Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - H. 4. 25 januari 1947 - Inverkan av regleringen i ett vattendrag på grundvattenståndet i närbelägna marker, av Erling Reinius
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.
18 januari 194 7
83
Inverkan av reglering i ett vattendrag
på grundvattenståndet i närbelägna marker
Civilingenjör Erling Reinius, Stockholm
Vid beräknandet av storleken av de markskador,
som uppstå på grund av regleringar i sjöar och
vattendrag, bortser man vanligen från inverkan
av tiden. Man antar helt enkelt, att
grundvattenståndet ögonblicket efter en vattenståndsändring
i recipienten uppnår det nya
fortfarighetstillstån-det. Antagandet är visserligen riktigt för de
marker längs strandkanten, som helt översvämmas,
men för längre in belägna marker är den
eventuella markskadans storlek beroende av
grundvattenståndets verkliga variationer. Dessa
variationer äro, såsom i det följande visas, för normala
jordarter och kortvariga regleringer såsom
dygns-regleringar mycket små och avta snabbt med
avståndet från stranden.
Forchheimer har gjort ett försök att
matematiskt uppställa formler för fortplantningen inåt
närbelägna marker av vattenståndssvängningar i
en älv*. Han gör därvid först det antagandet, att
älven lodrätt skär av hela det grundvattenförande
lagret, och vidare, att strömmens under- och
överyta är praktiskt taget horisontell. Vid
härledandet av formlerna förutsätter han vidare
parallellströmning och sätter vattenhastigheten i varje
punkt av grundvattenströmmens tvärsnitt
proportionell mot grundvattenytans lutning lodrätt över
punkten i fråga. Dessa senare antaganden äro
emellertid icke riktiga. I verkligheten blir
strömningen i närheten av älvstranden en kroklinjig
potentialströmning, där vattnet t.o.m. kan
strömma lodrätt och med en hastighet, som är helt
oberoende av grundvattenytans lutning.
Forchhei-mers formler ge därför felaktiga värden.
Ett riktigt begrepp om grundvattenytans rörelser
kan man endast få genom beräkningar med hjälp
av potentialströmning. Beräkningarna grunda sig
på Darcys lag för laminär grundvattenströmning
v = k • I (1)
där v = vattnets hastighet i m/s, mätt på hela
tvärsektionen (bruttohastighet),
k = Darcys konstant i m/s,
/ = fallförlusten i meter per meter.
* Forchheimer, Ph.: Zur Theorie der Grundwasserströmungen.
Sitzg-Ber. Akad. Wiss. Wien, Abt. II a, 128 (1919) s. 1229.
— Hydraulik. Leipzig und Berlin 1930.
627.42 : 551.495.5
Vid plan strömning bilda ekvipotentiallinjer och
strömlinjer ett ortogonalt rutnät, där alltså
linjerna skära varandra under räta vinklar. Väljer man
ett avstånd mellan ekvipotentiallinjerna,som är lika
stort som avståndet mellan strömlinjerna, bli
maskorna i rutnätet kvadrater, om linjerna äro raka,
och kvadratliknande, om linjerna äro krokiga.
Strömningens förlopp kan lösas på matematisk
väg, vanligen genom användning av konform
avbildning, men om randvillkoren äro invecklade
och svåra att uttrycka matematiskt, blir lösningen
besvärlig att genomföra, För stationära tillstånd
kan även användas en elektrisk mätningsmetod
på modeller, baserad på den hydrodynamiska
analogin. Vidare kan man relativt snabbt och lätt
— särskilt om man har någon vana — grafiskt
passa sig till ett rutnät, som uppfyller
randvillkoren. Rutornas sidor representera då
ekvipoten-tial- och strömlinjer hos den verkliga
grundvattenströmmen. Vattnets tryck i en viss punkt är
lika med potentialen hos den ekvipotentiallinje,
som kan läggas genom punkten, och hastigheten
kan beräknas enligt följande formel, som
grundas på Darcys lag
där A q = vattenströmmen mellan två strömlinjer,
Ah= tryckfallet mellan två
ekvipotentiallinjer,
b = avståndet mellan de två strömlinjerna,
l = avståndet mellan de två
ekvipotential-linjerna.
I det följande behandlas tre olika exempel med
olika markdjup och olika lutningar på
grundvattenytan.
Exempel 1
Vattendraget antas vara 40 m brett och marken
homogen till 100 m djup, där ett tätt material
(t.ex. berg) med horisontal yta finnes.
Grundvattenytan antas ha en medellutning av 1:100,
vilket ungefär torde motsvara naturliga
förhållanden, där en älv rinner fram över ett flackt
landskap med stort djup till berget. Vid stationärt
tillstånd bli strömningsförhållandena hos grund-
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
