Bestimmung der Hydraulischen Leitfähigkeit bei Feldsättigung
Bei der Bewegung von Wasser oberhalb des Grundwasserspiegels ist für die Berechnung der Vorgänge die ungesättigte hydraulische Leitfähigkeit maßgebend. Werden große Wassermengen versickert, so dass sich im Sickerbereich über einen längeren Zeitraum oberirdisch als Pfütze stehendes Wasser bildet, wird von der hydraulischen Leitfähigkeit bei Feldsättigung gesprochen. Verfahren zu ihrer Bestimmung werden vorgestellt.
Zur Berechnung der Wasserbewegungen im Boden wird meist auf die Formel von Darcy zurückgegriffen. Das setzt voraus, dass eine laminare Fließbewegung vorliegt.
Q = A × k x (dH/dL) Durchfluss in m3/s
Darin stellt „A" die Bruttogesamtfläche in [m² = Bodenkörper + Porenraum] senkrecht zum Geschwindigkeitsvektor dar. Das Energieliniengefälle wird durch den Quotienten dH/dL ausgedrückt. Dabei ist das Energieliniengefälle bei der Versickerung von Wasser in der Regel deutlich höher als bei üblichen Grundwasserbewegungen und liegt um den Wert dH/dL ≈ 1. Der Wert „k" mit der Dimension [m/s] ist ein Proportionalitätsfaktor, welcher die Wassermenge in [m³] angibt die bei einem Energieliniengefälle von dH/dL = 1 je Zeiteinheit über die Gesamtfläche in [m²] in den Boden eindringt. Unter diesem Aspekt kann der Wert „k" als Oberflächenbeschickung (Dimension:m3/m2 s) interpretiert werden. Da sich das Wasser nur in den dafür nutzbaren Porenräumen bewegen kann (Kapillarwasser) liegen die tatsächlichen Fließgeschwindigkeiten des Wassers deutlich höher.
Je nach Lagerungsdichte enthält der Boden einen größeren oder kleineren Anteil an Hohlräumen der mit Wasser bzw. Gas gefüllt ist. Befindet sich neben Wasser auch noch Gas im Boden (Bild 1 und 2), wird von teilgesättigtem Boden gesprochen.
Der Proportionalitätsfaktor ku bezieht sich auf diesen teil- bzw. ungesättigten Zustand. Die Sättigung wird hier auf den Bodenwassergehalt bezogen. Erst wenn das gesamte Porenvolumen mit Wasser aufgefüllt ist, wird von gesättigtem Boden gesprochen. Der Proportionalitätsfaktor „k" bezieht sich auf diesen, mit Wasser vollständig gesättigten Zustand.
| Copyright: | © Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH | |
| Quelle: | Wasser und Abfall 04 (April 2020) | |
| Seiten: | 7 | |
| Preis inkl. MwSt.: | € 10,90 | |
| Autor: | Peter Raunecker  | |
| Artikel weiterleiten | In den Warenkorb legen
| Artikel kommentieren |
Diese Fachartikel könnten Sie auch interessieren:
Comparison of IMS-Free and IMS Real-Time PCR Detection of Giardia lamblia from Surface Water
© PSP - Parlar Scientific Publications (12/2010)
Giardia lamblia is one of the most important waterborne pathogenic protozoa. Its occurrence in source and drinking water threatens human health seriously. In this study, four quantitative real-time PCR protocols involving Envirochek filtration, flat membrane filtration, immunomagnetic separation (IMS) and IMS-free separation to detect G. lamblia from surface water were compared.
Optimierte Gewässerunterhaltung durch Pflege- und Entwicklungspläne
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (12/2007)
Zur Realisierung der neuen Anforderungen an die Gewässerunterhaltung werden bei Emschergenossenschaft und Lippeverband für die umgestalteten Gewässer Pflege- und Entwicklungspläne (PEP) erstellt.
Überprüfung von Abflusskurven an Pegeln mittlerer und kleinerer Flüsse unter Verwendung hydraulischer 2-D-Modelle
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (12/2007)
Abflusskurven zur Ermittlung der Abflüsse aus beobachteten Wasserständen an Pegeln werden meist mittels kombinierter Abfluss-Wasserstands-Messungen bestimmt. Die Messungen konzentrieren sich auf kleine und mittlere Abflüsse.
Kolkschutz kreiszylindrischer Brückenpfeiler mittels Riprap
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (12/2007)
Widerlager und Pfeiler von Brückenbauwerken werden häufig durch den Einbau großer Steinblöcke um den Pfeiler vor Kolken geschützt. Diese als „Riprap“ bezeichnete Methode wird innerhalb dieses Beitrags untersucht, da die existierenden Bemessungsansätze die den Versagensprozess beeinflussenden Parameter nur beschränkt berücksichtigen.
Automatisches Biosensor-Netzwerk zur analytischen On-Line-Kontrolle von Oberflächengewässern
© DIV Deutscher Industrieverlag GmbH (5/2006)
Gemeinsam mit mehreren Partnern hat die Siemens AG in dem EU-geforderten Projekt AWACSS (EVK1-CT-2000- 00045) einen Biosensor entwickelt. Das nur koffergrose AWACSS Instrument (AWACSS: Automated Water Analyser Computer Supported System) kann 32 Stoffe selbstandig nachweisen und ubermittelt die Informationen On-Line an den Betreiber.
