Lexikon der Geowissenschaften: Wasserhaltung
Wasserhaltung, Verfahren, das dem Zweck dient, den natürlichen Grundwasserspiegel abzusenken und in der Baugrube anfallendes Niederschlagswasser bzw. aus dem Baugrund eindringendes Wasser der verschiedenen Formen zu fassen und abzuleiten. Wasserhaltung isterforderlich für Baugruben, die ins Grundwasser reichen. Hierfür muß der Wasserspiegel durch Abpumpen des Wassers soweit abgesenkt werden, daß die Baugrube trocken fällt. Ist das Abpumpen von Wasser aus der Baugrube ausreichend, dann spricht man von offener Wasserhaltung. Muß eine Grundwasserabsenkung mit Brunnen vorgenommen werden, dann spricht man von geschlossener Wasserhaltung. Zur Wasserhaltung zählen ebenfalls technische Maßnahmen, die die Baugrube gegen Wasserandrang schützen. Das Prinzip verschiedener Wasserhaltungsverfahren ist in der Abbildung verdeutlicht. Die jeweilige Anwendbarkeit der unterschiedlichen Verfahren wird bestimmt durch die Größe und Form der Baugrube, des geologischen Schichtenprofils, der Durchlässigkeit des Untergrundes, der Absenktiefe der Grundwasseroberfläche, der Wasserhaltungsdauer und der Vorflutverhältnisse.
Wasserhaltungsarbeiten sind nach dem Wasserhaushaltsgesetz und den entsprechenden Landesgesetzen erlaubnispflichtig. Die Erlaubnis ist bei der Unteren Wasserbehörde zu beantragen. Hierbei wird darauf geachtet, daß nahegelegene Grundwasserentnahmen nicht beeinträchtigt werden und kein bleibender Eingriff in das Grundwasser erfolgt. Auch für die Einleitung des anfallenden Wassers in oberirdische Gewässer oder in die Kanalisation wird eine wasserrechtliche Erlaubnis der Unteren Wasserbehörde benötigt. Dabei ist der Nachweis zu erbringen, daß das anfallende Wasser nicht kontaminiert ist. Kontaminiertes Wasser muß gegebenenfalls gereinigt oder gesammelt und entsorgt werden. Die Wiedereinspeisung des anfallenden Wassers in den Grundwasserleiter ist von den hydrogeologischen Verhältnissen und der behördlichen Erlaubnis abhängig. Eine gezielte Wiedereinspeisung kann dazu beitragen, die quantitativen Auswirkungen einer Wasserhaltung zu verringern.
Unter offener Wasserhaltung sind die Wasserhaltungsverfahren zu verstehen, bei denen das in der Baugrube anfallende bzw. bei freiem Austritt aus den Böschungen und aus der Sohle in die Baugrube eindringende Wasser mit offenen Gräben, Sickergräben oder Drängräben gefaßt und aus den Pumpensümpfen oder Dränage-Sammelbrunnen ständig oder zeitweise abgepumpt wird. Ein grundsätzliches Problem der offenen Wasserhaltung ist darin zu suchen, daß hiermit eine vollkommen trockene Baugrube nur schwer zu erreichen ist. Bei sehr gut durchlässigen Grundwasserleitern sind sehr große Mengen an Grundwasser abzupumpen. Bei Überschreitung vorgegebener Einleitegrenzwerte (keine direkte Wiedereinleitung in den Untergrund oder Vorfluter) können hohe Kosten für die Einleitung in die Kanalisation entstehen. Während der offenen Wasserhaltung können beispielsweise wassergefährdende Stoffe aus oberflächennahen Altlasten oder von Abstromfahnen infolge der Potentialumkehr beigezogen, d.h. verfrachtet werden. Ebenfalls können durch die Absenkungsmaßnahme und die damit verbundene Sauerstoffzufuhr in einen ehemals reduzierenden Bereich Pfahlgründungen aus Holz geschädigt werden. Offene Wasserhaltungen führen zu signifikanten Grundwasserabsenkungen im Umfeld der Baumaßnahmen. Infolge von in der Vergangenheit (z.B. in Berlin) aufgetretenen Setzungs- und Vegetationsschäden wird deshalb verstärkt auf geschlossene Wasserhaltungsmaßnahmen im Spezialtiefbau zurückgegriffen. Offene Wasserhaltungen im urbanen Raum können ein nicht unerhebliches Grundwassergefährdungspotential darstellen. Es ist möglich, daß wassergefährdende Stoffe (z.B. von oberstromigen Altlasten, Unfälle, Emissionen etc.) nach dem Bodenaushub direkt ins Grundwasser gelangen und mit dem Grundwasserabstrom weitreichend verfrachtet werden. Deshalb sind auch aus ökologischer Sicht möglichst kurzzeitige offene Wasserhaltungen anzustreben und besondere Sicherungsmaßnahmen gegenüber Unfällen vorzunehmen.
Unter geschlossener Wasserhaltung sind Wasserhaltungsverfahren zu verstehen, bei denen die Grundwasseroberfläche durch Entnahme des Wassers aus außerhalb und eventuell auch innerhalb der Baugrube abgeteuften Brunnen abgesenkt wird, so daß kein freier Austritt des Grundwassers aus den Böschungen und aus der Sohle in der Baugrube erfolgt. Eine geschlossene Wasserhaltung kann mittels Gravitationsverfahren, Vakuumverfahren oder elektroosmotischen Verfahren erfolgen. Bei geschlossenen Wasserhaltungen besteht im Gegensatz zur offenen Wasserhaltung die Möglichkeit der raschen Auskofferung der Baugrube. Hinsichtlich der Grundwasserrelevanz von geschlossenen Wasserhaltungen sind sowohl positive als auch negative Punkte anzuführen. Geschlossene Wasserhaltungen können im urbanen Raum bereichsweise die Funktion von Abwehrbrunnen annehmen, d.h. bereits vorliegende Grundwasserbeeinträchtigungen können durch die Förderwasserentnahme und anschließende Aufbereitung zu einer lokalen Verbesserung der Grundwasserqualität führen. Dies gilt besonders, wenn Wiedereinleitmaßnahmen im Baugrubenumfeld getroffen werden. [ME]
Wasserhaltung: a) offene Wasserhaltung, b) geschlossene Wasserhaltung, c) pneumatische Wasserhaltung, d) Abdichtungsverfahren (GWS=Grundwasserspiegel). Wasserhaltung:
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