Hidrológiai tájékoztató, 1963 június

TATABÁNYAI BÁNYAVÍZ ANKÉT - Dr. Öllős Géza: Hasadékos kőzetbeli vízmozgásokra vonatkozó kismintavizsgálatok

Előadásom további részében ez utóbbi — d) .ponthoz tartozó — néhány hidraulikai szempontra kívánom a tisztelt ankét figyelmét irányítani. A 2. ábrán a nyomás alatti, 10 cm átmérőjű csőelemekből álló idealizált rendszer alsó részében a baloldali vetőből kiniduló nagyobbméretű 1 jelű hasadék, a jobb alsó mezőben pedig a 2 és 3 jelű kisebb hosszúságú hasadék, valamint a 4 jelű töredezettebb mező helyezkedik el. A rendszert a 20-as jelű pontján megcsapolva, a Q=9000 cm

3/p hozamhoz tartozó hidraulikai viszonyok az ábrán jól áttekinthetők. Amint várható volt, a szóbanforgó külső és belső hidraulikai határfeltételek esetében az 1 jelű hasadék szerepe a döntő. A hidraulikai szempontból legnagyobb mértékben igénybevett repedéselem a 19 és 20 jelű pont közötti. (A p/y érték a 4 és a 19 jelű ponton gyakorlatilag azonos, tehát a megcsapolt ponthoz távolabb elhelyezkedő vető terében levő hidrodinamikai nyomás a hasadékon keresztül a megcsapolt pont közelébe is átterjed.) Az azonos értékű p/y nyomásvomalakból a vízszintes hasadék nagymértékű vízvezetőképességének a haVáltoztassuk meg a következőkben a megcsapolt pont és a hosszú, nagyobbméretű vízszintes hasadók egymáshoz való helyzetét: a hasadék kerüljön a rendszer magasabb részébe (3. ábra). Az azonos értékű p/y vonalak, valamint a képzeletbeli áramvonalak elemzéséből kitűnik, hogy a hasadék továbbra is jelentős mértékben befolyásolhatja a 20-as ponton megcsapolt víz mennyiségét. A p'y=93 Cm értékű vonal geometriai viszonyai azonban a 2. ábrától eltérőleg azt szemléltetik, hogy a 2—5 pont közötti baloldali vető is jelentősebb módon szállítja közvetlenül is a vizet a 20as pont irányába. A 3. ábrához tartozó hasadozott rendszert változatlanul hagyva, csapoljuk meg a 26-os jelű pontot (4. ábra). A felső vízszintes hasadék fő vízszállító szerepe ez esetben is döntő. A hasadék alatti mező — beleértve a jobb alsó mezőbeli nagyobb áteresztőképességű mezőt is — hidraulikai szerepe a szóbanforgó hidraulikai feltételek esetén alig számottevő. Ezekből a kiragadott esetekből tehát kiderül, hogy az inhomogén felépítésű hasadékrendszerbeli hidraulikai folyamatok közelítően a kismintában is előállíthatók. Ezen az úton járva valószínűleg majd számos hid0 = OOOC cmfp 2. ábra. Az inhomogén szerkezetű hasadékos rendszernek a vízszintes, nagyméretű hasadék környezetében történt megcsapolása tása kitűnik: a nagyméretű járatok hidraulikai szerepe döntő. Szembetűnőek azonban az 1—3—38—36—1 pontok által határolt mezőbeli hidraulikai viszonyok. Amint a megadott p/y értékek érzékéltetik, ez a tér az alsó vízszintes hasadék (4—39 pont közötti) miatt hidraulikai szempontból mintegy „visszaduzzasztott". Mindaddig, amíg a hasadék és az alatta levő kisebb repedések a megcsapolt Q hozamot könnyen képesek szállítani, addig aiz előbb említett felső mező hidraulikai szerepe nem jöhet szóba. (Ugyanez vonatkozik a 2, 3 és 4 jelű hasadék — illetve repedéselemekre is.) Az ábra tehát jól érzékelteti, hogy valamely megcsapolt ponthoz a víz mindig a legkisebb ellenállás útját követve jut el, ami azt jelenti, hogy a hasadékos rendszerben a megcsapolt ponthoz képest különböző elhelyezkedésű járatok hidraulikai szempontból nem egyformán igénybevettek. raulikai jelenség legalábbis minőleges értelemben véve vizsgálhatóvá válik. A síkbeli kisminta alkalmazása természetesen már eleve meglehetősen közelítést jelent a hidraulikai jelenségek felderítése tekintetében. Ennek alapján azonban kitűnt, hogy a kísérleti eljárás alkalmazása a szóbanforgó esetben célravezető és továbbfejlesztésre érdemes. Az 1962. év folyamán az Országos Földtani Főigazgatóság újból megbízta a Tanszéket a megkezdett kísérleti munka folytatásával, ami természetesen már a térbeli, idealizált hasadékrendszer vizsgálatára terjedt ki. Ilyenirányú, folyamatban levő kutatási munkánk számos hidraulikai alaptörvényszerűség feltárását célozza. Az előadásomban rá kívántam mutatni, hogy a kisminítakísérleteknök a karszthidraulika részletes 107