Beratung
Karstgrundwasser erfordert eine Bewertung der Geologie in 3D. KARSYS ist ein deduktiver Ansatz, der auf der Geologie des Standorts und den hydraulischen Prinzipien, die die Verkarstung steuern, basiert. An einem definierten Standort entfaltet sich der Ansatz in vier Schritten: (i) Identifizierung der Karsteigenschaften der Grundwasserleiter, (ii) Erstellung eines geologischen 3D-Modells der Grundwasserleitereinheiten, (iii) Erstellung eines hydrogeologischen 3D-Modells der Grundwasserleiter durch Integration der hydrologischen Daten und (iv) Identifizierung und Abgrenzung der Abflusssysteme.
Sie führt zu:
- der Abgrenzung des Einzugsgebiets;
- der Bewertung des Volumens des Grundwasservorrats;
- einer Skizze über den Weg des Wassers unter der Erde.
VisualKARSYS ist ein kostenloser Online-Dienst zum Aufbau und zur Ansicht von KARSYS-Modellen.
KarstMOD (hydrologische und hydraulische Modelle) ermöglicht es, die Dynamik des Grundwassers zu simulieren und quantitativ zu erfassen und so die Wiederauffüllung (effektive Infiltration), Speicherung und den Abfluss eines oder mehrerer Ausflüsse im Besonderen zu bewerten.
Das SISKA wendet Methoden und Werkzeuge zur Untersuchung von die Anfälligkeit des Grundwassersdie Abgrenzung von Schutzzonen und die Suche nach Verschmutzungsquellen.
In Zusammenarbeit mit anderen spezialisierten Partnern bietet das SISKA Lösungen für die Erkundung und Nutzung von Grundwasser an, die eine Analyse der Quellschüttungen und die Simulation der Strömungen unter verschiedenen Szenarien (Wetter, anthropogene Einflüsse, Nutzungsstrategien) beinhalten.
Das SISKA schlägt spezifische Vorgehensweisen vor, um die Gefahren, die der Karst für verschiedene Bauten und Aktivitäten darstellt, zu bewerten.
Bauingenieurwesen und Karst
Bei einem Bauwerk, insbesondere einem unterirdischen Bauwerk (Tunnel, Stollen, Reservoirs...) kann die Karstumgebung ein Problem für das Bauwerk darstellen (unvorhergesehenes Vakuum, Wasser unter Druck und in großen Mengen, Vorhandensein von wenig konsolidierten Sedimenten). Mit der Methode Karst ALEA kann das SISKA potenzielle Gefahren vorhersagen, Schutzmassnahmen zu deren Minimierung vorschlagen und Empfehlungen für den Umgang mit ihnen geben, falls ein Problem auftritt.
Windkraftanlagen und Karst
Das SISKA entwickelt Methoden, um die Errichtung von Windkraftmasten in Karstgebieten zu bewerten und zu begleiten. Ziel ist es, die Gefahren des Karstes für die Stabilität der Infrastruktur zu minimieren. Eine Informationsbroschüre zu dieser Problematik wurde von der SGH herausgegeben..
Versickerungen
In städtischen Karstgebieten ist die eidgenössische Empfehlung zur Versickerung von Grauwasser (Dach- und Strassenwasser) insofern problematisch, als diese Versickerungen tendenziell Einstürze produzieren. Das SISKA kann Gefahrenkarten für Einstürze und Bewertungen auf Parzellenebene erstellen. Im Falle eines Einsturzes können gezielte Empfehlungen abgegeben werden.
Falls Infiltrationsstandorte ausgewählt werden, kann das SISKA Empfehlungen zu den Bedingungen und der Menge des versickernden Wassers abgeben.
Einsturzgefahr
Im Karstuntergrund befinden sich zahlreiche Hohlräume, die manchmal nur von einer dünnen Erdschicht bedeckt sind. Es ist daher nicht ungewöhnlich, dass es zu Einstürzen kommt. Das SISKA kann Gefahrenkarten für Einstürze und Bewertungen auf Parzellenebene erstellen.
Geothermie
Die Besonderheiten des Karstes können zu einer falschen Dimensionierung von Geothermieprojekten führen. Denn aufgrund der starken Luft- und Wasserzirkulation sind Karstmassive kälter als andere Umwelttypen. Dennoch entziehen Karstquellen geothermische Wärme und stellen interessante Ressourcen dar. Das SISKA verfügt über ein einzigartiges Fachwissen, das es ermöglicht, das Energiepotenzial und die Strategie der geothermischen Nutzung in Karbonatgebieten zu bewerten.
Das SISKA kann Vorschriftenkarten für die Errichtung von Geothermiesonden nach Kriterien der Grundwasserverwundbarkeit erstellen.
Der Bau von Bauwerken und verschiedene menschliche Aktivitäten (Tunnel, Stollen, Strassen, Windkraftanlagen, Geothermie, Grauwasserinfiltrationen usw.) können Auswirkungen auf die Karstumgebung haben. Das SISKA ist darauf spezialisiert, diese Auswirkungen zu bewerten und zu minimieren, gemäss der Verordnung über die Umweltverträglichkeitsprüfung (UVPV).
Das SISKA hat eine Reihe von Werkzeugen und Methoden für solche Bewertungen entwickelt (Visual KARSYS, Karst ALEA und andere).
Auswirkungen auf das Grundwasser
In Karstgebieten versickert fast das gesamte Regenwasser in den Untergrund und gelangt innerhalb weniger Tage bis Wochen zu den Quellen, die die Flüsse speisen. Erschließungen und Bauwerke können das Wasserregime, den Weg und die Qualität des Wassers verändern. Diese Veränderungen können für Trinkwasserentnahmestellen, Flüsse und die unterirdische Wasserfauna kritisch sein. Das SISKA kann diese Auswirkungen bewerten und nach Lösungen suchen, um sie zu minimieren.
Auswirkungen auf die unterirdische Fauna
Die unterirdische Umwelt beherbergt eine spezifische und vielfältige Fauna, die mehrere endemische Arten umfasst. Unterirdische Lebensräume sind sehr stabil, da sie kaum mit äußeren Veränderungen (Klima, Urbanisierung usw.) in Verbindung stehen. Ihre Bewohner hingegen reagieren sehr empfindlich auf Veränderungen. Das SISKA kann die vorhandene Fauna, die Empfindlichkeit der Lebensräume und die potenziellen oder tatsächlichen Einflüsse eines Bauprojekts beurteilen.
Auswirkungen auf das unterirdische Klima
Die Temperatur unter der Erde ist fast konstant und die Luft ist das ganze Jahr über feucht (>98%). Jede Störung dieser klimatischen Bedingungen hat Auswirkungen auf die Höhle, die Tierwelt und mögliche archäologische Artefakte, die sich dort befinden. Die unterirdische Atmosphäre ist oft mit CO2 und Radon angereichert, was bei längerem Aufenthalt (z. B. archäologische Ausgrabungen, Touristenbesuche) zu Problemen führen kann. Das SISKA kennt und misst die Eigenschaften des unterirdischen Klimas und kann so die Auswirkungen eines Raumplanungs- oder Bauprojekts abschätzen.
Auswirkungen auf die Karstlandschaft
Die Karstlandschaft ist ein weltweit anerkanntes Kulturerbe (18 UNESCO-Welterbestätten und zahlreiche Standorte im Bundesinventar der Landschaften). In der Schweiz werden Dolinen, Schottergruben und Höhlen oft nicht explizit inventarisiert, obwohl sie zu den besonderen Objekten des Naturerbes gehören. Das SISKA kann diese Objekte identifizieren, bewerten und nach Lösungen suchen, um die potenziellen Auswirkungen zu minimieren.
Die Karst ALEA-Methode wurde speziell entwickelt, um die Probleme, die das Karstmilieu beim Bau eines Bauwerks mit sich bringt, sowie die Auswirkungen des Projekts auf die Umwelt zu bewerten. Sie ermöglicht es, die Lage und die Eigenschaften von Karsthöhlen in einem Kalksteinmassiv vorherzusagen.
Sie dient auch als Grundlage für die Erstellung von Karten der Einsturzgefahr.
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