Anwendung numerischer Methoden bei der Brunnenbemessung und Bauwerksoptimierung
In der Bundesrepublik Deutschland werden mehr als 80% des Trinkwassers mit Brunnen gefördert. Trinkwasserbrunnen werden in Grundwasserleitern abgeteuft, deren Gesteine sowohl verfestigt als auch unverfestigt sind. Die hydraulischen Eigenschaften der Grundwasserleiter unterscheiden sich je nach Gesteinstyp und -ausbildung, so dass bei der Brunnenbemessung die Grundlagenermittlung mit der Feststellung der Art und Ausbildung der Hohlräume, in denen sich das Grundwasser bewegt, begonnen werden muss.
Der Einsatz numerischer Modelle zur Betrachtung großräumiger Grundwasserströmungsvorgänge repräsentiert den Stand der Technik. Numerische Untersuchungen zur Bauwerksoptimierung sind im Brunnenbau dagegen nach wie vor die Ausnahme. Die numerische Modellierung hilft, den häufig auftretenden „Black-Box-Effekt" im Brunnenringraum und im Brunnennahbereich zu vermeiden und die Anstromsituation aus dem Grundwasserleiter auch unter vereinfachten Randbedingungen und Ansätzen (durchgehende Lösung der Strömungsgleichung nach Darcy) zu visualisieren. Die numerische Modellierung ermöglicht so den Vergleich verschiedener Ausbauvarianten bereits im Vorfeld einer Investition. Die Auswirkungen auf die Brunnenanströmung, die Brunnenentwicklung und Regenerierfähigkeit können mit diesem Instrument objektiv abgeschätzt werden. Die Ergebnisse einer kombinierten analytisch-numerischen Bemessung müssen, wie die vorgestellten Fallbeispiele zeigen, unter Berücksichtung des Bohrverfahrens und der Ausführungssicherheit bewertet werden.
| Copyright: | © Vulkan-Verlag GmbH | |
| Quelle: | GWF 06/2008 (Juni 2008) | |
| Seiten: | 6 | |
| Preis inkl. MwSt.: | € 6,00 | |
| Autor: | Dr. Till Hagedorn-Rubbert  Professor Dr. habil. Christoph Treskatis | |
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