Poren- und Kluftwasserhydraulik Schwerkraftentw.: offene Wasserh.

Schwerkraftentw.: offene Wasserh.
Poren- und Kluftwasserhydraulik
TUG
Einbau eines
Geokunststoffes für
eine Längsdränage im
Straßenbau
3 Grundwasserhaltung
Folie 1
© Stephan Semprich
Geokunststoffe als Filter
Poren- und Kluftwasserhydraulik
TUG
Mindestanforderungen
Bodenart
Charakteristische Öffnungsweite
OWmin [mm]
Sande: SW, SE
OWmax [mm]
Minimale Durchlässigkeit
senkrecht zur Ebene
kGmin [ms-1]
0,05 mm
d85
(0,5 mm)
Schluff, schluffige Böden: Si, siSa,
clSa–Si, siSa–clSa, siGr, clGr
0,05 mm
d85
(0,2 mm)
10-5 m/s
Ton, tonige Böden: Cl, siCl-Si,
clSa-clSi, clSa, clGr
0,05 mm
d85
(0,5 mm)
10-6 m/s
0,05 mm bzw. 4
· d15 (größerer
Wert maßgebend)
5 · d10 · Cu bzw. d85
(kleinerer Wert
maßgebend)
Gemischtkörnige Böden mit hoher
Durchlässigkeit k > 10-5 m/s
3 Grundwasserhaltung
Folie 2
10-4 m/s
10 · kBoden
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Schwerkraftentw.: geschl. Wasserh.
Poren- und Kluftwasserhydraulik
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Baugrube mit
Tiefbrunnen
3 Grundwasserhaltung
Folie 3
© Stephan Semprich
Poren- und Kluftwasserhydraulik
TUG
Filterregel von Terzaghi für Brunnen
• Erosionsbeständigkeit:
d15F  4 ∙ d85B
• Ausreichende Wasserdurchlässigkeit
B
d15F  4 ∙ d15B
F
• Kornverteilungskurve des Filters
annähernd parallel zu dem
abzufilternden Boden
• Schluffanteil des Filters  5%
3 Grundwasserhaltung
Folie 4
© Stephan Semprich
Brunnenausbau
Poren- und Kluftwasserhydraulik
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Filterrohre
3 Grundwasserhaltung
Tauchpumpen
Folie 5
© Stephan Semprich
Vakuumentwässerung
Poren- und Kluftwasserhydraulik
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i
3 Grundwasserhaltung
z

l
p0  p
w  l
Folie 6
p0
Luftdruck
p
Vakuumdruck
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Wellpointentwässerung
Poren- und Kluftwasserhydraulik
TUG
3 Grundwasserhaltung
Folie 7
© Stephan Semprich
Entwässerung mittels Elektroosmose
Poren- und Kluftwasserhydraulik
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v e  ke  E
Boden
-7
-8
k<
~ 10 – 10 m/s
3 Grundwasserhaltung
Folie 8
mit
ke ~ 5 ∙ 10-5
ve
Wassergeschwindigkeit [cm/s]
E
elektrische Feldstärke [Volt/cm]
ke
elektroosmotischer
 2 
Durchflusskoeffizient  cm / s 
 Volt 
U2
W 
t
R
mit
R  
ln( s / r )
l
W
Stromleistung [kWh]
U
Spannung [Volt]
R
Widerstand der 2 Elektroden []

Widerstand des Bodens [ ∙cm]
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Testfeld Pisa
Poren- und Kluftwasserhydraulik
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3 Grundwasserhaltung
Folie 9
© Stephan Semprich
Literatur
Poren- und Kluftwasserhydraulik
TUG
Herdt, W.; Arndts, E. (1995)
Theorie und Praxis der Grundwasserabsenkung. 3. Aufl., Verlag Ernst & Sohn.
Odenwald, B.; Hekel, U.; Thormann, H. (2009)
Grundwasserströmung - Grundwasserhaltung. Grundbau-Taschenbuch, Teil 2:
Geotechnische Verfahren, 7. Aufl., K.-J. Witt (Hrsg.), Verlag Ernst & Sohn,
485-654.
Veder, C. (1979)
Rutschungen und ihre Sanierung. Springer Verlag.
3 Grundwasserhaltung
Folie 10
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