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Beschreibung von Transport- und Umwandlungsvorgängen in der wasserungesättigten Zone heterogener Braunkohletagebau-Abraumkippen der Lausitz (Teilprojekt 15)

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Ökologisches Entwicklungspotential der Bergbaufolgelandschaften im Niederlausitzer Braunkohlerevier

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Zusammenfassung

In diesem Projekt sollte untersucht werden, wie sich die Wasserbewegung und die Verlagerung gelöster Stoffe sowie Umwandlungsvorgänge in heterogenen Kippenmassiven des Lausitzer Reviers modellhaft beschreiben lassen. Mit numerischen 2D-Simulationen wurde die Abhängigkeit der räumlichen Verteilung der Fließbahnen und Konzentrationen gelöster Stoffe von derjenigen der hydraulischen und geochemischen Eigenschaften typischer Förderbrückenkippen bei stationären Flussraten analysiert. Räumliche Verteilungen physikalischer Eigenschaften wurden unter Berücksichtigung der Geologie an der Abbauseite, des Verkippungsvorgangs und der Schüttstrukturen generiert. Verdichtungen im Aufprallbereich des Sedimentstromes und Entmischungsvorgänge an den Flanken wurden in Abhängigkeit der Fallhöhe und des Ungleichförmigkeitsgrades beschrieben. Die hydraulischen Parameter wurden mittels Pedotransferfunktionen geschätzt. Georadarmessungen von der Kippe Schlabendorf-Nord ließen Verteilungsmuster erkennen, die im Vergleich zu diesem geo-technologisch generierten 2D-Querschnitt Kipprippen mit vergleichbaren Abständen aber unterschiedlichem Einfallswinkel andeuteten. Beim simulierten Transport eines konservativen Tracers im heterogenen Kippenmassiv zeigten sich mehrmodale Durchbruchskurven mit z. T. schnellerer Verlagerung im Unterschied zu einem geostatistisch generierten und einem homogenen 2D-Querschnitt. Bei der Modellierung des reaktiven Multikomponenten-Stofftransports wurden die Verteilungen hydraulischer und geochemischer Parameter allein geostatistisch generiert und die Kinetik der oxidativen Pyritverwitterung mit dem „shrinking-core“ Ansatz beschrieben. Die räumliche Variabilität geochemischer Eigenschaften im heterogenen Fließfeld führte zu einer Spreizung der Konzentrationsfronten mit früherem und längerem Austrag, wobei langfristig die Mineralverteilung über die Lösungs- und Fällungsreaktionen den zeitlichen Verlauf der Auswaschung gelöster Stoffe beeinflusst.

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Authors
  1. Horst H. Gerke
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  2. Uwe Buczko
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  3. Reinhard F. Hüttl
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  1. Brandenburgische Technische Universität Cottbus, Deutschland

    Reinhard F. Hüttl , Edwin Weber  & Doris Klem ,  & 

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© 2000 B. G. Teubner Stuttgart · Leipzig · Wiesbaden

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Gerke, H.H., Buczko, U., Hüttl, R.F. (2000). Beschreibung von Transport- und Umwandlungsvorgängen in der wasserungesättigten Zone heterogener Braunkohletagebau-Abraumkippen der Lausitz (Teilprojekt 15). In: Hüttl, R.F., Weber, E., Klem, D. (eds) Ökologisches Entwicklungspotential der Bergbaufolgelandschaften im Niederlausitzer Braunkohlerevier. Vieweg+Teubner Verlag. https://doi.org/10.1007/978-3-322-87179-4_14

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  • DOI: https://doi.org/10.1007/978-3-322-87179-4_14

  • Publisher Name: Vieweg+Teubner Verlag

  • Print ISBN: 978-3-519-00321-2

  • Online ISBN: 978-3-322-87179-4

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