DE2658125A1

DE2658125A1 - Liq. movement reversing system in soil strata - uses compressed air injected into soil for bringing liquid to surface

Info

Publication number: DE2658125A1
Application number: DE19762658125
Authority: DE
Inventors: Harro Stolpe
Original assignee: STOLPE HARRO DIPL GEOLOGE
Current assignee: STOLPE HARRO DIPL GEOLOGE
Priority date: 1976-12-22
Filing date: 1976-12-22
Publication date: 1978-07-06

Abstract

This arrangement can also be used for replacing previously applied or similar precautions or supplement them. The arrangement can be used for reclaiming ground damaged by oil spillage. Alternatively, it can be used in agriculture to prevent high concentrations of fertilizer or pesticides used in intensive farming from reaching the ground water region. A fluid agent is injected under pressure into the existing or expected movement path of the liquid. This pressure acts in the opposite direction to the movement path or the existing potential difference. The fluid agent is introduced continuously into the ground or rocky strata. Air can be used as the fluid agent and is pumped into the ground through lances. The pressure is distributed in the ground to interfere with the liquid flow and the liquid is forced on surface.

Description

Beschreibungdescription

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Verlangsamung, Verhinderung oder Umkehr von Flüssigkeitsbewegungen in Böden oder Gesteinen0 Der derzeitige Stand der Technik erlaubt es nicht, temporär und reversibel in einfacher Weise auf die Durchlässigkeit von Böden oder Gesteinen Einfluß zu nehmen. Daraus folgt, daß beispielsweise bei der Sanierung von Sickerunfällen aufwendige, aber dennoch häufig nicht befriedigende Maßnahmen ergriffen werden müssen. So werden derzeit beispielsweise Ölunfälle entweder durch Abbaggern der betroffenen Bodenbereiche und/oder durch langzeitiges Abpumpen des unter der Schadens stelle befindlichen Grundwasserbereichs saniert. Zur vorbeugenden Absicherung von Lagerungsstätten und Produktionsanlagen wassergefährdender Stoffe werden derzeit wahlweise oder kombiniert folgende Maßnahmen vorgesehen: 1. geologisch sichere Lokalisierung 2. Tonabdichtungen 3. Folienabdichtungen 4. Bitumen- oder Betonwannen 5. Drainagen mit Pumpvorrichtungen Die dennoch häufig auftretenden Grundwasserschäden durch solche Anlagen zeigen die Ergänzungsbedürftigkeit der bisher bekannten Maßnahmen.The invention relates to a method for slowing down, preventing or reversal of fluid movements in soils or rocks 0 The current status technology does not allow temporary and reversible in a simple manner on the To influence the permeability of soils or rocks. It follows that, for example in the rehabilitation of seepage accidents costly, but often unsatisfactory Action must be taken. For example, oil spills are currently either by excavating the affected soil areas and / or by long-term pumping of the groundwater area below the damage site is being rehabilitated. For preventive Securing storage facilities and production facilities for substances hazardous to water the following measures are currently planned either or in combination: 1. geological secure localization 2. clay seals 3. foil seals 4. bitumen or Concrete tubs 5. Drainage with pumping devices The nevertheless frequently occurring groundwater damage by such systems show the need to supplement the previously known measures.

In der Landwirtschaft werden nach dem Stand der Technik bei der Bewässerung auftretende Sickerverluste durch entsprechende Wasserzufuhren kompensiert. Außerdem gibt es keine Möglichkeit, die besonders bei Intensivbewirtschaftung hohen DUngemittel- und Pestizidmengen am Eindringen in den Grundwasserbereich zu hindern.In agriculture, irrigation is state-of-the-art Occurring seepage losses are compensated by appropriate water supplies. aside from that there is no way of reducing the high medium- and to prevent amounts of pesticides from entering the groundwater area.

Ein Schutz vor dem Eindringen von Wasser in Bodenaushübe oder andere unter Grundwasseroberfläche reichende Bauwerke wird bisher in der Regel durch Absenken des Grundwasserspiegels mit Pumpanlagen oder durch Einziehen von Wänden durchgeführt, was einerseits umfangreiche Maßnahmen zur Förderung und Ableitung des gepumpten Wassers oder andererseits erhebliche Baumaßnahmen erfordert.A protection against the ingress of water in excavations or others Structures reaching below the surface of the groundwater have so far generally been built by lowering the groundwater level is carried out with pumping systems or by pulling in walls, what on the one hand extensive measures for the promotion and discharge of the pumped Water or, on the other hand, requires considerable construction work.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht nun darin, ein Verfahren zur Verlangsamung, Verhinderung oder Umkehr von Flüssigkeitsbewegungen in Böden oder Gesteinen anzugeben, durch das insbesondere die zuvor angegebenen oder ähnliche Maßnahmen ersetzt oder ergänzt werden können und welches dabei billig, einfach und schnell einsetzbar ist.The object of the present invention is now to provide a method to slow down, prevent or reverse the movement of liquids in floors or to indicate rocks, through which in particular the previously specified or similar Measures can be replaced or supplemented and which is cheap, simple and can be used quickly.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß ein Strömungsmittel in die vorhandene oder zu erwartende Bewegungsbahn der Flüssigkeit unter einem Druck eingebracht wird, welcher der im Bereich der Bewegungsbahn vorhandenen Potentialdifferenz entgegengesetzt ist. Der Strömungsmitteldruck bewirkt dabei eine Verlangsamung, Verhinderung oder Umkehr der Flüssigkeitsbewegung, also beispielsweise von Wasser oder Öl. Mit diesem Verfahren kann einerseits als Sofortmaßnahme ein vertikales Eindringen einer Schadstoff-Flüssigkeit in den Untergrund erheblich behindert oder eventuell rückgängig gemacht und damit ein erforderlicher Aushub wesentlich verringert werden. Andererseits kann bei Iängerwirksamen Schadensfällen, bei denen das Grundwasser bereits erreicht ist, mit Hilfe dieses Verfahrens der beeinflußte Grundwasserbereich klein gehalten werden, indem ein horizontales Abströmen verhindert wird. Damit wird der Pumpaufwand zur Entfernung des verunreinigten Grundwassers oder des Schadstoffes ebenfalls verringert.This object is achieved according to the invention in that a fluid into the existing or expected trajectory of the liquid under pressure is introduced, which of the potential difference existing in the area of the movement path is opposite. The fluid pressure causes a slowdown, Prevention or reversal of the movement of liquids, e.g. water or oil. With this method, on the one hand, as an immediate measure, a vertical Penetration of a pollutant liquid into the subsurface is significantly impeded or possibly reversed and thus a required excavation significantly reduced will. On the other hand, in longer-lasting damage cases in which the groundwater has already been reached, with the help of this procedure the affected groundwater area can be kept small by preventing horizontal leakage. So that will the pumping effort to remove the contaminated groundwater or the pollutant also decreased.

Dieses Verfahren gestattet es auch> zur vorbeugenden Absicherung von Lagerungsstätten und Produktionsanlagen wassergefährdender Stoffe fest installiert im Schadensfall schnell zur Anwendung gebracht zu werden.This procedure also allows> for preventive protection permanently installed in storage and production facilities for substances hazardous to water to be used quickly in the event of damage.

Für die Landwirtschaft ist es denkbar, das erfindungsgemäße Verfahren zur Reduzierung von versickernden Wassermengen oder auch zur Verhinderung des Eindringens von Düngemitteln und Pestiziden in das Grundrasser einzusetzen.It is conceivable for agriculture to use the method according to the invention to reduce the amount of water seeping away or to prevent penetration to use fertilizers and pesticides in the basic breed.

Schließlich kann das Verfahren auch noch dazu benutzt werden, das Eindringen von Wasser in Bodenaushübe oder andere unter Grundwasser befindliche Bauwerke zu verhindern oder erheblich zu reduzieren, wodurch andernfalls erforderliche umfangreiche Maßnahmen weitgehend überflüssig werden.Finally, the procedure can also be used to Penetration of water into excavations or others located under groundwater To prevent or significantly reduce structures, which would otherwise be necessary extensive measures become largely superfluous.

Die Erfindung sieht weiter vor, daß das Strömungsmittel kontinuierlich in der Menge in die Böden oder Gesteine eingebracht wird, welche der gleichzeitig im Boden oder Gestein aus dem Wirkungsbereich abströmenden Menge dieses Strömungsmittels entspricht.The invention further provides that the fluid is continuous is introduced into the soil or rock in the amount that the at the same time Amount of this fluid flowing out of the effective area in the soil or rock is equivalent to.

Es entspricht einem weiteren Vorschlag der Erfindung, daß das Strömungsmittel in einen Bereich eingebracht wird, dessen Durchlässigkeit höher ist als diejenige umgebender Bereiche und der eine möglichst geringe Erstreckung hat.It corresponds to a further proposal of the invention that the fluid is introduced into an area whose permeability is higher than that surrounding areas and which has the smallest possible extent.

Dabei sind im Festgestein Trennflächenbereiche, wie Kluftzonen, Schichtflächen und Strömungsbereiche, andersartige Hohlräume und poröse Gesteinspartien günstig, insbesondere wenn diese Bereiche größerer Durchlässigkeit lokal begrenzt sind. Es läßt sich aber auch in homogenen Bereichen gleicher Verteilung der Durchlässigkeit das erfindungsgemäße Verfahren verwenden.There are dividing surface areas in the solid rock, such as fissure zones and stratified areas and flow areas, different types of cavities and porous rock sections favorable, especially if these areas of greater permeability are locally limited. It but can also be used in homogeneous areas with the same distribution of permeability use the inventive method.

In Lockergesteinen sind ebenfalls Bereiche größerer Luftdurchlässigkeit günstig, die möglichst räumlich begrenzt sind und zum Beispiel im geschichteten Profil auftreten, wie etwa eine gröbere Lage zwischen zwei feinkörnigeren Bereichen. Hier sind homogene Bereiche ebenfalls geeignet.In unconsolidated rock there are also areas of greater air permeability cheap, which are as spatially limited as possible and, for example, layered Profile occur, such as a coarser layer between two fine-grained areas. Homogeneous areas are also suitable here.

Es entspricht einem weiteren Vorschlag der Erfindung, daß in im wesentlichen flüssigkeitsgesättigten Boden- oder Gesteinsbereichen ein Strömungsmittel verwendet wird, welches spezifisch leichter ist als die im Boden oder Gestein befindliche Flüssigkeit. Dabei tritt zusätzlich zum Druck eine der Potentialdifferenz entgegenwirkende Auftriebskraft auf, welche die Flüssigkeitsbewegung behindert.It corresponds to a further proposal of the invention that in substantially A fluid is used in liquid-saturated soil or rock areas which is specifically lighter than that in the ground or rock Liquid. In addition to the pressure, there is also a potential difference that counteracts the potential difference Buoyancy force that hinders the fluid movement.

Es ist zweckmäßig, gemäß einem weiteren Vorschlag der Erfindung als Strömungsmittel Luft zu verwenden.It is expedient, according to a further proposal of the invention as Use air fluid.

Das erfindungsgemäße Verfahren wird in der nachfolgenden Beschreibung anhand der Figuren im einzelnen dargestellt.The method according to the invention is described in the following description shown in detail with reference to the figures.

Es zeigt: Fig. 1: ein Druckliniendiagramm des Kapillarpotentials vermehrt um das Potential des Luftdruckes der nicht künstlich angereicherten Bodenluft eines Sandkastenmodells mit in der oberen linken Ecke befindlicher Sickerstelle, Fig. 2: ein Potentialliniendiagramm des gleichen Sandkastenmodells betreffend das gesamte Potential (Kapillar-, Luftdruck- und gravimetrisches Potential) mit Angabe der Sickerfronten zum Zeitpunkt t (min), Fig. 3: ein der Fig. 1 entsprechendes Druckliniendiagramm bei der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Injektion des Strömungsmittels Luft, Fig. 4: ein der Fig. 2 entsprechendes Potentialliniendiagramm des Gesamtpotentials mit Injektion des Strömungsmittels Luft, Fig. 5: eine Schnittdarstellung eines In-Situ-Versuchs mit Luftinjektion, Fig. 6: ein Diagramm betreffend die elektrischen Bodenwiderstände sowie die Lage der Luftbarriere bei dem Versuch gemäß Fig. 5, Fig. 7: ein Diagramm betreffend das Absinken des Wassers in dem Sickerrohr gemäß den Fig.It shows: FIG. 1: a pressure line diagram of the capillary potential increased around the potential of the air pressure of the not artificially enriched soil air of a Sandpit model with seepage in the upper left corner, Fig. 2: a potential line diagram of the same sandbox model regarding the whole Potential (capillary, air pressure and gravimetric potential) with details of the seepage fronts at time t (min), FIG. 3: a pressure line diagram corresponding to FIG. 1 in the case of the injection of the fluid air proposed according to the invention, FIG. 4: a potential line diagram of the total potential corresponding to FIG. 2 Injection of the fluid air, FIG. 5: a sectional illustration of an in-situ experiment with air injection, FIG. 6: a diagram relating to the electrical ground resistances and the position of the air barrier in the experiment according to FIG. 5, FIG. 7: a diagram regarding the sinking of the water in the drainpipe according to FIGS.

5 und 6 mit und ohne Verwendung von Luft als Strömungsmittel, Fig. 8: ein Diagramm zu dem Versuch gemäß den Fig. 5 bis 7, welches die Geschwindigkeit, mit welcher der Wasserstand im Sickerrohr fällt, über der Füllhöhe dieses Rohres zeigt, Fig. 9: ein Diagramm zu den Versuchen gemäß den Fig. 5 bis 8, welches die Geschwindigkeit, mit welcher der Wasserstand im Sickerrohr fällt, in Abhängigkeit von der Zeit darstellt, Fig. 10: ein weiteres schematisches Potentialliniendiagramm des Gesamtpotentials zur Bildung eines Staus gegenüber im wesentlichen in senkrechter Richtung versickernder Flüssigkeit und Fig. 11: ein schematisches Potentialliniendiagramm des Gesamtpotentials zur Abdämmung einer Flüssigkeitsbewegung in horizontaler Richtung. 5 and 6 with and without the use of air as the fluid, Fig. 8: a diagram for the experiment according to FIGS. 5 to 7, which shows the speed, with which the water level in the drainpipe falls, above the filling level of this pipe 9 shows a diagram for the experiments according to FIGS. 5 to 8, which shows the The speed at which the water level falls in the drainpipe as a function of from time, Fig. 10: a further schematic potential line diagram the total potential for congestion versus essentially perpendicular Direction of seeping liquid and 11: a schematic Potential line diagram of the total potential to contain fluid movement in the horizontal direction.

Bei den durchgeführten Sandkastenmodellversuchen wurde aus einem Graben 1 gefärbtes Wasser versickert. Den Versuchsboden stellte dabei eine Lockergesteinserie dar, bei der ein relativ durchlässiger Ilittelsand 2 sowohl im Hangenden als auch im Liegenden von einer weniger durchlässigen Feinsandschicht 3 eingeschlossen war.During the sandpit model tests that were carried out, a trench was turned into 1 colored water seeps away. A loose rock series provided the test soil represents, in which a relatively permeable Ilittelsand 2 both in the hanging wall and was enclosed in the lying by a less permeable layer of fine sand 3.

Fig. 2 zeigt, daß in dem Modellversuch insbesondere senkrecht unterhalb des Grabens 1 ein starker hydraulischer Gradient vorlag, aus dem ein relativ schnelles Versickern der Flüssigkeit abzulesen ist. Aus dieser Fig. folgt weiter, daß der Sickerverlauf nach wenig mehr als 8 Minuten die Mittelsandschicht 2 erreicht. Nach 30 Minuten ist die Sickerung bereits durch die gesamte Mittelsandschicht 2 hindurchgetreten und in die untere Feinsandschicht 3 gelangt.Fig. 2 shows that in the model experiment in particular vertically below of the trench 1 there was a strong hydraulic gradient, from which a relatively fast Leakage of the liquid can be read. From this figure it also follows that the The course of the seepage reaches the middle sand layer 2 after a little more than 8 minutes. To The seepage has already passed through the entire middle sand layer 2 for 30 minutes and gets into the lower layer of fine sand 3.

Bei gleichem Versuchs aufbau und gleichem Versuchsboden des Sandkastenmodells wurde eine Lanze 4 in den Boden eingebracht, durch die Luft in die Mittelsandschicht 2 injiziert wurde. Durch diese Injektion wurde der Drucklinienverlauf gemäß den Fig. 3 und 4 erreicht, der erheblich von demjenigen der Fig. 1 und 2 ohne Luftinjektion abweicht. Während das in Fig. 1 dargestellte, Normalbedingungen wiedergebende Druckliniendiagramm ein ausgeglichenes Feld von Unterdrücken zeigt, weist das Druckliniendiagramm gemäß Fig. 3 bei Luftinjektion auf, daß durch die Injektion im mittleren Bereich des Diagramms die hohen Unterdrücke zum großen Teil kompensiert sind und daß sich in der hangenden Feinsandschicht 3 ein Feld positiver Drücke ausgebildet hat, also ein wassergesättigter Bereich, wie er sich über wasserstauenden Schichten bildet. Die dazugehörigen Linien des Gesamtpotentials (Fig. 4) weisen in diesem Bereich eine Scharung auf, was ebenfalls ein Merkmal für einen Stau ist. Im darunter liegenden Bereich verlaufen die Potentiallinien in großen Abständen voreinander. Hier herrscht also ein kleines hydraulisches Gefälle in vertikaler Richtung mit einem sehr geringen Wasserdurchfluß.With the same experimental set-up and the same experimental floor of the sandpit model a lance 4 was placed in the ground, through the air into the middle sand layer 2 was injected. The course of the pressure line according to the 3 and 4, which is considerably different from that of FIGS. 1 and 2 without air injection deviates. While the pressure line diagram shown in FIG. 1, showing normal conditions shows a balanced field of suppressions, the pressure line diagram according to FIG Fig. 3 with air injection on that by the injection in the middle area of the diagram the high negative pressures are largely compensated for and that are in the hanging Fine sand layer 3 has formed a field of positive pressures, so a water-saturated one Area as it forms over water-retaining layers. The associated Lines of the total potential (Fig. 4) show a clustering in this area, which also is a characteristic of a traffic jam. The potential lines run in the area below at large distances from each other. So there is a small hydraulic gradient here in the vertical direction with a very low water flow.

Auch dies tritt unter natürlichen stauenden Schichten auf.This also occurs under natural damming layers.

Die Sandkastenversuche gemäß den Diagrammen 1 bis 4 zeigen somit, daß das im Modell dargestellte Verfahren der Luftinjizierung die Möglichkeit bietet, künstlich wasserstauende Bereiche zu schaffen, welche die Eigenschaften natürlicher Wasserstauer haben.The sandpit tests according to Diagrams 1 to 4 thus show that the air injection method shown in the model offers the possibility of To create artificially water-retaining areas, which the properties more natural Have water stoppers.

Zur Überprüfung der im Sandkastenmodell gewonnenen Vorstellungen wurde im Gelände in einem relativ durchlässigen Lößboden um eine künstlich angelegte Sickerstelle herum ebenfalls Luft in den Boden injiziert (Abb. 5, 6). Die zu versickernde Flüssigkeit (Wasser) befand sich in einem Sickerrohr 5. Um dieses Sickerrohr 5 (oder diese Sickerstelle) herum wurden in quadratischer Anordnung Lanzen 6 eingebracht, die jeweils einen Abstand von 1,2 m vom Mittelpunkt des Sickerrohrs 5 hatten. Die Lanzen 6 wurden auf 2,5 m Tiefe abgetåuft. An die aus dem Boden herausstehenden Enden der Lanzen 6 wurde ein üblicher Baukompressor 7 angeschlossen, der mit einem Arbeitsdruck von 2,8 atü Luft in den Boden injizierte. In Fig. 5 ist das Aufsteigen von injizierter Luft durch die Pfeile 8 angedeutet.To check the ideas gained in the sandpit model in the terrain in a relatively permeable loess soil around an artificially created drainage point around also injected air into the soil (Fig. 5, 6). The liquid to be infiltrated (Water) was in a drainage pipe 5. Around this drainage pipe 5 (or this drainage point) around 6 lances were placed in a square arrangement, each one Had a distance of 1.2 m from the center of the drainage pipe 5. The lances 6 were lowered to a depth of 2.5 m. At the ends of the lances protruding from the ground 6 a conventional construction compressor 7 was connected, which with a working pressure of 2.8 atmospheres of air were injected into the soil. In Fig. 5 is the rise of injected Air indicated by the arrows 8.

Die in Fig. 6 dargestellte Verteilung des Luftkörpers 9 ist das Ergebnis einer geoelekrischen Sondierung. Dabei zeigt sich aufgrund der gemessenen Bodenwiderstände die Lage der Luftbarriere und die dazugehörige Ausbreitung des Feuchtekörpers 10. Es zeigt sich weiter, daß im Bereich unter der Sickerstelle ein Stau eingetreten ist, was an den hohen spezifischen Widerständen, also der geringen Feuchte, zu erkennen ist. Luftaustritte an der Oberfläche in einem Radius von 5 m beweisen die Flächenwirkung des Verfahrens, die auf durch Schichtung bedingter Anisotropie des Bodens beruht.The distribution of the air body 9 shown in FIG. 6 is the result a geoelectrical sounding. This shows based on the measured ground resistance the position of the air barrier and the associated spread of the moisture body 10. It can also be seen that a jam has occurred in the area under the seepage point is what the high specific resistances, i.e. the low humidity, to recognize is. Air outlets on the surface in a radius of 5 m prove that Area effect of the process based on the anisotropy of the stratification Soil is based.

Das Absinken des Wassers in dem Sickerrohr 5 wurde in Fig. 7 über der Zeit aufgetragen. Dabei zeigt sich, daß bei Luftinjektion (Linie mL) gegenüber Normalbedingungen (Linie oL) pro Zeiteinheit etwa die Hälfte der Flüssigkeit versickert. Später lief die Füllhöhe in dem gewählten Versuch auf einen Stand von ca. 30 bis 40 cm zu und stabilisierte sich dort, während bei Normalbedingungen, das heißt also ohne Injizierung von Luft, nach etwa 600 Minuten die Füllhöhe im Sickerrohr 5 gleich Null war.The sinking of the water in the drainage pipe 5 was shown in Fig. 7 above applied over time. It can be seen that with air injection (line mL) opposite Normal conditions (line oL) per unit of time about half of the liquid seeps away. Later, the fill level in the chosen experiment ran to a level of approx. 30 to 40 cm to and stabilized there, while under normal conditions, that is without injection of air, after about 600 minutes the filling level in the drainage pipe 5 is the same Was zero.

Die Fig. 8 und 9 machen deutlich, daß die Geschwindigkeit Vh, mit welcher der Wasserstand im Sickerrohr 5 fällt, bei Luftinjektion (Linie mL) sowohl in Abhängigkeit von der Füllhöhe h als auch in Abhängigkeit von der Zeit stets deutlich geringer war als ohne Luftinjektion (Linie oL). Aus Fig. 8 ergibt sich deutlich, daß bei Verwendung von Luftinjektion der Inhalt des Sickerrohrs 5 nicht völlig versickert, sondern daß ein Füllstand von annähernd 40 cm im Versuch erhalten blieb.8 and 9 make it clear that the speed Vh, with which the water level in the drainage pipe 5 falls, with air injection (line mL) both always clearly depending on the filling height h as well as depending on the time was lower than without air injection (line oL). From Fig. 8 it clearly emerges that that when using air injection, the content of the drainage pipe 5 does not completely seep away, but that a filling level of approximately 40 cm was retained in the experiment.

Aus Fig. 9 folgt, daß sowohl bei Luftinjektion als auch unter Normalbedingungen die Geschwindigkeit, mit welcher der Wasserstand im Sickerrohr fällt, erst nach etwa 600 Minuten zu Null wurde. Dabei ist aber zu beachten, daß während der gesamten Zeitdauer diese Geschwindigkeit bei Luftinjektion etwa halb so groß war wie ohne Injizierung von Luft.From Fig. 9 it follows that both under air injection and under normal conditions the speed with which the water level falls in the drainpipe, only after went to zero for about 600 minutes. It should be noted, however, that during the entire Duration this speed with air injection was about half as great as without Injection of air.

Das Potentialliniendiagramm gemäß Fig. 10 zeigt schematisch die Bildung eines Staus unterhalb von versickernder Flüssigkeit. Dieser Stau ist erkennbar daran, daß infolge der durch Lanzen 6 erfolgten Luftinjektion in senkrechter Richtung eine positive Potentialdifferenz entsteht, die also ein Strömen in dieser senkrechten Richtung verhindert.The potential line diagram according to FIG. 10 shows the formation schematically a jam below seeping liquid. This traffic jam can be recognized by that as a result of Lances 6 were injected with air in a vertical direction Direction a positive potential difference arises, which means that there is a flow in this vertical direction prevented.

Das in Fig. 11 dargestellte Potentialliniendiagramm veranschaulicht schematisch eine Abdämmung gegenüber Flüssigkeitsströmungen in im wesentlichen horizontaler Ebene.The potential line diagram shown in Figure 11 illustrates schematically a damming against liquid flows in a substantially horizontal direction Level.

Durch unterschiedlich tief abgetäufte Lanzen 6 wird hier Luft injiziert. Diese führte zu einer Umkehrung der Strömungsrichtung und damit zur Bildung eines Staus.Air is injected here through lances 6 which are tapered to different depths. This led to a reversal of the direction of flow and thus to the formation of a Traffic jams.

Das erfindungsgemäße Strömungsmittelinjektionsverfahren kann also allein oder zusammen mit anderen bisher üblichen Maßnahmen zur Sanierung von Sickerunfällen eingesetzt werden. Dazu ist es notwendig, sich zunächst neben dem Abpumpen aller oberflächlich vorhandenen Schadstoffe ein Bild über den Ausbreitungsgrad der Verunreinigung und die geologischen Verhältnisse zu machen. Dazu sind Bohrungen, Schlitzsondierungen usw. mit den dazugehörigen chemischen und bodenanalytischen Laboruntersuchungen notwendig. Zusätzlich zur Injektion als Sofortmaßnahme sind weitergehende Maßnahmen zu entwerfen, beispielsweise 1. das Abbaggern, 2. die Verwendung einer Vakuumentwässerung zusätzlich zur Strömungsmittelinjektion, um die Schadflüssigkeit, die oberhalb der Luftbarriere vorhanden ist, ohne Bodenaushub zu entfernen und/oder 3. die Einfassung der Schadstelle mit einer senkrechten Folie in einem Schlitzgraben oder einer Spundwand, wodurch sich wegen des verhinderten seitlichen Abströmens die Effektivität der Luftinjektion erhöht.The fluid injection method according to the invention can thus alone or together with other measures for the remediation of seepage accidents that have been customary up to now can be used. To do this, it is necessary to begin pumping in addition to all Superficially existing pollutants provide a picture of the degree of spread of the pollution and to make the geological conditions. These are boreholes, slot soundings etc. with the associated chemical and soil analysis laboratory tests necessary. In addition to the injection as an immediate measure, further measures are required to design, for example 1. excavation, 2. the use of vacuum drainage in addition to fluid injection, to remove the noxious liquid that is above the Air barrier is in place without removing excavated soil and / or 3. the edging the damaged area with a vertical sheeting in a trench or sheet pile wall, whereby the effectiveness of the air injection is reduced because of the prevented lateral outflow elevated.

Bei bereits tiefer bis in den Grundwasserbereich vorgeschrittenen Sickerunfällen ist nach entsprechenden Analysen über Ausbreitung und Untergrundverhältnisse die Injektion des Strömungsmittels als Abdämmaßnahme gegen horizontale Ausbreitung zusammen mit dem üblichen nun aber weniger aufwendigen Pumpverfahren anwendbar.In the case of already advanced deeper into the groundwater area Leakage accidents is based on appropriate analyzes of the spread and subsurface conditions the injection of the fluid as a damming measure against horizontal spread can be used together with the usual but less complex pumping method.

Die horizontale Abdämmung mittels Injektion eines Strömungsmittels kann auch als vorbeugende Maßnahme zum Schutz des Grundwassers angewendet werden. Dies empfiehlt sich besonders unter Lagerungsstätten oder Produktions- und Verarbeitungsanlagen wassergefährdender Stoffe. Dazu ist eine feste Installierung von Lanzen oder perforierten horizontal verlegten Druckleitungen notwendig. Eine solche Anlage kann in einem Schadensfall innerhalb von kurzer Zeit in Betrieb gesetzt werden.The horizontal damming by means of the injection of a fluid can also be used as a preventive measure to protect groundwater. This is particularly recommended under storage facilities or production and processing facilities substances hazardous to water. This requires a permanent installation of lances or perforated ones horizontally laid pressure lines necessary. Such a plant can be in a In the event of damage, they can be put into operation within a short period of time.

Ebenfalls fest installierte perforierte Leitungen oder Lanzen können in landwirtschaftlich genutzten Böden das Wegsickern von Wasser und auf diese Weise den Wasserverlust in wasserarmen Gebieten verringern oder das Eindringen von Düngemittellösungen oder Pestiziden ins Grundwasser verhindern.Permanently installed perforated lines or lances can also be used in agricultural soils the seepage of water and in this way reduce water loss in arid areas or the penetration of fertilizer solutions or prevent pesticides from entering the groundwater.

Für die Wasserhaltung in Aushüben oder Bauwerken im Grundwasserbereich ist das Verfahren anwendbar, indem eine Lanzengalerie um den Aushub oder das Bauwerk angebracht wird, durch die das Strömungsmittel injiziert wird.For dewatering in excavations or structures in the groundwater area the method is applicable by placing a lance gallery around the excavation or structure through which the fluid is injected.

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Claims

Method of slowing, preventing, or reversing fluid movements in soils or rocks claims method of slowing down, preventing or Reversal of fluid movements in soils or rocks, d u r c h e k e It does not indicate that a fluid is present or anticipated Movement path of the liquid is introduced under a pressure which is the im Area of the trajectory of the existing potential difference is opposite.

2. The method according to claim 1, characterized in that the fluid is continuously introduced into the soil or rocks in the amount that the amount flowing out of the effective area in the soil or rock at the same time corresponds to this fluid.

30 The method according to claim 1 or 2, characterized in that the Fluid is introduced into an area whose permeability is higher is than that of the surrounding areas and the smallest possible extent Has.

4. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that that in essentially liquid-saturated soil and rock areas Fluid is used, which is specifically lighter than that in the ground or rock.

5. The method according to any one of the preceding claims, characterized in, that air is used as the fluid.