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Titelaufnahme

Titel
Physikalische Modellierung von Muren : ein hydraulisch basierter Ansatz / Matthias Johann Müllegger
VerfasserMüllegger, Matthias Johann
Betreuer / BetreuerinHübl, Johannes
Erschienen2011
Umfang90 Bl. : Ill., graph. Darst.
HochschulschriftWien, Univ. für Bodenkultur, Masterarb., 2011
Anmerkung
Zsfassung in engl. Sprache
SpracheDeutsch
DokumenttypMasterarbeit
Schlagwörter (DE)Mure, Muren, Murgang, Labor, Laborversuch, Versuchsanlage, Murrutsche, granular, viskos, Ultraschall, Laser, Physikalisches Modell, Versuchsanlage, Hydraulisches Versuchswesen, Alpine Naturgefahren, Massenbewegung,
Schlagwörter (EN)Debris flow, physical model, mudflow, debris -flow, debris-flow, viscous, granular, avalanche, wet landslide, supersonic, laser, mountain risk, laboratory, mudslide
Schlagwörter (GND)Mure / Hydraulik / Modellierung
URNurn:nbn:at:at-ubbw:1-12193 Persistent Identifier (URN)
Zugriffsbeschränkung
 Das Werk ist frei verfügbar
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Physikalische Modellierung von Muren [3.21 mb]
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Klassifikation
Zusammenfassung (Deutsch)

Ziele der vorliegenden Arbeit war es eine Versuchsanlage für Muren zu konstruieren und nach der Froudesche Ähnlichkeit zu skalieren. Die Länge der Versuchsanlage betrug 7,5 m bei einer maximale Breite von 1 m. Die freie Fließstrecke war 4,5 m lang und 0,448 m breit. Die veränderlichen Parameter der Versuchsanlage stellten die Neigung, die Anordnung des Versuchsmaterials im Startbehälter, die Oberflächenrauigkeit sowie der Wassergehalt dar. Es wurden Versuche mit zwei verschiedenen Versuchsanordnungen, granular und viskos, durchgeführt. Mittels Ultraschall- und Lassersensoren wurde die Abflusstiefe der Welle der Versuchsmure an drei Stellen in Abhängigkeit der Zeit gemessen. Dadurch war es möglich die Froudezahlen der einzelnen Versuche zu bestimmen. Die Messwerte der verwendeten Sensoren wurden statistisch ausgewertet und auf deren Brauchbarkeit bei Abflusstiefenmessungen untersucht. Es wurde bei beiden Versuchsanordnungen das Verhältnis von den Froudezahlen in Abhängigkeit des Wassergehaltes dargestellt. Es zeigte sich eine gute lineare Regression zwischen dem Wassergehalt des Versuchsmaterials der einzelnen Versuche und der Froudezahlen. Weiteres wurden die Residuen der zwei Setups betrachtet. Der Wassergehalt der granularen Versuchsreihe betrug zwischen 12 und 27 Gew.-%. Die dazugehörigen Froudezahlen waren im Bereich zwischen 0,31 und 2,42. Der Wassergehalt der viskosen Versuchsreihe betrug zwischen 11,5 und 21 Gew.-%. Die dazugehörigen Froudezahlen waren im Bereich zwischen 0,00 und 2,86 angesiedelt. Zusätzlich wurde eine visuelle Auswertung der Versuche vorgenommen. Es zeigte sich, dass das Froudesche Modellgesetz einen einfachen Weg darstellt, um physikalische Modelle für Versuche mit Murenmaterial zu skalieren.

Zusammenfassung (Englisch)

The objective of this study is to construct and scale a flume for debris flow experiments. Research on physical models is based on the theory of similarity between nature and model, either by applying mathematical methods or by dimensionless analysis. For the physical model in this study a very simplified dimensionless analyses was chosen. The flume model is about 4.5 meters long and has a flow cross section of 0.5 m. The maximum slope of the flume remains 33% due to space limitations within the laboratory. The release mechanism was made to simulate a dam break triggering situation. The flume was adapted to assure a flowing mass, scaled in a Froude range between