Der Einfluß der Druckwasserspiegelabsenkung auf den Speicherkoeffizienten

Kurzfassung:

Durch eine Grundwasserabsenkung wird bei gespannten Verhältnissen die effektive Spannung erhöht und hierdurch eine Kompression des Korngerüstes hervorgerufen. Bei der Definition des Speicherkoeffizienten wird im allgemeinen davon ausgegangen, daß die Kompression des Korngerüstes spannungsunabhängig ist. Tatsächlich zeigen besonders erstverdichtete Lockergesteine eine z. T. stark nichtlineara Abnahme der Kompressibilität Durch Verwendung einer in der Bodenmechanik gebräuchlichen Beziehung zwischen Kompressibilität und effektiver Spannung kann eine Gleichung abgeleitet werden, die den funktionalen Zusammenhang zwischen dem Speicherkoeffizienten und der Druckwasserspiegelabsenkung beschreibt. Anhand mehrerer theoretischer Beispiele wird dargelegt, daß sich der Speicherkoeffizient bei einer Druckwasserspiegelabsenkung um über 50% verändern kann.

Abstract:

Effective stress on a confined aquifer is increased if the piezometric head is lowered. The results is a compression of the grain skeleton which is usually considered to be a linear function of the stress. The coefficient of aquifer compressibility that is used for the definition of the storage coefficient would be a constant under this assumption. However, due to the nonelastic behaviour of the soil in particular under virgin compression, the compressibility depends upon the stress exerted on the aquifer. An equation for the functional relationship between storage coefficient and piezometric head can be derived by using a formula that relates compressibility and effective stress. Several theoretical examples demonstrate that the alteration of the storage coefficient under a decline of the piezometric head can amount to more than 50%.