Grundwasserspiegel

Der Grundwasserspiegel ist die Ausgleichsfläche zwischen dem Druck des Grundwassers und dem Druck der Atmosphäre.

Sofern die obere Begrenzung eines Grundwasserleiters nicht durch undurchlässige Schichten begrenzt wird, herrschen ungespannte Verhältnisse vor. Ist die obere Grenze ein Grundwassernichtleiter, können gespannte Verhältnisse vorliegen. Das bedeutet, dass das sog. hydraulische Potenzial höher liegt als die tatsächliche Grundwasseroberfläche (artesische Spannung, Artesischer Brunnen).

Die Höhe des Grundwasserspiegels (GWS) wird in Grundwassermessstellen oder Brunnen mit einer Brunnenpfeife oder einem Lichtlot als Abstichmaß zwischen der Oberkante des Rohres und dem GWS (genauer: der Grundwasserdruckfläche) gemessen. Die daraus errechnete Höhe wird in Bezug auf NN oder in Metern unter Geländeoberkante (Flurabstand) angegeben.

Der Grundwasserspiegel folgt in etwa dem Verlauf der über ihm liegenden Erdoberfläche und steigt oder sinkt nach kräftigen Regenfällen beziehungsweise in Trockenperioden. Diese Schwankungen können zu großen Problemen im Tiefbau führen, da die Veränderung des Grundwasserstandes eine Veränderung des spezifischen Gewichts des Untergrundes zur Folge hat. Zudem treten auch korrosive Prozesse im Schwankungsbereich des Grundwasserspiegels verstärkt auf. Auch das Volllaufen von Kellern oder größeren Gebäudeteilen kann in vielen Fällen auf eine Erhöhung des Grundwasserspiegels zurückgeführt werden. Um dies zu verhindern, werden neue Gebäude heutzutage meistens in einer wasserundurchlässigen Wanne aus WU-Beton oder aus Beton mit zusätzlichen abdichtenden Materialien errichtet.

Wenn der Grundwasserspiegel die Erdoberfläche erreicht, entstehen dort Quellen oder Grundwasserblänken (in ariden Gebieten: Oasen). Spezialfälle sind Grundwasseraustritte im Meer, die allerdings immer in Küstennähe vorkommen. Natürlicherweise herrschen effluente Verhältnisse vor, weil der Grundwasserspiegel in Flussnähe absinkt und Grundwasser aus dem Grundwasserleiter in die Vorflut abfließt. Durch besondere Verhältnisse (Flut, Uferfiltration) kann der Wasserspiegel eines offenen Gewässers höher als das hydraulische Potenzial des Grundwassers sein. Dann spricht man von influenten Verhältnissen, da Wasser in den Grundwasserleiter hineinfließt.

Oberhalb des Grundwasserspiegels befindet sich der für das Pflanzenwachstum wichtige Kapillarsaum des Grundwassers. Durch Grundwasserförderung kommt es zur Absenkung des Grundwasserspiegels, es bildet sich ein unterirdischer Absenkungstrichter. Dieses geschieht durch Trinkwassergewinnung oder um Tagebau zu ermöglichen. Die Grundwasserabsenkung kann weitreichende Folgen für die Vegetation haben. Der Kapillarsaum verlagert sich in größere Tiefen. Bäume und Feldfrüchte verlieren den natürlichen Grundwasseranschluss, Waldsterben und großflächige Dürreschäden können auftreten.

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