Hidrológiai Közlöny 2011 (91. évfolyam)
4. szám - Marton Lajos: Felszín alatti vizek hidraulikai vizsgálata az Alföldön – radiokarbon koruk ismeretében
32 HIDROLÓGIAI KÖZLÖNY 2011. 91. ÉVF. 4. SZ. 1. táblázat A felsőpleisztocén vizsgált kútjainak adatai Kód 710 743 744 Kat. szám 2310 2355 2360 Kút helye Debrecen Debrecen Debrecen Kút neve I. vm. figyelő Pallag alma I Pallag alma II Szűrő (m) 37-39 54 -76/2 69-84/2 8D %o -65,6175 ±1,0 - 63,78 ± 1,0 -62,09 ±1,0 ö 1 80 °/oo - 9,75 ±0,2 - 9,74 ± 0,2 5 1 3C %o -12,73 - 15,00 - 16,31 1 4C %mod 30,46 ± 0,26 41,64 ±0,32 39,64 ±0,30 4 200 ±100* 3 000±100* 4 100 ±100* * A ± értékek 100 évre kerekítve Debrecen I vmű 1. sz. figyelőkút (k. sz. 2310) Rétegsor: 0 - 3,5 m feltalaj,homokos 3,5 - 6,5 homok 6,5 - 9,5 aleurites agyag 9,5 -14,2 homok 14.2 -17,1 aleurites agyag 17,1 -20,5 homok 20.5 - 25,3 homokos aleurit 25.3 - 28,8 homok 28,8 - 36,6 agyagos aleurit 36.6 - 38,0 homok 38,0 - 50,0 agyag Szűrő: 37-39 m, a szűrőig 59 % homok Nyugalmi vízszint mélysége: - 1,7 m Vertikális szivárgási úthossz a homokrétegig: h = 36,6 - 1,7 = 34,9 m A víz kora At = 4200 év Átlagos vertikális pórusbeli szivárgási sebesség: V p = 34,9/4200 = 8,31*10" 3 m/év = 2,27x10" 5 m/d = 2,63 xlO" 1 0 m/s Ha feltesszük, hogy n 0 —0,15; ez esetben a Darcy-féle szivárgási sebesség: v = 0,15x2,63x10"'° =3,95x10"" m/s Ez a vertikális szivárgási sebesség az agyag képződményekre jellemző, ami a 41 %-os agyag-arány következménye. Debrecen-Pallag, alma I. kút (kat. sz. 2355) Rétegsor: homok és agyagos homok váltakozása, 65 % homok Nyugalmi vízszint mélysége: - 6,4 m Vertikális szivárgási úthossz: h = 54 - 6,4 = 47,6 m A víz kora At = 3000 év Átlagos vertikális pórusbeli szivárgási sebesség: V p = 47,6/3000 = 1,59x 10" 2 m/év = 4,35 x 10" 5 m/d = 5,03x10"'° m/s Debrecen-Pallag, alma II. kút (kat. sz. 2360) Rétegsor: homok és agyagos homok váltakozása, 65 % homok Nyugalmi vízszint mélysége: - 4,6 m Vertikális szivárgási úthossz: h = 69 - 4,6 = 64,4 m At = 4100 év Átlagos vertikális pórusbeli szivárgási sebesség: Vp = 64,4/4100 = 1,57 x 10" 2 m/év = 4,3 x 10" 5 m/d = 4,98x10" 1 0 m/s 3.2. Szivárgási vizsgálatok az alsópleisztocén aquifer (fő vízadó) táplálásához 2. táblázat Az alsópleisztocén vizsgált kútjainak adatai Kód 12 35 Kat. szám 20 277 Kút helye Nyíradony Nyírbátor Kút neve Tsz. Központ Vízmű II/l. kút Szűrő (m) 213-237 297 -313 5D %o - 67,5 ± 1,0 -71,5 ±1,0 5 l sO %O - 9,63 ± 0,2 - 10,02 ±0,2 1 4C %mod 28,4 ±0,7 23,6 ± 0,5 Víz kora, év 7 460 ± 200 9 000 ± 170 Mérés éve 1977 1977 Számítási modell Mook, Ao = 70% Nyíradony Uj Elet Tsz (k. sz. 20) Kód: 12 Létesítés éve: 1966 A Nyírség nagy tápterületének legintenzívebb leáramlási zónájában van. A kút mélysége 250 m, a felső 62,4 m összletben mindössze 1,4 m agyagréteg található, tehát a legfelső szakasz 98 %-ban homok. 180 m mélységig még mindig 90 % homokot tartalmaz. A szűrő felett pedig összesen 30,5 m agyagos képződmény (aquitard) található, a teljes szivárgási szakasz 86 %-ban homok. A felsőpleisztocén összletben más helyen csak deciméter nagyságrendű szivárgási veszteségeket mértünk, az alsópleisztocén vízadóba azonban a víz 25-30 m nyomásveszteséggel érkezik. Talajvízszint mélysége - 3,0 m, Szűrő felső peremének mélysége: - 213,0 m Szivárgási úthossz: h = 213,0-3,0 = 210,0 m Átlagos vertikális pórusbeli szivárgási sebesség v p = 210,0 / 7460 = 0,028 m/év = 7,71 x 10" 5 m/d = 8,93 x 10"'° m/s Nyírbátor, Városi vízmű II/l. kút (k. sz. 277) Kód: 35. Létesítés éve: 1966 A Nyírség nagy tápterületének leáramlási zónájában van. A kút mélysége 340 m, a felső 100 m-es összletben 90 %, 195 m-ig 83 % a homok aránya. A szűrő fölött 39,6 m vastag iszapos agyagréteget találunk, ezáltal a homok-arány 65 %-ra csökken. A kút 297,7-313,2 m között kavicsos, murvás homok rétegre van szűrőzve. Talajvízszint mélysége: - 4,0 m A szűrő felső peremének mélysége: - 297,7 m Szivárgási úthossz: h = 297,7 - 4,0 = 293,7 m Átlagos vertikális pórusbeli szivárgási sebesség v p = 293,7 / 9000 = 0,033 m/év =8,94 x 10" 5 m/d =1,03 x 10" 9 =10 x 10" 1 0 m/s A kapott értékek az agyagban végbemenő szivárgási sebességet jelentik, mivel az képezi a legnagyobb ellenállást. Amint a fentiekből látható, a radioaktív izotópos ( 1 4C) mérésekből mértékadóan meg lehet határozni a tényleges (vagy vonalmenti) vertikális pórusvíz-szivárgási sebességet (v p), de a Darcy-féle (volumetrikus) szivárgási sebességet a szabad hézagtérfogattal való szorzással számíthatjuk. Az n 0 szabad hézagtérfogatot táblázatokból becsülni lehet. Agyag esetében a szabad hézagtérfogat (effektív porozitás) 0,01-0,18 között van, számtani közepe n 0 = 0,06 (Forrás: McWhorter és Sunada 1977). 3.3. Rétegirányú (laterális) vízmozgások az alsópleisztocén képződményekben. A Nyírség középponti legmagasabb fekvésű tápterületein jó vízvezető homok rétegek és viszonylag kevés közbetelepült iszapos agyag sávok alkotják a pleisztocén összletet, ennek következtében a középponti (Nyíradony, Nyírgelse környéki) beszivárgási zóna felől körkörösen áramlik a ré-
