Hidrológiai Közlöny 2008 (88. évfolyam)

2. szám - Marton Lajos: A hidrogeológia alapvető hidraulikai kérdései: A zárt és átszivárgó vízadó rendszerek hidraulikájának áttekintése

MARTON L.: A hidrogeológia alapvető hidraulikai kérdései 7 Következésképpen: q* = dq (21) A vízadóban áramló fajlagos hozam a Darcy-törvény alapján: dH q = Km dx A további részletek mellőzésével felírhatjuk (22) d 2s r K' dx mm'K vagy d\ dx 2 ahol = -6 25 x = 0, K' (23) (24) mm' K A (24) szerinti b érték dimenziója [L"'] Látható, hogy a (24) kifejezés reciproka a (9) kifeje­zésnek. A (23) egyenlet lineáris másodrendű homogén, állan­dó együtthatójú differenciálegyenlet, amely azonos a (8) egyenlettel, azzal a különbséggel, hogy a b és B állandók egymásnak reciprokai. A (23) egyenlet általános megol­dása s x = C {e~ b x + C 2e h x (25) A C\ és C 2 állandók meghatározása a peremfeltételek­ből történik. Esetünkben a peremfeltételek: x = 0, s x = s 0 x = oo , s x = 0 . Ezeket a (27) összefüggésbe helyettesítve kapjuk: C1 = S0. C2 =°­A kapott állandókat a (25) egyenletben szerepeltetve, felírhatjuk a depressziós görbe Mjatiev-féle egyenletét: formában használják, ahol B a (9) szerinti, hosszúság di­menziójú átszivárgási tényező, („leakage factor"). Több mint egy évtized elteltével Garmonov és tsai (1960) kifejezik sajnálatukat, hogy Mjatiev munkássága a maga korában nem kapott elegendő figyelmet a szak­irodalomban. Beszámolójukban közlik, hogy a nyugat­szibériai alföld délkeleti részén végzett részletes vizsgá­lataik teljes mértékben Mjatiev téziseit igazolják és erő­sítik. A negyedidőszaki, neogén, oligocén és kréta-kori üledékek kapcsolatát vizsgálták. Ezek az üledékek im­permeabilisnak minősített rétegekkel vannak egymástól elválasztva. Ezen kívül mindegyik aquifer, az egy ne­gyedidőszaki aquifer kivételével, teljes mértékben izolál­va van a jelenkori folyóvízhálózattól. Ennek ellenére a neogén, oligocén és kréta-kori vízadók nyomásmagassá­gi térképei és a negyedidőszaki üledékek nyomás alatti és szabad felszínű vizei nyugalmi szintjének adatai azt bizonyítják, hogy vertikális hidraulikai kapcsolat van kö­zöttük, amely abban manifesztálódik, hogy a nyugalmi szintek a jelenkori térszín alakjával egybevágóan alakul­nak (manifested in a conformation of static levels to the recent relief). A Mjatiev által közreadott 4. ábrán (in: Szilin-Bekcsu­rin 1965, p. 132.), amely a természetben tapasztalt meg­figyelések alapján készült, három víztartó réteg depresz­sziós görbéi vannak ábrázolva, a rétegekben kialakult á­ramlási irányokkal. Ezekből látható, hogy a folyók kö­zötti magasan fekvő összletben, amely beszivárgási terü­let, a gyengén áteresztő rétegen történő átszivárgás során csökken a potenciál, de a nagy folyó völgyében és a mo­csár környezete megcsapolási terület, itt megfordul a po­tenciometrikus szintek trendje, a mélységgel emelkedő potenciálok uralkodnak. A másik oldalon fekvő ismét magasabb domborzatú zóna szintén beszivárgási terület. A domborzat következtében kialakuló kétoldali tápterü­let között a folyó völgye feláramlási övezet. -bx (26) A (26) egyenlet azt mutatja, hogy a depressziós görbe exponenciális vonal. Az átszivárgással táplált vízadó ré­tegben az áramló víz fajlagos hozama: q = Km^ = -Km^- = -Km—(s 0e­b') (27) dx dx dx ds r vagy q = Kmbs üe (27a) Az x = 0 helyen q 0 = Kmbs 0 (28) Az angolszász szakirodalomban a (23) egyenletet és a (25) szerinti megoldását a d's r s r dx 2 B 2 0 s x = C xe~ x' B +C 2e x! B (29) (30) 4. ábra. Átszivárgás a táp- és megcsapolási területen (Mjatiev ábrája 1947-bő!) Hasonló ábrát a magyar szakirodalomban is találunk. Karácsonyi és Scheuer (1969) Dunaújvárosban a Duna medrében és jobbpartján végeztek hidrogeológiai kutatá­sokat. A Duna jobbpartján Érd és Mohács között mint­egy 200 km hosszúságban a folyó völgyét kisebb-na­gyobb megszakításokkal meredek partok határolják. A part sok helyen függőleges, ill. közel függőleges, 10-30 m magasságú fal. A magaspartok földtani felépítésében felsőpannóniai és negyedkori üledékek vesznek részt. A felsőpannóniai rétegek a felszínen általában csak kis vas­tagságban bukkannak ki, a magaspartokat túlnyomó mocsár tápterület tápterület felszivárgási terület

Next

/
Oldalképek
Tartalom