02 Fakultät Bau- und Umweltingenieurwissenschaften

Permanent URI for this collectionhttps://elib.uni-stuttgart.de/handle/11682/3

Browse

Publication Type: search.filters.UBSTyp.BuchbeitragStart date: 1990

Search Results

Now showing 1 - 10 of 10
  • Thumbnail Image
    ItemOpen Access
    Introduction to air-water flows
    (1991) Kobus, Helmut
    For many hydraulic structures, safe operation can only be achieved if not only the characteristics of the water flow are considered, but due attention is also given to the simultaneous movement of air in the system. Although the difference in specific weight of air and water is so large that they are usually well separated by a sharp interface, a number of flow configurations lead to an intensive mixing across this surface. This process is called air entrainment. Consideration of the effects of entrained air upon water flow may be essential to provide for the safe operation of a hydraulic structure.
  • Thumbnail Image
    ItemOpen Access
    Numerische Modellierung des großräumigen Wärme- und Schadstofftransports im Grundwasser : Forschungsprogramm und Bedeutung für die Praxis
    (1992) Kobus, Helmut
    Die Planung wasserwirtschaftlicher Maßnahmen zum Grundwasserschutz setzt Kenntnisse über Ausbreitungs- und Transportvorgänge im Untergrund voraus. Eine interdisziplinäre Forschergruppe hat sich deshalb das Ziel gesetzt, Berechnungsgrundlagen für den Transport von Wärme und Inhaltsstoffen in Grundwasserleitern zu erarbeiten und diese an Fallbeispielen für die Anwendungsbereiche Wärme, leichtflüchtige chlorierte Kohlenwasserstoffe und Nitrat zu erproben. Die Forschungsarbeiten wurden in sechs Teilprojekten an den Universitäten Stuttgart, Hohenheim und Karlsruhe durchgeführt und durch drei stoffbezogene Fallstudien ergänzt. Primäres Ziel war die Entwicklung und Erprobung anwendungsorientierter numerischer Modelle für Strömungs- und Transportvorgänge im natürlichen Untergrund, welche mit der Art der verfügbaren Naturdaten kompatibel sind. Die Modellarbeiten wurden durch entsprechende Entwicklungen der Meß- und Erkundungstechnik ergänzt. Die Erkenntnisse aus den Forschungsarbeiten liefern Aussagen zur Einsatzfähigkeit von Transportmodellen im Grundwasserschutz und beleuchten deren Rolle als Entscheidungshilfe in der wasserwirtschaftlichen Planung, bei der Beurteilung von Grundwasserverunreinigungen und bei der Erstellung von Sanierungs- und Bewirtschaftungskonzepten.
  • Thumbnail Image
    ItemOpen Access
    Behavior, design and testing of anchors in cracked concrete
    (1991) Eligehausen, Rolf
    Reinforced concrete structures will generally be cracked under service load due to tensile stresses caused by loads or by the restraint of imposed deformations. Therefore, in general, the design of anchors should be based on the assumption that the concrete is cracked.
  • Thumbnail Image
    ItemOpen Access
    Bewehrungsrichtlinien und bauliche Durchbildung (EC 2, Abschnitt 5)
    (1992) Eligehausen, Rolf; Litzner, Hans Ulrich
    Die Bewehrungsrichtlinien für Betonstahl (EC 2, Abschnitt 5.2) entsprechen zum großen Teil den Regelungen von DIN 1045. Auch die Form der zu führenden Nachweise unterscheidet sich nicht. Ein wesentlicher Unterschied besteht jedoch darin, daß im Gegensatz zum deutschen Regelwerk in EC 2 alle Nachweise im Grenzzustand der Tragfähigkeit zu führen sind. Daher können infolge des abweichenden Sicherheitskonzepts trotz gleicher physikalischer Grundlagen Unterschiede in den Bemessungsergebnissen auftreten.
  • Thumbnail Image
    ItemOpen Access
    Dispersive Transportprozesse und ihre Modellierung
    (1992) Kobus, Helmut; Schäfer, Gerhard; Spitz, Karlheinz; Herr, Michael
    Die Anwendbarkeit numerischer Transportmodelle in der Grundwasserwirtschaft ist eingeschränkt durch die Schwierigkeit, den dispersiven Charakter der Grundwasserströmung naturnah zu beschreiben. Dies liegt im wesentlichen an der Heterogenität des Untergrunds. Ziel der hier dargestellten systematischen Untersuchungen an inhomogenen Modellaquiferen war es daher, den Einfluß von Inhomogenitäten auf die dispersive Vermischung quantitativ zu erfassen.
  • Thumbnail Image
    ItemOpen Access
    Local surface aeration at hydraulic structures
    (1991) Kobus, Helmut; Koschitzky, Hans-Peter
    In water pollution abatement, the natural gas exchange at the free surface is sometimes not sufficient to balance the oxygen consumption due to pollutants. In such cases, local aeration is needed in order to increase the oxygen transfer into the water body. In this context, hydraulic structures leading to local surface aeration provide the increased oxygen transfer by way of the entrained air bubbles. Thus the air-entrainment and oxygen-transfer characteristics have become an important design criterion for many hydraulic structures. The following material is a summary of the available information about local air entrainment and oxygen transfer, and it is intended to serve as an orientation for preliminary design considerations. Limited results can be presented for a small number of flow geometries. These results can only be used for similar geometries; the flow configurations must really be comparable.
  • Thumbnail Image
    ItemOpen Access
    Modellierung des regionalen Wärmetransports: Fallbeispiele Kaltwassereinleitung Aefligen und Emmeinfiltration Kirchberg
    (1992) Kobus, Helmut; Söll, Thomas
    Im Emmental wurden vom Kanton Bern/Schweiz in einem hydrothermischen Versuchsfeld die Möglichkeiten einer thermischen Nutzung des Grundwassers untersucht. Bei Aefligen wurde Kaltwasser über einen Schluckbrunnen infiltriert, die hieraus resultierende Temperaturanomalie meßtechnisch verfolgt und sodann mit dem in Kapitel 3 beschriebenen vertikal-ebenen Stromstreifenmodell verglichen. Dabei hat sich gezeigt, daß bei detaillierter Berücksichtigung der vertikalen Geschwindigkeitsverteilung dispersionsfreie Modellrechnungen für praktische Zwecke hinreichend genaue Ergebnisse liefern. Hingegen müssen bei Zugrundelegung einer tiefengemittelten Geschwindigkeit fließwegabhängige dispersive Effekte berücksichtigt werden. Im Testareal Kirchberg wurde mit flächendeckenden Feldmessungen die großräumige Temperaturanomalie aufgrund einer starken Infiltration von Flußwasser untersucht. Für die numerische Modellierung kam gemäß Kapitel 3 sowohl das vertikal-ebene Stromstreifenmodell entlang zweier ausgewählter Längsschnitte zum Einsatz als auch das horizontal-ebene Mehrschichtenmodell zur Erfassung der regionalen Auswirkungen. Die Modelleingabeparameter wurden in beiden Fällen direkt - ohne Anpassung in einer Modelleichung- aus den hydrothermischen Felddaten abgeleitet. Beide Modelle liefern eine gute Beschreibung der in der Natur beobachteten Temperaturverhältnisse. Bei der horizontal-ebenen Modellierung ist eine Diskretisierung des gesättigten Grundwasserbereichs in wenigstens zwei Modellschichten unerläßlich, da ein tiefenintegriertes Modell die Einschichtung des Emmesickerwassers im Grundwasserstrom nicht berücksichtigen kann. Bei größeren Flurabständen genügt es, mit dem Jahresmittelwert der Lufttemperaturen zu rechnen, während bei Flurabständen von wenigen Metern auch Lufttemperaturschwankungen berücksichtigt werden müssen. Die Auswirkungen der emmeinduzierten Temperaturabweichungen machen sich über eine Länge von ca. 1,5 bis 2 km bemerkbar. Für die Anwendung der Wärmetransportmodelle bedarf es neben der Kenntnis von integralen hydraulischen Feldgrößen insbesondere der Information über die Verteilung der Durchlässigkeiten im Untersuchungsgebiet sowohl in horizontaler als auch in vertikaler Richtung. Die Verfügbarkeit gesicherter Felddaten und deren Umsetzung in die entsprechenden Modelleingabeparameter ist für die praktische Anwendung von primärer Bedeutung.
  • Thumbnail Image
    ItemOpen Access
    Computer simulation of pullout tests of headed anchors in a state of plane-stress
    (1992) Pukl, Radomir; Eligehausen, Rolf; Cervenka, Vladimir
    Computer analyses of the pull-out tests of anchors embedded in concrete were performed for the Round Robin Analysis of the RILEM Committee on Fracture Mechanics of Concrete. The test specimens are concrete plates with steel anchors in the plane stress state. The geometry of the specimen is varied in order to study the size effect and the shape effect. The investigation is performed by means of the computer simulation of the tests. Only limited comparison with the real laboratory experiments is used to verify the results. The computer simulation is made by means of the program SBETA, which was developed by the authors and is based on the smeared crack approach and the nonlinear elasticity. Two crack models were used to analyze each specimen: rotated crack model and fixed crack model. In total 36 computer simulations were made. Each simulation provided the load-displacement diagram of the anchor and a sequence of crack patterns, deformed states and stress states. A size effect law in the exponential form was derived from the computer experiments.
  • Thumbnail Image
    ItemOpen Access
    Modellierung des großräumigen Wärmetransports im Grundwasser
    (1992) Söll, Thomas; Kobus, Helmut
    Die natürlichen Temperaturverhältnisse im Untergrund werden durch anthropogene Einflüsse und insbesondere durch hydraulische und thermische Nutzungen des Grundwassers verändert. Die Planung entsprechender Grundwasserbewirtschaftungsmaßnahmen erfordert Wärmetransportmodelle, welche eine Beschreibung des großräumigen Wärmetransports im Untergrund ermöglichen. Ziel des vorliegenden Beitrags war daher die Entwicklung und Erprobung numerischer Mehrschichtenmodelle, die zur Beschreibung der durch punktförmige Wärmequellen und -senken verursachten Temperaturveränderungen dienen können.
  • Thumbnail Image
    ItemOpen Access
    Lateral blow-out failure of headed studs near a free edge
    (1991) Furche, Johannes; Eligehausen, Rolf
    Pullout tests with headed studs placed near a free edge have been carried out. In most of the tests blow-out failure occurred. On the basis of this and other available test results an empirical equation for calculating the failure load was derived. The equation takes into account the influence of the edge distance, the concrete strength and the load bearing area. The equation for calculating the failure load shows good agreement with the test results. The equation for calculating the critical edge distance at which the failure mode changes to steel rupture or to concrete cone failure is given. The values for critical edge distance are different from the values in ACI 349, Appendix B, because of the ACI 349 overestimates the concrete capacity for large edge distances.