Hidrológiai Közlöny 1965 (45. évfolyam)

12. szám - Dr. Rétháti László: A talajvízjárást befolyásoló természetes és mesterséges tényezők változásának vizsgálata

Rétháti L.: A talajvízjárást befolyásoló tényezők Hidrológiai Közlöny 1965. 12. sz. 539 {tftuzypu 1., 2). FLAHHBIE NAÖJIIOAATEJIBHBIX CIVBAXCHH H ji>o6bie aaHHbie no pewmiy rpyHTOBbix BOA 0i<a3biBai0TCH HenpHroflHUMii B éojibuiHHCTBe cjiyMaeB fljia peuieHHH NPAKTHMECKHX H naywHbix 3a«a

ii B cjiyiaeB, ecjiu nci<ycCTBeHHbie 4>aKTopbi He pa3Ae.n«K)Tcji OT ecTecTBeHHbix (paKTopoB. YKa3aHHoe uccjieAOBaHHe np0B0AHTC>i aBTopo.M c Mcn0Jib30BaHneM flaHHbix, nojiyMeHHbix no 18 HaőJiioAaTeJibHbiM KOjio/uiaM ((pueypa 8.) pacnojio>KeHHbiM Ha BeHrepCKOfl HH3MeHH0CTH. 3TI1 aaHHbie ÖblJlH HCn0Jlb30BaHbi H B CTaTbe aBTopa NOA 3arjiaBHeM „CBoficTBeHHOcTH rpatJwKa roAOBoro KOJieSaHHH rpyHTOBbix BOA" (TudpoAozwecKuü }KypHaA, 1965/6). ÍIJIÍI KancAOH ci<Ba>KHHbi onpefleji5iK)TCH 0TH0CHTeJibHbie BejiHMHHbi (maŐAUifa 1) cpeAHero,uoBbix ypOBHeíí BOÁM no cpaBHeHHio c M3KCHMajlbHblMH H MHHHMaJlbHbIMH ypOBHJIMH, IiaÖJllOAeHHblMH 3a nepHOA mok^y 1936—60 rr. BbiAejinji KawAyio CKBa>KHny onpeAe.naeTCíi no KawAOMy KajieHAapHOMy roAy pa3H0CTb Me»<Ay OTHOCHTejibHbiM cpeAHeroAOBWM ypoBHeM BOABL B CKBa>KIIHe H OCpeÖHeilHblM OTHOCHTejibHbiM ypoBHeM ocTajibHbix 17 KOJiOAUeB. M3o6pa>i<a5i nojiyMeHHbie T3KHM nyTeM BejIHMHHbl B 3aBHCHM0CTH OT BpeMeHH nojiyiaioTCH KpHBbie, xapaKTepHbie AJIH pe>KHMa rpyHTOBHX BOA B CKBajKiinax (cfmaypa 3). Ha (j)nrype MO>KHO pa3JiHMaTb 3 xapaKTepHbix KpHBblX. 1. HeKOTOpbie KpHBbie H3MeHHIOTC5I OKOJIO OCH 0, KaK OKOJIO CpeAHefi BejIHMHHbl (,,CKBa>KHHbl C 3aKOHOMepHblM pe>KHMOM"). 2. BbipaBHeHHbie MbicjieiiHO ripíiMbie yqacTKH HeKOTopbix KpiiBbix coeAHHjiioToi Mepe3 pe3KHH nepejiOM. 3TO noKa3biBaeT, MTO rHApojiorHMecKHe ([)ai<Topi>i B HeKOTOpblíi MOMeHT BpeMeHH H3MeHIIJlHCb (CI<Ba>KHHbI No 412, 226, 483, H 150). 3. HMeeTca Gojibuian pa3Hnna Meway nojiowHTejibHOH H OTpHUaTeJlbHOÍÍ njlOIIiaAblO HeKOTOpbIX KpHBblX. 3TO noKa3biBaeT, MTO Kpaftnne BejIHMHHbl aBJinioTca OUIHŐOMHHMM (Hanp. y CKBawiiHbi 307). O MHorojieTHeM pewHMe rpyHTOBbix BOA MO>KHO nojiyHHTb npeACTaBJieHHe Mepe3 rpacJmqecKoe H3o6pa>KeHHe (ifiuzypa 5.) cpeAHHx BCJIHMHH roaoBbix peJiaTHBHbix HH3KHX CpeAHHX H BbICOKHX BOA- MOKAY „HeHTpaMH T«>KecTH" MH0r0B0AHbix H MajiOBOAHbix JieT noJiyMaeTCH 12—13 ROAOBAFL pa3H0CTb. MOHCHO AAJIEE A0KA3ATB, MTO MaKCiiMajibHbie ypoBHH rpyHTOBbix BOA, pacnojiararouuixcH r.iyöwe, nojiyMaioTC5i B KOHue MuoroBOAHwx JieT, a npn BbicoKHX 3epKanax rpyHTOBbix BOA, nHKOBOü ypoBEHB nojiyiaeTCH HCMHOFO paHbiue. Pa3H0CTb Me>KAy rOAOBbIMH MaKCHMyMaMH II MHHHMYMA.MH ypoBHeíi rpyHTOBbix BOA (A) cocTaBjiíieT B cpeAHeM 25% OT npeAejibHoro KOJieöaHHH ypoBHefi, H3MeHeHHbix 3A 3 AECJITHJIETHFL. ABTOPOM A0KA3BIBAETCÍI, MTO pacceHHHe BCJIHMHH A yMeHbinaeTCH Ha 40%, ecjiH cpeAHiie BeJiHMMiibi ONPEFLEJIHIOTCH 3a KAJIEHAAPHBIIÍ TOA, TOJibKO AJIH KOJiOAUeB c npaBHJibHbiM POKHMOM rpyHTOBbix BOA. OTHOCHTeJibHO CKBa>KHH, HaÖJiiOAaeMbix 3a 1—2 ROAA, H B TAKOM cjiyMae MO>KHO NOJIYIHTB AAHHBIE TOJIBKO c TOMHOCTblO ±50%. KpHBbie nOBTOpíieMOCTH H npOAOJl>KHTeAbHOCTH H30Öpa>KaiOTCH B 3aBHCHM0CTH OT OTHOCHTeJlbHblX BeJlHMHHbl no CpaBHeHHIO C KpaiÍHHMH BeJIHMHHaMH ypOBHett. KpHBbie nOBTOpaeMOCTH CKBa>KHH c „HenpaBHAbHbIM pe>KHMOM" rpyHTOBbix BOA ({fiueypa 6.) noi<a3bmaioT H3MeHemie THApojiorHMecKHX (JiaKTopoB H HX pacceflHHe BOKpyr cpeAHeíí BejiHMHHbi HBJifleTCfl 6ojibiue, MeM y CKBa>KHH c NPABHJIBHBIM POKHMOM rpyHTOBbix BOA ([fuzypa 86). no CpeAHHM BejIHMIIHaM nOCAeAHHX CKBa>KHH M0>KHO NOJIYMHTB OMEHB neHHbie KPHBBIE IIOBTOPJICMOCTH H o6eCNEMEHHOCTH (tf/uzypu 7 H 8a), AJIH HCN0JIB30BAHHH KOTOpwx B HHweHepHbix pacMeTax NPHBOAHTCÍI ABA npHMepa. Untersuchung der Veranderlichkeit jener Faktorén natiiriichen und kiinstlichen Charakters, die aut das Grundwasserregime von Einfluss sind Dr. L. Rétháti Kandidat der Technisehen Wissenschaften Verfasser beriehtet über sein Verfahren, ausgearbeitet zur Trennung der natürlichen und künstliehen Einflüsse und zeigt hierfür einige Anwendungsmögliehkeiten. Anhand von zahlreiehen Beispielen führt er Beweis, in welch kurzer Zeit die mensehliche Tátigkeit das im Verlauf von Jahrhunderten zustandegekommene hydrologische Gleichgewicht zu verandern zu vermag (siehe Abb. 2). Ohne die künstlichen Einflüsse auszuweisen und von den natürlichen zu trennen, sind die Beobachtungsreihen der Beobachtungsbrunnen oder jedwede andere Angabe über das Grundwasserregime für die Lösung der meisten praktischen und wissenschaftlichen Aufgaben ungeeignet. Die erwahnte Untersuchung führt Verfasser mit Hilfe der Beobachtungsreihen von 18 Beobachtungsbrunnen der Grossen Ungarischen Tiefebene durch (Abb. 4), die er in seinem Bericht „Talajvíz évi menetgörbéjének sajátosságai" (Eigentümlichkeiten der Grundwasser-Jahresganglinie, Hidrológiai Közlöny, 1965. 6.) bereits benützt hatte. Für jeden Brunnen berechnet er die Belativwerte der jahrlichen Mittelwasserstánde, bezogen auf die zwischen 1936—60 beobachteten grössten und kleinsten Wasserstande (siehe Tabelle 1.). Nimmt man nun einen Brunnen, dann lásst sich für jedes Kalenderjahr der Unterschied zwischen dem relativen jahrlichen Mittelwasserstand des Brunnens und dem Durchschnittswert der relativen Mittelwasserstánde in den übrigen 17 Brunnen errechnen. Stellt man die so erhaltenen Werte in Abhángigkeit der Zeit dar, dann bekommt man für das Brunnenregime kennzeichnende Kurven (Abb. 3). In der Abbildung können drei charakteristische Kurventypen unterschieden werden : 1. Einzelne Kurven schwanken um die O-Achse als Mittelwert („Brunnen mit regelmássigem Regime"). 2. Die gedachten Strecken-Ausgleichsgeraden einzelner Kurven schliessen mit scharfem Kniek aneinander an, was darauf hinweist, das sich die hydrologischen Faktorén in einem bestimmten Zeitpunkt geandert habén (Brunnen Nr. 412, 226, 483 und 150). 3. Zwischen den positiven und negativen Fláchenteilen einzelner Kurven zeigen sich grosse Unterschiede, woraus auf fehlerliafte Extremwerte geschlossen werden kann (z. B. Brunnen Nr. 307). Eine Darstellung der Mittelwerte der jahrlichen relativen Niedrig-, Mittel- und Hochwasserstánde in den Brunnen mit regelmássigem Regime vermittelt ein Bild über das vicljáhrige Grundwasserregime der Grossen Ungarischen Tiefebene (Abb. 5). Zwischen den Schwerpunkten der Jahrgruppen mit hohem und tiefem Wasserstand erkennt man eine Spanne von 12—13 Jahren. Auch lasst essich nachweisen, dass tiefer liegende Grundwassertráger am Ende der niederschlagsreichen Jahresreihe, die höher liegenden Grundwasservorkommen dagegen etwas früher kulminieren. Der Unterschied (A) zwischen den höchsten und niedrigsten Wasserstanden eines Jahres betragt im Mittel ungefáhr 25 % der Spanne zwischen den extremen Spiegelumschlagen der nahezu 3 Jahrzente langen Beobachtungsperiode. Verfasser weist nach, dass die Streuung der A-Werte um 40% geringer wird, wenn man die Durchschnittswerte nur auf Kalenderjahre und nur für die Brunnen mit regelmássigem Regime berechnet. Auf die extremen Regime der seit nur 1—2 Jahre beobachteten Brunnen lassen sich selbst unter diesen Umstánden Schlüsse mit etwa ±50% Genauigkeit ziehen. Die Háufigkeits- und Dauerkurven stellt Verfasser in Funktion der auf die extremen Wasserstande bezogenen Relativwerte dar. Die Iláufigkeitskurven der „Brunnen mit unregelmássigem Regime" (Abb. 6) spiegeln die in den hydrologischen Faktorén eingetretenen Veránderungen ; ihre Streuung um den Durchschnitt ist ebenfalls wesentlich grösser als jene der Brunnen mit regelmássigem Regime (S. Abb. 8b). Aus den Durchschnittswerten dieser letzteren Brunnen lassen sich liandliche Háufigkeits- und Dauerkurven ableiten (Abb. 7 und 8a), für deren Ingenieuranwendung Verfasser zwei Beispiele anführt.