Geoscience Reference
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Häufig werden mehrere Grundwasserleiter
durch schwer- oder nahezu undurchlässige
Schichten voneinander getrennt. Der Grundwas-
serkörper ist dann in mehrere
Grundwasser-
stockwerke
gegliedert, die sich vielfach auch hy-
draulisch unterschiedlich verhalten. Die Zählung
erfolgt für die einzelnen hydrogeologischen
Großeinheiten von oben nach unten (Abb. 2).
Fließt Grundwasser aus einem Grundwasserleiter
in einen anderen, spricht man von
Grundwasser-
übertritt
.
Es kommt auch - besonders in Mittelgebirgen
- vor, dass oberhalb der tiefer liegenden Grund-
wasseroberfläche, also in der wasserungesättigten
Zone, regional begrenzt eine schlecht durchlässi-
ge Schicht vorhanden ist. Auf dieser bildet sich
örtlich und häufig auch nur zeitweise (z.B. nach
stärkeren Niederschlägen) ein eigener Grundwas-
serkörper heraus (Abb. 2), der als
schwebendes
Grundwasserstockwerk
(oder schwebendes
Grundwasser) bezeichnet wird; der tiefere zu-
sammenhängende Leiter wird dann häufig
Hauptgrundwasserleiter
genannt. An den Rän-
dern fließt das Wasser des schwebenden Grund-
wasserstockwerks über und nährt das darunter-
liegende Hauptgrundwasserstockwerk.
Nicht genormt ist der in der Hydrogeologie,
besonders bei Problemen des Grundwasserschut-
zes verwendete Begriff Grundwasserdeckschich-
ten, der nicht mit der Grundwasserdeckfläche als
der oberen Grenzfläche eines gespannten Grund-
wassers zu verwechseln ist. Da geologisch unter
Deckschichten häufig Schichten des Pleistozäns
verstanden werden, ist es korrekter, von
Grund-
wasserüberdeckung
zu sprechen. Die DIN 4049-
3 definiert sie als Gesteinskörper oberhalb einer
Grundwasseroberfläche.
Hohlräume unterscheidet man nach DIN 4049-3
Poren-, Kluft- und Karstgrundwasser. Dement-
sprechend lassen sich die Hohlräume in den Ge-
steinen, in denen Grundwasser zirkuliert, wie
folgt untergliedern:
•
Poren-Hohlräume,
•
Kluft-(Trennflächen-)Hohlräume,
•
Karst-Hohlräume,
•
Anthropogen erzeugte Auflockerungen durch
Baumaßnahmen (Tunnel, Schächte, etc.).
3.2.1 Poren-Hohlräume
Lockergesteine wie Sand und Kies besitzen zwi-
schen den einzelnen Körnern Poren-Hohlräume.
Diese Gesteine sind in Gebieten mit Sedimenten
des Jungtertiärs und Quartärs verbreitet, also z.B.
im norddeutschen Flachland, in der Ober-
rheinebene oder im Alpenvorland sowie in Bach-
und Flussniederungen. In Deutschland sind
auf 46,6 % der Oberfläche Lockergesteine (rd.
166 200 km
2
) verbreitet.
Unter
Poren
sind die Hohlräume verschiede-
ner Gestalt und Größe zu verstehen, die mit Luft
oder mit Wasser gefüllt sind. Diese finden sich in
klastischen Sedimenten (z.B. Ton, Sand, Kies,
Tuff) zwischen den einzelnen Gesteinspartikeln
und stehen miteinander in Verbindung. Diese
Bedingungen sind bei Lockergesteinen und teil-
weise auch z.B. bei verfestigten Sandsteinen gege-
ben.
3.2.1.1 Porenanteil
Die Gesamtheit aller Poren wird als
Porenvolu-
men
V
P
(Porenraum)
bezeichnet. Der
Porenan-
teil
n
P
(auch
Porosität
) einer Probe ist nach DIN
4049-3 als Quotient aus dem Volumen aller Poren
V
P
zum Gesamtvolumen
V
ges
der Probe definiert
(Abb. 3):
3.2 Hohlräume im
Untergrund
Grundwasserbewegung ist nur möglich, wenn
zusammenhängende Hohlräume vorhanden
sind. In einem Gestein, das keine Hohlräume ent-
hält, kann sich kein Grundwasser bewegen. Nun
ist der Aufbau der Erdkruste sehr heterogen, so-
dass dementsprechend die Hohlräume recht un-
terschiedlich ausgebildet sind. Nach der Art der
V
V
P
ges
n
Gl. 1
p
n
P
= Porenanteil (Porosität) (1),
= Porenvolumen (m
3
) =
V
W
+
V
Lu
,
V
P
= Gesamtvolumen (m
3
),
V
ges
