Hydrogeologie der Region Andernach Untersuchungen zur Bewertung, zur Erweiterung und zum Schutz der kommunalen Trinkwasserversorgung
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| Format: | Abschlussarbeit Buch |
| Sprache: | German |
| Veröffentlicht: |
Karlsruhe
Lehrstuhl für Angewandte Geologie
1994
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| Schriftenreihe: | Schriftenreihe angewandte Geologie Karlsruhe
29 |
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| adam_text | Titel: Hydrogeologie der Region Andernach
Autor: Beckmann, Guido
Jahr: 1994
INHALTSVERZEICHNIS
Seite
KURZFASSUNG.............................I
VORWORT...............................Ill
INHALTSVERZEICHNIS........................IV
VERZEICHNIS DER ABBILDUNGEN, TABELLEN UND DER
KARTE ...........................
1. EINFUHRUNG............................1
1.1. Aufgabenstellung..........................1
1.2. Untersuchungsprogramm......................3
2. LAGE DES ARBEITSGEBIETES...................5
3. GEOLOGIE DES ARBEITSGEBIETES................7
3.1. Geologie des Neuwieder Beckens..................7
3.2. Gesteine im Arbeitsgebiet......................8
3.2.1. Festgesteine des Devons...................8
3.2.2. Tertiiire und quartare Sedimente...............9
3.2.2.l.Tertiare Tone.....................9
3.2.2.2. Quartare Tone...................10
3.2.2.3. Kiese des Rheins..................11
3.2.2.4. Kiese der Nette...................15
3.2.2.5. L6B und LoBlehm..................15
3.2.2.6. Schwarzer Sand...................16
3.2.2.7. Hochflutlehm und Auelehm.............16
3.2.3. Vulkanite..........................16
3.2.3.1.Basalte.......................17
3.2.3.2.Gesteine des Laacher See-Vulkanismus.......18
3.3. Lagerung und Tektonik......................20
4. HYDROGEOLOGISCHE UBERSICHT...............22
5. HYDROGEOLOGIE DES RHEIN- UND NETTE-NIEDER-TER-
RASSENAQUIFERS.........................24
5.1. Geoelektrische Erkundungen...................24
5.1.1. GeoelektrischeTiefensondierungen.............25
-IV-
Seite
5.1.2. Lage der Profile......................26
5.1.3. Auswertung der Tiefensondierungen............26
5.1.4. Ergebnisse der Tiefensondierungen und ihre hydrogeo-
logische Bedeutung.....................28
5.2. Hydrologische Berechnungen...................32
5.2.1. Einzugsgebiet der Nette...................32
5.2.1.1.Wasserbilanz....................32
5.2.1.2. AbfluBberechnungen................35
5.2.1.3. Infiltration aus der Nette..............37
5.2.2. Naheres Einzugsgebiet des Rheins.............40
5.2.2.1.Grundwasserneubildung..............40
5.2.2.2. Gewasserlangsschnitt des Rheins..........41
5.2.2.3. Wasserganglinien des Rheins............42
5.2.3. Grundwasser........................44
5.3. Wassergewinnung in der Andernacher Rheinschleife.......47
5.3.1. Forderanlagen der Stadtwerke Andernach GmbH......47
5.3.2. Forderanalyse und Prognoserechnungen der Trinkwas-
sergewinnung.......................49
5.3.2.[.Analyse derFbrderjahre 1985 bis 1992.......49
5.3.2.2.Prognose-Rechnungen zukiinftiger Forder-
raten........................51
5.3.3. Forderanlagen und Fordervolumen des Industriebetrie-
bes im Umfeld der kommunalen Wasserversorgung.....54
5.4. Begleitende geologische Untersuchungen.............54
5.4.1. Erweiterung des GrundwassenneBstellennetzes.......55
5.4.2. Isolinienkarte der Tertiaroberkante / Quartarbasis......56
5.4.3. Berechnung hydraulischer Parameter aus Kornsummen-
kurven...........................57
5.4.4. Pumpversuche.......................61
5.4.4.1. Hydraulische Berechnungen im NettetaL......61
5.4.4.2. Pumpversuche in der Rhein-Niederterrasse.....62
5.4.4.2.1. Pumpversuch 1 am Vertikal-
brunnen II..................62
5.4.4.2.2. Pumpversuch 2 am Vertikal-
brunnen II..................68
5.4.4.3. Zusammenfassung der Ergebnisse..........71
-V-
Seite
5.5. Grundwasserstromungsmodell der Andernacher Rhein-
schleife ...........................71
5.5.1. Grundlagen der Stromungsmodellierung..........72
5.5.2. Modelleichung und -validierung..............73
5.5.3. Grundwasserstromungsverhaltnisse.............75
5.5.3.1. Grundwasserstrdmungsverhaltnisse bei Mittel-
wasser in Abhangigkeit von verschiedenen For-
derraten.......................76
5.5.3.2.Grundwasserstromungsverha ltnisse bei Niedrig-
wasser.......................82
5.5.3.3.Grundwasserstromungsverhaltnisse bei Hoch-
wasser.......................84
5.5.4. Uferfiltration bei Hochwasser................85
5.5.4.1.Grundlagen der Berechnung derUfer-
speicherung.....................86
5.5.4.2. Berechnung der Uferspeicherung..........87
5.5.5. Sicherung des Wasserwerks Feldfrieden..........91
5.6. Hydrochemie...........................93
5.6.1. Ubersichtsbeprobung....................93
5.6.1.1. Probennahme, Umfang und Ziel der
Beprobung.....................93
5.6.1.2.Typisierung der Grundwasser............95
5.6.1.3. Statistische Differenzierung der Grundwasser. . . .100
5.6.1.4. Berechnung zukiinftiger Nitratgehalte am Was-
serwerk Feldfrieden.................104
5.6.2. LCKW-Beprobung.....................105
5.6.3. Bewertung der PSBM-Analysen..............107
5.7. Bemessung derTrinkwasserschutzzonen.............108
5.7.1. Grundsatze zur Ausweisung von Trinkwasserschutz-
zonen...........................108
5.7.2. Berechnung und Festlegung der Trinkwasserschutz-
zonen...........................109
5.7.2.l.Schutzzone I (Fassungsbereich)...........109
5.7.2.2. Schutzzone II (Engere Schutzzone).........Ill
5.7.2.3. Schutzzone III (Weitere Schutzzone)........Ill
-VI-
Seite
6. MEERBODEN-TUFF-AQUIFER...................113
6.1.Ergebnisseder geologischen Erkundung..............114
6.1.1. Geologische Verhaltnisse..................114
6.1.2. Geophysikalische Erkundungen...............115
6.1.2. l.Geoelektrische Tiefensondierungen.........115
6.1.2.2.Magnetische Untersuchungen............119
6.2. Hydrologische Verhaltnisse....................119
6.3. Durchfiihrung einer hydrochemischen Ubersichts-
beprobung ...........................122
6.4. Weiterfiihrende hydrogeologische Untersuchungen........124
6.4.1. Bohrungen.........................125
6.4.2. Empirische Ermittlung der Durchlassigkeit der Bims-
tuffe ...........................128
6.4.3. Kurzpumpversuche.....................129
6.4.4. Markierungsversuch zur Bestimmung der Abstands-
geschwindigkeit......................131
6.4.4.1. Ausfiihrung des Markierungsversuchs........132
6.4.4.2. Auswertungdes Markierungsversuchs.......132
6.5. Bemessung der Trinkwasserschutzzonen.............137
6.5.1. Schutzzone I (Fassungs-und Quellbereich).........138
6.5.2. Schutzzone II (Engere Schutzzone).............138
6.5.3. Schutzzone III (Weitere Schutzzone)............142
7. BASALT-KLUFTAQUIFER.....................144
7.1. Geophysikalische Erkundungen..................144
7.1.1. Geoelektrische Tiefensondierungen.............144
7.1.2. Magnetische Untersuchungen................147
7.2. Bohrungen ...........................147
7.3. Geologisches und hydrogeologisches Modell...........149
7.4. Hydrochemische Beprobung...................151
7.5. Hydrologische Berechnungen...................154
7.6. Markierungsversuch.......................155
7.7. Trinkwasserschutzzonen.....................156
8. ZUSAMMENFASSUNG.......................158
9. LITERATUR ...........................164
-vn-
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