Anwendung Geophysikalischer Methoden in Der Hydrogeologie

ISBN-13: 9783642778667 / Niemiecki / Miękka / 2011 / 230 str.

Camille Meyer De Stadelhofen; C. B. Cker; S. Wendt

Opis

Aus seiner mehr als 30-j{hrigen Erfahrung bietet der Autor mit diesem Handbuch einen praxisnahen ]berblick }ber die Anwendung geophysikalischer Methoden, die nicht nur bei der Wassersuche eingesetzt werden k-nnen. In abgeschlossenen Kapiteln zu den einzelnen Methoden - elektrischer Wider- stand, Elektromagnetik, Gravimetrie, Anwendbarkeit seismi- scher Methoden und der Magnetik f}r die Hydrogeologie - wer- den die physikalischen Grundlagen erl{utert, die Me methoden beschrieben und Beispiele f}r die Auswertung und Interpreta- tion der gemessenen Daten gegeben. Ein abschlie endes Kapi- tel befa t sich mit den M-glichkeiten der Bohrlochmessungen, dem sogenannten logging. Die zahlreichen Abbildungen erg{n- zen die Beschreibungen hervorragend. F}r Praktiker in der Hydro- und Ingenieurgeologie, aber auch f}r Studenten dieser Fachrichtungen wird dieses Buch eine unverzichtbare Hilfe sein.

Spis treści

1 Geoelektrik.- 1.1 Einführung.- 1.2 Charakteristische elektrische Leitfôhigkeiten einiger geologischer Formationen.- 1.3 Eindringen des Stromes in den Untergrund.- 1.4 Messung der von Heterogenitäten im Untergrund erzeugten Störungen an der Oberfläche.- 1.5 Prinzipielle Meßanordnungen.- 1.6 Die Kartierung.- 1.7 Die elektrische Sondierung.- 1.8 Interpretation der elektrischen Sondierungen.- 1.8.1 Sondierungen beim Zweischichtfall.- 1.8.2 Elektrische Sondierungen bei n Schichten.- 1.9 Prinzipielle Fehlerquellen bei der Interpretation elektrischer Sondierungen.- 1.10 Zusätzliche elektrische Sondierungen und parametrische Sondierungen.- 1.11 Die Durchführung der Messungen.- 1.11.1 Die Verwendung des Kartierungsverfahrens.- 1.11.2 Die Verwendung der elektrischen Sondierung.- 1.12 Anwendungsbeispiele.- 1.12.1 Reservoire mit intergranularer Porosität.- 1.12.2 Reservoire mit kluftartiger Porosität.- 1.12.3 Karstreservoire.- 1.13 Die Mise-à-la-Masse-Methode.- 2 Elektromagnetische Methoden.- 2.1 Einführung.- 2.2 Charakteristischer spezifischer Widerstand unterirdischer Formationen.- 2.3 Eindringen des Primärfeldes Hp in den Erdboden.- 2.4 Das Sekundarfeld Hs an der Erdoberfläche.- 2.5 Die bedeutendsten elektromagnetischen Anordnungen für die Wassersuche.- 2.5.1 Grundtypen von Sendern.- 2.6 Verschiedene Empfänger-Meßanordnungen.- 2.7 Die Hauptklassen elektromagnetischer Messungen: Sondierungen und Profile.- 2.7.1 Elektromagnetische Sondierungen.- 2.7.2 Elektromagnetische Profile: Charakterisierung und Erstellung.- 2.8 Anwendungsbeispiele.- 2.8.1 Reservoire mit intergranularer Porosität.- 2.8.2 Reservoire mit kluftartiger Porosität.- 2.8.3 Karstreservoire.- 2.9 Die Mise-à-la-Masse-Methode im Bereich von Klüften und karstartigen Aquiferen.- 3 Gravimetrie.- 3.1 Einführung.- 3.2 Grundlagen.- 3.3 Nichtgeologische Ursachen für Variationen von g.- 3.4 Geologische Ursachen für Variationen von g.- 3.4.1 Modell und Realität.- 3.4.2 Die Dichte der Gesteine.- 3.5 Durchfuhrung und Korrektur der Messungen.- 3.5.1 Die Vorbereitungsphase.- 3.5.2 Die Durchführung der Messungen.- 3.5.3 Korrektur und Filterung der Meßergebnisse.- 3.6 Interpretation der Ergebnisse.- 3.7 Die vereinfachte gravimetrische Prospektion geringmächtiger Aquifere.- 3.8 Anwendungsbeispiele.- 4 Anwendung seismischer Methoden in der Hydrogeologie.- 4.1 Einführung.- 4.2 Allgemeine Anmerkungen.- 4.2.1 Ausbreitungsgeschwindigkeiten der seismischen Wellen in verschiedenen Gesteinen.- 4.2.2 Reflexionen und Refraktionen.- 4.3 Die Messungen.- 4.3.1 Die Vorbereitung einer refraktionsseismischen Untersuchung.- 4.3.2 Die Durchführung der Messungen.- 4.3.3 Die Auswertung und Korrektur der Messungen.- 4.4 Interpretation der Ergebnisse.- 4.4.1 Eine einzige Grenzschicht parallel zur Erdoberfläche mit V1 < V2.- 4.4.2 Mehrere Grenzflächen parallel zur Erdoberfläche mit V1 < V2< V3.- 4.4.3 Eine oder mehrere geneigte Grenzschichten.- 4.4.4 Mehrere Schichten: Sonderfälle.- 4.5 Anwendung der Refraktionsseismik bei der Untersuchung lateraler Variationen innerhalb von Aquiferen.- 4.5.1 Schematische Beispiele für laterale Variationen, die in der Hydrogeologie von großer Bedeutung sind.- 4.6 Die Reflexionsseismik in der Hydrogeologie.- 5 Magnetik.- 5.1 Einführung.- 5.2 Magnetische Eigenschaften der Gesteine.- 5.3 Deformation des Feldes um einen Störkörper.- 5.4 Durchführung, Korrektur und Filterung der Messungen.- 5.4.1 Vorbereitung.- 5.4.2 Durchführung der Messungen.- 5.4.3 Korrektur und Filterung der Meßergebnisse.- 5.5 Interpretation.- 5.6 Anwendungsbeispiele.- 6 Bohrlochmessungen in der Hydrogeologie.- 6.1 Einführung.- 6.2 Anwendung der klassischen Bohrlochmessungen in der Hydrogeologie.- 6.3 Vereinfachte Bohrlochmessungen in der hydrogeologischen Forschung.- 6.4 Erforderliche Meßgeräte.- 6.5 Arten möglicher Messungen.- 6.5.1 Die Eigenpotentialmethode.- 6.5.2 Die Monoelektrodensonde.- 6.5.3 Die Messung der elektrischen Leitfähigkeit der Spülung.- 6.5.4 Potential- und Lateralsonden.- 6.6 Schlußfolgerungen.- Literatur.

O autorze

iegfried Wendt, 1940 geboren, studierte Elektrotechnik mit dem Schwerpunkt Nachrichtentechnik an der Technischen Hochschule Karlsruhe und schloss sein Studium 1964 mit dem Diplom ab. Er blieb bis 1969 als wissenschaftlicher Assistent in Karlsruhe und promovierte 1968 zum Dr.-Ing. mit einer Arbeit über neuronale Netze. 1969 wurde er Assistant Professor an der State University of New York in Buffalo, USA. 1972 folgte er einem Ruf an die Universität Hamburg, wo er bis 1975 das Gebiet Technische Informatik vertrat. Danach war er bis 1999 Professor für Digitale Systeme im Fachbereich Elektrotechnik der Universität Kaiserslautern. Ab 1998 baute er im Auftrag eines privaten Stifters in Potsdam ein Institut für Softwaresystemtechnik (Hasso-Plattner-Institut) auf. In diesem Zusammenhang wurde er 1999 an die Universität Potsdam berufen. 2005 trat er in den Ruhestand.
Wendt hat über mehrere Jahrzehnte die Fragen der Effektivität und Transparenz industrieller Softwareentwicklungen erforscht und gelehrt. Auf ihn geht die Innovation des Fundamental Modeling Concept (FMC) zurück.