Geoscience Reference
In-Depth Information
4
k
f
=
Durchlässigkeitsbeiwert (m/s),
Zur Auswertung und Darstellung von Pump-
versuchen und anderen hydraulischen Feldtests
per EDV wird z.B. das Programm Aquiferwin32
der Scientific Software Group eingesetzt.
r
Bl
=
Bohrlochradius (m),
h
1
,
h
2
=
Höhe des Wasserspiegels (1) nach
Ende des Pumpversuchs und (2)
später eingestellte Wiederanstiegshöhe
(m),
4.2.3.2.6 Einschwingverfahren
Ein bemerkenswertes Verfahren, das auch für die
Bestimmung der Transmissivitäten in Kluft-
grundwässern geeignet ist, hat K
RAUSS
(1977) ent-
wickelt. Dieses Verfahren beruht auf der Beob-
achtung, dass in einem gespannten Grundwasser,
durch Erdbeben angeregt, der Wasserspiegel eini-
ge Zeit nachschwingt. Amplitude und Verlauf der
erzwungenen Schwingung hängen hauptsächlich
von der Transmissivität des Grundwasserleiters
und seiner Druckhöhe ab. Diese Parameter wer-
den durch Kopplung einer Schwingungs- mit ei-
ner Diffusionsgleichung bestimmt. Daraus ergibt
sich die Transmissivität
T
Gw
:
t
1,
t
2
=
Zeitpunkt (1) nach Ende des Pump-
versuchs und (2) Zeitpunkt der einge-
stellten Wiederanstiegshöhe (s),
l
Bl
=
Bohrloch (Filter)-abschnitt (m).
Nach Umwandlung des natürlichen in den deka-
dischen Logarithmus lautet die Gleichung wie
folgt:
2
r
l
r
h
h
Bl
Bl
Bl
1
2
k
5, 3 lg
lg
f
2
l
t
t
Bl
2
1
(Gl. 194)
Dabei ist es gleich, ob das Bohrloch offen oder
verrohrt ist, nur der Radius
r
Bl
muss genau be-
kannt sein.
f
2
W
T
r
13
,
Gl. 195
G
w
Br
k
Beispiel:
Bei einem Bohrlochversuch unter instationären
Strömungsverhältnissen, einem Bohrlochradius
r
Bl
= 0,15 m, einem Bohrlochabschnitt
l
Bl
= 8 m,
einem Beobachtungszeitraum
t
2
-
t
1
= 3 min =
180 s und einem Wasserspiegel nach Ende des
Versuches von
h
1
= 9 m und einer Wiederan-
stiegshöhe von
h
2
= 6,5 m errechnet sich der
Durchlässigkeitsbeiwert wie folgt:
Transmissivität (m
2
/s),
T
Gw
=
r
Br
=
Brunnenradius (m),
f
W
=
Eigenfrequenz des Wassers (1/s = Hz),
k
=
Dämpfungskoeffizient (1).
Der Schwingungsvorgang wird künstlich da-
durch erzeugt, dass das Brunnenrohr abgedichtet
und der Wasserspiegel mit Druckluft abgesenkt
wird. Nach plötzlicher Druckentlastung stellt sich
eine Schwingung des Grundwassers ein, die sich
als Grundwasserschwankung ausdrückt. Gemes-
sen werden die schwingenden Grundwasser-
spiegelhöhen und die Zeit ihrer Amplitude
(K
RAUSS
, 1977). Die vorliegenden Ergebnisse zei-
gen eine relativ gute Übereinstimmung mit den
aus Pumpversuchen gewonnenen Werten (M
ÜL
-
LER
, 1984). Wegen des technischen Aufwandes,
besonders der Abdichtung und der plötzlichen
Druckentlastung, eignet sich dieses Verfahren
mehr für Brunnen oder Messstellen kleineren
Durchmessers. Von Vorteil ist, dass kein Wasser
abgepumpt werden muss.
2
(0,15 m)
2 8 m 180 s
8
0,15
9
6,5
k
5, 3 lg
lg
f
5
110
ms
(Gl. 194)
Solche Versuche ergeben häufig kleinere Werte als
großräumige Pumpversuche. Ursache ist entwe-
der die Tatsache, dass nur kurze Profilteile des
Grundwasserleiters erfasst werden oder bei ein-
gebauten Filterrohren sich deren Durchflusswi-
derstände auswirken. Trotzdem können sich bei
mehreren Bestimmungen, z.B. in einem größeren
Grundwassermessstellennetz, brauchbare Detail-
kenntnisse über die Beschaffenheit des Grund-
wasserleiters ergeben. Eine Zusammenstellung
und Bewertung der verschiedenen Versuchsme-
thoden beschrieben C
OLDEWEY
et al. (2004).
4.2.3.2.7 Infiltrationsversuch
Die Bestimmung des Durchlässigkeitsbeiwertes
im ungesättigten Bereich, z.B. bei hohen Flurab-
