Geoscience Reference
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3
In einem Grobsand mit einem nutzbaren Po-
renanteil von
n
Peff
= 30 % = 0,3 beträgt die Ab-
standsgeschwindigkeit
v
a
das 3-fache der Filterge-
schwindigkeit
v
f
:
Grund dieser Genese stehen bei einer räumlichen
Betrachtung die beiden Hauptachsen der Durch-
lässigkeit senkrecht aufeinander. Die größte
Durchlässigkeit ist in horizontaler schichtungs-
paralleler Richtung, die geringste Durchlässigkeit
in vertikaler Richtung lotrecht zur Schichtung
anzutreffen. Im Allgemeinen können die schich-
tungsparallelen, also horizontalen Durchlässig-
keitsbeiwerte als vergleichbar betrachtet werden.
Die übrigen Richtungen der Durchlässigkeiten
ergeben sich entsprechend einer vektoriellen Be-
trachtung aus diesen beiden Hauptachsen.
Der Quotient aus dem horizontalen und dem
vertikalen Durchlässigkeitsbeiwert wird als Ani-
sotropiefaktor bezeichnet. Er liegt üblicherweise
zwischen 1 und 10. Ein Anisotropiefaktor 1 be-
deutet, dass die horizontalen Durchlässigkeiten
den vertikalen entsprechen, also Isotropie vor-
liegt. Dies ist bei ideal oder näherungsweise ku-
gelförmig gerundeten Sedimentpartikeln anzu-
treffen. Ein Anisotropiefaktor von 10 ist für aus-
geprägte plättchenförmige Sedimentpartikel wie
Schluffe und Tone charakteristisch. Für sandige,
kiesige Sedimente mit schluffigen Anteilen betra-
gen die Anisotropiefaktoren ca. 3 bis 5.
In der Praxis liegt bei den meisten geohydrau-
lischen Untersuchungen eine dominierende hori-
zontale, also schichtungsparallele Grundwasser-
strömung vor. Wird von einem Durchlässigkeits-
beiwert gesprochen, so ist generell der horizonta-
le Durchlässigkeitsbeiwert gemeint. Ist hingegen
eine vertikale Grundwasserströmung zu untersu-
v
v
1
0, 3
a
f
3,33.
3.3.2 Anisotropie
Im Allgemeinen ist der Durchlässigkeitsbeiwert
richtungsabhängig. Das bedeutet, dass die
Durchlässigkeit eines Porengesteins davon ab-
hängig ist, in welcher Richtung dieses durch-
strömt wird. Bei der Genese von Porengrundwas-
serleitern werden die einzelnen Sedimentpartikel
bei einer entsprechenden Form (oval, plattig,
plättchenförmig, schuppig) vorrangig horizontal
sedimentiert. Dies führt dazu, dass die Ablage-
rungen eine Schichtung aufweisen und in hori-
zontaler Richtung vergleichsweise leichter zu
durchströmen sind als in vertikaler Richtung
(Abb. 10). Bei überwiegend runden Sediment-
partikeln ohne größere Unterschiede in ihren
Ausdehnungen ist die Lage bei der Sedimentation
zufällig und führt zu eher geringen Ausprägun-
gen dieser Schichtungen. In Abb. 10 sind die ver-
schiedenen Möglichkeiten der Gesteinsausbil-
dung und ihrer Einstufung hinsichtlich der Ho-
mogenität und Isotropie zusammengestellt. Auf
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Abb. 10:
Veranschaulichung der Richtungsabhängigkeit der Durchlässigkeit (verändert nach F
REEZE
& C
HERRY
,
1979).
