Der
Durchlässigkeitsbeiwert, auch oft als kf-Wert bezeichnet, ist bei
weitem der wichtigste Parameter der Grundwasserhydraulik und vereint sowohl
Boden, als auch Fluideigenschaften. Nach dem Gesetz von DARCY wird er wie folgt
definiert:
|
|
kf:
|
Hydraulische
Leitfähigkeit
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[m/s]
|
k
|
spezifische
Permeabilität (Bodeneigenschaft)
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[m²]
|
ρ:
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Dichte des
Fluids
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[kg/m³]
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μ:
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dynamische
Viskosität
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[Ns/m²]
|
g:
|
Erdbeschleunigung
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[m/s]
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Bei normalem Grundwasser mit sehr kleiner Konzentration von gelösten
Stoffen sind ρ und μ nur in geringem Maße von der Temperatur abhängig, so dass
Variationen von kf ausschließlich von der Boden- bzw.
Gesteinspermeabilität gesteuert werden. |
Durch
Umformen der Grundformel
GNB = SWR * (1-RDI)
kann der RDi
mittels Sickerwasserrate und Grundwasserneubildung berechnet werden. Nach
VKR 48 der Methodendokumentation Bodenkunde kann die jährliche
Grundwasserneubildung mit Hilfe von jährlichem Niederschlag und realer Verdunstung (ET) geschätzt werden.
Dabei handelt es sich aber lediglich um ein grobes Schätzverfahren, das nur im
Rahmen des GLADIS-Modells des GLA Nordrhein-Westfalen zur Ermittlung des
jahresbezogenen Direktabflusses zur
Anwendung gelangt.
Als Eingabeparameter wird der Quotient aus
jährlichem Gesamtabfluss und jährlichem grundwasserbürtigem Abfluss (A/Au)
benötigt, der nach VKR 3.14 der Methodendokumentation (AD-HOC-BODEN, 2000)
anzuwenden ist. Dieser richtet sich je nach Datenlage nach Grundwasserstufe,
Staunässestufe und Hangneigung. A/Au nach VKR 3.14 Tab. 36.1 der Methodendokumentation (AD-HOC-BODEN,
2000)
A/Au
pro Jahr
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Grundwasserstufe
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1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
2,5
|
2,3
|
2,0
|
1,0
|
A/Au nach VKR 3.14 Tab. 36.2 der Methodendokumentation
(AD-HOC-BODEN,
2000)
A/Au
pro Jahr
|
Staunässestufe
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
1,0
|
2,0
|
2,3
|
2,5
|
A/Au nach VKR 3.14 Tab. 36.3 der Methodendokumentation
(AD-HOC-BODEN,
2000)
A/Au
pro Jahr
|
Hangneigung in %
|
<
3
|
3
- 7
|
7
- 10
|
10
- 13
|
13
– 15
|
> 15
|
1,0
|
1,5
|
1,7
|
2,0
|
2,3
|
2,5
|
Zur geaueren
Bestimmung des RDi
auf Lockergesteinengesteinen
sei hier nomals
auf die Diplomarbeit
verwiesen.
Vereinigt man
letztendlich die
Indices für
Fest- und Lockergesteine,
gelangt man zu folgendem
Raster,
das die entgültige
Berechnung der mittleren
jährlichen
Grundwasserneubildungsrate
ermöglicht.
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