Vízfolyás – talajvíz kölcsönhatás vizsgálata belterületen (The investigation of river-groundwater interaction in municipal area)

Elsődleges fülek

Erre a témakiírásra nem lehet jelentkezni.
Nyilvántartási szám: 
20/05
Témavezető neve: 
Témavezető e-mail címe:
csoma.rozsa@emk.bme.hu
A témavezető teljes publikációs listája az MTMT-ben:
A téma rövid leírása, a kidolgozandó feladat részletezése: 
Vízfolyások mentén a talajvízszintre a folyó mindenkori vízszintje számottevő hatást gyakorol. Belterületeken azonban a talajvíz mozgását a természetes viszonyokon túl a vízvezető réteget elérő épületek is befolyásolhatják. Ilyen esetekben magát a vízvezető réteget is emberi beavatkozás (pl. feltöltés, korábbi épületek felszín alatt maradt részei, stb.) módosíthatja. A talajvíz – épület kölcsönhatás vizsgálata Budapesten is régóta ismert probléma, mely különösen árvizek idején kerül előtérbe. A lejátszódó jelenség vizsgálatára a fővárosi Rákóczi-hídtól északra, a budai oldalon fekvő feltöltött, lágymányosi mintaterület különösen alkalmas, mivel az ezredforduló környékén több észlelőkutat telepítettek rendszeres észleléssel. Jelenleg több, mint 15 éves adatsor áll rendelkezésre. Ezen túl a főváros egyéb, vízparti területein is létesültek észlelőkutak többféle célból, többféle kialakítással, hosszabb-rövidebb észlelési idővel. 
A kutatómunka célja kettős: egyrészt a lágymányosi mintaterületen 
    • az eddigi részletes észlelések és további mérések hidrológiai, és esetlegesen hidrológia statisztikai elemzése nyomán 
    • a terület földtani felépítésének figyelembe vételével 
    • talajvíz-áramlási modell felépítése a mintaterületre, mellyel
    • a Duna talajvízjárásra gyakorolt hatása részletesen feltárható 
    • a fenti hidrológiai elemzésekkel meghatározott átlagos és szélsőséges hidrológiai helyzetek szimulálásával, 
    • a jelenlegi és tervezett a beépítettség figyelembe vételével.
A nagytömegű számítások nyomán módszertani javaslat dolgozandó ki a folyó hatásterületének lehatárolására, az ott várhatóan kialakuló talajvízszintek meghatározására. A második lépés fentiek alapján további fővárosi talajvízszint-észlelő kutak, kútcsoportok bevonásával a kidolgozott módszertan alkalmazása a Főváros további belterületi öblözeteiben. Mindezek belterületen létesülő beruházások esetén a mértékadó talajvízszint megbízhatóbb meghatározásához, valamint meglevő létesítményeink biztonságosabb árvízi üzemeléséhez, üzemeltetéséhez is hozzájárulnak.
 
******
 
Rivers always influence the groundwater regime along the bank area. Bur in settlements the groundwater regime is influenced not only by this natural process, but also by the buildings reaching the aquifer. In such cases the aquifer itself is also modified by human activity as well, e.g. landfill, underground remained parts of former buildings, etc. Groundwater – buildings interaction is a well known problem in Budapest since several decades, that usually gets special attention in case Danube floods. For the investigation of the phenomenon the area on the right (Buda) bank of the Danube north to Rákóczi-bridge in Budapest (Lágymányos Pilot Area) is rather suitable, as it is a landfill where earlier several piezometer well are set, with regular observation. Presently there is a time series of more, than 15 years. Furthermore, over similar bank areas if the capital several observation wells, well fields were set for various purposes  and different observation duration.
The aim of the research work is double: first over the Lágymányos Pilot Area 
    • based on the detailed former and possible future observation a wide spread hydrological and if possible, hydrological-statistical analysis, and 
    • based on the geological structure of the area 
    • the development of a groundwater flow model of the pilot area
    • to give a detailed description on the groundwater regime influenced by the Danube river 
    • in case of the above determined average and extreme hydrological situation
    • taking into consideration the present and possible set of buildings 
The large number uf simulations provides information to work out a proposed methodology to determine the range of influence of the Danube river, and to predict the expected groundwater levels. The second step is the generalisation of the methodology with the help of several other well observations for further bank parts of the capital. All these aim the safer constructions along bank area at one hand during the design with more reliable design groundwater levels and at the other hand in case of present buildings during river flood.
A téma meghatározó irodalma: 
1. Kovács, Gy.: A szivárgás hidraulikája. Akadémiai Kiadó, Budapest, 1972. (angol nyelven is)
2. Bear, J.: Hydraulics of Groundwater. McGraw-Hill Inc. New-York, 1979.
3. Kinzelbach, W., Chiang, W.: 3D-Groundwater Modeling with PMWIN. Springer, 2005
4. Kovács, B.: Hidrodinamikai és transzportmodellezés GÁMA-GEO, Miskolc, 2004.
5. Ubell, K.: A folyó- és talajvíz összefüggése a Duna mentén. Hidrológiai Közlöny 44.évf. 5. szám, 1964.
6. Szabó, Gy. Az 1965. évi dunai árvíz hatása a talajvízre a fővárosban. Hidrológiai Közlöny 47.évf. 12.szám, 1967.
A téma hazai és nemzetközi folyóiratai: 
1. Hidrológiai Közlöny (MHT)
2. Periodica Polytechnica
3. Hydrogeology Journal (IAH)
4. Water Resources Research (AGU)
5. Journal of Hydrology (Elsevier)
6. Advances in Water Resources (Elsevier)
A témavezető utóbbi tíz évben megjelent 5 legfontosabb publikációja: 
1. Csoma, R. - Gálos, M.: River - Groundwater Interaction over the Region of Infopark-Budapest; Periodica Polytechnica. Civil Engineering.  Vol.56/2, 2012
2. Csoma, R. - Gálos, M.: River - Groundwater Interaction in a Municipial Area; Advanced Research in Scientific Areas. The 1st Virtual International Conference. 2012
3. P. Rončák, E. Lisovszki, J. Szolgay, K. Hlavčová, S. Kohnová, R. Csoma, J. Poórová: The potential for land use change to reduce flood risk in mid-sized catchments in the Myjava region of Slovakia; Contributions to Geophysics and Geodesy.  The Journal of Geophysical Institute of Slovak Academy of Sciences. Vol. 47/2, 2017
4. Kereskai, M., Gálos, M., Csoma, R.; Kőszórás alkalmazása vízépítési műtárgyak alvizének biztosítására; Mérnökgeológia-Kőzetmechanika 2018.   Budapest, 2018.
5. Wagner, F.,  Csoma, R., Gálos, M.: Hiányos talajvízszint adatsorok kiegészítési lehetőségei a Lágymányosi mintaterület példáján bemutatva; Mérnökgeológia-Kőzetmechanika 2018. Budapest, 2018.
A témavezető fenti folyóiratokban megjelent 5 közleménye: 
1. Csoma, R.: Modelling the Local Variation of Aquifer Parameters with the Help of the Analytic Element Method ; Periodica Polytechnica. Civil Engineering. Vol. 49/2, 2005
2. Csoma, R;  Az AEM alaklmazása a talajvízszintet stabilizáló visszatöltés vizsgálatára ; Hidrológiai Közlöny 85.évf. 4. szám.; 2005
3. Varga, I., Csoma, R., Berecz, E.:  Az árvízi kockázatról, tekintettel a Római-part árvízvédelmére; Hidrológiai Közlöny 87.évf. 4. szám, 2007
4. Csoma, R., Gálos, M.: A Duna vízjárásának hatása a talajvízviszonyokra az INFOPARK-Budapest térségében; Hidrológiai Közlöny 89.évf. 2009
5. Csoma, R. - Gálos, M.: River - Groundwater Interaction over the Region of Infopark-Budapest; Periodica Polytechnica. Civil Engineering.  Vol.56/2, 2012
 
Hallgató: 

A témavezető eddigi doktoranduszai

Wagner Flóra (2020/2024/)
Státusz: 
elfogadott