Hidrológiai Közlöny 1964 (44. évfolyam)

1. szám - Könyvismertetés

öllős G.: A karsztrendszerben lejátszódó hidraulikai folyamatok Hidrológiai Közlöny 1964. 1. sz. 23 1. kép. A térbeli kisminta látképe (Foto: Dr. öllős Géza) <t>omo 7. Bud na npocmpancmeeHHyw MOdeAb (OOTO : JJ-p. Pe3a 3juieiii) III. 1. View of the three-dimensional model A megcsapolás helyén a csővéghez rövid gumitömlő csatlakozott. Ennek keresztmetszete elszorítás révén változtatható volt. A kismintatörvény kérdése A karsztrendszerben kialakuló hidraulikai folyamatokra vonatkozó kismintatörvény keresése során némileg más utat kell követni, mint amelyen a szokásos, eddig alkalmazott kismintatörvények felállításakor jártunk. Hiszen a mechanikai hasonlóság kezdeti feltételének, a geometriai hasonlóságnak a betartása is már lehetetlen. (A természetben a járatrendszer geometriája szabadosan sohasem tárható fel.) A nyomás alatti karsztrendszerben lejátszódó vízmozgásra ható erők közül a tehetetlenségi, súrlódási és nehézségi erőt kell a leendő kismintatörvény felállításához figyelembe venni. Tekintettel kell lenni arra a tényre is, hogy a karsztrendszer járatainak méretei egymástól jelentősen eltérhet nek, továbbá, hogy a nagyobb, illetőleg kisebb méretű járatok térbeli eloszlása hidraulikai szempontból nagyon rendszertelen lehet. Ennek következtében a főés mellékerők hatása a karsztrendszer terében korántsem azonos mértékű. Vagyis, ha a vízmozgást befolyásoló erők hatását hidromechanikai értelemben akarjuk figyelembe venni, akkor azt a rendszer szerkezeti felépítettségének megfelelően súlyozni kell. Ezen gondolatokból tehát kitűnik, hogy a következőkben számos, a kismintatörvénnyel kapcsolatos kérdést kell megfontolni, illetőleg tisztázni. A kismintatörvénnyel kapcsolatos eme jelenlegi bizonytalanságok miatt kismintakísérleteink adatait természetesen mennyiségileg nem értékelhetjük. Úgv ítéljük azonban meg, hogy már néhány olyan hidraulikai szempontot esetleg felvethetünk az eddigi kísérletek alapján is, amelyek a karszthidraulika eddigi szemléletének ellenőrzését, illetőleg egyes esetekben a továbbfejlesztést is elősegíthetik. A kutatási munkánkból származó gondolatainkat a tanulmányban a következőképpen csoportosítjuk : a) A megcsapolás helyének környezetében kialakuló hidraulikai viszonyok. b) A piezometerfelszín alakulása a különböző hidraulikai feltételek esetében. c) A megcsapolt víz mennyiségének kapcsolata a hidrosztatikus víznyomással, valamint a megcsapolt keresztmetszettel. d) A karsztrendszer vízáteresztőképességének értelmezése. A megcsapolás helyének környezetéhez tartozó hidraulikai viszonyok A megcsapolás, valamint a vízutánpótlódás rendszerint már eleve meghatározza a vízrészecskék valamely karsztrendszerben kialakuló mozgáspályájának jellegét. Ettől függetlenül azonban valamely járatban kialakuló hidraulikai viszonyokat (a p/y értéket, sebesség nagyságát stb.), mégis a megcsapolást előidéző keresztmetszet mérete is alapvetően befolyásolja. Elegendő például csak arra gondolni, hogy ha valamely karsztrendszerben a piezometerfelszín tetemes sülylyesztését csupán egészen elenyésző méretű megcsapolás révén igyekeznénk megvalósítani, akkor bizonyára lehetetlen dologra vállalkoznánk. Ezzel szemben például bizonyos számú aknakút (tehát, amikor a rendszer megcsapolását előidéző keresztmetszet összessége már jelentős) a kitűzött cél elérését már viszonylag könnyebben elősegítheti. A legkisebb keresztmetszet mindenkor szem előtt tartandó fontos szerepével részletesen foglalkoztunk már például a Siemens-féle kúthidraulika tárgyalása során [11]. Ezekre a hidraulikai szempontokra jól rávilágít a 4. ábra. A kismintát a 08 jelű csomóponton megcsapolva, az azonos értékű piezometernvomásveszteségeket (vagyis valamely ponton a sztatikus szinthez képest fellépett nyomásveszteséget [Ap/y, cm]) képviselő görbék eloszlásának mikéntje alapján a következő hidraulikai szempontok vetődnek fel : 1. A megcsapolt pont közvetlen környezetében a vonalkázott mezőben a nyomásveszteség rohamosan növekszik, tehát a tehetetlenségi erő, s ezzel egyidejűleg a nagymértékű turbulens áramlás hidraulikai szerepe döntő módon érvényesül. 2. A vonalkázott mezőn kívül a nyomásveszteség szembetűnően kicsi. A rendszerben kialakuló vízmozgásra bizonyára az átmeneti, sőt a lamináris mozgásállapot is jellemző. Ezekből a megállapításokból kitűnik, hogy a karsztrendszerben kialakuló hidraulikai folyamatok elméleti jellemzésekor tehát a vízmozgásnak nemcsak a kimondottan turbulens állapotával, hanem