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Das Grundwasserleiter
Storyboard

Abgesehen von der vermuteten Quelle gibt es mehrere Stellen auf dem Grundstück, an denen Wasser austritt, die sich nicht direkt mit dem Oberflächenwasser in Verbindung bringen lassen, das aus dem oberen Bereich des Feuchtgebiets zufließt. Dies deutet stark auf das Vorhandensein eines Grundwasserleiters hin, der, wenn er lokalisiert wird, qualitativ hochwertiges Trinkwasser liefern könnte.

Aus diesem Grund wurden die Anzeichen, die sichtbaren Bodenschichten und deren Anordnung sorgfältig untersucht. Basierend auf dieser Analyse wurde die ungefähre Lage des Grundwasserleiters und dessen wahrscheinliche Eigenschaften bestimmt, sodass die optimale Position für die Bohrung eines zukünftigen Brunnens abgeschätzt werden kann.

>Modell

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Bodenmodell
Beschreibung

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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.

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Position des Brunnens
Beschreibung

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Basierend auf dem Modell wurde eine mögliche Fließrichtung des Aquifers (angezeigt durch den blauen Pfeil) identifiziert, die einen potenziellen Standort für den zukünftigen Brunnen nahelegt:

Interpretation des Bodenmodells zur Schätzung der möglichen Brunnenposition



Eine Draufsicht zeigt eine mögliche zweite Fließrichtung des Aquifers (angezeigt durch den hellblauen Pfeil), die ebenfalls den ursprünglich vorgeschlagenen Standort für den Brunnen unterstützt:

Mögliche Fließrichtung und vorgeschlagene Brunnenposition

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Mechanische Eigenschaften des Bodens
Beschreibung

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Die wichtigsten mechanischen Eigenschaften des Bodens, sowohl für die Berechnungen zur Bohrung eines Brunnens als auch für die Bewertung der Stabilität des Bodens unter dem Haus, sind in der folgenden Tabelle zusammengefasst:

Eigenschaft Msd1 Msd2 Msd1 + Msd2
Druckfestigkeit (MPa) 0,5 - 3,0 1,0 - 10,0 0,8 - 5,0
Elastizität (Young-Modul, GPa) 0,2 - 1,0 0,5 - 5,0 0,3 - 2,0
Rohdichte (g/cm³) 1,8 - 2,2 1,9 - 2,4 1,8 - 2,3
Härte (Mohs-Skala) 2 - 4 3 - 5 2,5 - 4,5
Reibungswinkel (°) 15 - 25 30 - 35 20 - 30
Kohäsion (kPa) 15 - 40 5 - 15 10 - 25

Beschreibung der Eigenschaften

Msd1 (Feinkörnige, verdichtete Sedimente: Schluff und Ton)

• Niedrige Druckfestigkeit: Aufgrund der wenig konsolidierten Natur und des hohen Anteils an feinen Partikeln.

• Mäßig bis geringe Elastizität: Typisch für nicht konsolidierte Sedimente.

• Niedrige Härte: Vorwiegend aus feinen Materialien wie Schluff und Ton.

• Reduzierter Reibungswinkel: Deutet auf eine geringere Widerstandsfähigkeit gegen internes Gleiten hin.

• Hohe Kohäsion: Durch die Adhäsion feiner Partikel, die zur strukturellen Stabilität beiträgt.

Msd2 (Grobkörnige Sedimente: Sandsteine und Konglomerate)

• Hohe Druckfestigkeit: Dank der stärkeren Konsolidierung und des Anteils an groben Partikeln.

• Höhere Elastizität: Charakteristisch für steifere Materialien wie Sandsteine und Konglomerate.

• Mäßig bis hohe Härte: Aufgrund des Vorhandenseins widerstandsfähigerer Minerale.

• Hoher Reibungswinkel: Deutet auf eine gute Widerstandsfähigkeit gegen Gleiten hin.

• Geringe Kohäsion: Aufgrund der reduzierten Haftung zwischen groben Partikeln.

Msd1 + Msd2 (Mischung aus feinen und groben Sedimenten)

• Intermediäre Eigenschaften: Abhängig vom Verhältnis der feinen und groben Partikel in der Mischung.

• Mäßige Druckfestigkeit und Elastizität: Aufgrund der Kombination von Kohäsion (Msd1) und Reibungswinkel (Msd2).

• Variable Dichte und Härte: Bestimmt durch die Mischung aus Schluff, Ton und Sand.

• Ausgewogener Reibungswinkel und Kohäsion: Bietet eine gute Kombination aus struktureller Stabilität und Durchlässigkeit.

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