gwf Wasser/Abwasser Energieeffizienz rechnet sich! (Vorschau)
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f<br />
f<br />
s<br />
1<br />
Q⋅<br />
r2<br />
r<br />
κ 2<br />
− s = ⋅ ln = IR ⋅ ⋅ln<br />
2⋅π⋅k<br />
⋅H<br />
r r<br />
* *<br />
1 2<br />
f<br />
*<br />
1<br />
s0<br />
I ⋅ln R<br />
κ<br />
= R<br />
k f = 6,3 · 10 –3 + 3,7 · 10 –3 · s * 0,78 r<br />
0 (m/s)<br />
0<br />
Zum Vergleich lnR<br />
sollen noch mit Gleichung 6 die k fH -<br />
Werte<br />
κ<br />
be<strong>rechnet</strong><br />
=<br />
lnA<br />
werden. Es ist:<br />
Stufe 1 1 Stufe 2 Stufe 3<br />
Q<br />
κ<br />
h 0 (m) = 12,3 R = A<br />
2⋅π⋅k<br />
H I<br />
11,025 10,34<br />
f<br />
⋅ ⋅<br />
R (m) 900,0 1160,000 1280,00<br />
k fH (m) 16,39 ∙ 10 –3 6,03 ∙ 10 –3 6,09 ∙ 10<br />
ln κ =<br />
–3<br />
*<br />
c0+ c1⋅s0<br />
Als Mittelwert ergibt <strong>sich</strong> ein k fH von 6,2 ∙ 10 –3 m/s. Dieser<br />
Wert stimmt k sehr gut mit dem Abszissenwert von 6,3<br />
∙ 10 –3 fH<br />
m/s kfV<br />
= überein, 2<br />
κ<br />
so dass die mit Gleichung 6 be<strong>rechnet</strong>en<br />
Größen einen guten Hinweis auf die Größe von<br />
0<br />
k fH geben.<br />
1<br />
Mit l neinem κ= κ 0 von 2,34 sowie einem k fH von 6,3 ∙ 10 –3<br />
*<br />
1176 , + 045 , ⋅s0<br />
m/s kann schließlich der k fV -Wert be<strong>rechnet</strong> werden:<br />
k fV<br />
6310 , ⋅<br />
=<br />
2<br />
234 ,<br />
−3<br />
1<br />
6310 , ⋅<br />
=<br />
548 ,<br />
−3<br />
1<br />
= 11510 , ⋅<br />
Das Verhältnis von k fH zu k fV im betreffenden Bereich des<br />
Grundwassers liegt also bei 5,5.<br />
−3<br />
<strong>Wasser</strong>versorgung<br />
Fachberichte<br />
Symbole<br />
A Scheitelpunkt eines abgesenkten <strong>Wasser</strong>spiegels auf der<br />
Unterstromseite eines Brunnens<br />
H Mächtigkeit des mit <strong>Wasser</strong> erfüllten Grundwasserleiters m<br />
I Gefälle des ungestörten Grundwasserspiegels –<br />
Q Förderwassermenge m³/s<br />
R Entfernung der <strong>Wasser</strong>spiegellinie von der<br />
Brunnenachse zu der Stelle, an der s = 0 ist<br />
m<br />
R s Entfernung des Scheitelpunktes A von der Brunnenachse m<br />
d 1 , d 2 Summe der Rollkies- bzw. sandigen Kiesschichten m<br />
h <strong>Wasser</strong>stand am Brunnenrand m<br />
h 0 <strong>Wasser</strong>stand im Brunnen m<br />
k f Durchlässigkeitsbeiwertm/s<br />
k fH Horizontaler Durchlässigkeitsbeiwert m/s<br />
k fV Vertikaler Durchlässigkeitsbeiwert m/s<br />
m Mächtigkeit eines GW-Leiters mit gespanntem<br />
<strong>Wasser</strong>spiegelm<br />
r Entfernung von der Brunnenachse m<br />
r 0 Radius der Brunnenbohrung m<br />
s Absenkung des GW-Spiegels m<br />
s * = s – s²/2Hm<br />
s 0 , s * 0 Absenkung am Brunnenrand<br />
m<br />
z Höhe des <strong>Wasser</strong>spiegels über der Brunnensohle m<br />
κ = (k fH /k fV ) 1/2 Anisotropiefaktor–<br />
κ 0 Anisotropiefaktor für s = 0 –<br />
Bild 8. κ-Werte.<br />
Literatur<br />
[1] Lohr, A.: Beitrag zur Ermittlung des k f -Wertes durch hydraulische<br />
Feldversuche. GWT No. 14.<br />
[2] Mansur, C. I. and Dietrich, R. J.: Pumping Test to Determine<br />
Permeability Ratio. Journal of the Soil Mechanics and Foundation<br />
Division, American Society of Civil Engineers 91 (1969)<br />
No. SM4, 1965.<br />
Bild 9. Durchlässigkeitsbeiwerte k f [8].<br />
November 2011<br />
<strong>gwf</strong>-<strong>Wasser</strong> <strong>Abwasser</strong> 1087