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Stofftransportvorgänge in Festgesteinsaquiferen. Analyse von Tracerdurchbruchskurven zur Identifikation eines geeigneten Mehrkontinuum-Ansatzes
Lagendijk, Vincent Robert
Quelle: Mitteilungen des Lehrstuhls und Instituts für Wasserbau und Wasserwirtschaft der Rheinisch-Westfälischen Technischen Hochschule Aachen
Aachen (Deutschland)
Shaker
2005, XX, 215 S., Abb., Tab., Lit., Lagepl.
ISBN: 978-3-8322-4080-6
Serie: Mitteilungen des Lehrstuhls und Instituts für Wasserbau und Wasserwirtschaft der Rheinisch-Westfälischen Technischen Hochschule Aachen, Nr.140

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[Quelle: http://publications.rwth-aachen.de]
In der Arbeit wird eine Erweiterung der bestehenden Methode zur Charakterisierung eines multiporösen Festgesteinsaquifers präsentiert. Die vorhandene Methode beruht auf charakteristischen Größen, die die Wertigkeit der Austauschprozesse zwischen den beteiligten Komponenten beschreiben. Neben den charakteristischen Größen existieren typisierte Tracerdurchbruchskurven zu einer zeitlich unbegrenzten Tracereinleitung, die bei der Identifikation des Systems zur Verfügung stehen. Die vorgestellte erweiterte Methodik zur Typisierung eines Festgesteinsaquifers berücksichtigt die limitierten Erkundungsmöglichkeiten im Feld und stellt ein Bindeglied zwischen den bereits mittels numerischer Experimente entwickelten Identifikationsverfahren und experimentell bestimmbaren Größen dar. Die neu entwickelte Methode zur Auswertung der Durchbruchskurven einer zeitlich begrenzten Tracerzugabe transformiert die Ergebnisse in eine Form, die die Anwendung der bereits vorhandenen Methodik zur Identifikation eines geeigneten Mehrkontinuum-Modells zulässt. Damit steht eine Methodik zur Verfügung, die für die Auswertung von Tracerversuchen in Labor und Feld herangezogen werden kann. In einem Anwendungsbeispiel werden zunächst diskrete numerische Experimente für Strömungs- und Stofftransportprozesse zur Charakterisierung der Eigenschaften des Aquifers durchgeführt. Die Auswertung der Stofftransportexperimente zeigt, dass die Untersuchungen mit begrenzter Tracerzugabe sehr gut eingesetzt werden können, um die Durchbruchskurve einer zeitlich unbegrenzten Tracerzugabe vorherzusagen. Die prognostizierten Durchbruchskurven einer zeitlich unbegrenzten Tracerzugabe werden abschließend zur Identifikation eines geeigneten Mehrkontinuumansatzes verwendet. Die identifizierten möglichen Mehrkontinuumansätze zu den einzelnen Varianten des Anwendungsbeispiels werden abschließend erfolgreich umgesetzt.
Aquifer, Festgestein, Erkundung, Typisierung, Porosität, Durchlässigkeit, Grundwasserströmung, Stofftransport, Tracerversuch, Tracermethode, Laborversuch, Feldversuch, Modellversuch, Versuchsdurchführung, Modellierung, Modell(mathematisch), Finite-Elemente-Methode, aquifer, solid rock, investigation, typification, porosity, permeability, ground-water flow, material transportation, tracer test, tracer method, laboratory test, field test, model testing, test procedure, modelling, mathematical model,
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