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Der hydrodynamische Kennwert des Bodens

Kühn, Herbert

Kurzfassung

Bei vielen Aufgaben der Bodenmechanik und der Ingenieurgeologie spielt die Bewegung des Grundwassers im Boden eine wichtige Rolle. Werden Staudämme oder Wehre auf durchlässigem Untergrund gegründet, so gehört die Untersuchung der Durchsickerung und der Unterströmung, speziell die Untersuchung auf den hydraulischen Grundbruch, unbedingt zum Entwurf eines solchen Bauwerkes. In anderen Fällen, z.B. bei Grundwasserabsenkungen für Gründungsarbeiten oder bei Wassergewinnungsanlagen kommt es auf die Reichweite der Absenkung und die Ergiebigkeit der Brunnenanlagen an, die u. a. von dem hydraulischen Kennwert des Bodens abhängig sind. Auch interessiert, vor allem in hygienischer Hinsicht, die Wanderungsgeschwindigkeit des Grundwassers im Boden, z. B. zwischen einer Verunreinigungsstelle und dem gefährdeten Brunnen. In diesen Fällen handelt es sich einmal um den Strömungsdruck, also um die Kraftwirkung der Strömung auf den Boden oder das hierin gegründete Bauwerk. Zum anderen steht die Frage der anfallenden oder gewinnbaren Wassermenge im Vordergrund, während schließlich im letzten und schwierigsten Fall die kinematische Verfolgung der Grundwasserströmung erforderlich wird. Will man die Bewegung des Grundwassers im Boden in allgemeiner Form beschreiben, so hat man 1. die hydrodynamischen oder äußeren Bedingungen, 2. die Eigenschaften des Wassers (Viskosität und Dichte) und 3. die hydraulisch wirksame räumliche Geometrie des porigen Bodens, auf den ich mich hier beschränken möchte, zu berücksichtigen. Hiervon sind die hydrodynamischen Bedingungen (Gefälle, Druckhöhenunterschied, Filterstrecke) im allgemeinen bekannt, ebenso die Viskosität und die Dichte des Wassers sowie deren Änderung mit der Temperatur.