Regenerative Energie
Im Bau-Ausbildungszentrum Rostrup wurden Versuche zu den hydraulischen Eigenschaften von Glaskugeln und Filterkiesen durchgeführt (vgl. DVGW energie | wasser-praxis 12/2011). Die Versuchsergebnisse bestätigen viele der bereits bekannten Materialeigenschaften der beiden Schüttgütertypen und schaffen eine Bemessungsgrundlage für Glaskugelschüttungen im Brunnenbau.
Die Versuchsergebnisse zeigen, dass sich Glaskugel- und Filterkiesschüttungen in einigen hydraulischen Eigenschaften signifikant unterscheiden. Es konnte durch Labor- und Teststandversuche (Abb. 1) auch gezeigt werden, dass einige Unterschiede nur sehr gering ausfallen und der Einfluss des Grundwasserleitermaterials die hydraulischen Materialeigenschaften sehr stark überprägt. Diese Ergebnisse decken sich mit den Forschungsergebnissen bei [1]. Der Einfluss der Schüttgüter auf die Brunnenergiebigkeit ist insgesamt gering, jedoch steuern die hier näher untersuchten Materialeigenschaften und die Systemdurchlässigkeit die Stabilität der Ringraumschüttungen, die Entsandungsund Regenerierfähigkeit und die Austragsraten bei der Entwicklung und späteren Regenerierung des Brunnens. Die Porositäten von Glaskugel- und Filterkiesschüttungen unterscheiden sich vor allem bei den kleinen Korngrößen bis zur Fraktion 2 bis 3,15 mm deutlich. Gründe sind der erhöhte Haftwasseranteil bei den feineren Kiesschüttungen in Folge der rauen Kornoberflächen und der dadurch reduzierte Anteil der Nutzporosität. Die Schwankungsbreiten der Porositäten sind bei den untersuchten Filterkiesen vor allem auf die unterschiedliche Provenienz der Schüttmaterialien zurückzuführen. Das Setzungsverhalten beider Schüttungstypen ist sehr unterschiedlich und erfordert bei beiden Materialien Maßnahmen zur Verdichtung beim Brunnenausbau. Filterkiese weisen gegenüber Glaskugeln ein deutlich höheres Setzungsmaß auf, das durch die Kornform und die Ungleichförmigkeit der Schüttmaterialien bedingt ist. Glaskugeln erreichen im Ringraum im Vergleich ihre dichte Lagerung früher als Filterkiese, die aufgrund der höheren inneren Reibung und Ungleichförmigkeit zu einer im Brunnenbau signifikanten Nachsetzung im Ringraum neigen. Diese Nachsetzung ist bei der Überschüttung der Filterrohre zu beachten und gegebenenfalls zu erhöhen (s. DVGW-Arbeitsblatt W 123).
| Copyright: | © wvgw Wirtschafts- und Verlagsgesellschaft Gas und Wasser mbH |
| Quelle: | Heft 01 - 2012 (Januar 2012) |
| Seiten: | 4 |
| Preis: | € 4,00 |
| Autor: | Professor Dr. habil. Christoph Treskatis B.Eng. Lara Tholen Dipl.-Geol. Reinhard Klaus |
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