Hidrológiai Közlöny 1996 (76. évfolyam)
4. szám - Rózsa Attila: A kútellenállás mértékének meghatározása vízoszlopmagasságban
RÓZSA A.: A kútellenAllás meghaUro/ása 253 - -i.i >»' 4. ábra A vízadó réteg szivárgáshidraulikai paramétereinek meghatározása 5. A módszer alkalmazásának bemutatása mintapéldán A 4. ábrán látható visszatöltődés és kútinterferencia méréssel meghatározták egy vízmű környezetében a vízadó réteg szivárgáshidraulikai paramétereit. A hatékonysági tényező, a kútellenállás és az egyenértékű kútsugár számításához szükséges adatokat valamint a számítás menetét az alábbiakban vesszük sorra. (Az alapadatokat álló, a származtatottakat dőlt ill. kövér betűkkel jelöltük.) - üzemi vízhozam: Q = 200 l/p = 288 m 3/nap - üzemi vízszint: hQ = 12,50 m - a szűrőcső belső sugara: r 0 = 0,0775 m - a vízadó réteg vastagsága: m = 8,0 m - a szűrő fölső pereme: f = 0,0 m (belógó kút) - a szűrő alsó pereme: 1 = 7,0 m - teljes szűrőhossz: L = 7,0 m - egy logaritmusos ciklusra eső vízszintemelkedés: Ah = 0,90 m - a vízadó réteg szivárgási tényezője: (a (7) egyenletből) k= 7,3 m/nap - a nyugalmi vízszint beállásának időtartama: t„ = 480 perc = 0,333 nap - a nyugalmi vízszint: ho(tn) = 3,00 m - hatásidő: ti = 50 perc = 3,47-10 2 nap - a termelő- és az észlelőkút távolsága: r = 150 m - piezo-vezető képesség: (a (10) egyenletből) a = 2,9-10 5 m 2/nap - hatástávolság: (a (6) képletből) R (t„) = 466 m - a kút szkin zónájának szivárgási tényezője: (a (11) egyenletből) k*= 6,0 m/nap - a hagyományos hatékonysági tényező: (a (14) egyenletből) v= 0,82, azaz 82% - a visszatöltődési egyenes egy tetszőleges pontjának koordinátái: t = 40 perc = 2,78-10 2 nap, h = 3,70 m - a nem teljes harántolásból fakadó permanens járulékos depressziófúggvény értéke: (a (17) képletből és az 1. táblázatból) G 4 (7/8; 7/8; 0,0775/8) = 0,385 - az elméleti kútban Q vízhozam termelése mellett a kiválasztott pont adataiból számitható üzemi vízszint: (a (16) egyenletből) h^ = 9,86 m - porozitás: (karotázsból) n = 0,28 - nemlinearitási tényező:(a (21) egyenletből) x = 4,4 s/m = 5,1-10~ 5 nap/m - a turbulenciából fakadó többletdepresszió: (a (20) képletből) Ah^ =0,003 m - a vízoszlopban kifejezett kútellenállás: (a (22) egyenletből) Xq = +2,64 m - egyenértékű kútsugár: (a (24) egyenletből) r e ® 0,005 m - a kútkiképzés hatékonyságának újszerű értékelése: (a (27) egyenletből) E = 0,72, azaz 72%, tehát a kútkiképzés hatékonysága jónak mondható. Ugyanezen számításokat elvégeztem néhány tetszőlegesen kiválasztott egyéb, pleisztocén ill. felső-pannóniai apró-, közép- és durvaszemcsés vízadó homokréteget megcsapoló mélyfúrású kút esetében is. A kutak építéskor mért adataiból meghatározható kútellenállás értékeket a 2. táblázat foglalja össze. A táblázat adataiból leszűrhető, hogy sok kút már eleve nem megfelelő kiképzéssel kerül átadásra. A hibás kútkiképzés a beruházó számára többszörös túlfizetést jelent: esetleg egy helyett több kút fúrása válik szükségessé, a mélyebb vízszintek miatt erősebb kútszivattyúkat kell választani, és megnőnek az üzemeltetési költségek is. A felhasznált vízföldtani naplók egyéb adatait is áttanulmányozva kijelenthető az, hogy ellenállás nélküli, vagy negatív gáthatással rendelkező kutak kialakításának feltétele elsősorban az elegendően hosszú ideig és lelkiismeretesen végrehajtott rétegtisztítás, valamint a megfelelően vastag kavicsköpeny elhelyezése. A vizsgálatok szerint a kútellenállás nagyságát a választott szűrőszita mérete csak kevéssé befolyásolja, és sűrű szövésű (pl. 40/50 sz.) szitaszövet alkalmazása esetén is lehet tökéletes, ellenállásmentcs kutat készíteni. 6. Összefoglalás Az újonnan létesített mélyfúrású kutak kivitelezésének értékelésére, ill. a már huzamosabb idő óta üzemelő kutak állapotának jellemzésére a kútellenállás mértékének vízoszlopmagasságban történő meghatározása javasolható. E módszer előnye, hogy a szokásos kútvizsgálat lépésein kívül egyéb helyszíni mérést nem igényel, továbbá, hogy a számítások könnyen, akár egy zseb-számológép segítségével elvégezhetők. Egyszerűsége ellenére az eredmény igen szemléletes, és ismeretében eldönthető a kútba való beavatkozás szükségessége, gazdaságossága, megtérülési ideje. Segítségével leválasztható egy kút depressziójáról a gáthatásból fakadó többlet, s így vízföldtani modellek kalibrációja során is felhasználható.