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Der Hydrologe oder Bauingenieur findet heute eine große Zahl von
Fach- und Lehrbüchern, in denen die Geohydraulik und die
Migrationstheorie poröser Medien beschrieben werden. Als
Ergänzung dazu stellt das Buch von Olaf Kolditz modern und
eingehend die mathematische Modellierung von Strömung, Stoff- und
Wärmetransportvorgängen im Kluftgestein dar.
Ausbreitungsvorgänge in Kluftgrundwasserleitern bzw. die
Behinderung von Migrationsprozessen im Untergrund sind für viele
Bereiche, wie das gesamte Wasserwesen (Wasserbau, Wasserwirtschaft
und Landwirtschaft), das Bauingenieurwesen (Mechanik, Geotechnik)
und Geophysik (Geothermie) und Geologie (Hydrogeologie) von
großem Interesse. Einerseits sind geringleitende Gesteine,
die eine wirksame geologische Barriere zur Isolierung von
Schadstoffen bilden, für die Deponierung von Bedeutung,
andererseits sind gute Wegsamkeiten in Grundwasserleitern für die
Wasserwirtschaft wichtig.
Klüfte können bevorzugte Wasserwegsamkeiten und schnelle
Transportwege im Untergrund bilden und die hydraulischen
Eigenschaften von Gesteinen bestimmen. Neben der Klüftung können
insbesondere Sedimentgesteine erhebliche Porositäten aufweisen,
oft sind auch untergeordnete Mikrokluftsysteme, z. B. im
Kristallingestein zu berücksichtigen. Bei der Modellierung
müssen geeignete Strukturmodelle, wie klüftige bzw.
klüftig-poröse Medien bedacht werden, da der Prozeßablauf
entscheidend durch die Struktur des Mediums geprägt wird. Oft ist
der komplexe Aufbau klüftiger Festgesteine im Hinblick auf
hydrogeologische Eigenschaften nur schwer zu beurteilen, so daß
spezielle Erkundungstechniken erforderlich sind.
Die Simulation von Strömungs- und Transportprozessen in
klüftig-porösen Grundwasserleitern stellt hohe Anforderungen an
die modelltechnische Umsetzung, die aus dieser hochgradigen
Inhomogenität des klüftigen Untergrunds herrühren. Im
vorliegenden Buch wurden die geeigneten Modellkonzepte zur
Simulation von Prozeßabläufen im Kluftgestein erläutert, wie
diskrete Kluft-Modelle, Hybrid-Modelle und Mehrkontinua-Modelle. Die
Möglichkeiten und die Grenzen dieser Modelle werden ausführlich
besprochen. Das Buch wendet sich sowohl an Bauingenieure, Hydrologen
und Geowissenschaftler als auch an Mathematiker und Physiker, die
hydrogeologische, geotechnische oder geophysikalische Probleme
berechnen wollen. Ein sehr wichtiges Buch für all jene, die an der
Durchlässigkeit und den Wasserbewegungen im Untergrund
interessiert sind.