Vízügyi Közlemények, 1961 (43. évfolyam)

4. füzet - V. Balló Iván: Az ártézijelenségek

Az ártézijelenségek 487 Vizsgálataink során állapítsuk meg a következőket : A víz nem ideális folyadék. Ezenkívül a szemcsehalmazokban szabad felszínű vízmozgás csak akkor indulhat meg, ha a szemcsehalmazban levő víz esése egy bizonyos értéknél — a határesésnél — nagyobb. Ez a határesés, melynél kisebb esésnél vízmozgás nem indulhat meg, adott szemcsehalmazra jellemző érték. Az Alföld keresztmetszetében feltárt víz feszültségi állapotának vizsgálatakor kiderült, hogy a mélységi víztérben különböző mértékű feszültségesések tapasztalhatók. Ez a feszültségesés itt statikusnak tekinthető, mert évmilliók alatt bőven volt idő kiegyenlítő mozgásokra. A kiegyenlítődést akadályozta a szemcsehalmazok rétegsorainak ellenállása és így bizonyos, hogy az a feszültségesés, — éppúgy küszöbérték, mint a szabad vízfelszínű szemcsehalmazban tapasztalt határesés. Az is bizonyos, hogy mérőszáma a felszínközeli esethez hasonlóan a szemcsehalmazok fizikai tulajdonságaival függ össze. A különbség mindössze annyi, hogy amaz tiszta gravitációs erőtérben jelentkezik, emez pedig a szemcsehalmazok fizikai tulajdonságainak megfelelően bonyolult, összetett erőtérben. A szabad felszínű határeséstől való megkülönböztetés céljából ezt a feszültségesést határfeszültségnek nevezzük. A határesés és határfeszültség tehát rokon fogalmak, sőt valószínű, egyszerűen át is számíthatók. A szemcsehalmazok nyílt víztükrű határesését laboratóriumban nehéz igazolni, mert durva szemcséjű halmazokban, ahol elegendő az idő az egyensúlyi helyzet kialakulásához, mérési eszközeink nem alkalmasak a határesés kimutatására, finomszemcséjű halmazokban viszont, ahol a határesés mérhető volna, nincs meg az elegendő időtartam. A geohidrosztatikus elméletben szereplő feszültségesés határértékeit az Alföld keresztmetszete bizonyítja ugyan, számszerű megállapításuk azonban itt sem egyszerű, mert a szomszédos rétegek tulajdonságai messzemenően befolyásolják a képet. Ha feltételezzük, hogy elegendően nagy kiterjedésű homogén szemcsehalmazokban mégis meg lehetne mérni a halmazra jellemző határértékeket és ha sikerülne megtalálni a nyíltvíztükrű határesés és a feszültségesés határértéke közötti számszerű összefüggést, megállapíthatók volnának azok a határértékek, amelyek laboratóriumi kísérletekkel, ma még nem határozhatók meg. A természetben ugyanis korlátlan az idő, és a mélységben a felszíniekhez teljesen hasonló feszültségesési küszöbértékek már kialakultak. A továbbiakban vizsgáljuk meg a mélységi feszültségi terek eredeti tulajdonságait. A fogalmak tisztázása és leszögezése végett a mi szempontunkból talajvíz az olyan felszín alatti viz, amelynek felső szintje, a talajvíztükör, a légkörrel összefügg és egyszerű feltárással könnyen hozzáférhető. Az artézivíz feszültség alatt álló felszínalatti vizet jelent. Vadózus víznek azt tekintjük, amely már résztvett a nagy földi vízforgalomban. A kompakciós víz a nedves üledékrétegekből szorult ki, a fosszilis víz már régen elzárt, a juvenilis víz pedig nagy mélységben, nyomáson és magas hőmérsékleten kémiailag keletkezik (Pl. a termikus disszociációs hőfok feletti szabad oxigén és hidrogén egyesüléséből). A juvenilis víz azonban valószínűleg olyan csekély mennyiségű, hogy a kialakított összképet nem zavarhatja. A felszínalatti víznek feszültségi alapon való megközelítése esetén a fenti kategorizálás jelentősége már elmosódik. Nagyon fontosak a felszín alatti vizek határfelületei, mert ezek ellentmondásos formában mutatják be a jelenségeket, amelyekből további következtetések