Aufgabenstellung - Wasserbau

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Institut für Wasserbau und Wasserwirtschaft Fachgebiet Wasserbau Musterlösung Übungsaufgabe Grundwasser WS 1999/2000 Seite 4 von 9
Institut für Wasserbau und Wasserwirtschaft Fachgebiet Wasserbau Musterlösung Übungsaufgabe Grundwasser WS 1999/2000 1.2 Betrachtete Wasserströme (Bilanzglieder) a) Talrandzustrom Q I Unterirdische Randzuflüsse in den Bilanzraum können in der Regel nur grob abgeschätzt werden. Als erster Anhalt dient oft eine hydrogeologische Plausibiltätsprüfung, die eine umfangreiche Erfahrung voraussetzt. b) Grundwasserabstrom Q II Eine erste Näherung des Zu- oder Abflusses in diesem Randbereich erhält man, wenn der Fließquerschnitt und das hydraulische Gefälle im Randbereich abgeschätzt werden können. Somit läßt sich der Zufluß senkrecht zur Hauptströmungsrichtung aus dem Gefälle, der Aquifermächtigkeit und dem Durchlässigkeitsbeiwert nach dem Darcy-Gesetz ermitteln. c) Austauschwassermenge mit Oberflächengewässer Fluß ↔ Bilanzgebiet Q F Zufluß aus dem Bach ins Bilanzgebiet Q A Abfluß in den Bach aus Bilanzgebiet Q B Der Austausch zwischen Grund- und Oberflächengewässer ist ein wesentlicher Bestandteil der Grundwasserbilanzierung. Wenn der Wasserspiegel des Oberflächengewässers über dem des Grundwasserspiegels liegt, dringt Oberflächenwasser in den Aquifer ein (Infiltration). In Bereichen mit permanenter Infiltration kann es zu einem Zusetzen der Gewässersohle kommen. Diese Selbstdichtung wirkt sich stark auf die Austrittsverluste aus. Eine Exfiltration findet umgekehrt statt, wenn der Grundwasserspiegel über dem des Oberflächengewässers liegt. Zur Beurteilung dieser Vorgänge sind die Ein- und Austrittsverluste des Vorfluters an der Gewässersohle zu untersuchen. Ob eine In- oder Exfiltration vorliegt, kann auch aus dem Verlauf der Grundwasserstandsgleichen im Bereich des Vorfluters beurteilt werden, wie in vorliegender Übung (vgl. 1.4) zu sehen sein wird. d) Niederschlag N, Verdunstung V, Grundwasserneubildung Q GWN Die wichtigste Bilanzgröße ist in der Regel die Grundwasserneubildung Q GWN aus Niederschlag N. die Größe von Q GWN hängt von einer Vielzahl von Faktoren ab (Verdunstung, Bodenbeschaffenheit, Bewuchs, Klima usw.) Als globaler Anhalt gilt: - nur ca. 1/3 des Niederschlags wird als Grundwasserneubildung wirksam - die Grundwasserneubildung tritt in der Regel mit einer Zeitverzögerung auf - die Grundwasserneubildung ist im wesentlichen auf das Winterhalbjahr beschränkt e) Grundwasserentnahme durch Pumpwerk Q p Diese Größe ist in der Regel aus den Aufzeichnungen des Wasserwerkes - im Vergleich zu den anderen Bilanzgrößen - sehr genau bestimmbar. Seite 5 von 9
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