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Bau und Betrieb von Grundwassermessstellen
NBB NORD Bohr und Brunnenbau GmbH �
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Bau und Betrieb von
Grundwassermessstellen
Jan LamprechtNBB NORD Bohr und Brunnenbau GmbH
Randersweide 1
21035 Hamburg
65. Deutsche Brunnenbauertage
BAW-Baugrundkolloquium07. bis 09. Mai 2014 – Bau-ABC Rostrup / Bad Zwischenahn
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1. Definition
• Nach Hölting sind Messstellen „niedergebrachte und verfilterte Bohrungen, in die Beobachtungsrohre eingesetzt werden“.
• Keine weitere Definition gefunden
• Anbei einige Beispiele
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2. Anforderungen an Messstellen
• Zur quantitativen und qualitativen Überwachung des Grundwassers müssen Messstellen für Folgendes ausgelegt sein:
• Ermittlung von GW- Ständen
• Entnahme von Wasserproben
• Durchführung geophysikalischer Messungen
• Durchführung von Pflegemaßnahmen
• Durchführung von Pumpversuchen
• Nach DVGW W121 sind Messstellen je nach Aufgabenstellung entsprechend lokaler geologischer Verhältnisse zu planen und zu bauen
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2. Anforderungen an Messstellen
• Besondere Beachtung bei der Planung sind zu richten auf :
• Zweck der Grundwassermessstelle (Festlegung Ausbau/ Bohrlochdurchmesser)
• Stockwerkstrennungen (verschiedene Grundwasserstockwerke sind jeweils getrennt mit Messstellen zu versehen)
• Eventuelle teufenabhängige Zonierung der Wasserqualität innerhalb eines Grundwasserleiters (ebenfalls jeweils eine Messstelle)
• Abdichtung und Trennung von einzelnen durchbohrten GW- Stockwerken
• Anmerkung für die Brunnenbauer
• AKTIVE Beteiligung an der Planung soweit wie möglich
• Ansonsten NACHFRAGEN nach dem Zweck und gegebenenfalls den AG an die Hand nehmen
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3. Ausführung
• Festlegung des Ausbaus richtet sich nach der Aufgabenstellung der GWM
• Vorgesehene Ausbau bestimmt den Bohrlochdurchmesser
• Beschaffenheit des Grundwasserleiters bestimmt Ringraumverfüllung
3. 1 Bohrungen
bei der Wahl des Bohrverfahrens ist zu beachten:
• Aufgabenstellung der GWM
• Geologische Vorkenntnisse des Bohrbereiches
• Weiterführende Untersuchungen (Geophysik)
• Wirtschaftliche Aspekte
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3. Ausführung
Mögliche Bohrverfahren:
• Trockenbohrung
• Druckspülbohrung
• Lufthebebohrung
• Kernbohrung
• Rammpegel
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3. Ausführung
• Bei Durchführung der Bohrungen sind entsprechend dem Bohrverfahren Proben zu entnehmen und auszulegen
• Schichtenverzeichnis zu erstellen
• Eventuell weitergehende Laboruntersuchungen der Bodenproben
• Bohrlochvermessungen im offenen Bohrloch
• Nach Abschluss der Bohrungen/ Geophysik endgültige Festlegung eines Ausbauplans unter Berücksichtigung entsprechender Unter- und Überschüttungen
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3.2 Ausbau
• Richtet sich wiederum nach dem Verwendungszweck der GWM aber auch den geologischen Gegebenheiten
Auswahl des Ausbaus sollte berücksichtigen:
• Keine Beeinträchtigung der GW- Beschaffenheit
• Verhinderung unerwünschter Fremdwasserzuflüsse
• Beständigkeit entsprechend der Aufgabenstellung (Kontamination/ Versalzung)
• Geologische Verhältnisse (Schlitzweite)
• Wirtschaftliche Aspekte
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3. Ausführung
3.3 Ringraumverfüllung
hierfür kommen zur Anwendung :
• Filtersande und-kiese als Filter- und Gegenfiltermaterial
• Tone
• Plastische Suspensionen
• Glaskugeln
• Einbau und Anforderungen der genannte Verfüllstoffe richtet sich nach Tiefe, Ausbau und Zweck der Messstelle
• Bsp: in oberflächennahem Bereichen eher der Einsatz von Ton als von Suspension in größeren Tiefen eher umgekehrt
• Anmerkung
Überschüttungen eher mächtiger bemessen insbesondere bei Glaskugeln→ Setzungen
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3.4 Einbauarbeiten
wichtigste VORBEREITUNG und KONTROLLE:
• Vorbereitung: rechtzeitige Bestellung aller Materialien einschl. Einbauwerkzeuge
Ablaufplan
Herrichten des Arbeitsplatzes
• Kontrolle: aller gelieferten Materialien auf Vollständigkeit, Qualität und Übereinstimmung mit Ausbauplan
Bohrlochsohle (Lotung)
Lotung während des Einbauvorganges
Überprüfung Suspensionsdichte
• Einbauarbeiten sind zu protokollieren
• Bsp.: Verfüll-, Verpress- und Ausbauprotokoll
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3. Ausführung
3.5 Klarpumpen
• Nach Beendigung der Einbauarbeiten Klarpumpen der Messstelle insbesondere bei Verwendung von Spülungszusätzen
• Möglichkeiten des Klarpumpens mittels Luft oder Unterwassermotorpumpe
• Während des Klarpumpens in regelmäßigen Abständen Erfassung des Volumens an geförderten Feststoffen und Protokollierung
• Anmerkung: immer häufiger Messung/ Protokollierung von pH- Wert und Leitfähigkeit
• Zeitraum des Klarpumpens richtet sich nach den Spülungsparametern, der Messstellenergiebigkeit und der Feststoffführung
• DVGW 121 Beendigung, wenn Volumen an geförderten Feststoffen 2ml/m³ unterschreitet
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3. Ausführung
3.6 Messstellenabschluss
• dient dem Schutz vor Verunreinigungen durch Oberflächenwasser, vor Beschädigungen und als Aufnahme von Messgeräten sowie als Ansatzpunkt zum sicheren Auffinden im Gelände
• Varianten: Unterflurausbau → Straßenkappen, Schächte
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3.6 Messstellenabschluss
• Überflurausbau → Schutzrohre
→ Schutzdreieck
→ Baumschutzbügel
→ Schachtringe
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3. Ausführung
3.7 Dokumentation
• hierbei zu berücksichtigen:
• Ausbauzeichnung, SV mit Kopfblättern
• Tagesberichte
• Spülungs-, Verfüll-, Verpress- und Klarpumpprotokoll
• Pumpversuchsprotokoll oder anderer hydraulischer Tests (evtl. auch graphisch)
• Evtl. Wasseranalytik, Geophysik, Vermessungsunterlagen
• Lieferscheine
• Anmerkung: Dokumentation ist immer mehr Abrechnungsgrundlage
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4. Betrieb der Messstelle
• Betrieb richtet sich wieder nach den Anforderungen an die GWM
• Ausrüstung mit Messsystemen oder Handmessungen
• Durchführung weitergehender Pumpversuche (langzeitpumpversuch mit permanenter Aufzeichnung der Wasserqualität → Messbox
• Fortlaufende Wasseranalytik
• Fortlaufende geophysikalische Messungen