Hidrológiai Közlöny 1984 (64. évfolyam)
1. szám - Dr. Völgyesi István: Vízvezető rétegek anizotrópiája
Hidrológiai Közlöny 1984. 1. sz. 15 6. Anizotrópia vizsgálatok a gyakorlatban Magyarországon alig, külföldön többet foglalkoznak a talajok anizotrópiájával és a próbaszívattyúzások igen nagy százalékát építik ki több szintben szűrőzött észelelőkutakkal. Igyekeznek megállapítani a horizontális síkban jelentkező anizotrópiát is (ehhez három irányban kell kutakat elhelyezni) amiből az ősföldrajzi viszonyokra következtetnek. Jelen dolgozat csupán néhány gondolat feltevésével és tisztázásával kíván hozzájárulni ahhoz, hogy ezek a módszerek nálunk is elterjedjenek. Néhány jellegzetes szivárgási esetben ez különösen fontosnak tűnik: — Szabad szintű kutakkal történő vízszintsüllyesztéseknél a leszívott vízszint magasabban marad, mint ahogy azt izotróp közeg feltételezésével számíthatjuk. Vagy másképpen: ugyanazon vízszint eléréséhez nagyobb hozammal kell szivattyúzni az anizotrop talajokban. Műtárgyak alatt a vertikálisan kialakuló potenciáleloszlás változik meg. Az áramlás kisebb mélységűvé válik, közvetlenül a műtárgy alatti rétegekre koncentrálódik és az izotróp esetben várhatónál erőteljesebb víznyomások és kimosódások alakulnak ki a műtárgy alatti szelvényekben. — Vízzáró függönyök, résfalak hatékonysága megnő anizotrop körülmények között, ebben az esetben a gazdaságos méretezés követeli meg a részletesebb előmunkálatokat. — Injektálásoknál az injektálóanyag szétterjedését az anizotrópia lényegesen befolyásolja. IRODALOM [1] Németh Endre: Hidí'omechanika. Tankönyvkiadó' Budapest, 1963. [2] Kovács György: A szivárgás hidraulikája. Akadémiai Kiadó, Budapest, 1972. [3] Juhász József: Hidrogeológia. Akadémiai Kiadó, Budapest, 1976. [4] Éliás K.—Juhász J.: Az anizotrópia tényező meghatározása. Szivárgási és kúthidrológiai ankét, Budapest, 1966. [5] öllös Géza: Vízépítési műtárgyak alatti szivárgás vizsgálata inhomogén altalaj esetén. Hidrológiai Közlöny, Budapest, 1954. 9—10, 11—12. [6] Babu8kin, V. 1).: Metodü gidrogeologieseszkih raszcsotov sz uesotom nyeodnorodnoszty porod v v plane. Bull. Naucsn. Tehn. Inform. Goszgeolkoma SZSZSZR, No2. 1963. [7] lieeve, fí. C.—Kirkham, D.: Soil anisotropy and some fields methods for measuring permeability. Trans. Amer. Geophys. Union. 32, No. 4. 1951. [8] Guyon, G. — Wolsack, J.: La conductivity hydraulique lies sols hétérogénes et anisotrpoes et sa determination sur le terrain. Memories sed X VI Journées de L'hydraulique. Toulouse, 1978. AHM30Tp0nH>i BOAonponycKHbix cjioee d-p BeAdeuiu H. 3aBHCHMOCTH, OnHCHBaiOIHHe ())HJTbTpaUHOHHOe «BHHCEHNE — Kai< II3BCCTHO — (ibuiii BbmefleHbi c npe.nno.nowenHeM n30TponHoii cpeflbi. B ripaicrHKe Taicoe ycjioBHe He BbinojiHfleTCfl, Beflb BOflonponycKHbie CJIOH, HiweiomHecfl B npupoße NOWTH Bceraa anH30TporiHbie. ECJIH KOS(J)HUHeHT aHH30Tp0nHH GOJlblllOH II BepTHKajIbHbie COCTaBji5nomne pacciviarpiiBaeMoii cpujitxpauHH 5IBASHOTC>I cyme cTBeHHbiMH , TO Hejib3a iipeHeöpeMb cymecTBOBaHiieM A H H30Tp O II HH . PeuieHiie .naeToi c TpaHcijtopMauiieii KoopaHHar, IOK 3TO noKashiBaerc^ Ha puc. I. floTeHUHajibHbie JIIIHHH, KOTopbie nci<a>KaioTc>i B aHii30TpoiiHoií cpe«e, c BEPTHKAJIBiibiM iiaraweHHCM CHOBO TpaHcopMiipyeM B Kpyr. Tlocjie 9T0r0 y>KC MOryT GblTb npilHflTbl 3aBHCHMOCTH, fleilCTBHTeJibHbie ÍUIÍI aHiisoTponHoro npocTpaHcrBa. B xofle TpaHciJiopMauHH Hap«Ay c npo/iojibHbiMH pa3MepaMii H3MCH5H0TC51 Ii Äpyriie, xapaKTepHbie ÄJIH (jiHJibTpauHOHHoro npocTpaHCTBa, KOJiHiecTBa. HaiiOojibman iipoOjieMa nojiyiaeToi co3flaHiieM TpanccjiopMaTa pacxo;ia. VpaBHCHHe 2 noi<a3biBaeT 3aBncnMocTb, aeiicTBiiTejibHyio fljiji oömero cjiyMaji. CTATBJI B FLAABHEIIMEM SAHIIMAERCII c ONPEAEJIEHHEM K03(|)nqiieHTa anHsoTponmi. PacciwaTpiiBaeTOi n ouemiBaeTC« HecKOJibKO Oojiee paHHiix no,axo,noB, noTOM BMecro HHX npeßjiaraeT cnocoßbi npoÖHOH OTIOMKH c HaOjno;;aREJIBHBIMH CKBA>KHHAMII. Ofipamaer BHHMAIME HA BOSMo>KHbie OIIIHSKH (na iweuiaioinee BJIHHHHC iuinTejibiio naGjiiojiaeMbix CKB3>KHH HA noreHuiioHajibHoe paciipeaeJieHne, CM. puc. 4). HaKOHeu aBTopoM pacciwaTpiiBaeTCH BJiiijiHiie amisoTponmi B cjiyMae T. H. HopMajibHbix, TO ecTb co3flaHHi,ix aJiH uejni onpeae^eHiui KosifwnneHTa (|)HJibTpaitHH npofjHbix OTKaweK H Ha ocHOBaHHH ypaBHCHHji 20 aaeT ripocro iipnMCHiieMyio HoiHorpaMMy (puc. 8), c noMoinbio KOToporo M0>KH0 OqCHIIBaTb IipOOHbie 0TK3HKH H c TOMKH 3pCHHH K03(J)HUHeHTa aHH30Tp0nHH. Anisotropy of pervious layers dr. Völgyesi I. The expressions describing seepage flow have been derived — as will be remembered — by starting from the assumption of an isotropic medium. This assumption is often invalid in practice, the percious layers encountered in nature being anisotropic virtually without exception. Where the coefficient of anisotropy is high, so that the vertical components of the seepage flow examined are also important, the existence of anisotropy must no more be neglected. A solution of such problems is possible by transrofming the coordinates, as shown in Fig. 1. The potential lines distorted into ellipses in the anisotropic field are retransformed to circes by vertical extension, or horizontal shrinking. Hereafter the relationships derived for the isotropic field become applicable. In the course of transformation not only the longitudinal dimensions, but also the other parameteres of the seepage field suffer changes. Most problems are encountered in producing the discharge transform. Tli relationship applying to the general case is given by E cl-( 2)The determination of the anisotropy coefficient is considered subsequently. Some earlier attempts are described and Considered critically. Pumping tests combined with observations in surrounding boreholes are recommended instead, calling attention to the possible errors, such as the disturbing effect of longer observation wells on the potential distribution shown in Fig. 4. The effect of anisotropy is examined finally in the case of standard pumping tests performed with the aim of determining the permeability coefficient. A simple graphical aid based on Aq. (20) is presented, using which the results of pumping tests can be evaluated with regard to the anisotropy coefficient as well,