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4.1.6.2 Spülbohrverfahren
ρ
Bl
= Dichte des Wassers im Bohrloch (kg/m
3
),
h
Bl
= Höhe des Wasserspiegels im Bohrloch
über Bohrlochsohle (m),
ρ
Gw
= Dichte des Grundwassers (kg/m
3
),
h
Gw
= Höhe des Grundwasserspiegels außerhalb
des Bohrloches über Bohrlochsohle (m).
In der Grundwassererschließung werden vorwie-
gend Spülbohrverfahren eingesetzt, vor allem in
Festgesteinen. Dabei wird durch einen Kraftdreh-
kopf oder Drehtisch mit einer vierkantigen Mit-
nehmer-(Kelly-) Stange das Bohrgestänge an der
Erdoberfläche angetrieben. Die Meißel sind meist
als Rollenmeißel ausgebildet. Der Bohrandruck
erfolgt durch hydraulische Vorschubeinrichtun-
gen, durch das Eigengewicht des Gestänges oder
durch zusätzlich eingebaute Schwerstangen ober-
halb des Bohrwerkzeugs. Die Bohrpülung zur
Förderung des Bohrguts wird z.B. durch das
Bohrgestänge oder den Ringraum zwischen
Bohrgestänge und Bohrlochwand geführt. Spül-
hilfen sind nach DIN 4020 Wasser (zum Teil mit
Spülungszusätzen angereichert) oder Luft (Luft-
hebebohrverfahren, Abb. 100-1). Sie dienen der
Kühlung der Bohrwerkzeuge und der Beseitigung
des Abriebes von der Schnittfläche. Die Spülver-
fahren lassen sich nach Richtung des Spülungs-
stromes wie folgt untergliedern:
Daraus ergibt sich
Gw
Bl
hh
Bl
(Gl. 160)
Gw
und mit Gl. 159
Gw
Bl
Gw
Bl
hh h
h
1
Gw
Gw
Gw
bzw.
Bl
Gw
Bl
Gw
hh
h
h
1
Gl. 161
Bl
Bl
Bl
Δ
h
=
Höhenunterschied des Wassers inner-
halb und außerhalb des Bohrloches (m),
h
Bl
=
Höhe des Wasserspiegels im Bohrloch
über Bohrlochsohle (m),
•
Direkte Spülbohrverfahren
(direkte Spül-
stromrichtung, Druckspülung oder Rechts-
spülung (Abb. 100-2)), wobei die Spülhilfe mit
Überdruck durch das Gestänge zur Bohrloch-
sohle eingepresst wird, sich dort mit Bohrgut
belädt und im Ringraum zwischen Bohrge-
stänge und Bohrlochwand wieder aufsteigt.
Dieses Spülverfahren wird auch bei Kernboh-
rungen angewandt, durch die mittels Einfach-
oder Doppelkernrohre feste Gesteinskerne aus
dem Gebirge gewonnen werden.
Dichte des Wassers im Bohrloch (kg/m
3
),
ρ
Bl
=
Dichte des Grundwassers (kg/m
3
).
ρ
Gw
=
Nach N
ÖRING
(1959) ergeben sich für das Ge-
misch im Bohrloch Dichtewerte bis
= 1,63 · 10
3
kg/m
3
. Die höhere Dichte des Wasser-Bohrgut-
Gemisches ist auch die Ursache für die häufig zu
machende Beobachtung, dass der Wasserspiegel
im Bohrloch am Abend eines Arbeitstages tiefer
steht als am Morgen. Während der Bohrarbeiten
wird das Gemisch mit Bohrgut angereichert und
nachts setzt sich das Bohrgut ab. Sollen genauere
Aufschlüsse über die Wasserspiegel im Bohrloch
erzielt werden, muss das Bohrloch klar gepumpt,
das Gemisch also entfernt werden.
Trockenbohrungen haben durchweg einen ge-
ringeren Bohrfortschritt als Spülbohrungen. Sie
haben jedoch den Vorteil, dass während der
Bohrarbeiten Veränderungen des Grundwasser-
standes im Bohrloch mit fortschreitender Tiefe
erfasst werden können. Bei Mineralwasserboh-
rungen sind so Zutritte von Mineralwässern und
Kohlensäureeintritte genauer feststellbar.
ρ
•
Indirekte Spülbohrverfahren
(indirekte Spül-
stromrichtung, Saugspülung oder Linksspü-
lung (DVGW, 2001e), wobei das Bohrloch mit
Wasser bzw. Spülung gefüllt wird, das in den
Ringraum zwischen Bohrlochwand und Ge-
stänge einfließende Wasser sich an der Sohle
mit Bohrgut belädt und mit hoher Geschwin-
digkeit durch das Gestänge hochgesaugt wird.
Dieses Verfahren setzt voraus, dass der Bohr-
lochwasserspiegel oberflächennah gehalten
werden kann.
Bei Spülbohrungen ist hinsichtlich der Teufen-
treue und der Probebeschaffenheit zu berück-
sichtigen, dass für den Spülungsaufstieg einige
Zeit vergeht. R
ICHTER
& L
ILLICH
(1975) geben an,
