Hidrológiai Közlöny, 2014 (94. évfolyam)

2014 / 1. szám - Öllős Géza: A karsztrendszerben lezajló hidraulikai folyamatok kisminta-vizsgálata (Újraközlés)

ÖLLÖS GÉZA 1928-2014

9

SitotikiM érint-*

k,~*7-+3‘K.‘ const, (max] ráfázó

(&}*,•*, GM*)-' ©J tfA+(ar&.maO

©J A, - kt (ant mai) (D'íAf-^íaüMm)

©JVAffc**

Sztorikat Kint<3) A,t.C lirvo (J) ÁAC nyitva Q) A iorn;6,C nyitva (?) X-í ikra, C nyírva (ft A nyitva;ikráivá ® B/yü*0;AJ>:ánn

Of-M0 S.-&SC Qt-Xm Q,-7S2D Oj-mo ú,-m

ti. abra

Habra

13. ábra

31—13. ,ábra. A homogén (11. ábra), inhomogén (ÍZ. ábra) felépítésű törésrendszer hidraulikájának vizsgálata, .. : továbbá az oldalsó ivizutánpotlódás hatásának (13. ábra) figyelembevétele<t>ue. 11—13. HccAedoedHue éudpae.nnai cucmeMU u3aomo ripu odnopodnoM (tßui, 11) u neodHopodHOM (<puz. 12) cmpotHuu, dajiee ytem sauhhus npumona eodbi c őokosozo nanpasAenun (<pue. 13)

Figs. 11 to 13. Investigations into, the hydraulics of fault systems having a uniform (Fig. 11) and non-uniform (Fig. 12) structure. Allowance for the effect of lateral water supply (Fig, 13)

építettségétől függően, elméleti szempontból csupán a 1c tényező értékének térbeli eloszlásáról szabad beszélni. F ;

Hangsúlyozni kívánatos azonban, bogy a karsztrendszer különböző pontjaiba (a;) lemélyített kutatófúrások alapján kapott kx értékek a k tényező térbeli eloszlásáról (ba h kutatófúrások telepítése szerencsés) jó tájékoztatást nyújthatnak. Sőt, lia a karsztrendszer nein túlságosan inhomogén felépítésű, bizonyosan alkalmazhatók a porózus rendszerbeli szivárgásokra vonatkozó törvények is. Az egyedi kutatófúrások alapján kapott k tényező a járatréndszer esetében tehát valamely ponthoz kötött. Számos ilyen kx tényező viszont kitűnő tájékoztatást nyújthat a kőzetrendszer egészének átlagos vízáteresztőképességére vonatkozólag. A yaló- színű vízutánpotlódási viszonyok például a tér különböző pontjaihoz tartozó k értékek ismereté és megfelelő súlyozása nélkül csak nagyon bizonytalanul ítélhetők meg.

A törések hidraulikájának néhány sajátossága

Az általunk vizsgált térbeli kismintához a víz feltételezésünk szerint tulajdonképpen a 11—13. ábrán vázolt vetőrögökön keresztül a nyílt karszt- ból érkezik. Ily módon jutottunk el már eddigi vizsgálataink során is a' törések hidraulikájának a vizsgálatához.

Az idealizált rögrendszer 5 mm átmérőjű, műanyagcsövekből épült fel. Vízáteresztőképességét oly módon változtathattuk, hogy segítségével mind a homogén, mind az inhomogén felépítésű közegben kialakuló hidraulikai folyamat vizsgálható legyen. Változtatható volt a megcsapolás F keresztmetszete is.

Ilyen irányú vizsgálataink közül a következő három esetet emeljük ki :

1. A törésrendszer szerkezete homogén felépítésű. Azonos'mértékű hidrosztatikus nyomás mellett a megcsapolt keresztmetszet nagyságát változtatva, a, 1, 2, 3, . 4, . . . pontokon mért piezometemyomásadatok alapján szerkesztett piezometerfelszíni görbék magassági' elhelyezkedése, alakja, s a megcsapolt' víz mennyisége a 11. ábrán szemlélhető. Ez az ábra is felhívja a figyelmet arra, hogy valamely karsztrendszer kismértékű megcsapolása esetében a piezometer- felszín alig süllyed. Az F növelése'(ami több meg- csapölási hely egyidejű beiktatásával is elérhető) azonban már jelentős leszívást eredményezhet. Az ábra tulajdonképpen a következő hidraulikai alapszabályra mutat rá : a piezometer felszín kívánt mértékű, süllyesztését az által érhetjük el, ha a megcsapolt és az utánpótlódó víz mennyiségét bizonyos arányba hozzuk egymással:

2. Az inhomogén szerkezetű törésrendszerben kialakuló hidraulikai viszonyok néhány sajátosságát mutatja be a 12. ábra) A megcsapolási keresztmetszet (F) állandó. A különböző rögök egymással szembeni vezetőképességét a műanyagcsövekhez kapcsolt gumitömlők élszorltásávaí változtatva, kitűnik, hogy amikor az alsó rögök vízvezetőképessége a felsőkénél jóval kisebb, akkor a piezometerfelszín lesüllyesztése nehézkes (pl. 4. és 5. jelű görbék esetében). Ilyenkor ugyanis a megcsapolt és az utánpótlódó víz mennyiségének az . előbbi 'pontban említett kívánt arányának létrehozása rendszerint nehézségbe ütközik.

Jellemzően szemlélteti az -ábra az ellenkező, inkább csak ritkán előforduló esetet is, midőn a felső rögök víz vezetőképessége kisebb az alsókénál. Ilyenkor — amint az 1. és 2. jelű görbe szemlélteti, a piezometemyomás értéke a karszt egyes részeiben negatív is lehet (vonalkázott mező).