Geologisches Modell
Storyboard
Um den wahrscheinlichen Standort des Aquifers zu bestimmen, werden die während der Ausgrabungen freigelegten Schichten analysiert und mit den verfügbaren geologischen Informationen korreliert. Dieser Prozess ermöglicht die Entwicklung eines Modells, das die Bodenstruktur beschreibt und die hydrogeologischen Merkmale des Aquifers identifiziert.
ID:(163, 0)
Grundlagen eines Bodenmodells
Beschreibung
Mit den allgemeinen Informationen über die geologische Struktur der Region lässt sich die wahrscheinliche Konfiguration des Bodens im Baugebiet abschätzen. Dazu muss die Topographie erfasst werden, wodurch Profile wie die folgenden entstehen:
Profile in der Nähe des Zauns und an beiden Rändern des Damms
Geologische Daten
• Grundlage des Gebiets: Besteht aus PzTrbm(a), einem Boden mit hoher Druckfestigkeit, geringer Porosität und niedriger Durchlässigkeit, der eine stabile Grundlage bildet.
• Umgebende Hügel: Bestehen aus Sedimenten von Msd1 (kompaktierte Schluffe und Tone) und Msd2 (Sandsteine, Schluffsteine und Konglomerate), die anfällig für Erosion durch Regen und Oberflächenabfluss sind und in tiefere Gebiete transportiert werden.
• Mischzonen: Die Interaktion zwischen Msd1 und Msd2 erzeugt Bereiche mit höherer Porosität und Durchlässigkeit, die möglicherweise die Bildung eines Aquifers ermöglichen.
Strukturanalyse
Um die Bodenstruktur zu modellieren, sind Referenzpunkte wie eine Calicata (Sondierungsgrube) erforderlich. In diesem Fall hat die Bodenentfernung lange und tiefe Schnitte erzeugt, die einen Einblick in die Bodenstruktur ermöglichen:
Positionen der für die Untersuchung verfügbaren Schnitte
ID:(972, 0)
Analyse des oberen profils
Beschreibung
Das obere Profil befindet sich am oberen Böschungsrand, in der Nähe des Containers:
Standort des oberen Profils
Der Querschnitt zeigt zwei klar unterscheidbare Schichten, die sich in ihrer Morphologie und einer teils deutlich ausgeprägten Trennlinie unterscheiden. Die Schichten variieren deutlich in ihrem Feuchtigkeitsgehalt:
Schicht | Geschätzten Feuchtigkeitsgehalt |
Obere | 60% |
Untere | 30% |
Oberes Profil (verzerrt durch Winkel und Positionsänderungen während der Aufnahme)
Detailbeobachtung der Schicht
Detailansicht des oberen Profils
Schlussfolgerungen nach Schicht
Obere Schicht
Der hohe Feuchtigkeitsgehalt und das Mooswachstum deuten auf eine starke Wasserhaltekapazität hin. Dies könnte auf folgende Faktoren zurückzuführen sein:
Beobachtung | Kommentar |
Bodentextur | Wahrscheinlich tonig oder schluffig, was die Wasseraufnahme begünstigt. |
Geringe Durchlässigkeit | Ineffiziente Drainage in die unteren Schichten führt zu Wasseransammlungen. |
Oberflächenakkumulation | Möglicherweise durch kürzliche Niederschläge oder eine geringe Infiltration aufgrund der Bodeneigenschaften. |
Organische Substanz | Die dunkelbraune Farbe deutet auf hohe organische Anteile hin, die ebenfalls die Wasserhaltekapazität erhöhen. |
Untere Schicht
Der geringere Feuchtigkeitsgehalt und die weniger kohäsive Textur deuten auf andere Eigenschaften hin:
Beobachtung | Kommentar |
Sandige Textur | Ein höherer Sand- oder Kiesanteil erleichtert die Drainage und reduziert die Wasserhaltekapazität. |
Übergangszone | Könnte ein Horizont sein, der zu durchlässigeren Materialien übergeht und den Wasserfluss erleichtert. |
Hydraulische Trennung | Eine mögliche Unterbrechung der Verbindung zur oberen Schicht begrenzt die vertikale Wasserbewegung. |
Hellerer Farbton | Weist auf weniger organische Substanz und eine geringere Wasserhaltekapazität hin, typisch für lockere oder körnige Böden. |
ID:(969, 0)
Analyse des unteren Profils
Beschreibung
Das untere Profil befindet sich am oberen Böschungsrand, in der Nähe des Containers:
Standort des unteren Profils
Der Querschnitt zeigt zwei klar unterscheidbare Schichten, die sich in Morphologie und Feuchtigkeitsgehalt deutlich unterscheiden:
Schicht | Geschätzten Feuchtigkeitsgehalt |
Obere | 30% |
Untere | 60% |
Unteres Profil (verzerrt durch Winkel und Positionsänderungen während der Aufnahme)
Detailbeobachtung der Schicht
Detailansicht des unteren Profils
Schlussfolgerungen nach Schicht
Obere Schicht
Die obere Schicht zeigt Eigenschaften eines gut durchlässigen Bodens, der als Transitzone für Wasser in tiefere Schichten dient:
Beobachtung | Kommentar |
Moderater Feuchtigkeitsgehalt | Speichert etwas Wasser, ermöglicht jedoch eine gute Drainage nach unten. |
Hellbraune bis ockerfarbene Färbung | Deutet auf das Vorhandensein von Eisenoxiden hin, typisch für gut belüftete Böden und konsistent mit dem beobachteten Feuchtigkeitsgehalt. |
Sandige oder sand-lehmige Textur | Diese Texturen haben eine geringere Wasserrückhaltefähigkeit und fördern den vertikalen Wasserfluss. |
Gute Belüftung | Porenräume erleichtern die Wasserbewegung nach unten, was darauf hindeutet, dass diese Schicht keine wesentliche Barriere für die Drainage darstellt. |
Untere Schicht
Die untere Schicht weist eine höhere Wasserrückhaltefähigkeit auf, was auf eine signifikante Akkumulationskapazität aufgrund ihrer Zusammensetzung und Nähe zum Grundwasserspiegel hinweist:
Beobachtung | Kommentar |
Hoher Feuchtigkeitsgehalt nahe der Sättigung | Diese Schicht fungiert als Wasseransammlungszone und speichert die Infiltration aus den oberen Schichten. |
Vorhandensein von Schluff und Ton | Diese Materialien tragen zu einer geringeren Durchlässigkeit bei, was die Drainage verlangsamt. |
Felsfragmente und dichtere Materialien | In der Abbildung zu erkennen, können sie als teilweise Barriere für die Drainage wirken und Wasser in dieser Schicht halten. |
Kapillarsaum oder Nähe zum Grundwasserspiegel | Der hohe Feuchtigkeitsgehalt und das Verhalten dieser Schicht deuten darauf hin, dass sie Teil des Kapillarsaums oder nahe dem Grundwasserspiegel liegt. |
ID:(970, 0)
Probe aus dem oberen Profil: obere Schicht
Beschreibung
Eine Bodenprobe, die aus der oberen Schicht des oberen Profils entnommen wurde, zeigt folgende Farbe:
Außerdem weist sie folgende mikroskopische Struktur auf:
Die geschätzte Dichte der Probe im ungetrockneten Zustand beträgt 5,2 g/cm3.
ID:(984, 0)
Probe aus dem oberen Profil: untere Schicht
Beschreibung
Eine Bodenprobe, die aus der unteren Schicht des oberen Profils entnommen wurde, zeigt folgende Farbe:
Außerdem weist sie folgende mikroskopische Struktur auf:
Die geschätzte Dichte der Probe im ungetrockneten Zustand beträgt 2,4 g/cm3.
ID:(985, 0)
Probe aus dem unteren Profil: obere Schicht
Beschreibung
Eine Bodenprobe, die aus der oberen Schicht des unteren Profils entnommen wurde, zeigt folgende Farbe:
Außerdem weist sie folgende mikroskopische Struktur auf:
Die geschätzte Dichte der Probe im ungetrockneten Zustand beträgt 2.8 g/cm3.
ID:(987, 0)
Probe aus dem unteren Profil: untere Schicht
Beschreibung
Eine Bodenprobe, die aus der unteren Schicht des unteren Profils entnommen wurde, zeigt folgende Farbe:
Außerdem weist sie folgende mikroskopische Struktur auf:
Die geschätzte Dichte der Probe im ungetrockneten Zustand beträgt 5,6 g/cm3.
ID:(986, 0)
Bodenmodell
Beschreibung
Um das Modell zu erstellen, müssen die Eigenschaften der Böden Msd1, Msd2 und ihrer Mischung untersucht werden. Allgemein gilt:
Msd1 | Feine Partikel (Ton und Schluff) haben aufgrund ihrer Mikroporen eine hohe Wasserspeicherkapazität. |
Msd2 | Grobe Partikel, wie Sand und Kies, haben aufgrund ihrer höheren Durchlässigkeit eine geringere Wasserspeicherkapazität. |
Msd1 + Msd2 | Die Beimischung von Sand reduziert die Wasserspeicherung, jedoch bleibt eine moderate Kapazität durch den Schluffanteil erhalten. |
Typische Eigenschaften der Böden
Parameter | Msd1 | Msd2 | Msd1 + Msd2 |
Porosität (%) | 5 - 15 | 25 - 35 | 15 - 25 |
Durchlässigkeit (m/s) | 1E-7 - 1E-9 | 1E-4 - 1E-6 | 1E-5 - 1E-7 |
Feuchtigkeit (%) | 30 - 50 | 10 - 20 | 20 - 35 |
Schlussfolgerungen Basierend auf den Schnitten
1. Obere Schicht:
Es gibt eine feuchte Schicht an der Oberfläche mit einer klar definierten Grenze zur darunterliegenden Schicht. Dies könnte auf Änderungen durch den Bau der Straße zurückzuführen sein.
2. Zwischenschicht:
Wenn die obere Schicht als ein kürzlich abgelagerter Bereich betrachtet wird, würde die eigentliche obere Schicht der zweiten Schicht entsprechen, die niedrige Feuchtigkeit zeigt, ähnlich wie bei dem Schnitt in der Nähe des Hauses. Dies deutet darauf hin, dass es sich um eine Mischung aus Msd1 (Schluff und Ton) und Msd2 (Sand und Kies) handeln könnte.
3. Unterliegende Schicht:
Die nächste Schicht weist eine höhere Feuchtigkeit auf, was darauf hinweist, dass sie überwiegend aus Msd1 (Schluff und Ton) besteht. Diese Schicht tritt an bestimmten Stellen auf, wie unterhalb des Hauses (2), in der Nähe des Strandes (3) und in der Nähe des Feuchtgebiets (4).
4. Bildung eines natürlichen Staudamms:
Die über und unter der felsigen unteren Zone beobachteten Ausbisse deuten darauf hin, dass diese als unterirdischer Damm fungiert. Dadurch bleibt das Feuchtgebiet das ganze Jahr über feucht, auch wenn Punkt (1) im Sommer austrocknet.
Schichtmodell für den Bereich rund um das Haus
Interpretation des Modells
Wasserinfiltration:
• Die Mischung aus Msd1 und Msd2 ermöglicht die Infiltration von Wasser in die Msd1-Schicht, wo es weiter in Richtung Ozean abfließt.
• Die relativ geringe Durchlässigkeit der Mischung führt zu einer langsamen Wasserbewegung, was ihre Unabhängigkeit von jahreszeitlichen Veränderungen erklärt. Dies stimmt mit den historischen Bildern von Google Earth überein.
Vorherrschende Vegetation:
• Die gute Filtrationskapazität an der Oberfläche schafft ideale Bedingungen für Vegetation, die an gut durchlässige Böden angepasst ist.
ID:(973, 0)