3D-Strukturmodell

Die Bohrdatenbank Bremen des Geologischen Dienstes verfügt über eine weitreichende Datenbasis an Bohrdaten. Zurzeit sind nahezu 100.000 Bohrungen in der Datenbank gespeichert. Hieraus lassen sich Informationen zum Schichtaufbau ablesen aber auch z.B. Daten zur Wasserdurchlässigkeit des Untergrundes ableiten. Um eine genauere Vorstellung vom Untergrund Bremens und Bremerhavens zu gewinnen, wurde ein 3D-Strukturmodell des quartären Untergrundes angefertigt (Geoplan Projekt Bremen und Bremerhaven 2005- 2015) ). Dieses dient als Grundlage für ein hydraulisches Modell und wird u.a. zur Prognose von Grundwasserströmungen genutzt.

Bei dem stratigraphischen Modell handelt es sich um ein zell-basiertes Modell. Jede stratigraphische Einheit ist in eine bestimmte Anzahl von Layern unterteilt, so dass ein Volumenkörper entsteht, der aus einzelnen Zellen besteht. Diese lassen sich mit Informationen, wie etwa der Durchlässigkeit oder chemischen Parametern füllen (Voxelmodell).

Die  aus den Schichtbeschreibungen abgeleiteten kf-Werte (Durchlässigkeitsbeiwerte) werden in die Zellen übertragen und virtuelle Bohrsäulen mit äquidistanten Abständen erzeugt. In einem weiteren Schritt werden die Parameter im 3D-Raum interpoliert (DSI, kriging), es entsteht ein parametrisiertes sgrid aus dem 3D-Strukturmodell für Bremerhaven (interpolierte Daten). Die nun räumlich verfügbaren Informationen zu den hydraulischen Eigenschaften des Untergrundes lassen sich vielfältig nutzen.

Profilschnitt 1006 des von W nach Ost verlaufenden Schnittes aus dem parametrisierten 3D Modell Bremerhaven.

Zu sehen ist deutlich die Trennung der bindigen von den nicht bindigen Schichten, insbesondere in den Sedimenten des Holozäns bzw. in den Ablagerungen der Saale-Kaltzeit. Der Schnitt verläuft  im nordöstlichen Teil Bremerhavens, nördlich der Geeste in W-E Richtung. Während im Westen im Bereich des Container Terminals eine bis zu 20 m mächtige Auflage bindiger holozäner Schichten vorzufinden ist, gelangt man östlich der neuen Aue in den Geestbereich mit den bindigen Moränen Ablagerungen der Drenthe. Die sandigen Saalezeitlichen und elsterzeitlichen Sande heben sich von der Grundmoräne der Elster-Kaltzeit ab.

parametrisiertes 3D-Strukturmodell für Bremen und Bremerhaven (kf-Wert)