Hydrogeologische Modellierung

Wasserrechtsverfahren

hydrogeologische Modelle

Im Rahmen eines wasserrechtlichen Verfahrens wurde ein hydrogeologisches Simulationsmodell entwickelt, um die Grundwasserströmung in einem definierten Untersuchungsgebiet präzise zu analysieren. Ziel war es, die regionalen Grundwasserverhältnisse darzustellen und die Auswirkungen bestehender sowie geplanter Grundwasserentnahmen zu bewerten.

Für die Modellierung wurde das Programmsystem iMOD5.6 (MODFLOW6) eingesetzt. Das Untersuchungsgebiet wurde mit einem dreidimensionalen Modell abgebildet, das auf umfangreichen geologischen und hydrogeologischen Daten basiert. Insgesamt wurden Aufschlüsse von über 900 Bohrungen, sowie diverse Vorfluter, Seen und Abflüsse als Basis für ein prognosefähiges Modell berücksichtigt. Die Kalibrierung des Modells erfolgte anhand von Grundwassermessungen aus über 170 Messstellen, um die natürlichen Strömungsverhältnisse realitätsnah wiederzugeben. Während der Modellanpassung wurden Parameter wie die horizontalen Durchlässigkeitsbeiwerte und die Leitfähigkeit der Gewässersohlensubstrate optimiert.

Auf Grundlage des kalibrierten Modells wurden Prognosesimulationen durchgeführt, um die Einzugsgebiete der relevanten Brunnen zu bestimmen und die Auswirkungen unterschiedlicher Förderstrategien zu analysieren. In zwei Szenarien wurden dabei verschiedene Förderraten simuliert, um die Strömungspfade des Grundwassers und den Einfluss der Wasserfassungen zu bewerten.

Die Prognosen bilden eine verlässliche Grundlage für die langfristige Überwachung und Optimierung der Förderstrategie sowie die Festlegung eines Trinkwasserschutzgebietes.

Gewässerschutzmaßnahmen

hydrogeologische Modelle

Auf einem ehemaligen Industriegelände wurden Schadstoffe im Boden und Grundwasser nachgewiesen. Um das Eindringen dieser Stoffe in den angrenzenden Vorfluter zu verhindern, wurde ein Schutzsystem mit Abwehrbrunnen und Spundwänden installiert. Das belastete Grundwasser wird über diese Brunnen gezielt gefördert und in Reinigungsanlagen aufbereitet, um eine Ausbreitung der Verunreinigungen zu unterbinden.

Zur Bewertung und Optimierung der bestehenden Maßnahmen wurde ein hydrogeologisches Simulationsmodell entwickelt. Die Kalibrierung des Modells erfolgte anhand aktueller Grundwasserdaten, um die Grundwasserströmung und den Stofftransport präzise zu simulieren. Prognoserechnungen ermöglichten die Ermittlung optimaler Förderraten der Abwehrbrunnen, um die Schadstoffausbreitung gezielt zu kontrollieren. Dabei wurden die Strömungspfade des Grundwassers im Untergrund analysiert und potenzielle Transportwege der Schadstoffe identifiziert.

Die Simulationsergebnisse zeigten, dass die angepassten Fördermengen der Brunnen eine effektive Barriere gegen die Schadstoffausbreitung bilden. Durch die modellgestützte Anpassung der Abwehrstrategie konnte sichergestellt werden, dass kein Schadstoffeintrag in das angrenzende Gewässer erfolgt. Die erstellten Prognosen dienen als Grundlage für die langfristige Überwachung und Optimierung des Schutzsystems.

Wasserrechtsverfahren

hydrogeologische Modelle

Eingesetze Software

iMOD5.6

ModFlow6

Elementares Software-Tools

Aufgabenstellung und Ablauf

Aufbau eines hydrogeologischen Modells auf Basis von 900 Bohrungen, diversen Gewässern und 170 Messstellen

Prognoserechnung verschiedener Entnahmeszenarien und deren Einfluss zur Festlegung eines Wasserschutzgebietes


Gewässerschutzmaßnahmen

hydrogeologische Modelle

Eingesetze Software

iMOD5.6

ModFlow6

Elementares Software-Tools

Aufgabenstellung und Ablauf

Schutz vor Ausbreitung im Boden befindlicher Schadstoffe durch Berechnung der Entnahmestrategie und Förderraten vorhandener Abwehrbrunnen


Dimensionierung Bauwasserhaltung

Bau einer Wegunterführung

Dimensionierung Bauwasserhaltung

Im Rahmen des Neubaus einer Wegunterführung wurde eine Bauwasserhaltung benötigt. Mithilfe von vorliegenden Bodenkennwerten aus Baugrunderkundungen, dem gemessenen Ruhewasserspiegel und weiteren vorhabenspezifischen Parametern wurde ein Modell zur Dimensionierung der Bauwasserhaltung erstellt.

Das Projekt steht exemplarisch für unsere Expertise in komplexen Wasserhaltungslösungen. Bei diesem Vorhaben wurden zwei polygonförmige Baugruben in vier Bauphasen mit unterschiedlichen Absenkzielen und variierenden Baugrubenhöhen berechnet.

Zur Bewältigung dieser anspruchsvollen Aufgabe kam eine gemischte Bauwasserhaltung zum Einsatz: Eine geschlossene Wasserhaltung mittels Filterlanzen und eine offene Wasserhaltung über ein Drainagesystem. Hithilfe unseres eigens entwickelten Tools gelang es, die Dimensionierung exakt auf die jeweiligen Bauphasen abzustimmen – ein entscheidender Erfolgsfaktor bei diesem Projekt.

Bau eines Rohrdurchlasses

Dimensionierung Bauwasserhaltung

Im Rahmen des Neubaus eines Rohrdurchlasses setzen wir auf modernste Berechnungsmethoden, um die Herausforderungen der Bauwasserhaltung sicher und effizient zu meistern.

Unser Ansatz basiert auf einer präzisen Modellierung der polygonförmigen Baugrube über eine Dauer von 10 Tagen, bei der charakteristische Bodenkennwerte sowie detaillierte Analysen der Baugrund- und Grundwasserverhältnisse herangezogen werden. Das Modell ermöglicht eine präzise Vorhersage zur gezielten Absenkung des Grundwasserspiegels unterhalb der Schienenoberkante – ein entscheidender Faktor für einen sicheren und störungsfreien Bauablauf.

So konnten wir die geschlossene Wasserhaltung durch den Einsatz von Spülfilterlanzen für unseren Kunden dimensionieren.

Wegunterführung

Dimensionierung Bauwasserhaltung

Eingesetze Software

ModFlow6

Elementares Software-Tools

Aufgabenstellung und Ablauf

Bau einer Wegunterführung

Modellaufbau auf Basis vorliegender geologischer und geohydrologischer Parameter

Komplexe Bauwasserhaltung: zwei Polygonförmige Baugruben, vier Bauphasen/Absenkziele, variierende Grubentiefen je Bereich und Bauphase, kombinierte Bauwasserhaltung offen/geschlossen


Rohrdurchlass

Dimensionierung Bauwasserhaltung

Eingesetze Software

ModFlow6

Elementares Software-Tools

Aufgabenstellung und Ablauf

Bau einer Bahnunterführung

Modellaufbau auf Basis vorliegender geologischer und geohydrologischer Parameter

Polygonförmige Baugrube, gezielte Absenkung des Grundwasserspiegels