HYDRAULICKÉ PARAMETRY ZVODNĚNÝCH SYSTÉMŮ CHARAKTERIZUJÍ FILTRACI PROSTÉ PODZEMNÍ VODY O URČITÉ KINEMATICKÉ VISKOZITĚ Předpoklad pro stanovení : Filtrační (laminární proudění) Znalost homogenity x heterogenity prostředí Znalost izotropie x anizotropie prostředí hranice zvodněného systému = okrajové podmínky

Izotropie homogenita anizotropie heterogenita

HYDROGEOLOGICKÉ HRANICE ZVODNĚNÝCH SYSTÉMŮ

PŘETÉKÁNÍ PŘES POLOIZOLÁTOR

Hydraulické parametry

Koeficient filtrace k (m/s) Je mírou propustnosti horninového prostředí a číselně je roven filtrační rychlosti (= objemovému průtoku vody jednotkovým průtočným průřezem) při jednotkovém piezometrickém gradientu

K čemu potřebujeme v praxi znát hodnotu k ? v = Q/A Q = k . I . A Q = k . h/l . M.b VYPOČÍTEJTE PODZEMNÍ PRŮTOK KOLEKTOREM O PRŮTOČNÉM PRŮŘEZU 8 000 m² a koeficientu filtrace k=5.E-5 m/s, jestliže z měření hladin v pozorovacích vrtech má piezometrický sklon hodnotu I = 0,004

Klasifikace propustnosti hornin

Stanovení koeficientu filtrace Z křivky zrnitosti

Stanovení koeficientu filtrace Laboratorní stanovení v propustoměru

Stanovení koeficientu filtrace Karotáží ve vrtu (rezistivimetrie)

Stanovení koeficientu filtrace Hydrodynamickými zkouškami (HDZ) čerpací zkouška metodou ustáleného proudění (nemění se vektor rychlosti proudění v čase) Q – odebíraná vydatnost a s – snížení se nemění

Volná HPV

Napjatá HPV

Koeficient průtočnosti – (transmisivity) T (m²/ s ) Je mírou schopnosti zvodněného kolektoru o určité mocnosti propouštět určitý objem podzemní vody o dané kinematické viskozitě účinkem piezometrického gradientu. Číselně je roven objemovému průtoku vody průtočným profilem o jednotkové šířce a o výšce rovné mocnosti zvodněného kolektoru

Koeficient průtočnosti – (transmisivity) T (m²/ s ) T = k . M

Mocnost zvodněného kolektoru

Stanovení koeficientu průtočnosti – (transmisivity) T (m²/ s ) Hydrodynamickými zkouškami (HDZ) čerpací i stoupací zkoušky metodou neustáleného proudění (v daném bodě se mění směr i velikost rychlosti proudění s časem) Mění-li se v daném bodě snížení s časem, avšak piezometrický sklon již je konstantní,takže změna snížení je přímo úměrná logaritmu času = kvaziustálené proudění

Grafickopočetní stanovení T z ČZ na testovaném vrtu (s=f(log t)

Grafickopočetní stanovení T z údajů pozorovacích vrtů (s=f(log t)

Zpožděné uvolňování vody u volné zvodně Vliv boční napájecí hranice

Graf s=f(log t) ovlivněný efektem nepropustné boční hranice

SPECIFICKÁ VYDATNOST q (l/s.m) q = Q/s INDEX PRŮTOČNOSTI Y = F(log T) Y = log (E6 q) INDEX PROPUSTNOSTI Z = F(log k) Z = log (E6 q/M) neznáme-li mocnost,pak : Z = log (E6 q/ L) Y , Z srovnávací hydrogeologické parametry

Koeficient zásobnosti (storativity) S (kapacitní charakteristika) Míra schopnosti zvodněného kolektoru uvolnit z pórů při poklesu piezometrického napětí vodu,nebo naopak ji zadržet při zvýšení hladiny Je definován jako relativní objem vody (objem vody dělený objemem horniny a vody), který je uvolněn ze zásoby akumulované v hranolu zvodněné horniny o jednotkové základně a výšce rovné mocnosti zvodněného kolektoru při jednotkovém snížení piezometrické hladiny

volná zvodeň - napjatá zvodeň

U které zvodně vyvolá pokles piezometrické hladiny změnu mocnosti

(koeficient pružné zásobnosti) U volné zvodně je voda uvolněna z kolektoru především vyprázdněním pórů v prostoru mezi původní a sníženou hladinou Zásobnost zde závisí na odvodnitelné části otevřené (efektivní) pórovitosti, proto je Sv vyšší (koeficient volné zásobnosti) U napjaté zvodně se uvolní z kolektoru určitý malý objem vody pouze objemovými změnami vody a pórů (díky stlačitelnosti),proto je Sp je několika řádově nižší (koeficient pružné zásobnosti)

Grafickopočetní stanovení S z údajů pozorovacích vrtů (s=f(log t) S = 2,25 . T. t0 / r0²

Koeficient hydraulické difuzivity a (m²/s) Kapacitně odporová charakteristika a = T/S míra rychlosti šíření tlakových změn (změn hladiny) koeficient tlakové vodivosti ap koeficient hladinové vodivosti ah ap > ah

Proudění podzemní vody geodetická výška tlaková výška rychlostní výška ztrátová (odporová) výška

v horizontálním i vertikálním směru HPV je ukazatelem hydraulického potenciálu, z něhož lze usuzovat na proudění p.v. v horizontálním i vertikálním směru piezometry

změna sklonu proudění změna sklonu trubice způsobí změny tlakové hp a polohové výšky z hp1 hp1 hp2 hp2 z1 z1 z2 z2

konstrukce piezometrů dokonalé oddělování zvodní je základem pro výpočty hydraulických parametrů