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Feststofftransport und Geschwindigkeitsverteilung in Raugerinnen [online]
Die vorliegende Arbeit präsentiert neue Erkenntnisse zu Sohlenstabilität und Geschiebetransport und zum Geschwindigkeitsfeld über rauen Gewässersohlen. Die Auswirkung von eingetragenem Geschiebe auf eine durch eine statische Deckschicht stabilisierte Gewässersohle wurde erstmalig anhand von Laborversuchen untersucht, in denen systematisch die Zugaberate, -dauer und -fraktion variiert wurden. Die Einfärbung des Zugabematerials ermöglichte dabei die separate Analyse von erodiertem Sohlenmaterial und transportiertem Zugabematerial. Aufgrund des gewählten Gefällebereichs und der Kornmischung des Sohlenmaterials wies die Gewässersohle neben der statischen Deckschicht ein ausgeprägtes Step-Pool-System auf. Die Untersuchungen zeigen, dass eine vorhandene Deckschicht nicht durch den Transport von externem Geschiebe geschützt, sondern zusätzlich beansprucht wird. Dies erfolgt lokal aufgrund von Änderungen des Strömungsfeldes, solange der zur Bewegung des Zugabematerials erforderliche Durchfluss nicht erreicht wird. Darüber hinaus verändert sich die Rauheit der Sohle und auch die Neigung mit anhaltendem Geschiebeeintrag. Ist der herrschende Durchfluss größer als der kritische, bewirkt eine durch die Zugabe erhöhte Fließgeschwindigkeit höhere Impulse der Partikel und damit eine zusätzliche Destabilisierung von Sohlenmaterial. Das Zurückhalten von eingetragenem Geschiebe einerseits und die Mobilisierung von Sohlenmaterial andererseits führen zu starken Schwankungen in den Transportraten und der Kornzusammensetzung des erodierten Materials. Mit andauerndem Eintrag ändert sich dabei der Mittelwert der Schwankungen. Ein mobiles Geschiebegleichgewicht, wie es in den meisten Transportformeln vorausgesetzt wird, liegt nicht vor, ist aber für eine gute Übereinstimmung zwischen Messung und Berechnung notwendig. Dies konnte ebenso nachgewiesen werden wie die Schwierigkeit, ausgehend von der statischen Deckschicht die im mobilen Gleichgewicht vorliegenden Randbedingungen abzuschätzen. Zur wesentlichen Verbesserung der ...
Feststofftransport und Geschwindigkeitsverteilung in Raugerinnen [online]
Die vorliegende Arbeit präsentiert neue Erkenntnisse zu Sohlenstabilität und Geschiebetransport und zum Geschwindigkeitsfeld über rauen Gewässersohlen. Die Auswirkung von eingetragenem Geschiebe auf eine durch eine statische Deckschicht stabilisierte Gewässersohle wurde erstmalig anhand von Laborversuchen untersucht, in denen systematisch die Zugaberate, -dauer und -fraktion variiert wurden. Die Einfärbung des Zugabematerials ermöglichte dabei die separate Analyse von erodiertem Sohlenmaterial und transportiertem Zugabematerial. Aufgrund des gewählten Gefällebereichs und der Kornmischung des Sohlenmaterials wies die Gewässersohle neben der statischen Deckschicht ein ausgeprägtes Step-Pool-System auf. Die Untersuchungen zeigen, dass eine vorhandene Deckschicht nicht durch den Transport von externem Geschiebe geschützt, sondern zusätzlich beansprucht wird. Dies erfolgt lokal aufgrund von Änderungen des Strömungsfeldes, solange der zur Bewegung des Zugabematerials erforderliche Durchfluss nicht erreicht wird. Darüber hinaus verändert sich die Rauheit der Sohle und auch die Neigung mit anhaltendem Geschiebeeintrag. Ist der herrschende Durchfluss größer als der kritische, bewirkt eine durch die Zugabe erhöhte Fließgeschwindigkeit höhere Impulse der Partikel und damit eine zusätzliche Destabilisierung von Sohlenmaterial. Das Zurückhalten von eingetragenem Geschiebe einerseits und die Mobilisierung von Sohlenmaterial andererseits führen zu starken Schwankungen in den Transportraten und der Kornzusammensetzung des erodierten Materials. Mit andauerndem Eintrag ändert sich dabei der Mittelwert der Schwankungen. Ein mobiles Geschiebegleichgewicht, wie es in den meisten Transportformeln vorausgesetzt wird, liegt nicht vor, ist aber für eine gute Übereinstimmung zwischen Messung und Berechnung notwendig. Dies konnte ebenso nachgewiesen werden wie die Schwierigkeit, ausgehend von der statischen Deckschicht die im mobilen Gleichgewicht vorliegenden Randbedingungen abzuschätzen. Zur wesentlichen Verbesserung der ...
Feststofftransport und Geschwindigkeitsverteilung in Raugerinnen [online]
Koll, Katinka (Autor:in)
01.01.2002
Hochschulschrift
Elektronische Ressource
Deutsch
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