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3. Der Wasserhaushalt innerhalb von Oberflächensicherungssystemen
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Für den Wassertransport in der Aerationszone im allgemeinen und in Oberflächensicherungs-
systemen im speziellen sind für die meisten Anwendungsfälle im Zusammenhang mit
wasserhaushaltlichen Untersuchungen jedoch ausschließlich von praktischer Bedeutung:
- das Gravitationspotenzial ψ
trationswirksamen Niederschlägen (prinzipiell in allen Oberflächensicherungsschichten
auftretend)
- das Matrixpotenzial ψ
Rekultivierungsschicht von Bedeutung)
- das hydrostatische Potenzial ψ
Wasseraufstau auf wasserundurchlässigen bzw. wasserhemmenden Schichten von
Bedeutung (betrifft vor allem Drainelemente, ggf. auch, obgleich nicht erwünscht, die
Rekultivierungsschicht)
Potentialunterschiede (vom höheren zum niedrigerem Potenzial) bewirken eine Wasser-
bewegung.
Für den stationären eindimensionalen Wasserfluss unter gesättigten Bedingungen gilt das
D
-Gesetz (D
ARCY
ARCY
d ψ
h
.
Q = - k
A ───
f
dz
mit: Q - Durchfluss [m
k
- (gesättigter) Durchlässigkeitsbeiwert (k
f
ψ
- hydrostatisches Potenzial [m]
h
z - Fließstrecke [m]
Mit dem D
-Gesetz sind Versickerungsphasen quantifizierbar, in Folge dessen es zu
ARCY
einer Aufsättigung des Bodens kommt. Ferner kann es für den Wassertransport in Drain-
elementen und in überstauten Dichtschichten angewendet werden, wenn die Gültigkeits-
grenzen beachtet werden (Zusammenstellung s. B
: in versickerungsrelevanten Perioden im Ergebnis von infil-
z
: in Zeiten geringer Bodenfeuchte wirksam (vor allem in der
m
: im Zusammenhang mit dem (i.d.R. zeitlich begrenzten)
h
, 1856):
3
/s]
-Wert, gesteinsabhängig) [m/s]
f
, 1998):
ERGER
81
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