Grundwasserhydraulik at RWTH Aachen | Flashcards & Summaries

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Lernmaterialien für Grundwasserhydraulik an der RWTH Aachen

Greife auf kostenlose Karteikarten, Zusammenfassungen, Übungsaufgaben und Altklausuren für deinen Grundwasserhydraulik Kurs an der RWTH Aachen zu.

TESTE DEIN WISSEN

Bernoulli-Formel: Aussage & Annahmen

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TESTE DEIN WISSEN
  • Gleichung zur Energieerhaltung strömender Fluide in Röhren entsprechend dem Kontinuitätsgesetz
  • Annahmen: inkompressible, reibungsfreie Fluide (NEWTONscherKörper)
  • Die gesamte Strömungsenergie eines Wasservolumens setzt sich aus
    • kinetischer Energie,
    • hydrostatischer Energie und
    • Gravitationsenergie zusammen

-> Für einen Newtonschen Körper ist diese Energie beim Strömen konstant

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TESTE DEIN WISSEN

Wovon hängen Viskosität und Dichte ab?

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TESTE DEIN WISSEN

Temperatureinfluss auf Dichte und Viskosität -> Druck ist vernachlässigbarer Einfluss


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TESTE DEIN WISSEN

Anforderung an die hydrogeologische Kartierung von Klüften

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TESTE DEIN WISSEN
  • Fallrichtung, Fallwinkel
  • Abstand zwischen Klüften: Kluftweite, Kluftfrequenz, Klüftigkeitsziffer
  • Kluftordnung
  • Kluftapertur(Öffnungsweite) – hydrogeologisch sehr wichtig
  • Rauigkeit
  • Alterationen
  • Kluftfüllungen
  • Wasserführung – eindeutiges Indiz, wenn beobachtbar
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TESTE DEIN WISSEN

Umrechnung Wassersäule in bar & in Pascal

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TESTE DEIN WISSEN

10 m WS = 1 bar = 10^5 Pa 

1 cm WS = 1 mbar = 1 hPa



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TESTE DEIN WISSEN

Clark & barometrischer Koeffizient

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TESTE DEIN WISSEN

Maß der Dämpfung, mit der ein gespannter Aquifer mittels Änderungen der Standrohrspiegelhöhe in einer GWM auf Luftdruckschwankungen reagiert

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TESTE DEIN WISSEN

Auswertung für stationäre Bedingungen (DeGlee 1930, 1951; Hantush-Jacob 1955) - Annahmen (Auswertung ohne Effekte auf Speicherung im Geringleiter)

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TESTE DEIN WISSEN

sationär, halbgespannt, Block 7, Doppellog

  1. Aquitarde ist homogen, isotrop und gleichbleibende Mächtigkei
  2. Aquitarde wird von einer unbegrenzten GwDruckfläche überlagert mit s2(r,t) = 
  3. h0 des zu testenden GwLeiters und h2,0 des Zusatzwasser liefernden GwLeiters identisch
  4. GwLeiter ist homogen und isotrop
  5. GwLeiter ist horizontal und b = const. mit s(r,0) = 0
  6. Strömung im GwLeiter horizontal und in der Aquitarde vertikal
  7. Q = const.
  8. vollkommener Brunnen
  9. h(r → ∞) = h0 bzw. s (r → ∞) = 0
  10. lim(r dh/dr) = Q/2piT bzw. lim(r ds/dr) = -Q/2piT
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TESTE DEIN WISSEN

Modellansätze - Kontinuum-Ansatz

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TESTE DEIN WISSEN
  • Kluftnetzist gleichmäßig, engständig
  • es kann bei geeignetem Betrachtungsmaßstab als homogener, isotroper (= alle Richtungen möglich) GwLeiteraufgefasst werden
  • Betrachtung wie ein Porengwleiter -> 1 kf Wert reicht
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TESTE DEIN WISSEN

DUPUIT-Annahmen

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TESTE DEIN WISSEN

stationär, gespannt/ungespannt, Block 4, Berechnung 


  1. unendlich ausgedehnter Porengwleiter (max(x) -> ∞; max(y) -> ∞)
  2. homogener Porengwleiter  (kf = const.)
  3. isotroper Porengwleiter (kf,x = kf,y = kf,z)
  4. gleichbleibende Mächtigkeit (b = const.)
  5. horizontale Grundwasserdruckfläche (i = 0) vor Pumpbeginn
  6. vollkommener Brunnen (Le = b)
  7. horizontale Brunnenanströmung (qz = 0)
  8. konstante Förderrate (Q = const.)
  9. stationärer Fließzustand (∇^2h = 0)
  10. Gültigkeit des DARCY Gesetze (Q = kf * A * i)
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TESTE DEIN WISSEN

Typen von Pumpen

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TESTE DEIN WISSEN

Kreiselpumpe
Unterwasserpumpe

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TESTE DEIN WISSEN

Auswertungsmethoden  der Geradengleichung von Cooper & Jacob

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TESTE DEIN WISSEN

--> Semilog Gerade


Methode 1: zeitliche Auswertung 

  • r = konst. 
  • Grenzen und Anforderungen
    • Auswertungen für mehrere GWMs in verschiedenen Entfernungen sollten ähnliche Werte für S und T ergeben
    • Prüfung des Kriteriums u < 0.01 muss unbedingt erfolgen
    • Einheiten beachten


Methode 2: räumliche Auswertung

  • t = konst.
  • Grenzen und Anforderungen
    • Auswertungen unter Verwendung von mindestens drei GWMs
    • Auswertungen für mehrere GWMs in verschiedenen Entfernungen sollten ähnliche Werte für S und T ergeben
    • Prüfung des Kriteriums u < 0.01 muss unbedingt erfolgen
    • Einheiten beachten


Methode 3: zeitlich-räumliche Auswertung 

  • t/r^2 = konst.
  • Grenzen und Anforderungen
    • Auswertungen für verschiedene Messtellen sollten ähnliche Werte für S und T ergeben
    • Prüfung des Kriteriums u < 0.01 muss unbedingt erfolgen
    • Einheiten beachten
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TESTE DEIN WISSEN

Annahmen Cubic Law

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TESTE DEIN WISSEN
  • Stationäre Strömung (dv/dt = 0)
  • Schwerkraft bei ebener Strömung vernachlässigbar (F = 0)
  • Strömungsgeschwindigkeit gering (Trägheitskräfte kleiner als Reibungskräfte) (v(∇v) = 0)
  • laminare Strömung in einer ebenen Kluft ​​​​(planparallele Kluftwände)
  • Kluft ohne Änderung der Öffnungsweite
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TESTE DEIN WISSEN

spezifischer Speicherkoeffizient: Aussage

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TESTE DEIN WISSEN

Änderung des gespeicherten Wasservolumens je Volumeneinheit des Grundwasserraums bei Änderung der Standrohrspiegelhöhe um 1m je Meter Mächtigkeit des GwLeiters (je Druckänderung)

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  • 316 Lernmaterialien

Beispielhafte Karteikarten für deinen Grundwasserhydraulik Kurs an der RWTH Aachen - von Kommilitonen auf StudySmarter erstellt!

Q:

Bernoulli-Formel: Aussage & Annahmen

A:
  • Gleichung zur Energieerhaltung strömender Fluide in Röhren entsprechend dem Kontinuitätsgesetz
  • Annahmen: inkompressible, reibungsfreie Fluide (NEWTONscherKörper)
  • Die gesamte Strömungsenergie eines Wasservolumens setzt sich aus
    • kinetischer Energie,
    • hydrostatischer Energie und
    • Gravitationsenergie zusammen

-> Für einen Newtonschen Körper ist diese Energie beim Strömen konstant

Q:

Wovon hängen Viskosität und Dichte ab?

A:

Temperatureinfluss auf Dichte und Viskosität -> Druck ist vernachlässigbarer Einfluss


Q:

Anforderung an die hydrogeologische Kartierung von Klüften

A:
  • Fallrichtung, Fallwinkel
  • Abstand zwischen Klüften: Kluftweite, Kluftfrequenz, Klüftigkeitsziffer
  • Kluftordnung
  • Kluftapertur(Öffnungsweite) – hydrogeologisch sehr wichtig
  • Rauigkeit
  • Alterationen
  • Kluftfüllungen
  • Wasserführung – eindeutiges Indiz, wenn beobachtbar
Q:

Umrechnung Wassersäule in bar & in Pascal

A:

10 m WS = 1 bar = 10^5 Pa 

1 cm WS = 1 mbar = 1 hPa



Q:

Clark & barometrischer Koeffizient

A:

Maß der Dämpfung, mit der ein gespannter Aquifer mittels Änderungen der Standrohrspiegelhöhe in einer GWM auf Luftdruckschwankungen reagiert

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Q:

Auswertung für stationäre Bedingungen (DeGlee 1930, 1951; Hantush-Jacob 1955) - Annahmen (Auswertung ohne Effekte auf Speicherung im Geringleiter)

A:

sationär, halbgespannt, Block 7, Doppellog

  1. Aquitarde ist homogen, isotrop und gleichbleibende Mächtigkei
  2. Aquitarde wird von einer unbegrenzten GwDruckfläche überlagert mit s2(r,t) = 
  3. h0 des zu testenden GwLeiters und h2,0 des Zusatzwasser liefernden GwLeiters identisch
  4. GwLeiter ist homogen und isotrop
  5. GwLeiter ist horizontal und b = const. mit s(r,0) = 0
  6. Strömung im GwLeiter horizontal und in der Aquitarde vertikal
  7. Q = const.
  8. vollkommener Brunnen
  9. h(r → ∞) = h0 bzw. s (r → ∞) = 0
  10. lim(r dh/dr) = Q/2piT bzw. lim(r ds/dr) = -Q/2piT
Q:

Modellansätze - Kontinuum-Ansatz

A:
  • Kluftnetzist gleichmäßig, engständig
  • es kann bei geeignetem Betrachtungsmaßstab als homogener, isotroper (= alle Richtungen möglich) GwLeiteraufgefasst werden
  • Betrachtung wie ein Porengwleiter -> 1 kf Wert reicht
Q:

DUPUIT-Annahmen

A:

stationär, gespannt/ungespannt, Block 4, Berechnung 


  1. unendlich ausgedehnter Porengwleiter (max(x) -> ∞; max(y) -> ∞)
  2. homogener Porengwleiter  (kf = const.)
  3. isotroper Porengwleiter (kf,x = kf,y = kf,z)
  4. gleichbleibende Mächtigkeit (b = const.)
  5. horizontale Grundwasserdruckfläche (i = 0) vor Pumpbeginn
  6. vollkommener Brunnen (Le = b)
  7. horizontale Brunnenanströmung (qz = 0)
  8. konstante Förderrate (Q = const.)
  9. stationärer Fließzustand (∇^2h = 0)
  10. Gültigkeit des DARCY Gesetze (Q = kf * A * i)
Q:

Typen von Pumpen

A:

Kreiselpumpe
Unterwasserpumpe

Q:

Auswertungsmethoden  der Geradengleichung von Cooper & Jacob

A:

--> Semilog Gerade


Methode 1: zeitliche Auswertung 

  • r = konst. 
  • Grenzen und Anforderungen
    • Auswertungen für mehrere GWMs in verschiedenen Entfernungen sollten ähnliche Werte für S und T ergeben
    • Prüfung des Kriteriums u < 0.01 muss unbedingt erfolgen
    • Einheiten beachten


Methode 2: räumliche Auswertung

  • t = konst.
  • Grenzen und Anforderungen
    • Auswertungen unter Verwendung von mindestens drei GWMs
    • Auswertungen für mehrere GWMs in verschiedenen Entfernungen sollten ähnliche Werte für S und T ergeben
    • Prüfung des Kriteriums u < 0.01 muss unbedingt erfolgen
    • Einheiten beachten


Methode 3: zeitlich-räumliche Auswertung 

  • t/r^2 = konst.
  • Grenzen und Anforderungen
    • Auswertungen für verschiedene Messtellen sollten ähnliche Werte für S und T ergeben
    • Prüfung des Kriteriums u < 0.01 muss unbedingt erfolgen
    • Einheiten beachten
Q:

Annahmen Cubic Law

A:
  • Stationäre Strömung (dv/dt = 0)
  • Schwerkraft bei ebener Strömung vernachlässigbar (F = 0)
  • Strömungsgeschwindigkeit gering (Trägheitskräfte kleiner als Reibungskräfte) (v(∇v) = 0)
  • laminare Strömung in einer ebenen Kluft ​​​​(planparallele Kluftwände)
  • Kluft ohne Änderung der Öffnungsweite
Q:

spezifischer Speicherkoeffizient: Aussage

A:

Änderung des gespeicherten Wasservolumens je Volumeneinheit des Grundwasserraums bei Änderung der Standrohrspiegelhöhe um 1m je Meter Mächtigkeit des GwLeiters (je Druckänderung)

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