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Hydraulische Eigenschaften ausgebauter Bohrungen - Teil 1: Durchlässigkeiten handelsüblicher Brunnenfilterrohre

Klotz, D.

Zur Ermittlung von Grundwasserströmungen und Grundwasserergiebigkeiten sind Grundwassermeßstellen (Pegel) notwendig, die den Grundwasserleiter vertikal durchteufen. Diese Pegel sind zum Schutz gegen hereinbrechendes Erdreich im Wasserleiter mit einem durchlässigen Stützelement, sogenannten Filterrohren, und einem Filterelement, geschüttetem oder geklebtem Filtersand oder -kies, ausgebaut. Filterrohre und Filter setzen dem durchströmenden Wasser einen Widerstand entgegen, der sich bei unbelasteten Brunnen in einer Verzerrung des Grundwasserströmungsfeldes und bei belasteten Brunnen in verschiedenen Wasserständen innerhalb und außerhalb der Brunnen bemerkbar macht. Brunnenfilterrohre sind perforierte Rohre aus Stahl oder Kunststoff, denen Durchlässigkeitsbeiwerte zugeordnet werden können. Für laminare Strömungen beschreibt diese Durchlässigkeit die hydraulischen Eigenschaften des Filterrohres. Sie ist definiert durch das Darcysche Gesetz als Verhältnis aus Durchfluß pro mittlerer Filterrohrwandfläche und Druckverlust pro Filterrohrwanddicke. Die Filterrohrdurchlässigkeit ist abhängig von den physikalischen Eigenschaften des Wassers (Dichte, Zähigkeit, Temperatur), der Größe des freien Durchlasses (Perforation) und vom Filterrohrtyp. Zur theoretischen Erfassung der Filterrohrdurchlässigkeit kann das Kapillarmodell, das zur Bestimmung der Durchlässigkeit poröser Materialien benutzt wird, auf das Filterrohr übertragen werden. Für Stahlfilter mit offener Schlitzlochung und Schlitzbrückenlochung, Wickeldrahtfilter sowie glatte und gerippte Kunststoffilter werden spezifische Kenngrößen und berechnete Durchlässigkeitswerte aufgeführt. (wird fortgesetzt).