Gewählte Diplomarbeit / Masterarbeit:

Philipp Gmeiner (2010): Direkte Sohlschubspannungsmessung in einem Kiesbettfluss.
Diplomarbeit / Masterarbeit - Institut für Wasserwirtschaft, Hydrologie und konstruktiver Wasserbau (IWHW), BOKU-Universität für Bodenkultur, pp 164. UB BOKU obvsg

Datenquelle: ZID Abstracts

Abstract:

Die zeitliche und räumliche Verteilung der Sohlschubspannung stellt ein wichtiges Bindeglied zwischen den turbulenten Strömungsverhältnissen und dem Sedimenttransport dar, sie bildet somit die Grundlage für die Beschreibung und Prognose morphodynamischer Prozesse. Dies macht es erforderlich, neben der mittleren Sohlschubspannung auch deren schwankenden Anteil inklusive Minima und Maxima zu erfassen, um Aussagen hinsichtlich Grenzsohlschubspannungen bzw. des Bewegungsbeginns zu machen. Das Ziel dieser Diplomarbeit bestand in Konzeption, Konstruktion und Funktionstests eines Messgerätes zur direkten Messung der fluktuierenden Sohlschubspannung in einem Kiesbettfluss. Das eingesetzte Messprinzip mit einer Scherplatte beruht darauf, dass es einer mit Rauheitselementen belegten Platte ermöglicht wird, sich horizontal frei unter den angreifenden Strömungskräften zu bewegen. Die dabei auftretenden Kräfte werden mit Hilfe von zwei normal zueinander angeordneten Plattformwägezellen gemessen. Im Zuge eines Laborversuchs wurde die Funktionsfähigkeit der Anströmvorrichtung bestätigt und eine Validierung der Messdaten ergab eine gute bis sehr gute Übereinstimmung mit den berechneten und modellierten Vergleichswerten. Weiters wurden eine Eigenfrequenzanalyse sowie statistische Analysen der Messdaten durchgeführt. Die direkt gemessenen Sohlschubspannungen folgten dabei generell einer Gauß’schen Normalverteilung. Bei ersten Testmessungen in der Donau wurde mit Hilfe einer Dreipunktaufhängung ein ausgezeichnetes Stabilitätsverhalten während der Eintauch- und Absenkphase erzielt. Somit steht nach Konzeption, Bau und den ersten erfolgreichen Messungen im Labor, erstmals ein Messgerät zur direkten Sohlschubspannungsmessung in Kiesbettflüssen zur Verfügung. In weiterer Folge gilt es nun, die Funktionsfähigkeit bzw. Gebrauchstauglichkeit des Messgeräts in bzw. für Naturmessungen zu überprüfen.

Beurteilende(r): Habersack Helmut

1.Mitwirkender: Liedermann Marcel Georg

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