1. Einfhrung 1.1 Vorbemerkung Das Programm ist Public Domain Software. Es darf kopiert, weitergegeben und beruflich genutzt werden, ein Vertrieb im Handel ist untersagt mit Ausnahme der Weitergabe ber PD-Vertieb. Die verwendete Programmiersprache ist GFA- BASIC 3.0. Falls Sie beim Arbeiten mit dem Programm Fehler entdecken, so bitte ich um Mitteilung mit m”glichst genauer Angabe der Fehlfunktion. Meine Anschrift: Martin Rauschenberg im Fachbereich 5 der Technischen Fachhochschule Berlin Luxemburger Str. 10 , 1000 Berlin 65 privat: Forstweg 54 , 1000 Berlin 28 1.2 Hinweise zur Bedienung In {Hilfe,Grundlagen} finden Sie eine Grafik zur Erl„uterung der Eingabedaten und eine Kurzfassung der theoretischen Grundlagen. Mit Klick auf {Hilfe,Men- Hilfe} wird das Men in ein Handbuch verwandelt, so daž Sie nach 'Anklicken' der Meneintr„ge die entsprechenden Erl„uterungen lesen k”nnen. Soll das Men wieder die normale Funktion erhalten, so muž mit einem weiteren Klick auf {Hilfe,Men-Hilfe} das H„kchen gel”scht werden. Aktivieren Sie {Hilfe,An- f„nger}, so beh„lt das Men die normale Funktion, es werden aber die Erl„u- terungen laufend eingeblendet. In den folgenden Beispielen wird die Hand- habung des Programmms n„her beschrieben. Neben den erforderlichen Zahlen- eingaben ber Tastatur wird berwiegend mit Mausklick links gearbeitet. Mit Mausklick rechts werden die Funktionen verlassen. 1.3 Grundwasserhaltung fr eine Baugrube Im Men {Fall} ist an den gesetzten H„kchen zu ersehen,daž 'Absenkung','Bau- grube' und 'Rechteck' schon eingestellt sind. Die Absenkung soll als pseudo- station„rer Vorgang berechnet werden. Nun w„hlen Sie {Eingabe,Grundwerte} und geben in die Dialogbox z.B. folgende Werte ein : k=0.001 m/s, H=12 m s=6 m, r=0.25 m, fu=1, fr=1.2 . Mit den Voreinstellungen unter {Eingabe, Reichweite} erkl„ren Sie sich einverstanden. Als N„chstes sind die Achslinien der Brunnen einzugeben. Unter {Eingabe, mit Maus} ziehen Sie ein Rechteck von 40 m H”he und 80 m L„nge auf. Das maž- gerechte Arbeiten vereinfacht sich mit {Zeichnen,auf Raster}. Diese Funktion stellen Sie wieder ab, indem Sie das H„kchen l”schen. Ein Klick auf {Wasserm.,N„herung n;Q aus sm} liefert die Anzahl der Brunnen mit n=9. Nach [Enter] o. [Return] erscheint das Achslinienbild mit den Brunnen. In {GW-Spiegel,GW-Spiegel mit Maus} steht die Wassermenge Q=0.1178m^3/s. Die Bewegung der Maus verschafft einen Einblick in die erreichte Absenkung. Nun berprfen Sie mit {Wasserm.,Fassungsverm”gen} durch Mausklick auf die Brunnen, ob das Fassungsverm”gen qf/q>=1 ist. Mit {Wasserm.,Q aus s in x;y} l„žt sich die Absenkung in jedem Punkt der Baugrubensohle auf s>=6 m ein- stellen. Da die Wassermenge vergr”žert wird, reicht das Fassungsverm”gen nicht mehr aus. Die Brunnenzahl muž ber {Eingabe,autom. eintragen} auf n=10 erh”ht werden. šberprfen Sie auch, welchen Einfluž eine Verschiebung der Brunnen auf das Fassungsverm”gen hat. Eine gnstige Auswirkung hat eine Ver- schiebung der Brunnen auf den L„ngsseiten hin zu den Eckpunkten. Jetzt k”nnen Sie die Arbeitsweise der Funktion {GW-Spiegel,ausgew„hlte H.L.} erkunden. Sie zeichnen einige H”henlinien aužerhalb der Baugrube in 0.5 m Abstand und innerhalb in 0.1 m Abstand. Wollen Sie die 0.1-Linien punktiert darstellen, so mssen Sie vorbergehend die Funktion mit Mausklick rechts verlassen und dann den neuen Linientyp einstellen. Um die H”henlinien ann„herd auf glatte Werte z.B. 6.0 m zu bringen, ben”tigen Sie einige Geschicklichkeit beim Arbeiten mit der Maus. Zum Schluž verwenden Sie {GW-Spiegel,Zeit ermitteln}, um eine Vorstellung ber die Betriebszeit zum Erreichen der Sollabsenkung zu gewinnen. Hierzu fahren Sie den Mauscursor auf die Absenkung s~6 m und 'klicken' links. Als Anregung zu eigenen Arbeiten dienen die Bilder 'BAUGR_...PIC', die mit {Datei,Bild laden...} von der Diskette aus dem Ordner BEISPIEL geladen wer- den k”nnen. Da die Arbeitsdateien mit eingelesen werden, k”nnen Sie sofort weiterarbeiten. šberprfen Sie das Fassungsverm”gen der Brunnen, sehen Sie sich die Eingabedaten an, legen Sie Schnitte mit {GW-Spiegel,Schnitte}, ge- ben Sie mit {Datei,Ausdruck Hautwerte} die Hauptwerte ber Drucker aus und mit {Datei, Ausdruck GW , qf/q} die Ergebnisse ..... 1.4 Brunnenreihe Im Men {Fall} klicken Sie 'Brunnenreihe' an und geben dann unter {Eingabe, Grundwerte} die folgenden Werte ein: k=0.0005 m/s (Voreinstellung), H=15 m, r=0.3 m, fu=fr=1 . Nun ziehen mit der Maus unter {Eingabe,mit Maus} eine horizontale Achslinie von 120 m L„nge auf. Beachten Sie, daž beim 2. Endpunkt mit zus„tzlichem Mausklick rechts das Zeichnen beendet wird. Mit {Eingabe,autom. eintragen} geben Sie die Brunnenanzahl n=5 ein. Dann wird unter {Wasserm.,Q aus Optimierung} mit Mausklick auf den Brunnen Nr. 3 die Wassermenge mit Q=0.08189 m^3/s so berechnet, daž fr den 3. Brunnen qf/q=~1 wird. šberprfen Sie das Fassungsverm”gen s„mtlicher Brunnen. Mit {Eingabe, Verschieben mit Maus} verschieben Sie die Brunnen 2 und 4 in Richtung auf die Endpunkte P1 bzw. P2. Sie werden erkennen, daž sich das Fassungs- verm”gen der Brunnen nicht mehr so stark unterscheidet. Mit einer zweiten Aktivierung der Funktion {Wasserm.,Q aus Optimierung} l„žt sich die Wasser- menge vergr”žern. Sehen Sie sich auch das Bild 'BR_Reihe.PIC' an und zeichnen einen Schnitt m”glicht als Schnittkette durch die Brunnen. 1.5 Raumzeitliche Untersuchungen Zuerst aktivieren Sie {Fall,raumzeitlich}, setzen also das H„kchen. Dann ist unter {Eingabe,Zeit t eingeben} die Zeit einzugeben, in der sich die Absen- kung einstellen soll. Die weitere Bearbeitung l„uft dann so ab, wie in den beiden Beispielen 'Baugrube' und 'Brunnenreihe' beschrieben ist. Geben Sie z.B. t=60 Tage ein und wiederholen die Beispiele. Interessieren Sie sich auch fr die Absenkung zu t<60, dann geben Sie diese Zeit ein z.B t=7 Tage und lassen sich die Absenkung anzeigen. Vorteilhaft ist dabei die Funktion {GW-Spiegel,Schnitte} mit der šberlagerungsoption [š-plott]. Sehen Sie sich das Bild 'RAUMZEIT.PIC' an. Im Rahmen der verwendeten Berechnungsgrundlagen k”nnen mit dem Programm auch Grundwasserversickerungen bearbeitet werden. In {Eingabe,Grundwerte} ist mit negativer Absenkung s=-... zu arbeiten, die Wassermenge Q wird eben- falls negativ angezeigt. Wird die Funktion {Wasserm.,Q als Wert eingeben} verwendet, so ist auf Q=-... zu achten. Da mit Verstopfungen der Brunnen z.B. aus mitgefhrten Luftblasen zu rechnen ist, muž mit ausreichend grožem Reservefaktor fr z.B. >=2 gearbeitet werden. Als Anregung dient das Bild 'VERSICKG.PIC'. 1.6 Programm als Grafikgenerator W„hlen Sie {Eingabe,Einzelbrunnen} und geben unter {Zeichnen,Achsenteilung} fr Achsenteilung einen negativen Wert ein z.B. -1 . Damit unterbleibt die Darstellung von Achsenkreuz und Brunnennumerierung. Nach Eingabe der Grundwerte setzen Sie mit {Eingabe,mit Maus *} einige Punkte, verwenden {Wasserm.,Q aus Optimierung} und gestalten mit {GW- Spiegel,ausgew„hlte H.L.} Ihr Kunstwerk. Nach der HARDCOPY das Signieren nicht vergessen. 1.7 Das Programm erzeugt Vektorgrafik und Rastergrafik Die Achslinien der Brunnen und die Brunnen selbst werden als Vektorgrafik verwaltet. Es kann also mit {Zeichnen,Bildparameter !} und {Zeichnen,und verschieben !} der Mažstab und die Lage des Bildes ver„ndert werden. Zu be- achten ist, daž die Funktionen des Mens {Eingabe} einen neuen Bildaufbau hervorrufen. Es gehen damit s„mtliche Bildteile verloren, die nicht Achs- linien oder Brunnen darstellen. Ausgenommen sind nur die Funktionen {Ein- gabe,Grundwerte}, {...,Zeit t eingeben}, {...,Reichweite}, {...,Reichweite ber Zeit}. Die Funktionen des Mens {GW-Spiegel} und die nicht mit einem Ausrufungs- zeichen versehenen Zeichenfunktionen des Mens {Zeichnen} erzeugen Raster- grafik. Im Rechner werden nur die Farbwerte der Bildschirmpunkte gespei- chert. Ein Sonderfall ist {Zeichnen,Achsenteilung}. Die Achsenteilung wird als Vektorgrafik nachtr„glich eingeblendet, ohne einen neuen Bildaufbau vor- zunehmen. Auch die Funktionen von {Wasserm.} arbeiten bis auf die Ausnahme {...,N„herung, n;Q aus sm} ohne neuen Bildaufbau. Bei den mit einem Aufru- fungszeichen gekennzeichneten Funktionen des Mens {Zeichnen} geht die Ras- tergrafik des Bildes verloren. Nur bei {Zeichnen,Bildparameter !} unterbleibt der Neuaufbau des Bildes, wenn allein der Rasterabstand ge„ndert wird. 1.8 Weitere Hinweise Sie k”nnen zwei Brunnen 'bereinander' setzen und erhalten damit einen Brunnen mit doppeltem Radius und zweifachem Fassungsverm”gen. Die Berechnung des Fassungsverm”gens liegt auf der sicheren Seite, da mit der kleineren Wasserstandsordinate zb fr den einfachen Radius gearbeitet wird. Sehr mhsam ist der Entwurf von Wasserhaltungen fr Baugruben mit extrem kleinem Seitenverh„ltnis z.B. 1/20 bei grožer Absenkung z.B. s=0.75*H. Die Funktionen {Wasserm.,Fassungsverm”gen...} zeigen dann h„ufig an, daž der Wasserstand zb imagin„r wird. Hier hilft nur Geduld beim Durchspielen von Varianten mit unterschiedlichem Brunnenabstand. Im mittleren Bereich der langen Seiten mssen die Brunnenabst„nde grož und in den Endbereichen klein sein. Sollten Sie aus der Arbeit mit diesem Programm einen gr”žeren finanziellen Nutzen haben, so k”nnen Sie sich entlasten mit einer Spende an den Naturschutzbund Deuschland e.V. Konto 93 11-602 (BLZ 500 100 60), Postscheckamt Frankfurt Verwendungszweck: Naturschutzarbeiten im Rhinluch, Mark Brandenburg