Tímarit Verkfræðingafélags Íslands - 01.10.1974, Blaðsíða 17

10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 I20'C
Byrjunarskilyrði eru: t = O; T =
To = 1050°C, alls staðar.
Randskilyrði (t>0) eru:
x = o, T = T,
3 T 9 x,
^ 3 x x — x — pi g ^
þar sem h, storknunarvarmi bergs-
ins, p, er eðlismassi storknaðs bergs
og k, er varmaleiðnistuðull storknaðs
bergs.
Hin almenna lausn gefur:
T — T = Tj — T + A • erf I „ / ,
o 1 o 1 y 2\Zff» ^
h, = 100 Kcal/kg
a, = 0,8 X 10-e m2/sek = 24,6 m2/ár
T — T,~ 1050°C
fæst útkoma, sem sýnd er á mynd
(8), þar sem dýpt hraunsins I metr-
um er fall af tímanum I árum.
Punktarnir tveir á mynd (8) sýna
hitastig í borholu III, þar sem hraun-
ið var ekki kælt. Fræðileg kæling á
hrauninu er nokkuð hraðari en þessi
niðurstaða mælinganna gefur til
kynna, þar sem ekki er tekið tillit
til áhrifa úrkomu. Meðalúrkoma í
Vestmannaeyjum er u.þ.b. 1,5 m á
ári, og samsvarar það, að rúmlega
einn metri af hrauni sé kældur nið-
ur i 100”C á ári, ef allt regnvatn
breytist í gufu.
Ef litið er á áhrif sjókælingar frá
þeim holum, sem boraðar voru, sést,
að kælingin hefur verið 50—100 sinn-
um hraðari á þeim stöðum en ef mið-
að er við sjálfkælt hraun.
Voru hús tekin að skemmast af hit-
anum á þeim slóðum. 1 holum V og
VI, mynd (7), var upp undir 100°C
hiti í jarðvegi niður að 10 metrum,
sem lækkaði á næstu 5—10 m niður
í grunnjarðvegshita. Hola VII, sem
var sunnan við nýja sjúkrahúsið,
sýndi aftur á móti 4°C hita niður i
botn.
Síðasta hoian, hola VIII, var bor-
uð í hraunið austan við Skans, en
það var eina holan, sem boruð var
utan við gömlu landamerki eyjarinn-
ar. Þarna hafði mikil kæling farið
fram á tiltölulega litlu svæði með
dælingu frá Sandeynni, og var hita-
stig hraunsins við 100°C allt niður í
13 metra.
Ef könnuð er fræðileg kæling
hraunfláka vegna loftkælingar einn-
ar til þess að gera sér grein fyrir,
hversu hröð kælingin er, má líta á
tiltölulega einfalt líkan af sléttri og
þykkri hraunbreiðu, sem upphaflega
er fljótandi hraunmassi. 1 byrjun er
hitastigið það sama i gegnum hraun-
massann, þ.e. 1050°C. Þær hitastigs-
mælingar, sem gerðar voru, styðja
þetta.
Varmaleiðnijafna í storknandi
bergi er:
cl* T _ 1 3 T
3 x3 a, 3 t
þar sem T er hitastigið, x er dýpt
mæld frá yfirborði og t er tíminn
frá því storknun hefst og a er varma-
flakkstuðullinn.
Nálgunarlausn á þessari jöfnu gefur :
T — Tj
T„-T,
erf

þar sem Cp er eðlisvarmi hrauns og
T, er meðallofthiti.
Ef notað er eftirfarandi gildi fyrir
eðliseinkenni storknaðs bergs:1)
cp = 0,25 Kcal/kg °C
Áhrif kælingar
á hreyfingu hraunsins
Eins og skýrt hefur verið frá, var
hraunbreiðan alltaf á einhverri
>) Guðmundur Pálmason: Kinematics and Heat Flow in a Volcanic Rift
Zone with Application to ICELAND, Geophys. J. R. astr. soc, 33, 451—
481, 1973.
TlMARIT V F I 1974 — 79