Vízügyi Közlemények, 1985 (67. évfolyam)
3. füzet - Kovács György: A hosszirányú diszperzió jellemzésére szolgáló modell
404 Kovács György measurements are not too close to the entry face. This latter remark is a consequence of the fact that equalization of the random effect of random structures is a gradual process and an average effect can be reached only after some distance. The only precondition of our model was an equivalent geometry of the model network with the system of pore-voids (e.g. the quadratic-net presented in Fig. 1-b). This fit is a proof of the reliability of our network prooving that the quadratic-net is able to describe the time variant dispersion processes. Only the mean value of numerous measurements indicated the validity of the theoretical break-through curve. The deviations of the individual values are, however, not negligible. This fact is a proof of an earlier, theoretically defined assumption that in real physical processes due to the random structure of the medium in which seepage takes place the hydraulic characteristics of seepage will expose some variance beside their deterministic average values. # * * Ein Modell zur Kennzeichnung der longitudinal en Dispersion von Prof. Dr.-Ing. György KOVÁCS korrespondierendes Mitglied der Ungarischen Akademie der Wissenschaften Zweck der Forschung war die Klarstellung der grundlegenden wissenschaftlichen Frage, wie und in welchem Maße die Sickerwasserbewegung durch die zufallsmäßige strukturelle Veränderlichkeit des porösen Mediums beeinflußt wird. Um dies analysieren zu können, wurde ein Netzmodell entwickelt, welches mit dem tatsächlichen Gangsystem hydraulisch gleichwertig ist. Die beste Möglichkeit zur Kontrolle des Modells bietet die Messung des Ablaufes der in der eindimensionellen Strömung entstehenden longitudinalen Dispersion, bzw. der Vergleich der praktischen und der theoretischen Ergebnisse. Deshalb wurde an Mustersäulen eine große Anzahl von Messungen durchgeführt. Die Schlußfolgerungen, die aus den Messungen gezogen werden können, welche zwecks Untersuchung der longitudinalen Dispersion einer im Eintrittsquerschnitt der eindimensionellen permanenten Sickerung sich plötzlich verändernden Konzentration durchgeführt wurden, können in drei große Gruppen eingeteilt werden: Die Erschließung der Auswirkung der zufallsmäßigen inneren Struktur ermöglichte ein besseres Kennenlernen des Dispersionsprozesses und eine eindeutige Bewertung der oft widersprüchigen Feststellungen der früheren Versuche. — Mit Hilfe des Netzmodells wurde eine allgemeine Beziehung abgeleitet, die sich sowohl zur Ermittlung der Gleichung der Durchbruchkurve, als auch zur Beschreibung des Längschnittes der Konzentrationsverteilung eignet. — Schließlich bestätigte die gute Anpassung der mit dem Netzmodell berechneten Kurven an die Meßdaten die Zuverlässigkeit unserer früheren theoretischen Feststellungen, undzwar vor allem die Anwendbarkeit der vorgeschlagenen Form des Netzmodells. Infolge der Veränderlichkeit der Porenstruktur bildet sich i.a. bereits innerhalb einer kurzen Strecke ein Gang großen Durchmessers, worin der Tracer vorauseilt, so daß die Zeit bis zu seinem ersten Auftauchens im Untersuchungsquerschnitt bedeutend verkürzt wird. Die mittlere Konzentration bewegt sich annähernd mit durchschnittlicher Porengeschwindigkeit vorwärts; diese Geschwindigkeit wird den Wert v t„ lediglich entlang der Anfangsstrecke — wo die Auswirkung der chemischen Diffusion gegenüber der mechanischen Dispersion noch nicht vernachlässigt werden kann — um einige Prozente übertreffen, so daß das Verhältnis t s o/t r unter 1 liegen wird. Die Tatsachen, daß die Zeit i 5 0 fast festgelegt ist und die Zeit t 0 entlang der Anfangsstrecke kurz ist, -Verringern notwendigerweise die Neigung der Durchbruchkurve. In einem längeren Strömungsraum gleichen sich die zufallsmäßigen Wirkungen aus und sowohl die Ankuntftszeit t 0 als auch das die Kurvenform bestimmende Produkt Át 0 nähern den theoretischen Wert an.
