Vízügyi Közlemények, 1989 (71. évfolyam)
4. füzet - Rövidebb tanulmányok, közlemények, beszámolók
Vízügyi Közlemények, LXXI. évfolyam 1989. évi 4. füzet TÖRMELÉKES KŐZETEK ELEKTROMOS PARAMÉTEREINEK FÜGGÉSE A VÍZTARTALMUKTÓL GÁLFI JÁNOS A víztartó közetek, főként a törmelékes (klasztikus) típusok hidraulikai jellemzőinek, ezek között víztartalmának megállapítása vízgazdálkodási, a felszínhez közel lévő rétegek (talajok) esetében pedig mezőgazdasági szempontból egyaránt fontos. A hagyományos mechanikai mérőeljárások mellett általános alkalmazásra találtak a nukleáris (izotópos) módszerek is. Ujabban, részint biztonsági, részint gazdasági szempontok miatt előtérbe került e kőzetek víztartalmának elektromos méréssel történő megállapítása (.Erdélyi-Gálfi 1988). A víztartó kőzetek hidraulikus jellemzőinek méréséhez nyilván olyan elektromos kőzetparamétereket célszerű választani, amelyeket a kőzet víztartalma jelentősen befolyásol. Ilyen elektromos kőzetparaméter a közetek relatív dielektromos állandója (permittivitása, £ r = C'C1 [-]) és fajlagos elektromos vezetőképessége (konduktivitása, a [S m~ J]). E jellemzőknek a víztartalomtól való függését vizsgáljuk klasztikus kőzetek esetében. Megjegyezzük, hogy az e és a paraméterek lényegileg analóg mennyiségek : az előbbi a kőzetek nagyfrekvenciás, az utóbbi az egyenáramú, illetve igen kis frekvenciás vezetőképességét határozza meg. Szokásos még a fajlagos elektromos ellenállás (q) használata is, amely a konduktivitás reciproka: q = l/er. A vizes oldatok konduktivitása nagy mértékben függ az oldat töménységétől és hőmérsékletétől. Szokásos ezért egy kőzet konduktivitását pórusvizének konduktivitásához (<7 W) viszonyítani : E 0 = cr/a w vagy F 0 = q/q w. AZ F mennyiség neve a mélyfúrásgeofizikában formatényező, arra utal, hogy a pórusvíz töménységétől független és csak a kőzetszerkezettől függ. A törmelékes kőzeteket a szokásos módon háromfázisú rendszernek tekintjük, amely szilárd kőzetvázból áll (térfogata egységnyi kőzettérfogatban n s) és amelynek porozitása (a teljes hézagösszlet százalékos értéke n,) részben levegővel (vízgőzzel) van kitöltve n L százalékban, részben pedig pórusvízzel n w százalékban. Nyilván fennáll: n s = 1-й,, továbbá n, = n L+n w és így a három fázis százalékos térfogatára fennáll: "í.+ " s+«w = 1Gálfi János oki. geofizikus a Vízgazdálkodási Tudományos Kutatóközpont (VITUKI, Budapest) ny. tudományos főmunkatársa.