által meghatározott aktív és passzív talajvízzóna adatai jelentős mértékben eltérhetnek egymástól. Ezeket a különbségeket a fajlagos vízadóképesség számszerűen is jól kifejezi. A hézagosság következtében a paszszív zónára a viszonylag magas 1,57 l/s érték, ezzel szemben az aktív zónára feltűnően alacsony 0,08 l/s érték jellemző. Egészen más magatartás jellemzi a lemezes dolomit felső vízemeletét. A felső zechsteinnek ezt a kb. 25 m-ig terjedő szintjét általában vékony padozatos vagy lemezes elválású, ritkábban vastagpados és ezért igen törékeny, hasadékképződésre hajlamos mészkövek és dolomitok alkotják. A túlnyomó mértékben előforduló lemezes leválásoknál a kőzetek rövid-hasadozottságot mutatnak. A hézagok és fugák a víz oldóhatása következtében állandóan nagyobbodnak és így karsztjellegű üregterek is keletkeznek. További üregek jönnek létre a gipsz és anhidrit kilúgozódás folytán. A teljes kőzetszerkezet fellazulásával a hasadékok és fugák tovább szélesednek, amit gyakran az agyagba beékelődött gipsz kilúgozódása is elősegít. Ebben az esetben tehát olyan előfeltételek lépnek fel, amelyek szokatlanul nagy vízfelvevőképességet biztosíthatnak. Kedvező geológiai helyzet esetén ez a viszonylag kis vastagságú szint 1920 m

3/nap vízmennyiséget képes szállítani viszonylag kismértékű süllyesztés mellett. A fajlagos vízhozam a várakozásnak megfelelően magas és az előforduló alzati viszonyok szerint változóan átlagban 4,98 1/s-re tehető. Még nagyobb tározóképességűek az üregdús zechstein sziklakőzetek. Abban az esetben, ha a sziklák mészkő és dolomit kőzeteinél vízben gazdag alluviális üledék rátelepülésről is beszélhetünk — mint például az Eisenach melletti folyómederben a Thüringiai Erdőnél —, akkor egy 36 m mély fúrásból csupán 1200—3360 m

3/nap menynyiség nyerhető. A fajlagos vízadóképességitt meghatározott maximális átlagértéke 9,4 l/s. A hasadékos mészkövek és dolomitok jó vízáteresztőképessége következtében jelentősen eltérnek az aktív és passzív talajvízzóna fajlagos vízhozamértékei. Az aktív zóna értékei csak felét vagy egyharmadát teszik ki a völgybemetszés által meghatározott passzív zónában tapasztalt értékeknek.