11.6 Hydrogeologische Informationen

11.6.1 Brunnenbau (Grundwassermessstelle)

Der Bohransatzpunkt wird mit Gauß-Krüger-Koordinanten und Höhenangaben in m ü. NN eingemessen.

Die Ausschreibung für die brunnentechnische Bauausführung (Bohrarbeiten mit Brunnenbauarbeiten) erfolgt auf der Grundlage der "Verdingungsordnung für Bauleistungen (VOB), welche auch die die Bohrarbeiten betreffenden Normen (DIN 18300 Erdarbeiten, DIN 18301 Bohrarbeiten, DIN 18302 Brunnenbauarbeiten) enthält (Bieske 1991, Schreiner & Kreysing 1998). Ferner das Standardleistungsbuch (StLB) für Bauwesen (Leistungsbereich 005: Brunnenarbeiten und AufSchlussbohrungen).

Über die einzelnen Bohrverfahren informiert (Schreiner & Kreysing 1998).

Abb. 11.7: Schematischer Aufbau eines Brunnens. Begriffe nach DIN 4046.
Brunnen:
Künstlich hergestellter meist lotrechter AufSchluss im Untergrund zur Gewinnung von Grundwasser oder zur Infiltration.
Grundwassermessstelle (Beobachtungsrohr):
Anlage zur Ermittlung hydrologischer Werte des Grundwassers.
Filterrohr (Filterstrecke im Beobachtungsrohr):
Gelochtes oder geschlitztes Brunnenrohr zur Grundwassergewinnung oder zur Grundwasseranreicherung.

11.6.2 Messung von Grundwasserständen

Abb. 11.8 Kabellichtlote (aus Katalog der Fa. Ott, Kempten) geben ein optisches, Brunnenpfeifen ein akustisches Signal bei Erreichen der Grundwasseroberfläche. An der Rohroberkante wird die Eintauchtiefe gemessen. Wird diese von der genau vermessenen Höhe der Rohroberkante abgezogen, ergibt sich die Standrohrspiegelhöhe in m. ü. NN.
Abb. 11.9: brunnentechnischer Aufbau eines Beobachtungsrohres mit Druckaufnehmer (aus Katalog der Fa. Ott, Kempten) und Schreiber. Es gibt auch digitale Aufzeichnungsmethoden mit Datenspeicher oder direkter Übermittlung an die Betreiber.

11.6.3 Darstellung von Potentiallinien und Fließbahnen

Abb. 11.10 Das hydrologische Dreieck kann zur Abschätzung der Fließrichtung benutzt werden. Es werden zwei gerade verlaufende Grundwasserisohypsen konstruiert, zu denen senkrecht das Grundwasser strömt. Die Information aus drei Punkten ist jedoch mit großer Unsicherheit behaftet!
Abb. 11.11 Grundwasserisohypsen (Linien gleichen Grundwasserstandes) verlaufen bei mehr als drei Messpunkten i.d.R. gebogen. Je mehr Messpunkte, desto genauer die Isohypse! Die Fließrichtung verläuft senkrecht dazu, also ebenfalls gebogen. Es lassen sich aus Isohypsenkarten Fließbahnen konstruieren, was vor allem für die Untersuchung des Stofftransports im Grundwasser wichtig ist.

11.6.4 Regionalisierung der Informationen

Regionalisierung (engl. regionalisation):
Übertragung von Kenngrößen, die aus örtlich gewonnenen hydrologischen Messgrößen ermittelt worden sind, auf ein Gebiet.

Durchlässigkeitsbeiwerte (Transmissivitäten, Speicherkoeffizienten, Grundwasserstände etc.) stellen von Ort zu Ort veränderliche Größen (Variablen, regionalized variable, Matheron 1971) mit einer hohen Variabilität dar. Ihre räumliche Verteilung kann mit Hilfe geeigneter geostatistischer Verfahren regionalisiert werden (s. Kap. 4: Bestimmung Gebietsniederschlag).

Die Kenntnis der räumlichen Variationsstruktur dieser Variablen, die mit Hilfe der Variographie untersucht werden kann, bildet die Grundlage für alle geostatistischen Verfahren zur räumlichen Modellierung geologischer, hydrogeologischer und grundwasserhydrologischer Variablen (de Marsily 1986).

Möglichkeiten der Regionalisierung bei grundwasserhydrologischen und hydrogeologischen Fragestellungen (s. Vorlesung Geostatistik):

  • Approximation, z.B. Trendfläche eines Grundwasserspiegels zu generellen Abschätzung der Abstromrichtung,
  • Interpolation, z.B. Akima o. Kriging von Grundwasserständen oder -inhaltsstoffen,
  • stochastische Simulation, z.B. Erzeugung von Realisationen der kf-Wertverteilung zur Modellierung von Stofftransport.