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die Bemessungsgrundlage für die Ausweitung der
Zone II in der zweiten Fassung (November 1961)
abgeändert. K
NORR
(1951) hatte in Versuchen
festgestellt, dass eine Verweildauer des Grund-
wassers im Untergrund von 40 bis 60 Tagen aus-
reicht, um pathogene Keime (z.B. krankheitser-
zeugende Bakterien) absterben zu lassen. Deshalb
wurde als neue Bemessungsgrundlage die sogen-
nante
50-Tage-Linie
eingeführt: Die Zone II
reicht von der Grenze der Zone I bis zu einer Li-
nie, von der aus das Grundwasser etwa 50 Tage bis
zum Eintreffen in der Fassungsanlage benötigt;
sofern besonders gut abgedichtete Grundwasser-
stockwerke ausgebildet sind, kann eine Zone II
entfallen. Da es von der Fließgeschwindigkeit ab-
hängt, welche Strecke das Grundwasser in 50 Ta-
gen zurücklegt, muss zur Festlegung der 50-Tage-
Linie die Grundwasserabstandsgeschwindigkeit
v
a
bekannt sein. Neuere Untersuchungsergebnis-
se machen jedoch eine differenziertere Betrach-
tung der Vorgänge beim Grundwasserfließen er-
forderlich.
In Lockergesteinen (Porengrundwasserleiter)
können die zur Bestimmung der Abstandsge-
schwindigkeit notwendigen geohydraulischen
Parameter (Durchlässigkeitsbeiwert
k
f
, Gefälle
i
(Abschn. 3.3.1.1) und effektiver, durchflusswirk-
samer Porenanteil
n
eff
(Abschn. 3.2.1.1) durch
Pumpversuche bestimmt und ausgewertet wer-
den (L
ILLICH
& L
ÜTTIG
, 1972; H
OFMANN
& L
IL
-
LICH
, 1973; M
ULL
et al., 1979; B
OLSENKÖTTER
et al.,
1984). Eine weitere Methode zur Bestimmung
der 50-Tage-Linie ist das Iterationsverfahren
(schrittweise Berechnung) nach L
ILLICH
& L
ÜTTIG
(1972), das durch Einsatz von EDV rationell
durchgeführt werden kann. Dieses Verfahren geht
davon aus, dass sich der Verlauf der Grundwas-
serabsenkung im Absenkungstrichter eines Brun-
nens durch folgende Beziehung (TODD, 1964)
beschreiben lässt (Abb. 131):
h
Br
=
Höhe des Betriebswasserspiegels im För-
derbrunnen über dem Bezugsniveau
(m),
h
M
=
Höhe der nicht abgesenkten Grundwas-
seroberfläche über dem Bezugsniveau
im Abstand von
r
M
(m),
r
=
radialer Abstand vom Förderbrunnen
(m),
r
Br
=
Brunnenradius (m),
r
M
=
geschätzte oder gemessene Reichweite
der Absenkung (m).
Nach Abb. 131 lässt sich das Gefälle der abgesenk-
ten Grundwasseroberfläche
hh
rr
Br
i
Br
eines Punktes des Absenkungstrichters im Ab-
stand
r
vom Brunnen berechnen. Das Gefälle
nimmt naturgemäß mit Annäherung an den
Brunnen zu. Über das Gefälle der abgesenkten
Grundwasseroberfläche
i
wird jetzt der Abstand r
gesucht, der der 50-Tage-Entfernung entspricht.
Nach der Gleichung
v
ki
n
f
Peff
f
Peff
v
(Gl. 21)
a
n
(Abschn. 3.3.1.4) sind bei mehr oder weniger
konstanten Durchlässigkeitsbeiwerten
k
f
und Po-
renanteilen
n
P
- unter Annahme homogener Ver-
hältnisse - die Abstandsgeschwindigkeiten
v
a
und
das Gefälle
i
einander direkt proportional. Wei-
terhin ergibt sich aus der Bedingung - unter Ein-
beziehung der Gl. 225 -, dass die Zone II bis zur
50-Tage-Linie
r
50
ausgeweitet werden muss, die
Beziehung:
r vt
50
a
oder
50
r
ln
k
r
r
r
f
Peff
Gl. 222
Gl. 221
r
it
Br
M
Br
hh hh
50
50
n
s
r
M r
ln
r
50
=
50-Tage-Linie (m),
v
a
=
Abstandsgeschwindigkeit (m/s),
h
s
=
Höhe der abgesenkten Grundwasser-
oberfläche über einem Bezugsniveau,
z.B. m NN, in Abhängigkeit von
r
(m),
k
f
=
Durchlässigkeitsbeiwert (m/s),
n
Peff
=
effektives Porenvolumen (1),
i
=
Gefälle (1),
t
50
=
50 d = 4 320 000 s.
