LEKN (knotenbezogen)

LERA (polygonzugbezogen)

LEEL (elementbezogen, nur Horizontal- und 3D-Modelle)

Mit Hilfe dieser Datenarten wird der Leakagekoeffizient angegeben, der eine lineare Beziehung zwischen der Differenz des Vorflutwasserspiegels zum Grundwasserspiegel h_v -h_GW und der Leakagemenge q herstellt.

Die folgende Abbildung zeigt die generelle Interaktion zwischen Gewässer und Grundwasser:

Es bedeutet:

k_f = Durchlässigkeit der kolmatierten Schicht [m/s]

d = Dicke der kolmatierten Schicht [m]

 

 

Die Berechnungsprogramme benötigen einen umgerechneten Leakagekoeffizienten L in der Zeiteinheit [ZE] der Netzdatei,

L [m²/ZE]= α A [s/ZE],

der die direkte Berechnung der Leakagemenge (pro ZE) aus der Potentialdifferenz ermöglicht. A bezeichnet hierbei die anteilig durchströmte Fläche der Sohle des Vorfluters. Der Term "[s/ZE]" steht für die Umrechnung von Zeiteinheit Sekunde (s) auf die Zeiteinheit der Netzdatei (ZE). Sowohl die original eingegebenen Werte (LEKN, LERA, LEEL) als auch die zugehörigen umgerechneten Werte für L lassen sich später im Plot darstellen!

Zwischen dem Leakagekoeffizienten α [1/s], den eingegebenen Datenarten (LEKN, LERA und LEEL) und L gelten die folgenden Beziehungen:

knotenbezogen (LEKN):

 

 

LEKN [m²/ZE] = α A [s/ZE] also L = LEKN

 

polygonzugbezogen (LERA):

 

 

LERA [m/ZE] = α b [s/ZE] also L = l * LERA

 

Die anteilige Streckenlänge (l) für jeden Knoten des Polygonzuges/Vorfluters wird während der Modellprüfung eingerechnet. Sie errechnet sich als Summe des jeweils halben Abstands zu den jeweiligen Nachbarknoten des Polygonzuges. Daher ist bei Eingabe eines polygonzugbezogenen Leakagekoeffizienten die Reihenfolge der Knoten wichtig!

 

elementbezogen (LEEL):

 

Der unter dieser Datenart angegebene Wert hat - je nach der Belegung des Attributs UNDU – zwei mögliche Bedeutungen:

• UNDU für keinen Knoten des Elements eingegeben, oder für alle Knoten = 0:

LEEL [1/ZE] = α [s/ZE] also L = A * LEEL

Die Elementfläche A wird in der Modellprüfung eingerechnet!

 

• UNDU mit Werten > 0 für mindestens einen Knoten des Elements eingegeben:

LEEL [m/s] = k_v [m/s].

 

Der eingegebene Wert gibt also den vertikalen K-Wert in m/s der überdeckenden Schicht an. Der über alle Knoten des Elements gemittelte Wert für UNDU (keine Eingabe für einen Knoten UNDU=0) wird als Dicke d der überdeckenden Schicht verrechnet. In den endgültigen Leakagekoeffizienten L wird dann in der Modellprüfung noch die Elementfläche A eingerechnet:

 

L = LEEL / UNDU A [s/ZE]

 

Bei der Eingabe der Leakagekoeffizienten ist darauf zu achten, dass diese (mit Ausnahme von LEEL in Kombination mit UNDU) in der Zeiteinheit (ZE) der Netzdatei anzugeben sind!

Zur Leakage-Berechnung ist immer die zusätzliche Angabe eines Vorflutpotentials (VORF) erforderlich. Andernfalls werden die Leakagedaten überlesen.