Original paper

Über den Einfluß undichter Aufsatzverrohrungen bei Grundwasser-Meßstellen auf hydrogeologische Untersuchungen

[About the Influence of Leaky Pipes above Filters in Groundwater Piezometers on Hydrogeological Investigations]

Schelkes, Klaus; Vierhuff, Hellmut

Kurzfassung

Im Rahmen eines hydrogeologischen Untersuchungsprogrammes in Norddeutschland wurden in wasserführenden Schichten des Untersuchungsgebietes etwa 300 Grundwassermeßstellen eingerichtet. Die Beobachtungsbrunnen sind an ca. 100 Orten in Meßstellengruppen angeordnet, indem jedes wichtige Grundwasserstockwerk durch mindestens einen Peilfilter erfaßt ist. Verwendung fand dabei DIN-gerechtes Brunnenbaumaterial aus PVC. In den tieferen Schichten ist das Grundwasser meist mehr oder weniger stark versalzen. Im Verlaufe der Beobachtungen zeigten sich hydraulisch nicht erklärbare Anstiege der Standrohrspiegelhöhen in einigen tiefen Grundwassermeßstellen. Mit Hilfe verschiedener Methoden, die näher erläutert werden, ließ sich der Nachweis führen, daß die Ursachen in z. T. minimalen Undichtigkeiten der Aufsatzverrohrung liegen. Dieses läßt sich besonders gut in Standrohren erkennen, die mit stark versalzenem Grundwasser gefüllt sind. Die Auswirkungen sowohl auf die Bestimmung des Porenwasserdrucks als auch die Ergebnisse von Untersuchungen an Wasserproben, auf die in einigen Beispielen eingegangen wird, sind so groß, daß die Verwendung von Meßdaten, die aus solchen Meßstellen stammen, für hydrogeologische Untersuchungen in Frage gestellt wird. Das gilt besonders für Schichten mit höher versalzenem Wasser. Geophysikalische Methoden werden vorgestellt, mit deren Hilfe trotz der Leckagen der Aufsatzverrohrung brauchbare Daten für den Porenwasserdruck zu erhalten sind.

Abstract

Within a hydrogeological research program in Northern Germany about 300 piezometers have been installed in the groundwater filled layers of the research area. The piezometers are arranged in groups of 1-5 piezometers at more than 100 locations, whereby in every important aquifer there is at least one piezometer. The piezometers consist of PVC according to the German standard (DIN). In the deeper layers the groundwater is more or less highly saline. During the observation time the piezometric levels in some deeper piezometers increased in a hydraulicly not explainable manner. With several methods that will be discussed, one could show, that the reason lies in leaks in the pipes, whereby these leaks may be very small. One can see this especially well in piezometers filled with groundwater of high salinity. The effects on the destination of the pore water pressure and on the results of investigations on water samples, that will be shown in some examples, are so big, that the results of hydrogeological research done with such leaky piezometers, may be questionable. This is especially true for layers filled with groundwater of higher salinity. With some geophysical methods that are presented, useful data for the pore water pressure becomes available in spite of the leakage of the pipes.

Keywords

Hydrometrygroundwater piezometersleaky pipesinfluencehydrogeological investigationoptimization