Kúthidraulikai vizsgálatok kismintamodellezéssel
Mélyépítési mérnöki munkák elvégzéséhez nélkülözhetetlen az adott területre jellemző áteresztőképességi együttható ismerete, melyet terepi vizsgálatokkal vagy mintavételezéssel határozhatunk meg. Laboratóriumi vizsgálatok során általában zavart mintákat veszünk, melyek pontatlan eredményekhez vezethetnek. A terepen a legjobban használható in situ vizsgálat a szivárgási tényező meghatározására a próbaszivattyúzás.
A próbaszivattyúzás permanens vizsgálatainak kiértékelésére használható Dupuit-módszer nem veszi figyelembe a kút közvetlen környezetében kialakuló nyomásveszteséget. A kútellenállás miatt a szivattyúzott kút közvetlen környezetében a valóságban mért leszívási felület eltér az elméleti görbétől. A próbaszivattyúzás folyamatának részletes megismeréséhez a Vízépítési és Vízgazdálkodási Tanszék laboratóriumában található szivárgáshidraulikai kismintát használtam.
Dolgozatom keretein belül feltárom a próbaszivattyúzással és a kútellenállással kapcsolatos hazai és nemzetközi irodalmat. Mérésekkel meghatározom a próbaszivattyúzás során a különböző vízhozamok hatására kialakuló depressziós tölcsérek geometriáját. Ezek alapján ajánlást adok a megfigyelőkutak számának minimalizálására és az anyakúttól való optimális távolságukra annak érdekében, hogy a leszívási felszíngörbét minél kisebb hibával elő lehessen állítani elméleti módszerekkel.
A vizsgálatok során több, különböző módon perforált anyakutat használok, melyekre külön-külön meghatározom a kútellenállás értékeit. Ezek után a méréseim alapján kimutatom a Dupuit-módszerrel és tényleges mérésekkel kapott leszívási felszíngörbék közötti eltéréseket.
A fizikai mérések eredményei alapján ellenőrzöm, hogy a modelltérben kialakulhatott-e nem lamináris szivárgási folyamat. Emellett megvizsgálom, hogy a változó peremfeltételek mellett kialakult különböző szivárgási sebességek hatására a talajban lejátszódtak-e időfüggő folyamatok.
A kismintamodellben kapott eredményeket az alkalmazott modelltörvény alapján átszámítom valós méretekre.
