Hidrológiai Közlöny 1966 (46. évfolyam)
7. szám - Dr. Lipták Ferenc: Kolmatációval kapcsolatos laboratóriumi vizsgálatok
Lipták F.: Kolmatációval kapcsolatos vizsgálatok Hidrológiai Közlöny 1966. 7. sz. 305 A fenti adatokból megállapítható, hogy a kez26%-ra csökkenését két deti 100%-os vízhozamn a 51% = 49 tényező összegeződése alkotta: 100% százalékos csökkenést a kav ic-sréteg hézagaiban lerakódott hordalék tömítő hatása, 51%—20% = 25 százalékos csökkenést pedig a felszíni üledék. A vízmintákban talált hordalékmennyiségek értékei (254, 292, 202, 185, 80, 78 g/m 3) azt'mutatják, hogy kezdetben igen jelentős mennyiségű hordalék (a beadagoltnak tcbb mint fele) áthaladt a kavicsrétegen. A vízhozam nagymértékű csökkenésekor már a rétegen átjutó hordalékmennyiség is nagymértékben csökkent. Felvetődött az a kérdés is, hogy a hézagokba lerakódó hordalék nem mosódik-e ki, ha a víz ellenkező irányba (vagyis visszafelé) áramlik a berendezésben. Ez a helyzet a természetben akkor áll elő, ha a bevágásban levő csatorna vízszintje a környező talajvízszint ala suiiycu., Ó A VÍT a csatorna felé szivárog. Ennek a kérdésnek a vizsgálatát a 7. ábrán mutatjuk be. Miután H = 7,3 cm-nél kb. 2 napos üzemelési idő alatt beadagolt 10,8 kg hordalék hatására a vízhozam a kezdeti 0,288 l/s (100%)-ról 0,154 l/s (53,5%)-ra csökkent, a H kezdeti 7,3 cm-es értékét előbb 3,7 cm-re csökkentettük (az alsó vízszinttartó feljebb emelésével), majd az alsó bukót tovább emeltük, egészen a felső bukó fölé, így a H értéke —4,3, —8,3, —12,3 cm lett. Természetesen ez utóbbi három II értéknél a magastartályból a víz az eddigiekben alsóvíztszinttartó bukónak nevezett edénybe folyt bele, abból a berendezésben fölfelé, s az eltávozó víz az eddig felsővízszinttartó bukónak nevezett edényen át folyt ki. A két vízszinttartó jellege ekkor megcserélődött. H = 3,7 cm-nél természetesen kisebb volt a vízhozam, mint előbb. H = —4,3 cm-nél kezdetben 0,096 l/s volt a vízhozam, s 18,5 órai üzemidő közben egyenletesen csökkent 0,0861/s-ra. A felső bukón át eltávozó vízben igen kevés hordalék volt (16, 6, 2g/m 3), tehát az előző sorozatban beadagolt és lerakódott hordalék nem mosódott ki. Ez érthető, hiszen a felfelé irányuló szivárgási sebesség értéke nem volt elegendő a kimosás előidézéséhez. A hordalékszemcsék a rcteg belsejében legfeljebb csak mozgasba jöhettek, átrendeződhettek. 11 = •—8,3 cm-nél a vízhozam 0,141 l/s volt. 11 = —12,3 cm-nél a vízhozam 0,175 l/s volt. Ezután az alsó bukót visszasüllyesztettük a felső bukó szintje alá, az eredeti helyzetbe. H = 7,3 cm-nél ekkor a vízhozam 0,129 l/s volt, tehát kissé alacsonyabb értékű, mint az első ugyanilyen II s értékű beállítás befejezésekor. A vízhozam csökkenés oka bizonyára a íelszínre leülepedett hordalékrcteg, illetve a kolmatált réteg tömörüdése volt. Ezután a kavicsréteget víztelenítettük. A felszínt teljesen nem borította hordalék, hanem középen 3 cm vastag lerakódás, meiv a csőial leié fokozatosan vékonyodott, s a csőial mellett £—5 cm széles körgyűrűben pedig kilátszott a kavics. Az üledéket óvatosan leszedtük, s újból feltöltöttük vízzel a berendezést és az előbbi 11 értékkel üzemeltünk tovább. 11= 7,3 cm-nél a vízhozam az előbbi 0,129 l/s volt. Ez arra mutat, hogy a középen lerakódott hordaléknak nem lehetett jelentősebb vízhozamcsökkentő hatása, s a felszíni réteg leszedése közben megzavart sűrű vizes hordalékanyag befolyt a hézagokba, így a felszíni réteg eltávolítása miatt várt vízhozamnövekedés nem következett be. Az alsó bukót ekkor újból felemeltük a felső bukó fölé. H = —8,3 cm-nél a vízhozam kezdetben 0,179 l/s volt, s 9 órás üzemelés közben 0,189 1/s-ra nőtt. A vízhozam tehát nagyobb volt, mint az előző H = —8,3 cm-es beállításnál. Főként a // = —4,3 cm-rel történő hosszabb idejű (18,5 órás) üzemelés eredményei (a vízhozamértékek és az eltávozó vízben levő hordalékmenynyiségek) mutatják, hogy a kavicsrétegbe már bejutott hordalék (a kolmatált rétegből) nem mosódik ki, sőt a vízhozam kismértékű csökkenése arra mutat, hogy a kolmatált réteg mint szűrő Visszatartja az alulról esetleg felfelé áramló finom részecskéket is (nemcsak a felülről lefelé áramlókat). A 8. ábrán rétegezett (alul durva homokos kavics, felette iszapos homok) talaj eltömődését mutatjuk be. Igen nagy töménységet alkalmazva, öszo [l/s] 0,300 0,250 0,200 0,150 0,100 138 gr/m 1 ,a'jetii talaj tl-78,6%; H változó H- 7,3 cm H-3,7 H--*Jcm H--8J H= \ iij. fi £Ií\\H-'~ s' 3 \Azalso vlzszinttarto magosabb szin_ UB, le/iila v/'z alulról fel/elészivirog' n 1 -e IFT'I^I ÍJ® vízzel \< fti! « II .. 1 Uzemhz/ta ^ ^ , vízzel I í Üü s ji 1 fal 'i 7. ábra. A szivárgás irányának megfordítása természetes kolmatációs folyamatnál <t>uzypa 7. noeopom nanpaeAenuH ifiuAbmpaiiuu npu npotfecce ecmecmeenHOÜ KOAbMamatiuu 17 is rs 71 VII116 I i I i 17 1i 18 21 fi. 17. nír —io,—,—ll I.i.,..,.; i,.,.., i.,...,.;,,. ji,. I.,. Fig. 7. Reversal of seepage 12 15 18 ?! I 3 s 3 17 15 18 21 I J B 3 rz 15 18 21 I JÓS dirertimn in nntnrnl VIIIM mit. MrecUon %n natural colmatation processes VIII. 18 m. is.