Grundwasserströmungen und Stofftransport

Grundwasserströmungen und Stofftransport

Vorlesungsverzeichnis

Lehrende/r:
Studienstufe:
Semester:
SWS:
Typ:
Prüfung:
Zeit:
Ort:

Prof. Dr. rer. nat. Koch
Master
2. (Sommersemester)
2 (Vorlesung)
Wahlpflicht
Hausübung
Mi. 14:00 bis 16:00
Kurt-Wolters 3 - Raum 1120 A

Inhalt:

Die geologische, physikalische und mathematische Beschreibung des porösen Mediums, der Fluid-Feststoff-Wechselwirkungen, der Hydraulik des Grundwassers und des Transportes von Fest-(Schad) Stoffen im Untergrund werden behandelt. Im Zentrum stehen dabei Aspekte der numerischen Modellierung der relevanten Prozesse in der Praxis. 

Gliederung:

  • Nachtrag Hydrogeologie: Gesättigte und ungesättigte Zone, Aquifere und Aquiclude 
  • Strömungsgleichungen für die gesättigte und ungesättigte Zone
    • Laplace- und Poisson Gleichung
    • Dupuit-Forchheimer Gleichung für freie Aquifere
    • Richards Gleichung für die Vadose Zone

  • Analytische Lösungen für bestimmte Strömungssituationen und analytische Modellierungsverfahren
  • Beschreibung von Grundwasserströmungsfeldern mittels Bahnlinien und Laufzeiten.

  • Stofftransport in der ungesättigten Bodenzone und im Grundwasser
    • Transportprozesse
    • Aufstellung der Transportgleichungen.
    • Analytische Lösungen der Transportgleichungen.
    • Anwendung auf die Altlastensanierung

  • Aspekte der numerischen Modellierung von Grundwasserströmungen und Transportprozessen
    • Numerische Algorithmen (Finite Differenzen, Finite Elemente)
    • Diskussion und Anwendung professioneller Programm-Codes (MODFLOW, MT3D, SUTRA, HYDRUS)

  • Vorkenntnisse: Hydromechanik, Ingenieurhydrologie I, Allgemeine Hydrogeologie

    Die Vorlesung wird nach erfolgreicher Hausübung mit 3 Credits anerkannt.

     

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