Morphodynamische Analyse zum Geschiebetransportverhalten in gegenständlichen Verzweigungsmodellen

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dc.contributor.corporatenameKassel, Universität Kassel, Fachbereich Bau- und Umweltingenieurwesenger
dc.contributor.refereeTheobald, Stephan (Prof. Dr.-Ing.)
dc.contributor.refereeAberle, Jochen (Prof. Dr.-Ing.)
dc.date.accessioned2024-04-26T07:07:30Z
dc.date.available2024-04-26T07:07:30Z
dc.date.issued2024
dc.descriptionZugleich: Dissertation, Universität Kassel, 2023
dc.identifierdoi:10.17170/kobra-202402279670
dc.identifier.urihttp://hdl.handle.net/123456789/15713
dc.language.isoger
dc.publisherkassel university press
dc.publisher.placeKassel
dc.relation.isbn978-3-7376-1166-4
dc.rightsNamensnennung - Weitergabe unter gleichen Bedingungen 4.0 International*
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0/*
dc.subjectGegenständliches Abzweigungsmodellger
dc.subjectGeschiebetransportger
dc.subjectScanmessung durch Wasserger
dc.subjectGeschiebeabweisungsmaßnahmeger
dc.subjectchannel bifurcationseng
dc.subjectphysical modeleng
dc.subjectbedload transporteng
dc.subjectscan measurement through watereng
dc.subjectwater diversion and sediment controleng
dc.subject.ddc624
dc.subject.swdFeststofftransportger
dc.subject.swdBifurkation <Geografie>ger
dc.subject.swdSedimentationger
dc.titleMorphodynamische Analyse zum Geschiebetransportverhalten in gegenständlichen Verzweigungsmodellenger
dc.typeBuch
dc.type.versionpublishedVersion
dcterms.abstractFür Flüsse oder Gerinne mit Abzweigung (z. B. Ausleitungswasserkraftanlagen, Kühl- und Brauchwasserableitungen, Hochwasserumleitungen, Bewässerungskanäle und Umgehungsgerinnen) ist der Sedimenteintrag in den seitlich abzweigenden Arm unvermeidlich und beeinträchtigt dann oft die Wasserentnahme. Die bauliche Gestaltung zur Vermeidung des Sedimenteintrags in den Abzweigungsarm während des Betriebs bildet daher eine Schwerpunktaufgabe in der planerischen Optimierung der Strömungsverhältnisse und der Sedimenttransportsituation. In der vorliegenden Arbeit werden die Geschiebetransportsituationen unter Einsatz von gegenständlichen Modellen für Standardabzweigungen aus der Literatur und für weitere Varianten erweitert betrachtet. Zur Beobachtung der Geschiebetransportsituation werden die Modellversuche in zwei gegenständlichen Abzweigungsmodellen mit unterschiedlichen Variationen (z. B. Durchflussaufteilung, Breite-Tiefe-Verhältnis, Versuchsmaterial und Versuchsdauer) in der Wasserbauhalle der Universität Kassel durchgeführt. Mit den Versuchsergebnissen wurden die Einflussfaktoren auf den Geschiebetransport analysiert. Die Durchflussaufteilung und das Breite-Tiefe-Verhältnis wirken sich deutlich auf die Geschiebeablagerungsaufteilung zwischen Abzweigungsarm und geradem Arm aus. Mit den zwei Versuchsmaterialien Kunststoffgranulat und Quarzsand bei gleicher Durchflussaufteilung und gleichem Breite-Tiefe-Verhältnis trat eine ähnliche Geschiebeablagerungssituation auf. Im Laufe des Versuchs erreicht die Geschiebeablagerungsmenge vor der Abzweigung einen Gleichgewichtszustand. Für eine im Modell entwickelte Abweisungsstruktur (Kombination Leitwand und Einlaufschwelle) wurde die Minderung des Geschiebeeintrags in den Abzweigungsarm dargelegt. Nach Vergleich der Versuche mit Kunststoffgranulat und Quarzsand wurde bestätigt, dass bei annähernd gleicher Strömungs- und Zugabeintensität eine ähnliche Geschiebeablagerungsaufteilung auftrat. Das Kunststoffgranulat kann als Ersatzmaterial mit Ausnahme zur Nachbildung der kleinen Sohlenformen (z. B. Riffel) verwendet werden. Diese angegebene Variante kann zur Geschiebeabweisung in den Abzweigungsarm praktikabel eingesetzt werden. Die räumliche und zeitliche Verteilung der Geschiebesituation wird mit neuer Messtechnik (z. B. Laserscan) erfasst. In der Literatur verfügbare und in dieser Arbeit zusätzlich erhobene Daten werden vergleichend hinsichtlich Maßstabseffekten betrachtet.ger
dcterms.abstractSediment ingestion into the side branching is unavoidable and often impairs lateral intake structures. To avoid sediment entry into the branch during operation is a key task for optimization planning with flow conditions and sediment transport situation for lateral intake, which is related to hydroelectric power plants, cooling and service water discharges, flood diversions, irrigation canals and bypass channels. In this study, the bedload transport situations have been expanded by employing physical model investigations for standard branches through literature and the researcher variants development. The physical investigations were carried out in two model series (test and larger scale laboratory model) in the hydraulic research facilities of the University of Kassel, to examine the sediment transport situation where the influencing factors test result on bedload transport were critically analyzed. The findings reveal that flow distribution and the width-to-depth ratio affect the bed load distribution between the branch arm and the straight arm. In this research granular polymer was examined besides silica sand. The granular polymer can be used in physical investigations after the study compared sediment transport situation and granular polymer and silica sand. No major deviation existed in the bedload deposition with the branch model. In the course of the experiment, the bedload in front of the branch reaches a state of equilibrium. The deflection geometry developed in the test model (assembly of the guide wall and entrance wall) and the variant further developed in the laboratory model (assembly of the guide wall and entrance wall) rejects the bedload accumulation in the branch but the repellency relies more on the number of used groynes and the width-to-depth ratio. After comparing the experiments with granular polymer and silica sand, it was confirmed that similar bedload distribution occurred at approximately the same flow and addition intensity. The spatial and temporal distribution of the sediment situation was recorded using new measurement technology (e.g. laser scan) with the help of secondary data to observe the scale effect.eng
dcterms.accessRightsopen access
dcterms.creatorRen, Yuanjie
dcterms.dateAccepted2023-11-24
dcterms.source.seriesKasseler Wasserbau-Mitteilungenger
dcterms.source.volumeBand 25
kup.bindingSoftcover
kup.institutionFB 14 / Bauingenieur- und Umweltingenieurwesen
kup.iskuptrue
kup.orderhttps://www.genialokal.de/Produkt/Yuanjie-Ren/Morphodynamische-Analyse-zum-Geschiebetransportverhalten-in-gegenstaendlichen-Verzweigungsmodellen_lid_53795201.html
kup.price39,00
kup.seriesKasseler Wasserbau-Mitteilungenger
kup.sizeDIN A5
kup.subjectNaturwissenschaft, Technik, Informatik, Medizin
kup.typDissertation
ubks.epflichttrue

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