Grundwasserabsenkung
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Unter der Grundwasserabsenkung versteht man eine gewollte oder ungewollte Absenkung des Grundwasserspiegels.
Die Grundwasserabsenkung kann natürliche Ursachen haben, wenn die wasserführenden Schichten beispielsweise durch Erdbeben verändert werden.
Für die meisten Grundwasserspiegeländerungen ist aber der Mensch verantwortlich. Wenn durch Brunnen mehr Wasser entnommen wird, als der Grundwasserstrom zuführt, ist eine Grundwasserabsenkung unausweichlich.
Es wird grundsätzlich zwischen geschlossener und offener Grundwasserabsenkung unterschieden.
Offene: Das Wasser ist sichtbar bei der Absenkung.
Geschlossen: Grundwasserabsenkung erfolgt im geschlossenen Erdkörper, d.h. man sieht das Wasser nicht. Man muss die Grundwasserabsenkung mittels Messbrunnen, z.B. „well-points“, ermitteln oder berechnen (z.B. nach LUCKNER).
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[Bearbeiten] Gewollte Grundwasserabsenkung
[Bearbeiten] Tagebau
Beim Braunkohlebergbau ist eine Grundwasserabsenkung um die Abbaugrube notwendig, weil diese sich sonst mit Wasser füllen würde. Die Größe dieser Abbaugebiete macht eine weiträumige Absenkung unumgänglich.
[Bearbeiten] Bauarbeiten
Um eine trockene Baugrube zu haben, ist bei Baugruben, die ins Grundwasser reichen, Grundwasserabsenkung notwendig. Dies kann bei kleineren Baugruben, die in einen nicht ergiebigen Grundwasserstrom reichen, auch mit einer Pumpgrube in der Baugrube selbst erreicht werden.
Bei größeren Baugruben und Baugruben, die sich in einem ergiebigen Grundwasserstrom befinden, ist eine großräumige Grundwasserabsenkung notwendig, die durch Brunnen rund um die Baugrube vorgenommen wird. Diese Grundwasserabsenkung bei Baugruben wird als geschlossene Wasserhaltung bezeichnet. Sie ist im allgemeinen erforderlich, wenn der höchste Grundwasserstand mehr als 50 cm über der Baugrubensohle steht. Sie ist so lange zu betreiben, bis die Abdichtungsarbeiten am Bauwerk wirksam sind und die fertiggestellten Bauwerksteile nicht mehr durch Auftrieb gefährdet sind.
Bei Tunnelbauarbeiten im Grundwasserstrom wird heute meist nicht abgesenkt, sondern der Grundwasserstrom durch Gefriertechnik umgeleitet.
[Bearbeiten] Ungewollte Grundwasserabsenkung
[Bearbeiten] Tiefbauarbeiten
Sehr oft kommt es vor, dass z.B. infolge von Tunnelbauarbeiten der Grundwasserstrom und damit der Grundwasserspiegel verändert wird. Dies muss nicht immer eine Absenkung zur Folge haben, sondern kann auch genau zum Gegenteil führen, zu der Grundwassererhöhung. Der Grund dafür ist, dass durch die Bauarbeiten wasserundurchlässige Schichten durchstoßen werden und damit keine Trennung der unterschiedlichen Grundwasserströme mehr vorhanden ist.
[Bearbeiten] Trinkwassergewinnung in Brunnen
Das Wasser, das aus einem künstlichen Brunnen entnommen wird, muss nachfließen, damit der Brunnen nicht versiegt. Dies geschieht dadurch, dass sich ein lokales Grundwassergefälle um den Brunnenschacht bildet. Je größer die Wasserentnahme ist, um so tiefer fällt der Grundwasserspiegel im Brunnen selbst. Wird mehr Wasser entnommen, als durch den Grundwasserstrom nachfließen kann, senkt sich der Grundwasserspiegel weiträumig ab, ein Absenkungstrichter entsteht.
[Bearbeiten] Folgen der Grundwasserabsenkung
Besonders durch großräumige und lang anhaltende Grundwasserabsenkungen kann es zu gravierenden Schäden im Absenkungstrichter kommen. In nahe liegenden Ortschaften können Schäden an Gebäuden auftreten.
[Bearbeiten] Setzungen
Wenn das Grundwasser abgesenkt wird kommt es zur Austrocknung von Bodenschichten. Diese schrumpfen, je nach Beschaffenheit, unterschiedlich stark. Bei wechselnden Bodenverhältnissen treten Brüche auf und können sich an der Oberfläche zeigen. Bei Gebäuden kann dieses zu Setzungsschäden führen, die sich als Risse im Mauerwerk zeigen. Außerdem entstehen Setzungen, da die Absenkung den auftriebsfreien Bereich des Baugrundes vergrößert und sich die setzungsverursachenden effektiven Spannungen Sigma´z im Korngerüst unterhalb des ursprünglichen Grundwasserspiegels erhöhen.
[Bearbeiten] Pflanzen
Die Grundwasserabsenkung kann weitreichende Folgen für die Vegetation haben. Der für die Pflanzen wichtige Kapillarsaum verlagert sich in größere Tiefen. Bäume und Feldfrüchte verlieren den natürlichen Grundwasseranschluss, Waldsterben und großflächige Dürreschäden können auftreten.
