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Sediment bypass tunnels are an effective countermeasure against reservoir sedimenta-tion. They are operated at supercritical sediment-laden open channel flow conditions. The major drawback of these tunnels, besides high construction costs, is the severe invert abrasion caused by these flows provoking high annual maintenance costs. The project goal was to analyze the fundamental physical processes and to develop design criteria to decrease these negative effects. A laboratory study was performed in a scaled hydraulic model flume. The project was divided in three main test phases giving new insights into the dynamics of turbulence structures and particle motions, resulting bed abrasion and their interactions in a supercritical open channel flow, respectively. In phase A the mean and turbulent flow characteristics were investigated. In phase B single sediment particle motion was analyzed. In phase C the invert abrasion development in time and space was examined.
Phase A revealed that secondary current cells affect the turbulent flow pattern leading to high bed shear stress at the wall vicinity. In phase B it was found, that particles were dominantly transported in saltation. Relationships between the saltation probability, and particle hop lengths and heights to the flow Shields parameter were found. The specific impact energy was determined by the impact velocity, number of impacts and the amount of particles transported in time. In phase C the results show that bed abrasion progresses with time both in the lateral and vertical direction. Two lateral incision chan-nels developed along the flume side walls at narrow flow conditions occurring at low flume-width to flow-depth aspect ratios b/h < 4-5, whereas randomly distributed pot-holes were found at wide channels where b/h > 4-5. The observed abrasion patterns match well with the spanwise bed shear stress distributions found in phase A. Further-more it was found that the abraded mass linearly increases with the transported sedi-ment mass allowing for a linear fit. Further results showed that abrasion increased with flow intensity and sediment transport rate, with highest values for the mean particle diameter category, whereas abrasion decreased with increasing material strength.
Finally, a new formulation was developed based on Sklar’s saltation abrasion model. A new abrasion coefficient CA is introduced correlating the impact energy and material properties with the gravimetric abrasion rate.
Die klimabedingte Zunahme extremer Wetterereignisse ist eine der Herausforderungen in der gegenwärtig durch Krisen geprägten Zeit. Gefahren gehen von großräumigen Hochwasserereignissen und von kleinräumigen Überflutungen innerhalb besiedelter Bereiche aus. Ursache sind ausgeprägte Extremniederschläge. Das Schadpotenzial hängt maßgeblich von den lokalen Bedingungen ab. Ein Starkregen richtet im Flachland mit versickerungsfähigen Böden wesentlich weniger Schäden an als im Bereich eines Kerbtalgewässers, wenn dort die Hochwasserwelle auf bebaute Talbereiche trifft. Auch sind die Folgen einer als urbane Sturzflut bezeichneten Überflutung in dicht besiedelten Räumen in der Regel dramatischer als bei ländlich geprägten Siedlungsstrukturen. Aber nicht nur dem Problem „zu viel Wasser“, sondern auch der zunehmenden Herausforderung „zu wenig Wasser“ muss sich die Wasserwirtschaft stellen. Trockenheit und Hitze führen vor allem in Innenstädten immer häufiger zu Bedingungen, in denen das Leben und Arbeiten zur Belastung wird. Vielerorts sinkende Grundwasserspiegel stellen die Bewirtschaftung natürlicher Wasserressourcen und nicht zuletzt die öffentliche Wasserversorgung in Deutschland vor bislang weitgehend unbekannte Herausforderungen. Einen absoluten Schutz gegen Überflutungen und vor Hitzeperioden gibt es nicht. Wir müssen Vorsorge betreiben, um die Belastungen zu begrenzen. In der letzten Zeit hat dafür der Begriff der „Resilienz“ im wasserwirtschaftlichen Kontext eine besondere Bedeutung gewonnen. Dazu erforderliche Konzepte greifen die Wassertage Münster im Jahr 2023 auf. Zu den Maßnahmen der wasserbewussten Stadtentwicklung zählen beispielsweise die gezielte Versickerung und Verdunstung von Niederschlagswasser oder die Ableitung von Oberflächenabflüssen bei seltenen Starkregen in weniger kritische Bereiche. Thematisiert wird auch der Umgang mit (Ab-)Wasser als Ressource. Hierbei werden die Bedeutung und Chancen der Wasserwiederverwendung betrachtet.
Quo vadis Baubetrieb?
(2001)
Entwicklung eines Bewertungssystems für ökonomisches und ökologisches Bauen und gesundes Wohnen
(2003)
BASIC-Programme
(1985)
ATV-Arbeitsblatt A 127
(1000)
Der schadenfreie Hochbau
(1992)
Dieses Lehrbuch führt in die Grundlagen der Immobilienbewertung ein. Studierende lernen sowohl die normierten Verfahren nach Immobilienwertermittlungsverordnung (ImmoWertV) als auch zwei sog. nicht normierte Verfahren zur Wertermittlung kennen. 23 Kurzvideos zum Vorgehen bei den einzelnen Methoden der Wertermittlung und Beispielrechnungen veranschaulichen den Lehrstoff und unterstützen beim Lernen. Das Lehrbuch ist in der Springer Vieweg Reihe "erfolgreich studieren" erschienen.
Dieses Fachbuch dient als Planungswerkzeug für nachhaltiges Bauen im Wohnungsbau, sowohl bei Neubauten als auch beim Bauen im Bestand. Es werden alle relevanten Kriterien erläutert, die beim nachhaltigen Bauen zu beachten sind. Neben konkreten Maßnahmen zur Zielerreichung wird erläutert, wie die vorgestellten Kriterien bei einer Nachhaltigkeitszertifizierung mit dem Deutschen Gütesiegel für nachhaltiges Bauen (DGNB) und dem Qualitätssiegel Nachhaltiger Wohnungsbau (NaWoh) einbezogen und bewertet werden. Jedes Kapitel bietet zusammenfassende Checklisten, mit denen anstehende Bau- und Modernisierungsaufgaben systematisch angegangen werden können.
Dieses Lehrbuch vermittelt Studierenden des Bauwesens volks- und betriebswirtschaftliche Zusammenhänge sowie die Grundlagen der Finanzierung, Investitions- und Liquiditätsplanung im Bauunternehmen.
Ein durchgängiges begleitendes Fallbeispiel aus der Baubranche veranschaulicht in Form von 39 Lernvideos und Erklärvideos den Lehrstoff und erläutert typische Problemstellungen in Bauunternehmen.
Nichtlineare Stabstatik
(1987)
Richtig bauen mit Porenbeton
(2003)
Porenbeton Handbuch
(2008)