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4.2.3.1.3.2 Pumpversuche unter
instationären Strömungverhältnissen
Das Erreichen eines stationären oder quasistatio-
nären Strömungszustandes im Entnahmebereich
ist zeitaufwändig. Einfacher ist es, diesen Zustand
nicht abzuwarten, sondern eine geohydraulische
Auswertung unter instationären Strömungsver-
hältnissen vorzunehmen, bei dem die (Bahn-)
Geschwindigkeiten der Wasserteilchen im
Grundwasserkörper noch veränderlich sind. We-
gen dieser zeitlichen Veränderlichkeit bedarf es
deshalb der Ermittlung weiterer Parameter, so-
dass die Berechnungen unter instationären Strö-
mungsverhältnissen mathematisch komplizierter
sind.
Bei einer Grundwassermächtigkeit
h
M
= 18 m zu
Beginn des Pumpversuches errechnet sich die
Transmissivität
T
Gw
wie folgt:
-2
2
Tk h
Gw
2,3 10
m /s
(Gl. 23)
f
M
Korrekturverfahren
Ein weiteres Verfahren ergibt sich aus der Korrek-
tur der Absenkung (J
ACOB
, 1944). Während näm-
lich der Abflussquerschnitt bei gespanntem
Grundwasser im Verlauf der Entnahme unverän-
dert bleibt, verringert er sich beim freien. Die für
das gespannte Grundwasser entwickelten Glei-
chungen sind beim freien nur anzuwenden, wenn
die jeweils gemessenen Absenkungen der Stand-
rohrspiegelhöhen korrigiert werden. Die korri-
gierte Absenkung
h
scor
ergibt sich aus:
4.2.3.1.3.2.1 Verfahren nach T
HEIS
Alle Verfahren zur Berechnung gehen von der Vo-
raussetzung aus, dass das Grundwasser gespannt
ist. Trotzdem lassen sich die Berechnungsverfah-
ren auch auf freie Grundwässer übertragen, da
hier häufig die DUPUIT-Annahme zutrifft, die
besagt, dass gemäß Gl. 18 die Filtergeschwindig-
keit
2
h
s
h
h
Gl. 175
scor
s
2
h
M
h
scor
=
korrigierte Absenkung (m),
h
s
= gemessene Absenkung in der Messstelle
(m),
ν
f
=
k
f
·
i
unabhängig von der Tiefe ist. Aller-
dings muss für freie Grundwässer die schon er-
wähnte Korrektur
h
scor
für die Absenkung
h
s
durchgeführt werden, da sich der Abflussquer-
schnitt im Gegensatz zum gespannten Grund-
wasser während des Pumpversuchs ändert:
h
M
=
Grundwassermächtigkeit (m).
Die folgende Gleichung ist identisch mit der Glei-
chung für gespanntes Grundwasser, beinhaltet
aber die korrigierte Absenkung:
2
r
r
V
h
2
1
T
ln
Gl. 176
s
h
h
(Gl. 175)
Gw
2
h
scor
s
2
h
scor
M
Transmissiviät (m
2
/s),
T
Gw
=
h
scor
=
korrigierte Absenkung (m),
V
·
Entnahmerate (m
3
/s),
=
h
s
=
gemessene Absenkung in der Messstelle
(m),
h
scor
=
korrigierte Absenkung (m),
r
1
, r
2
=
radiale Abstände der Messstellen 1 und
2 vom Brunnen (m).
h
M
=
Grundwassermächtigkeit (m).
Als erster befasste sich T
HEIS
(1935) (C
HARLES
T
HEIS
, US-amerikanischer Hydrologe, 1900-
1987) mit der Berechnung der Durchlässigkeits-
verhältnisse unter instationären Strömungsver-
hältnissen und entwickelte Verfahren, in die der
Zeitfaktor und der dimensionslose Speicherkoef-
fizient
S
eingingen, wobei
S
ein Maß für den spei-
chernutzbaren Hohlraumanteil des Porenge-
steins darstellt. Der Betrag der Absenkung
h
s
über
den gesamten Entnahmebereich des durch den
Pumpversuch erfassten Teils des Grundwasser-
Durch Umwandlung der natürlichen Logarith-
men in dekadische Logarithmen ergeben sich an-
dere Schreibweisen für die Gleichung 164:
r
r
V
T
2
1
2 303
,
lg
(Gl. 176)
Gw
2
h
scor
r
r
V
h
2
1
T
0 3665
,
lg
(Gl. 176)
Gw
scor
