Hidrológiai Közlöny 1980 (60. évfolyam)
8. szám - Dr. Kovács György: A mechanikai diszperzió szerepe a felszín alatti szennyeződés terjedésében
346 Hidrológiai Közlöny 1980. 8. sz. Dr. Kovács Gy.: A mechanikai diszperzió szerepe egyenlő valószínűséggel kialakulhatnak, az irányokat az áramlásirnn betöltött szerepük szerint súlyoznunk kell, ezért a modellesöveknek az áramlás irányára eső vetülete a merőleges síkra vett vetület kétszerese legyen. A vizsgálatot először kétdimenziós áramlás elemzésére korlátoztuk. Ebben az esetben a helyettesítő kapilláris csőhálózat minden csomópontjában négy cső találkozik, kettő az áramlás irányából érkezik, kettő pedig a folyadékot elszállítja onnan. Ebben a hálózatban a kiindulási pontban folyamatosan adagolt C„ koncentrációjú folyadék mechanikai diszperzióját, illetőleg az áramlási síkon (a hálózat csomópontjaiban) a töménység eloszlását az (5) egyenlet segítségével határozhatjuk meg. A síkbeli modellt három-dimenziós áramlás vizsgálatára is általánosíthatjuk. Az előzőekben leírt két-dimenziós hálózatot két egymásra merőleges sík-sorra illesztve olyan térbeli rácsot kapunk, amelynek csomópontjai egymással párhuzamos, az áramlási irányra merőleges és egymástól meghatározott a távolságban levő síkokra illeszkednek. A csomópontokon nyolc-nyolc cső találkozik, négyen át a víz a csomópont felé áramlik, négyen pedig távozik onnan. Az ilyen feltételekkel felépített hálózatban a mechanikai diszperzió hatására kialakuló koncentráció-eloszlást a (7) egyenlet írja le. A nagyon leegyszerűsített modell gyakorlati alkalmazhatóságának feltétele annak vizsgálata, hogy az milyen mértékben képes szimulálni a ténylegesen létrejövő folyamatokat. Ennek feltárása a következő kutatások elsődleges célja. Ennek érdekében ellenőriznünk kell, hogy a hálózat szerkezetét változatlanul tartva, a csövek átmérőjét azonban véletlen jelleggel változtatva, a kialakuló töménység-eloszlás vajon ugyancsak véletlenszerű szórással tér el az állandó átmérőjű csőszakaszok figyelembe vételével számított koncentráció-értékektől, vagy a csövek szállító-képességének módosítása alapvetően változtatja a jelzőanyag eloszlásának jellegét. Amennyiben az előző kérdésre pozitív választ kapunk (ha igazolódik, hogy az egyenlő átmérőjű csövekből alkotott hálózattal egy csomópontra számított koncentráció valóban a várható értéke annak az adathalmaznak, amelynek egy-egy tagját úgy határozzuk meg, hogy a csőszakaszok változó átmérőit különböző módon véletlen jelleggel osztjuk el a hálózaton és így számítjuk ugyanebben a csomópontban a töménységet) sor kerülhet a modell verifikációjára. Kísérleti méréseket végezve ellenőriznünk kell, hogy a modell alapján számított adatok kielégítő pontossággal egyeznek-e a természetes rétegekben mérhető koncentráció-eloszlással. A kísérletsorozat másik célja a modellben szereplő egyetlen paraméter — az a jellemző hossz — és a különféle rétegeket jellemző kőzet-fizikai adatok közötti kapcsolat feltárása is. A porózus közegben kialakuló diszperziós folyamat permanens állapotának jellemzéséhez szükséges vázolt kutatások megkezdődtek. A további eredményekről az előrehaladásnak megfelelően folyamatosan beszámolunk. Ezeknek a vizsgálatoknak a lezárását követően kerülhet majd sor az időben változó hatások elemzésére. IRODALOM [1] Bear, J. (1972): Folyadékok dinamikája porózus közegben (angol) Elsevier, Amsterdam, New York [2] Brenner, H. (1977): Térben periodikus porózus közegen keresztül kialakuló áramlásból eredő diszperzió (angol) Lengyel Tudományos Akadémia, Varsó [3] Somlyódi, L. (1978): Vízfolyásokban végbemenő szennyvízelkeveredós folyamatának meghatározása az anyagáramvonal fogalmának bevezetésével (Kandidátusi értekezés, Kézirat). Budapest. 0 POJIM MeXSHMHeCKOH AHCnepCHH npw pacnpocTpaHeHHH 3arpa3HeHHÍí B noA3eMHbix BOAax d-p Kosai, JJ. inen-Kopp. AH BHP B Hacronmee Bpe.Mji npoBojiHTca HccjieAOBaHHH ajja BbiHCHeuHsi ycJlOBHH pacnpocrpaHeHHfl 3arp5t3HíiK>iuHx BemecTB B pesepByapax NOA3EMHBIX BOA. 1 lejibio nocTaBJICHO naiÍTH cnocoG oriHcannji npoueccoB flHcnepcHn, KOTopbiií jrerKO npHMeHíiercji Ha npaKTHKe H AociaTOMHo nüJiHO ymirbiBaeT CTpyKTypubie ocoűeHHoc™ n BbrreKaiomne H3 aroro nocjieacTBiia B cjiyiae nopucTbix cpea. flo pesyjibTaTaM nepBbix Hccjie/iOBaHHii ycTaHOBJieHo, HTO pa3Mepbi npocTpaHGTBa, na K0T0p0e pacnpocTpaHíieTCji 3arp5i3Hemie, B nanpaBjieHHH, nepneHAHKyjiíipHOM BeKTopy CKopocTH n0T0Ka TOJibKO Óojiee nocpeACTBeHHbiM 0Őpa30M onpejiejtflioTCfl MOJieKyjijipHOÜ AH(Jic|)y3HeH n Typ6yjieHTHbiM nepeMemiiBaHneivi HeM 3TO HMeeT MecTO B cjiytae noBepxHocTHbtx BOA. Ha nonepeMHoe pacripocipaHeHHe pacTBopoB-miAHKaTopoB HJIH sarpasHeHnit B nopHCTofl cpe^e onpe^ejijuomuM 06pa30M BjmjieT MexaHnqecKayi AHcnepcHji. Mexann3M ero TaKOB, MTO ABII>KeHne ripoiicxoflHT no cucTeMe nojiocTeii (Tpy6oiei<), OTaejiHeMwx apyr or apyra CTEHKAMH H3 MaTepHajia BMCmaromett nopoAbi; npimeM HanpaBJTCHH5i OTAejibHbix Tpy6oMeK, onpeflejiíuomee TpaeKTopmi OTAejibHbix wacTnu BOflbi (JinpiviHpyioTCji cjryMaiÍHo H He Bcer^a coBnanaror c ofiiuiiM HanpaBJienHeM n0T0Ka. limen B BHAy 3Ty OCO5CHnocTb B nacTOíimee BPE.Míi UCCJIEAOBAHHJI HANPABJIEHM HA TO, MTOSBI ONPEFLEJIHTB MO>KHO JIH MONEJINPOBATB yKasaHnyio cno>KHyio CHCTeMy HeKoii npaBHJibHoií (})H3HMecKoií Mo^ejibio AJIH npocToro onpefleaeHUji BepoflTHbix rpaHHn uiJTCií())a H pacnpocTpaHemia KOHueHTpaunii 3arpji3HiiTejieií BHyrpH nero. CTAPAACB NPNATH K nanfíojiee npocToií MOAEJM B i<aMecTBe naMajibHbix ycJioBnii HaMH npiiHjiT pna ynpomeHHÜ: — paccMarpiiBa^ocb rojTbKG ycTaHOBHBLueecH COCTOHHiie, n03T0My He (5biJio HCOÖXOAHMO anajiH3HpoBaTb flBHHíeHHe HHflHKaTopa BO BpeMeHn; — ceTb 3aMemaioinHX nojiocTeii CTpoHTCji H3 KannjijipHbix Tpyfí, npimeM npeAnojioraeTcji AJIH Hanajra, MTO JIIOSOH ynacTOK TpyöoMeK HMeeT oAHHaicoByio nponycKHyio cnocoÖHOCTb (fljutHa H AnaMeTp onHuaKOBbi AJIH Bcex TPYCOMEK); — B0«0p0B0AHuiaH cpeaa, MOAejinpyeMaíi coMeTamieM TPYÖO^EK H Y3JIOB He n3MeHyieT KOHueiiTpaunto nepeaaBaeMoro pacTBopa H B MecTax CJIHAHHÍI TpySoMeK (y3jrax) nojiHoe npeMeuiHBaHHe «03 HOiAKOCTeií, nocTynaiomHX c pa3Hbix HanpaBJTeHiiií npocxojurr MTHOBCHHO J — XOTA REOMETPHMECKH IIOJTOCTH MoryT 0FIPA30BATBC5I B JTK)60M HanpaBJieHHH C OOTHaKOBOií BepOJITHOCTblO, nanpaBjieHHH cjienyeT B3BeiunBaTb no HX AOJieBOMy YQACTHIO B (JIOPMHPOBAHHH o5mero HANPABJIEHHH n0T0Ka, n03T0My npoeKUHH TpyfioieK no HanpaBJienmo «BH>KeHHí! AOJi>KHa öbiTb BflBoe Sojibuie, Meivi Me.vt B HanpaBJieHHH njioeKoeTH, nepneHHHKyjiíipHoii BeKTOpy CKopocTH noTOKa. CHaqajra • orpaHHqnjiHCb paccMaTpbiBaHiieM njiocKoii sa/taiH. B 3TOM cjiyiae B Ka>K«OM y3jry saMemaroiueii ciicTeMbi KaiiHJinpoB BCTpeMaeiCH lieTbipe TpyöoiKH no AByM nocTynaeT, no flByM OTBOAHTCJI >KHFLK0CTB. B cjiyqae TaKoö MOFLEJW MexaHHMecKaji Ancnepcna WHAKOCTH, noAABAEMOFT B NA'IAJIBHOH TOHKC c KOHaeHTpaaneíí C 0 h KOH-