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Titelaufnahme

Titel
Vergleich von Infiltrationsmessungen unterschiedlicher Methodik / eingereicht von: Christian Nebois
VerfasserNebois, Christian
Begutachter / BegutachterinLoiskandl, Willibald ; Schnepf, Andrea
GutachterLoiskandl, Willibald ; Kammerer, Gerhard ; Schnepf, Andrea
Erschienen2014
UmfangXIV, 200 S. : Ill., graph. Darst., Kt.
HochschulschriftWien, Univ. für Bodenkultur, Diss., 2014
Anmerkung
Zsfassung in engl. Sprache
SpracheDeutsch
Bibl. ReferenzOeBB
DokumenttypDissertation
Schlagwörter (DE)Infiltrometer / Doppelringinfiltrometer / Infiltrationsrate / Einfachringinfiltrometer / Ringgeometrie / Infiltrationssimulation
Schlagwörter (EN)Infiltrometer / double ring infiltrometer / infiltration rate / single ring infiltrometer / ring geometry / infiltrationsimulation
Schlagwörter (GND)Boden / Infiltration / Versuchsanlage / Einflussgröße / Methode
URNurn:nbn:at:at-ubbw:1-19397 Persistent Identifier (URN)
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Vergleich von Infiltrationsmessungen unterschiedlicher Methodik [15.41 mb]
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Klassifikation
Zusammenfassung (Deutsch)

Diese Arbeit beschäftigt sich mit der Simulation von Infiltrationsvorgängen mittels unterschiedlicher Methodik und deren Auswertung. Es wird vor allem der Ringinfiltrometerversuch genauer betrachtet. Es werden 3 Fragestellungen betrachtet. Bei der Versuchsdurchführung eines klassischen Doppelringinfiltrometerversuches (DR) werden 2 konzentrische Ringe verwendet (äußere Ring = Pufferring). Dieser Versuch wird in facheinschlägigen Normen (Ö-Norm L 1066 und Ö-Norm EN ISO 22282-5) beschrieben. Eine weitere Möglichkeit ist die Bestimmung der Infiltrationsrate mittels Einzelringinfiltrometerversuchen (ER), wobei sich die Ergebnisse grundsätzlich von den DR-Versuchen unterscheiden. In dieser Arbeit werden ER- und DR-Versuche betrachtet und deren Ergebnisse interpretiert. Es werden auch die Einflüsse der Ringgeometrie genauer untersucht, deren Berücksichtigung in den vorher erwähnten Normen derzeit keinerlei Beachtung geschenkt wird. Weiters wird die Frage untersucht, ob die Betrachtung der Infiltration in den Boden als 2-Phasenfluss (Wasser-/ Gasphase) genauere/ plausiblere Werte liefert. Es besteht die Möglichkeit, dass der Gasdruck der Bodenluft bei überstauten Bedingungen (Starkregen, Hochwasser) einen Einfluss auf die Infiltrationsrate hat. Dieser Effekt wird bei gebräuchlichen Auswertemethoden (Ö-Norm L 1066, Ö-Norm EN ISO 22282-5) nicht beachtet. Es sollte geklärt werden, ob die zusätzliche Messung von einzelnen Bodenzustandsgrößen (Wasser-Gehalt/Spannung) beim Infiltrometerversuch zu einer verbesserten Auswertung führt. Wie sich in der Arbeit gezeigt hat, ist der Einfluss der Ringgeometrie für die Auswertung der Ringinfiltrometerversuche sehr wichtig. Weiters legt die Betrachtung als 2-Phasenfluss nahe, dass man die Luftbewegung bei der Untersuchung von Überflutungsgebieten mittels Ringinfiltrometer nicht vernachlässigen darf. Die Messung zusätzlicher Zustandsgrößen kann zur Plausibilitätsprüfung der Feuchtigkeitsfrontausbreitung herangezogen werden.

Zusammenfassung (Englisch)

This thesis deals with the simulation of infiltration processes under the use of different methodologies and evaluation of the results. Especially the ringinfiltrometer test is considered in detail. The 3 major issues of this thesis are: In the experiment of a classic double-ring-infiltration-test two concentric rings are used. The outer ring acts as a buffer ring. This experiment is described in specific relevant standards (Ö-Norm L 1066 and Ö-Norm EN ISO 22282-5). One further possibility to determine the infiltration rate is to perform a single-ring-infiltration-test. However, the results from a single-infiltration-test differ from those of a double-ring-infiltration-test. In this thesis, both experimental procedures are considered and their different results are interpreted. Also analysed in detail are the influences of the ring geometry, which are currently not taken into account in the previously mentioned standards. Furthermore the question is examined if the analysis of infiltration into the soil provides more accurate and more plausible values if two-phase flow (water-phase and gaseous phase) is applied. It is possible that pressure in the gase-ous phase exceeds atmospheric pressure at flooded conditions (heavy rain, floods) and influences the infiltration rate. This effect is ignored in common evaluation methods, such as Ö-Norm L 1066 or Ö-Norm EN ISO 22282-5 . It should be clarified, if the additional measurement of single soil state variables (water content or water tension) provides a more precise evaluation. As demonstrated in this work, the influence of the ring geometry for the evaluation of ringinfiltrometer tests is very important. Furthermore, the concentration as two-phase flow shows, that air movement should not be neglected in surveys of inundation areas by means of ringinfiltrometers. Measurements of additional state variables can be used to check the plausibility and the interpretation of the spread of the moisture front.