22 | 10 | 2019

Stufen-Pumpversuch

Der Stufen-Pumpversuch liefert Informationen über den Anschluss eines Brunnens an den Grundwasserleiter sowie dessen Ergiebigkeit.  

 

Stufen-Pumpversuche - auch Leistungspumpversuch genannt - ermitteln die Leistungsdaten  von neu eingerichteten oder gealterten Brunnen wie auch regenerierten Brunnen - die Brunnencharakteristik. Das sind

  • der Brunnenwirkungsgrad in Abhängigkeit von Förderrate und Förderzeit und
  • die Brunneneintrittsverluste.
Da der Stufenpumpversuch Hinweise zum späteren Brunnenbetrieb liefert, wird dieser oftmals bei Fragestellung rund um die Trinkwassergewinnung angewandt. 

Prinzip

Bei der Grundwasserentnahme aus einem Förderbrunnen entspricht der Brunnenwasserstand nicht dem Wasserstand im angrenzenden Aquifer, da das Grundwasser nur verzögert in den Brunnen nachfließt - man spricht von Brunneneintrittsverlusten. Dafür gibt es drei Gründe:

  1. der Fließwiderstand im Auifer
  2. der Fließwiderstand im Brunnenbauwerk selbst (Filterkies im Ringraum, Filter, verbliebener Filterkuchen, Inkrustationen als Folge von "Alterungsprozessen")
  3. Turblulente Strömung im Brunnennahbereich bei der Grundwasserentnahme aufgrund höherer Fließgeschwindigkeiten

Aus dem Verhältnis von Aquiferabsenkung und der Brunnenabsenkung im Förderbrunnen werden die Brunneneintrittsverluste (auch Skin-Effekt genannt) sowie der Brunnenwirkungsgrad abgeleitet.

Durchführungstufenpumpversuchdruckverlauf

Um das Verhältnis zwischen Aquiferabsenkung und Brunnenabsenkung analytisch untersuchen zu können, wird während des Leistungspumpversuches die  Grundwasserentnahme mehrfach schrittweise gesteigert. Während den einzelnen Förderstufen wird die Grundwasserförderrate jeweils konstant gehalten und der Grundwasserspiegel im Entnahmebrunnen kontinuierlich aufgezeichnet.

Die Grafik zeigt die Beziehung zwischen der Grundwasserentnahme und die Grundwasserspiegelabsenkung im Brunnen während den einzelnen Förderstufen.

 

Auswertungq-s leistungsdiagramm

Bei der Auswertung des Stufenpumpversuches steht die Ermittlung der Brunneneintrittsverluste im Vordergrund. Die Erhebung von Aquiferkenndaten sind hingegen von untergeordneter Bedeutung.

Die Ergebnisse werden in einem Leistungs- Absenkungs-Diagramm grafisch dargestellt: