Grundwasseroberfläche und -bewegung im Deckgebirge der Asse

Peter Schulte1, Ralph Mettier1, Jens F. Führböter2
1 AF-Consult Switzerland AG
2 Bundesamt für Strahlenschutz (BfS)

O 4.9 in Final repositories and underground disposal sites

15.04.2016, 13:45-14:00, Audimax A, Geb. 30.95

Das Verständnis der Grundwasser-Fliesssysteme im Deckgebirge der Asse-Salzstruktur stellt eine wichtige Grundlage für numerische Grundwasserströmungs- und Transportmodellierungen zur Untersuchung der potentiellen Ausbreitung von Schadstoffen aus der Schachtanlage Asse II dar. Für die Ausprägung der Fliesssysteme ist – neben den hydrogeologischen Gesteinseigenschaften – v.a. die Grundwasseroberfläche und damit verknüpft, die Lage von Infiltrations-/Exfiltrationszonen und Grundwasserscheiden, relevant. Ziel ist es, neue hydrogeologische Daten zur Grundwasseroberfläche und -bewegung im Deckgebirge der Asse auszuwerten und zu interpretieren.

Das mesozoische Deckgebirge der Asse-Salzstruktur wird i.W. durch alternierende Abfolgen aus (i) sehr gering durchlässigen, tonig-mergelig bis evaporitischen Schichten und (ii) höher-durchlässigen, siltig-sandigen oder kalkigen Schichten aufgebaut. Die Grundwasserbewegung erfolgt vorwiegend entlang von Trennflächen; diese können oberflächennah durch Verkarstung oder Subrosion erweitert sein. Weiterhin ist eine lokal z.T. sehr mächtige ungesättigte Zone von bis zu 60 m ausgebildet. Hydrochemisch zeichnen sich die Deckgebirgswässer durch eine hohe Variabilität der Salinität aus, die bis hin zu gesättigten Salzlösungen reichen kann.

Basis der Studie bilden Daten von Grundwassermessstellen im Nahbereich um die Schachtanlage Asse II (inkl. mehrerer Multilevel-Messstellen), für die geophysikalische Untersuchungen sowie langjährige hochaufgelöste Ganglinien des Druckspiegels und der Temperatur vorliegen. Die Ganglinien wurden mittels Zeitreihenanalyse (Korrelation, Komponentenzerlegung, Fourier- und Wavelet-Analyse) sowie mittels Bestimmung der barometrischen Effizienz als Funktion der Zeit (sog. "barometric response function") untersucht.

Anhand der Ergebnisse lässt sich insgesamt die Datenlage zur Grundwasserbewegung und Ausprägung der Fliesssysteme im Deckgebirge der Asse sowie zur Charakterisierung der hydrostratigraphischen Einheiten erweitern und verbessern. Insbesondere ergeben sich neue Anhaltspunkte für die Lage der Grundwasseroberfläche in wesentlichen Bereichen des Asse-Höhenzuges. Die Ergebnisse zeigen zudem die Existenz ausgeprägter vertikaler Gradienten in verschiedenen Teilgebieten des Asse-Höhenzuges, lassen Rückschlüsse auf die Eigenschaften der hydrostratigraphischen Einheiten, z.B. hinsichtlich des Einflusses der ungesättigten Zone zu, und erlauben die Ausweisung von Bereichen, die eine einheitliche Reaktion auf Niederschlagsereignisse und/oder Luftdruckeinflüsse aufweisen. 



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