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Gespanntes Grundwasser
Hierzu sind behördliche Genehmigungen einzu-
holen sowie die entsprechenden Untersuchungen
in Zusammenarbeit mit Ökologen, Land- und
Forstwirten notwendig.
Vk
l
l
Si
R
hhh
(
)
Gl. 219
f
MR i
Freies Grundwasser
4.5 Grundwasser-
absenkung
Gl. 220
k
l
l
2
2
f
Si
R
V
(
hh
)
2
M
Si
V
·
=
Volumenstrom, der einseitig dem
Sickerschlitz zufließt (m
3
/s),
Grundwasser ist bei der Errichtung von Inge-
nieurbauten und bei der Gewinnung von Roh-
stoffen nicht nur lästig, sondern auch gefährlich.
So kommt es beim Auffahren von Tunneln für
Verkehrswege und von Strecken im Bergbau häu-
fig zu unkontrollierten Wassereinbrüchen mit
verheerenden Folgen. Daher ist der richtige Um-
gang mit dem Wasser eine zwingende Vorausset-
zung für die Durchführung der Baumaßnahmen.
Generell bieten sich zwei Methoden an:
k
f
=
Durchlässigkeitsbeiwert (m/s),
l
Si
=
Länge des Sickerschlitzes (m),
l
R
=
Reichweite der Absenkung (m),
h
M
=
Grundwassermächtigkeit (m),
h
R
=
Höhe der Grundwasserdruckfläche au-
ßerhalb der Reichweite der Absenkung
(m),
h
Si
=
Höhe des Wasserspiegels im Sicker-
schlitz über der Grundwassersohle (m).
•
Verpressen der Hohlräume, d.h. Abdichtung
der Zuflüsse,
Neben diesen gezielt durchgeführten Absenkun-
gen lassen sich in vielen Großstädten der Welt, so
z.B. in Bangkok und Mexico City, Grundwasser-
absenkungen feststellen, die z.T. mehrere Zehner-
meter betragen. Dadurch kommt es zu massiven
Auswirkungen auf Gebäude (Verminderung des
Auftriebs, Schrumpfung der Böden) und auf die
Vorflut von Gewässern. Ursachen einer solchen
Grundwasserabsenkung sind unkontrollierte
Grundwasserentnahmen, Versiegelung der Ober-
fläche und damit Verringerung der Grundwasser-
neubildung sowie Grundwasserabfluss durch un-
dichte Kanäle.
Zur Beurteilung und der Minimierung der Aus-
wirkung dieser ungeplanten und ungewollten
Grundwasserabsenkung empfiehlt es sich, eine Be-
standsaufnahme der Grundwasserneubildung so-
wie der Entnahmen durchzuführen. Diese Daten
können Bestandteil großräumiger Grundwasser-
modelle sein und zur Durchführung von Grund-
wasser-Managementsystemen dienen. So wurde
z.B. nach der Wiedervereinigung Deutschlands für
die Großbauten in Berlin-Mitte ein umfassendes
Grundwassermanagement durchgeführt (C
OLDE
-
WEY
et al., 1999; B
ORCHERT
et al., 1995). Mittels ei-
nes EDV-gestützten Managementsystems lassen
sich die Auswirkungen der Absenkung durch Wie-
derversickerung von entnommenem Grundwasser
minimieren bzw. vermeiden.
•
Annahme des Grundwassers, d.h. Ableiten
oder Abpumpen des zusitzenden Grundwas-
sers.
Die Erfahrung zeigt, dass bei der Anwendung der
ersten Methode das Wasser sich einen neuen Weg
suchen kann. Die zweite Methode - obwohl häu-
fig technisch und kostenmäßig aufwändiger - hat
den Vorteil, dass das Wasser kontrolliert abgelei-
tet wird.
Der Grundwasserspiegel lässt sich durch fol-
gende Methoden absenken:
•
Offene Wasserhaltungen (Gräben, Sickerschlit-
ze, Dränagen, Pumpensümpfen),
•
Tiefbrunnenanlagen,
•
Vakuumflach- und -tiefbrunnen,
•
osmotische Entwässerungen.
Da von H
ERTH
& A
RNDTS
(1995) die verschiede-
nen Grundwasserabsenkungsmethoden mit Bei-
spielen ausführlich abgehandelt werden, soll an
dieser Stelle nur das Verfahren mittels eines
Si-
ckerschlitzes
erläutert werden (Abb. 129). Der
Volumenstrom V
·
von einer Seite des Sickerschlit-
zes lässt sich nach dem Ansatz von D
UPUIT
(1863)
und T
HIEM
, G. (1906) wie folgt errechnen:
