Entwicklung von Dichtungselementen zur Verminderung der Versickerung von Waessern mit unterschiedlichem Mineralisationsgrad

1989

S. 34-36

2 Abb., 6 Tab., 1 Lit. Ang., De, Zfsg. De

Unselbständiges Werk

200024917

Es wurde ein Mittel zur zielgerichteten, lokal begrenzten Abdichtung des Untergrundes gegen zustroemendes eisenfeies, salzarmes und salzhaltiges Wasser gefunden. a) Dichtungselemente fuer eisenfeies, salzarmes Wasser: Bei Vohandensein dieses Wassertyps wirkt die Schichtenfolge Bodenmaterial/Ton/Kraftwerksasche/Sand/Schotter/Wasser als Dichtungsteppich. Der Dichtungseffekt beim Einsatz dieser Variante beruht darauf, dass der Durchlaessigkeitsbeiwert dieser Kombination von vornherein drei bis vier Groessenordnungen geringer ist als der, der im Grundwasserleiter anstehenden nichtbindigen Lockergesteine. Durch Verdichtungserscheinungen und Quelleffekte beim Zutritt von Wasser zum verdichtenden trockenen Ton verringert sich die Durchlaessigkeit weiter. Der dominierende Dichtungseffekt tritt auf, wenn Alkaliionen aus der Asche in das Tonmaterial gespuelt werden und dort durch Ionenaustauschprozesse erneute Quell- und somit Dichtungseffekte erzeugen. Im Gegensatz zur Beschickung mit stark sauren, eisenhaltigen Waessern tritt hier die Dichtung momentan nach oben genanntemMechanismus ein. Eine chemisch bedingte Nachdichtung erfolgt jedoch nicht. Ausserdem konnte nachgewiesen werden, dass das Asche-Ton-Verhaeltnis einen groesseren Einfluss auf die Durchlaessigkeit kf als die Einbaudichte des Tons hat (Tab. 4). b) Dichtungselemente fuer eisenarme, stark mineralisierte Waesser: Bei Vorhandensein dieses Wassertyps wird die Schichtenfolge Bodenmaterial/Ton/Wasser gewaehlt. Der Dichtungsmechanismus entspricht dem unter a) beschriebenen. Bei diesen Waessern ist keine Ascheschicht notwendig, weil die Alkali-Kationen, die bei Anwesenheit von Ton bereits starke Quelleffekte erzeugen, bereits in Salzwaessern in hoher Konzentration enthalten sind. Die Durchlaessigkeitsbeiwerte liegen in der Groessenordnung 10-7 bis 10-8 m/s. Die Dichtungseffekte treten in beiden Faellen um so schneller und vollstaendiger ein, je groesser die Dichte des trockenen Tonmaterials und je groesser die Alkaliionen-Konzentration (besonders die Na plus-Konzentration) sind. Versuchstechnisch konnte jedoch nachgewiesen werden, dass bereits bei 30 g NaCl/I die Grenzkonzentration fuer eine maximale Quellung des Tons erreicht ist.