Hidrológiai Közlöny 2010 (90. évfolyam)
3. szám - Jobbágy Réka–Hajnal Géza–Vasvári Vilmos: A szivárgási tényező meghatározása terepi vizsgálatokkal
26 HIDROLÓGIAI KÖZLÖNY 2010. 90. ÉVF. 3. SZ. Q : 2-7i T (h 2- h,) ln(r 2 / Tj) ahol r, és r 2 a piezométer-csövek távolsága a kúttól [m]. A módosított egyenletben szerepel a kútsugár, a transzmisszivitás helyett pedig a szivárgási tényező: _ 2-Ji-k-L-h, ln(R e/r w) ahol R c - a távolhatás sugara [m], r w - a hatékony kútsugár [m], L - a szűrőzött szakasz hossza [m], h, - a t időpontban kialakuló vízszint a nyugalmihoz képest [m]. A nyomásváltozás kifejezhető az alábbi egyenletből: dh Q dt ~ 7t • r c 2 ' ahol r c a béléscső sugara [m]. Ebből a szivárgási tényező meghatározható: k = r c 2ln(R c/r w ) l i nh 2L t n h A szűrőzéshez használt kavicságy porozitásából adódó eltérés figyelembevételére Bouwer és Rice az egyenértékű kútsugár (r c) használatát javasolják. -i r 2 + n ( rw ~ Tc) • Zlotnik 1994-ben tett javaslatot az egyenértékű furatsugár használatára (r w e), mellyel a rétegre merőleges anizotrópiát lehet figyelembe venni: mBf 119 nsl 117Ö llöl 115| 1H 113Ö Ilii lll[ 110 ioo| 10 8l 107] 1061 105[ 10-1I 103I 102I 101 100 99I 6F 1188 m 2005.07 27 2NF ahol k z - függőleges irányú szivárgási tényező [m/s] k r - sugárirányú szivárgási tényező [m/s]. A terepi vizsgálatok kiértékelése Az alábbiakban bemutatott esettanulmányok rámutatnak a terepi mérések problémáira. A különböző számítási eljárások használatával azok gyakorlati alkalmazhatósági határait próbáltuk megállapítani. Kőbányán, egy építési területen 2005 nyarán mélyítettek talajmechanikai feltáró fúrásokat. Két külön tömbben, melyeket alig száz méter választ el egymástól, lényegesen eltérő talaj adottságokkal találkozunk. A nyugati oldalon a húszméteres furatok aljáig homokos, kavicsos rétegek találhatók, míg a keleti részen már 6-7 méteres mélységben megjelenik a pannon agyag és iszap. A kivitelezés megkezdésekor a munkatér víztelenítésének meghatározása érdekében próbaszivattyúzást irányoztak elő, melyet 2008 februárjában és márciusában végeztek el. Vizsgálatok két kútsorra készültek. A 2NF és 4NF tíz méter mély anyakúttá képzett fúrások mellett két, egymásra merőleges irányban 3-3 megfigyelőkutat helyeztek el. Az anyakutakat négy méter hosszban szűrőzték. A 2NF kút esetében a szivattyúzott réteg homokos kavics, illetve iszapos homok (6. ábra), míg a 4NF anyakútnál a szűrőzött rész majdnem egészében az agyagban helyezkedik el. 3F 118.5 m 2005 07.28 Hp Bed SSiSIraiiS -3 6, . pj^ftf'iij^^sárq ás barna salakos homok feltöltés jpjf^ kavicsos homok m •3 fi y \ • * 5-j ' . '•^•V'/VvV-ü : homokos káv.íc$ ; .. • . • iszapos homok m A 2NF anyakutat először 300 l/p hozammal szivattyúzták, ám ez túl nagynak bizonyult, a kút néhány perc alatt kiürült. Második alkalommal 130 1/p-el végezték a szivattyúzást, ami 75 óra 35 percen keresztül tartott. A leszívás az anyakútban 2 m körüli vízszintcsökkenést eredményezett, mely időben pulzálást mutatott. A megfigyelő-kutakban 1040 cm közötti süllyedés jelentkezett. Ez időben enyhén növekedett (7. ábra). A visszatöltődést másfél órán át mérték. A 4NF kút 4 l/p hozamú szivattyúzás mellett fél óra alatt kiürült. Itt visszatöltődés értékeket mértek. A kísérletet még öt alkalommal megismételték. 6. ábra. Rétegszelvény Kőbánya 2NF kútjához A permanens vizsgálat kiértékelésénél, a kútképlet használatában problémát okozott, hogy a víztartó feküjét nem tárták fel a fúrások, így különböző viszonyitósíkokat feltételeztünk, és mindegyikre elvégeztük a számítást. Az így kapott szivárgási tényező a homokra 10 1 m/s nagyságrendű. Permanens szivárgásra a Porchet-féle eljárás alkalmazása nem megfelelő. A leszívási görbe első pontja - a 30 perces szivattyúzáshoz tartozó leszivás érték - esetén még nempermanens áramlás volt jellemző. így elvégeztük a számítást a leszivási adatsor rövidítésével. A leszívási görbén csak az első pontot vettük figyelembe, és a visszatöltődést ehhez illesztettük (8. ábra). A szivárgási tényező ebből 3,8-