Földtani ismeretek 11. témakör:
Vízföldtani alapfogalmak
Előadó: Dr. Cserny Tibor egyetemi docens
Források
Meghatározása: A felszín alatti vizek koncentrált természetes felszínre bukkanásait forrásoknak nevezzük, amelyeknek három eleme van: vízgyűjtő terület, vízszállító szakasz és a forráskilépés környezete.
Források
hidrogeológiai szempontból a forrásokat osztályozhatjuk a vizet tározó kőzet szerint (pl. karsztforrás, törmelékforrás, rétegforrás, stb.), valamint
a szállítási útvonal és a tápterület egymáshoz viszonyított magassági helyzete alapján (pl. leszálló, átbukó, és felszálló forrásokra.
A forrás vízjárása
A források vízjárását befolyásoló tényezők:
A meteorológiai viszonyok
A vízgyűjtő terület nagysága, alakja és kőzetviszonyai
A szállítórendszer hossza és kőzetviszonyai
A forráskörnyék földtani viszonyai
A vízgyűjtő terület és a forrás potenciálkülönbsége
A forrás vízjárása
A gyakorlat számára fontos a forrás vízjárásának egyenletessége, melyet a megbízhatósági index-szel (wF) jellemzünk (Kessler H. 1954):
wF=Qmax/Qmin
Ha a wF = 1 – 3, akkor a forrás kitűnő, 3 – 5 igen jó, 5 – 10 jó, 10 – 20 mérsékelt, 20 – 100 rossz, >100 igen rossz
Darcy törvénye
Vsz = k * I
(Vsz = szivárgási sebesség, I = hidraulikus esésgradiens, k = szivárgási tényező, kőzet és folyadékfüggő)
Darcy törvénye csak a lamináris (lineáris) szivárgásra jó, szakmailag értelmetlen a szivárgás nélküli és a mikro szivárgási állapotra (pl. agyagokra) és turbulens folyadék áramlásra (pl. karsztvizeknél)
Szivárgási (“k”) tényező
Szivárgási (“k”) tényező - conductivity (cm/sec, m/sec, m/nap): folyadék-függő, más az értéke vízre, illetve más fluidumra, ezért fluidumra a kinematikai viszkozítással és a dielektromos állandóval az értékét korrigálni kell. Erősen függ a szilárd fázis felület-aktivitásától is, azonos szemcseméret mellett nagy különbség van a vezetőképességben az agyagásvány-tartalom minősége és aktiváltsági foka (A) függvényében is (aktiváltság - A– szkempton szám) = Ip/s<2mm). Ez nagyon fontos lehet a környezetföldtanban, a kőolajföldtanban és a termálvizek kutatásánál is).
Áteresztő képesség (“K”- tényező) - permeability (m2): a kőzetre jellemző érték.
Szivárgási (“k”) tényező
Vízföldtani kulcsparaméterek
Szivárgási sebesség (Vsz): teljes keresztmetszetű folyadékmozgásra vonatkozik. A pórusokban szivárgó víz valóságos sebessége ennél nagyobb.
Veff = Vsz / n0
Víztároló képesség mérőszáma: n – porozitás, vagy hézagtérfogat (egységnyi kőzettérfogatban lévő hézagok össztérfogata)
Szabad hézagtérfogat - no, melyből a garavitációs víz termelhető ki; e- hézagtényező (hézagok és a szilárd alkotók térfogatainak aránya)
Az n és n0 közötti különbség kavicsoknál elhanyagolható, de szemcseméret csökkenésével és az agyagásványok arányának növekedésével rohamosan nő.
Vízföldtani kulcsparaméterek
A különböző laza törmelékes üledékek vízadó, víztartó képessége és porozitásuk közötti összefüggés
Comments