Hidrológiai Közlöny 2000 (80. évfolyam)

2. szám - Rózsa Attila: Beszivárgás vizsgálatok a Szentendrei-Duna medrében

124 HIDROLÓGIAI KÖZLÖNY 2000. 80.. ÉVF. 2. SZ. ahol s-a depressziót (m), T - a transzmisszivitást (m

2/nap), b

0 - a mederfenék függőleges átszivárgási együtthatóját (l/nap), végül x - a folyóra merőleges térkoordinátát (m) jelöli, amely a folyó alatt vesz föl pozitív értékeket. Azy tengelyt maga a partéi alkotja. Az egyenlet megoldása exponenciális összefüggéssé. Az egyenletekben s

0 - a partélen létesített, egyedül a folyó oldaláról táplálkozó galéria depressziója. Ez az egyenlet azt mutatja, hogy a part menti galéria által keltett depresszió fokozatosan „csöng le" a meder alatt, de a zérus értéket sehol sem - csak a végtelenben - éri el. Az s

0 értéket Székely F. (1981) után <7o T* alakban írhatjuk, ahol q

0 - az egy oldalról utánpótlódó galéria egységnyi hosszára jutó vízhozam (m

3/nap/ni). Ha a kút meder alatti hatástávolságát a depresszió 10 %-ánál húzzuk meg, akkor az aktív meder szélességét (L) a partéltől L = 2,302 * T távolságra jelölhetjük ki. Ha 1 %-nál vonjuk meg a határt, akkor az aktív meder szélessége: Y \b

n L = 4,605* 9 = 1-exp *x sának 99 %-át biztosító mederszélesség éppen kétszerese a 90 %-ot biztosító medersávnak, s a távolabbi mederrészekről a kitermelt vízhozamnak már csupán 1 %-a érkezik A biztonságra törekedve aktív mederszélesség gyanánt a magunk részéről javasoljuk a 99 % vízhozamot biztosító medersáv alapul vételét, annak ellenére, hogy e medersáv part menti fele tízszer akkora beszivárgó vízmennyiséget ad (a kitermelt vízhozam 90 %-át), mint a túlpart felé eső másik félszélesség, amely a vízutánpótlásban mindössze 9 %-kal vesz részt. Az általunk javasolt aktív mederszélesség határán a folyó alatti depresszió éppen 1 %-a a vízélen elhelyezett galéria depressziójának. Amennyiben a vizsgált folyó szélessége eléri ezt a távolságot, abban az esetben a vízfolyás a felszín alatti szivárgás-hidraulikai folyamatok nyomon követése során elméletileg végtelen szélességűnek tekinthető és a levezetett képletek alkalmazhatók. A gyakorlatban ekkor az utánpótlódás szempontjából a hatékony mederszélességen túli mederszakasz és a túlpart is figyelmen kívül hagyható. Érdemes összevetni ezt a távolságot a szakirodalomban található egyéb összefüggésekkel. Orosz szerzők (Bocsever F. M. - Lapsin N. N. Oradovszkaja A. E., 1979) az aktív meder határát a parttól i- II P„ távolságra húzzák meg. Léczfalvy S. (1980) ugyanezt a vízszéltöl mért T L = 1,8* A nyomásvonal depressziója és a függőleges átszivárgási együttható szorzatának - mint a beszivárgási sebesség, azaz az egységnyi felületre eső beszivárgás mértékének - 0 és x határok közötti integrálásával a felületi utánpótlódás (0,x) intervallumba eső nagysága is meghatározható. Ez az alábbi fuggvényalakot ölti: í r~r~ Ennek ismeretében az aktiv meder határát megvonhatjuk a felületi utánpótlódás függvényében is, pl. a galériából kitermelt teljes vízhozam folyóból táplálkozó részének 90 %-át, vagy 99 %-át véve alapul. Ebben az esetben az aktív meder szélességéül újra visszakapjuk a fenti L értékeket. (Hangsúlyozva, hogy a fenti összefüggések kizárólag térben állandó medeijellemzők esetén érvényesek.) A matematikai levezetések összegzéseként megállapíthatjuk, hogy a part menti galéria folyó felőli vízutánpótlátávolságra javasolja megvonni. Az általunk figyelembevételre javasolt aktív meder tehát szélesebb, mint a szakirodalomban föllelt értékekkel jellemezhető mederfelület. (Az előbbi medersáv a kitermelt vízhozamnak csupán mintegy 63 %-át, míg az utóbbi 84 %-át biztosítja a levezetett exponenciális nyomásvonal elfogadása esetén.) A kolmatáció mértékét az orosz szakirodalomban az CL — - J kolmatációs együtthatóval jellemzik. (Ennek reciproka az angolszász irodalomban Hanlush és Jacob (1955) után „leakage fac[f lor"-nak nevezett .ß = I—- szivárgás-hidraulikai jellemző.) Erősen kolmatált medernek a kolmatációs együttható 0,01-0,001 közötti értékét tekintik, amely galériaszerü part menti megcsapolás esetén az általunk meghatározott képlettel 460-4600 méteres aktív mederszélességet eredményez. Gyöngén kolmatált meder az, amelynek a kolmatációs együtthatója 0,1-1,0 közötti. Ez esetben levezetett képletünkkel az aktív mederszélességet 4,6-46 méterben állapíthatjuk meg. 3.2. Az aktív mederszélesség számszerűsítése a kísérlet eredményeinek alapján A vizsgált Duna-szakasz szivárgáshidraulikai paraméterei korábbi vizsgálatok (Molnár Gy., 1995) és saját mérési eredményeink alapján: k = 80 m/nap, m = 6,0 m, b

0- 2,5 l/nap. Ezekből a Pócsmegyer III. Víztermelő Telep előterében közepes víz állás esetén 0,072 l/m nagyságú a kolmatációs együtthatót és 64 méteres 99 %-os utánpótlást biztosító aktív mederszélességet (L) határozhatunk meg. A vizsgált mederszakasz ezen jellemzők szerint közepesen kolmatáltnak tekinthető. 4. Értékelés, javaslatok Az általunk végrehajtott helyszíni vizsgálat lehetőséget nyújt a felszíni vízterekből a meder alá történő beszivárgás sebességének meghatározására és a mederfenék szivárgás-hidraulikai jellemzésére. A módszer előnye egy-