Hidrológiai Közlöny 1964 (44. évfolyam)
4. szám - Dr. Kovács György: A talajvízhelyzet alakulása több csatorna együttes hatására
HIDROLOGIAI KÖ ZLÖ NY 44. ÉVFOLYAM 4. SZAM 145—192 oldal Budapest, 1964. április ÖNTÖZÉS f^ A talaj vízhelyzet alakulása több csatorna együttes hatására Dr. KOVÁCS GYÖRGY* a műszaki tudományok doktora 1. Bevezetés Korábbi két tanulmányunkban, amelyben a lecsapoló rendszerek hidraulikai méretezésére közöltünk gyakorlati számítási módszert, illetőleg az öntözőcsatornák visszaduzzasztott permanens szivárgásának hidraulikai jellemzésére tettünk javaslatot [12., 13.], már kifejtettük, hogy célunk olyan egységes számítási rendszer kialakítása, amely a régi összefüggésekkel ellentétben határfeltételként figyelembe veszi a párolgásnak ós a beszivárgásnak a hatását a talajvízben kialakult áramlási térre. Leírtuk azt is, hogy ilyen kísérletek az újabb irodalomban már találhatók. Ezek eredményeit is felhasználva úgy kívánjuk egységes módszerünket kialakítani, hogy a felületi hatás felvétele összhangban legyen a talajvíz vízháztartásának jellemzésére bevezetett talajvízháztartási-jelleggörbóvel. Mostani tanulmányunkban, minthogy ez folytatása a két előbb idézett munkánknak, az ismétlések elkerülése érdekében elhagyjuk a forrásmunkák részletes idézését. Ezeket csak az irodalmi jegyzékben soroljuk fel és hivatkozunk azoknak a lecsapoló- és öntözőcsatornák hatásával foglalkozó tanulmányokban megtalálható elemzésével. Ugyanígy nem foglalkozunk a felületi hatások hidraulikai értékelésével, évszakos ingadozásával továbbá a talajvízháztartási-jelleggörbével és a felületi terhelésnek a jelleggörbe segítségével meghatározott közelítő felvételével sem. Erre vonatkozóan is korábbi tanulmányaink részletes leírását ajánljuk az érdeklődőknek. A következőkben az önálló lecsapoló- és öntözőcsatorna hatásának számítására vonatkozó módszerről, a felületi hatás numerikus jellemzéséről csupán azt az anyagot ismertetjük részletesen, amely a csatornák egymásra hatásának számításához szükséges. Ezt az anyagot foglalja össze dolgozatunk második fejezete, míg a harmadik fejezet a csatornák különböző jellegű egymásra hatásának osztályozásával és a csatornák között kialakuló talaj víz helyzet hidrológiai jellemzésére szolgáló összefüggésekkel foglalkozik. 2. A levezetéshez szükséges, előzmények összefoglalása • Mind a lecsapoló- és öntözőcsatornák hidraulikai jellemzőjének meghatározásában, mind pedig a mostani tanulmányban közölt összefüggé* Országos Vízügyi Főigazgatóság, Budapest sek levezetése során a következő közelítő feltevéseket tettük : a) a talaj felszíne, az áramlási teret, alulról határoló vízzáró 'réteg és a természetes talaj vízfelszín vízszintes sík, tehát zavartalan állapotban a talajvíz nem áramlik ; b) a vízvezető réteg homogén, izotróp ; c) a mozgás síkáramlás és belül marad a Darcy-törvény érvényességi tartományán ; d) a sebesség egy függély mentén állandó és arányos a függélyben kialakuló felszíni eséssel (Dupuit-féle feltevés) ; pj a rétegbe való belépés és az onnan történő kilépés helyén keletkező helyi ellenállás elhanyagolható vagy más módon meghatározható és értékével az alapadatokat előzőleg redukáljuk ; f) a felületi hatást a beavatkozás helyétől mért távolság függvényében vesszük fel. A felsorolt feltevések közül az a)—e) a szivárgó mozgás hidraulikai jellemzésére szolgáló összefüggésekben általánosan alkalmazott. Ezekkel kapcsolatosan csupán a d) és e) pontok összefüggésére kell rámutatnunk. Ha a vizsgált áramlási teret úgy választjuk meg, hogy a csatorna közvetlen környezete azon kívül essen, akkor kizárhatjuk azt a tartományt, ahol az áram vonalak erős görbültsége miatt a Dupuit-féle feltevés máidurva közelítés lenne. Azért, hogy a d) pontban leírt feltétel alkalmazható legyen, az áramlási tér kilépő, ill. belépő szelvényét a csatorna mellett felvett függőlegessel az ún. kiindulási szelvénnyel helyettesítjük. A be-, illetve kilépésnél, az áramlás irányváltozásából és a kontrakcióból keletkező helyi veszteségek figyelembevétele azonban esetleg szükséges lehet. Ezért soroljuk fel a feltételek között e) pontként, hogy ezeket az ellenállásokat előbb számítanunk kell és a meghatározott veszteségmagassággal csökkentenünk kell a rendelkezésünkre álló nyomómagasságot. A veszteség értékének meghatározásával és a kiindulási szelvény felvételével azonban jelenleg nem foglalkozunk. A levezetés során alkalmazott leglényegesebb közelítő feltevésünk az f) pontban említett, azaz,