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Deterministische k f -Wert-Schätzung nach petrographischer Bohrgutansprache

Deterministic estimation of hydraulic conductivity according to petrographical characterisation of drill cuttings

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Zusammenfassung

Zur systematischen Nutzung von orts- und teufenbezogenen Bohrungsinformationen aus rolligen Lockergesteinen und deren Anwendung in geohydraulischen Berechnungen sowie zur Parametrisierung von Grundwassermodellen wurde ein deterministisches Verfahren zur Ableitung des k f -Wertes aus der petrographischen Bohrgutansprache nach dem „Symbolschlüssel Geologie“ entwickelt und in zwei Phasen validiert. In Phase 1 wurde an 185 Datensätzen der systemimmanente Fehler bestimmt. Die praktische Anwendbarkeit des Algorithmus wurde in Phase 2 an zehn Bohrungsdatenbanken mit rund 1.300 Bohrungen bzw. rund 300.000 Schichtansprachen getestet. Der systemimmanente Fehler des Algorithmus infolge der Systematik des „Symbolschlüssels Geologie“ ist hinreichend gering (Faktor 1,2) und deutlich kleiner als derjenige Fehler, welcher aus unterschiedlich qualifizierter Bohrgutansprache bzw. der subjektiven Beurteilung entsprechend dem gewählten Bohrverfahren sowie der Art der Gewinnung von Bohrgutproben resultiert (Faktor 3,2). Ergänzend werden für beliebige theoretische Kornverteilungen nach dem Verfahren von Beyer für identische Hauptkomponenten berechnete k f -Werte in Form eines Nomogramms vorgestellt.

Abstract

A new approach for estimating the hydraulic conductivity of unconsolidated sediments from location- and depth-related drilling information is presented. The method is based on a deterministic procedure using petrographical characterisation of drill cuttings and can be adapted for the parameterisation of groundwater models. Calibration is performed using various drilling databases that provide several hundred geological layer descriptions and associated hydraulic conductivity data from grain size analyses.

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Abb. 4
Abb. 5
Abb. 6

Notes

  1. Im Literaturverzeichnis sind zu den Zitaten bezüglich Garling und Bamberg leider keine Quellenangaben dokumentiert.

  2. Beyers Ausführungen sind diesbezüglich doppeldeutig. Im Text auf Seite 167 schreibt er: „Die vom Verfasser gefundenen Werte stützen sich auf etwa 1.500 Einzeluntersuchungen. Sie besitzen Gültigkeit für Kies und Sande im Bereich d 10 %=0,06…0,6 mm und für Ungleichförmigkeiten U=1,0…20.“ In Tafel 3 (Seite 168) sind rechnerisch in den beiden letzten Zeilen für die d 60/d 10-Paare: 12,0/0,5 und 10,0/0,4 Ungleichförmigkeiten U=25 möglich.

  3. Białas vergleicht die Verfahren von Slichter, USBSC, Beyer (1964), Hazen (1892), Krüger (1919) und Seelheim (1880).

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  1. C.-v.-O. Str. 4, 14471, Potsdam, Deutschland

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Fuchs, S. Deterministische k f -Wert-Schätzung nach petrographischer Bohrgutansprache. Grundwasser 15, 177–189 (2010). https://doi.org/10.1007/s00767-010-0143-8

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