GGU-SEEP: Theoretische Grundlagen
Das Programm beherrscht die Berechnung von unterschiedlichen Versickerungsanlagen:
Flächenversickerung
Muldenversickerung
Rohrrigolenversickerung
Rigolenversickerung
Schachtversickerung (verschiedene Schachttypen wählbar)
Mulden-Rohrrigolen-Versickerung
Mulden-Rigolen-Versickerung
Pflaster (Flächenversickerung) mit Mulde
Pflaster (Flächenversickerung) mit Rigole
Pflaster (Flächenversickerung) mit Rohrrigole
Versickerungsbecken
Im Arbeitsblatt DWA-A 138 wird für dezentrale Versickerungsanlagen eine Häufigkeit des Regenereignisses von n = 0,2/a (= 1-mal in 5 Jahren) als allgemein üblicher Ansatz beschrieben. Bei zentralen Versickerungsanlagen sollte i. d. R. eine Häufigkeit von n = 0,1/a (= 1-mal in 10 Jahren) zugrunde gelegt werden. Das Programm ermöglicht daher, die Häufigkeit einzustellen, so dass verschiedene Ereignisse untersucht werden können.
Die Mächtigkeit des Sickerraums, d.h. der Abstand von Unterkante Versickerungsanlage bis zum mittleren höchsten Grundwasserstand, sollte nach dem Arbeitsblatt DWA-A 138 grundsätzlich mindestens 1 m betragen. Dies ist erforderlich, um z.B. eine ausreichende Sickerstrecke für zeitabhängige Reinigungsvorgänge zu gewährleisten. Bei Flächen- und Muldenversickerungen kann in begründeten Ausnahmefällen ein Sickerraum von < 1 m vertreten werden (siehe DWA-A 138). Unabhängig davon können Sie den Abstand im Programm frei einstellen.
Die Durchlässigkeit des anstehenden Bodens sollte nach dem Arbeitsblatt DWA-A 138 zwischen 1 · 10-3 m/s und 1 · 10-6 m/s sein. Diese Forderung existiert unter anderem auch, um eine ausreichend kleine Räumzeit der Anlage nach einem Regenereignis sicherzustellen. Dennoch akzeptiert das Programm (nach einem entsprechenden Warnhinweis) Durchlässigkeiten < 1 · 10-6 m/s.
Nach dem alten Arbeitsblatt sollte der Abstand zu benachbarten Kellern nicht kleiner als 6 m sein. Im neuen Arbeitsblatt sind die zulässigen Abstände diffiziler geregelt (siehe Kapitel 3.2.2, DWA-A 138, April 2005). Im Programm erfolgen unabhängig davon eine Abfrage auf den 6 m Abstand und gegebenenfalls ein Warnhinweis. Auf die Berechnungsergebnisse hat das allerdings keinen Einfluss.
Das Programm berechnet für bestimmte Versickerungstypen auch die Entleerungszeit bzw. die Räumzeit der Anlage nach einem Regenereignis. Es werden die gleichen Beziehungen verwendet, die das Arbeitsblatt DWA-A 138 für den Füllvorgang unterstellt. Abweichend davon kann jedoch sowohl mit der halben Durchlässigkeit (das geschieht im Arbeitsblatt DWA-A 138 zur Berücksichtigung der geringeren Durchlässigkeit in der ungesättigten Zone) als auch mit dem vollen Wert der Durchlässigkeit (nach dem Füllvorgang ist das System ja weitgehend gesättigt) gerechnet werden.
In der Fassung des Arbeitsblattes von 1990 erfolgte die Berechnung nach dem Zeitbeiwertverfahren von Reinhold. Neuere Untersuchungen des Deutschen Wetterdienstes haben gezeigt, dass die Regenspenden nach Reinhold deutlich von den örtlichen Regencharakteristiken abweichen können. Im DWA-A 138 (April 2005) werden zur Ermittlung der Regenspenden die Tabellen im KOSTRA-Atlas ("Starkniederschlagshöhen für Deutschland - KOSTRA", erhältlich über den Deutschen Wetterdienst) oder ggf. ortsspezifische Niederschlag-Starkregenauswertungen gemäß ATV-A 121 (erhältlich über örtliche Behörden) verwendet. Diese Tabellen enthalten Niederschlagshöhen und Niederschlagsspenden für unterschiedliche Regendauern und Wiederkehrzeiten (Häufigkeiten).
Das Programm GGU-SEEP rechnet mit ortsspezifischen Regenspenden (Tabelle), lässt aber weiterhin eine Berechnung mit den Reinhold'schen Regenreihen zu, z.B. für eine Anwendung in der Entwurfsplanung. Dabei ermittelt das Programm auch die maßgebende Regendauer nach Reinhold. Diese Zeitwertfunktion nach Reinhold gilt nur für Regendauern ≤ 150 Minuten. Werden im Rahmen der Berechnung größere Werte bestimmt, erhalten Sie einen Warnhinweis. Da bei Regendauern > 150 Minuten die Anlagen geringfügig größer ausfallen, erfolgt bei allen Anlagen außer Schachtversickerungsanlagen keine Abminderung der Regendauer. Dennoch bleibt festzustellen, dass bei Regendauern > 150 Minuten eine diffizilere Betrachtung (z.B. über die Regenspenden-Tabellen im KOSTRA-Atlas) nötig ist.
Für die Berechnung der Regenspenden mit den deutschen oder österreichischen Tabellenwerten benötigen Sie die ortsspezifischen Rasterdaten. Standardmäßig startet das Programm mit der Tabelle der Rasterdaten für die Region Hannover-Süd aus dem KOSTRA-Atlas, die auch im Arbeitsblatt enthalten ist. Ab der Hauptversion 11 von GGU-SEEP sind die Daten des KOSTRA-Atlas 2010R und 2020 direkt im Programm abrufbar. Wenn Sie lieber mit Ihrem vorhandenen KOSTRA-Programm (z.B. KOSTRA-DWD 2010R) arbeiten, können Sie die KOSTRA-DWD-Rasterdaten für Ihren gewünschten Standort in Deutschland auch weiterhin über eine vom Programm erzeugte Datei oder die Windows-Zwischenablage in GGU-SEEP importieren.
Die Regenspenden-Tabellen für Österreich können Sie kostenfrei über die Seite:
https://ehyd.gv.at für Ihren gewünschten Gitterpunkt aufrufen und über die Windows-Zwischenablage in GGU-SEEP importieren.
Nach dem neuen Arbeitsblatt wird bei der Ermittlung des erforderlichen Speichervolumens ein Zuschlagsfaktor zwischen 1,1 und 1,2 empfohlen, um je nach Risikomaß einer möglichen Unterbemessung vorzubeugen. Die Eingabe des Zuschlagsfaktors erfolgt in der Dialogbox, in der Sie auch den Versickerungstyp auswählen.
Die Anwendung des Programms wird nachfolgend an Beispielen gezeigt. Die Beispiele werden als Dateien mitgeliefert und können über den Menüeintrag "Datei / Laden" geladen werden.