02 Fakultät Bau- und Umweltingenieurwissenschaften

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    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.
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    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.
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    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.
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    Bemessungen von Befestigungen in Beton mit Teilsicherheitsbeiwerten
    (1989) Eligehausen, Rolf
    Es werden das Sicherheitskonzept bei Anwendung von Teilsicherheitsbeiwerten und ein verbessertes Konzept für die Bemessung von Befestigungen mit Spreiz- und Hinterschnittdübeln sowie Kopfbolzen erläutert. Da in diesem neuen Konzept die zulässige Belastung von Befestigungselementen bei konstanter Tragfähigkeit im Versuch je nach Anwendungsfall variieren kann, wird vorgeschlagen, als Lastklasse die charakteristische Betonausbruchlast in Abhängigkeit von den Nennwerten der Verankerungstiefe festzulegen. Die Tragfähigkeiten in den einzelnen Lastklassen betragen etwa das 3,3fache der bisherigen Werte.
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    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.
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    Erläuterung der neuen Bewehrungsrichtlinien DIN 1045, Abschnitt 18, Ausgabe 12/78
    (1979) Rehm, Gallus; Eligehausen, Rolf; Neubert, Bernd
    Die Neubearbeitung hatte zum Ziel, die "Mängel" der bisherigen Fassung zu beseitigen und Regeln für den "Normalfall" zu schaffen, die das Konstruieren erleichtern und die Rationalisierung der Bewehrungsarbeiten fördern. Bei der Bearbeitung wurde davon ausgegangen, da8 die Norm keine "Kochrezepte" liefern kann, die in allen vorkommenden Fällen ohne Detailkenntnisse angewandt werden können und die dabei gleichzeitig das jeweils technisch Machbare beinhalten. Vielmehr wurde vorausgesetzt, daß alle in der Praxis tätigen Ingenieure einen ausreichenden Sachverstand besitzen, um die angegebenen Regeln den jeweiligen Gegebenheiten unter Beachtung der Prinzipien des Stahlbetonbaus anzupassen.
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    Querschnittsbericht zur Rißbildung in Stahl- und Spannbetonkonstruktionen
    (1988) Eligehausen, Rolf; Kreller, Helmut
    Der vorliegende Bericht enthält eine kritische Sichtung vorliegender Theorien zur Rißbildung im Stahl- und Spannbetonbau. Zur Berechnung der Abstände und Breiten von Querrissen stehen klassische und neue Theorien zur Verfügung. Klassische Theorien gehen bei Lastbeanspruchung vom abgeschlossenen Rißbild, bei Zwangbeanspruchung von Erstrißbildung aus. Dagegen versuchen neue Betrachtungsweisen den gesamten Rißbildungsprozeß vom Erstriß bis zum stabilisierten Rißbild zu erfassen. Nach wie vor sind in allen Modellen aus Versuchen abgeleitete Anpassungsfaktoren notwendig. Beachtet man die üblicherweise vorhandene Streuung der Rißabstände und -breiten, liefern die vorgeschlagenen Gleichungen ausreichend genaue Ergebnisse. Analytische Beziehungen zur Bestimmung der Längsrißgefahr liegen vor. Diese beinhalten i.a. sowohl auf der Widerstands- als auch auf der Beanspruchungsseite Größen, die mehr oder weniger willkürlich festgelegt werden. Über die Richtigkeit der Annahmen ist mit dem derzeitigen Kenntnisstand keine Aussage möglich.
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    River models for transport of matter and heat
    (1980) Kobus, Helmut; Grimm-Strele, Jost
    Insufficient quality of water-supply may become the imiting factor for growth and development particularly in highly industrialized regions. A deterioration of water quality may result, aside from natural sources, from excessive municipal or industrial waste-water or cooling water discharges. Assessment of the environmental impact of such discharges requires adequate knowledge of the mixing and transport processes to which the introduced substances are subjected. Such phenomena are investigated in hydraulic models. A decisive distinction between mixing- and conventional models is the requirement to simulate turbulent transport processes correctly, which necessitates an exact reproduction of the local velocity distribution in the model. This results in more sophisticated requirements for model similarity. The main task of mixing models including intake- or outlet structures is usually the determination of the effluent concentration field in the water body, which is a prerequisite for the evaluation of possible negative consequences on the river ecology and on other water users located downstream. The model experiment gives answers to the question of how changes in the design of the outlet structure can influence the mixing pattern. Such questions are primarily important for large rivers and reservoirs, where incomplete mixing and stratification are likely to occur. For small rivers or creeks, the main problem is longitudinal dispersion, since cross-sectional mixing is quickly achieved because of the large ratio of effluent- to river flow rate. Similarly, the effect of very small waste-water discharges is easily evaluated as long as they do not produce a noticeable disturbance of the river flow.
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    Hydraulische Möglichkeiten zur Grundwassersanierung im Bereich von Altablagerungen
    (1983) Kobus, Helmut; Rinnert, Bernd
    Eine moderne Industriegesellschaft wie die der Bundesrepublik Deutschland benötigt neben einer Vielzahl von Grundstoffen vor allem auch eine ausreichende Versorgung mit qualitativ hochwertigem Wasser sowohl für industrielle Zwecke als auch für die Trinkwasserversorgung. Wegen der starken Verschmutzung der meisten Oberflächengewässer wird hierzu vorrangig auf die vorhandenen Grundwasserreserven zurückgegriffen. Aus der zunehmenden Raumnutzung resultiert jedoch auch eine wachsende Gefährdung der Grundwasserbeschaffenheit. Gerade in industriellen Ballungsgebieten werden immer häufiger Fälle von Grundwasserverschmutzung festgestellt. Neben der Verschmutzung durch industrielle Einleiter wird das Grundwasser vor allem durch das Eindringen von Schadstoffen aus .Ablagerungen gefährdet. Eine besondere Gefahr geht dabei von den Altablagerungen sowie den sogenannten "wilden" Müllkippen aus. Im Gegensatz zum Abfallbeseitigungsverfahren "Geordnete Deponie", bei dem mit großem technischem Aufwand ein Eindringen von Schadstoffen in den Grundwasserleiter weitgehend verhindert wird, fehlen bei Altablagerungen häufig und bei "wilden" Ablagerungen in der Regel bauliche oder hydraulische Maßnahmen zum Schutz des Grundwassers. Dadurch können über viele Jahrzehnte Schad- oder Giftstoffe kontinuierlich in den Grundwasserleiter gelangen und so zu einer stetig wachsenden Kontaminierung der Grundwasservorkommen führen.
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    Grundwasserforschung und Untersuchungen zur Nitratbelastung
    (1988) Kobus, Helmut
    Das Ziel unserer Forschung ist die Erarbeitung von Berechnungsgrundlagen in Form eines allgemeinen, anwendungsorientierten Modellkonzepts, welches die maßgeblichen Einflußgrößen für den großräumigen Stofftransport im Grundwasser erfaßt, einschließlich des Eintrags durch die Bodenzone, des Strömungstransports, der dispersiven Vermischung, der Adsorption und der Umsetzungs- und Abbauprozesse. Die Grundlagenforschung am Computer und im Labor wird ergänzt durch gezielte Felduntersuchungen. Die numerischen Modelle werden fortlaufend an Fallstudien mit intensiven Meßprogrammen getestet und überprüft hinsichtlich ihrer praktischen Einsatzfähigkeit, der Kompatibilität mit den zur Verfügung stehenden Felddaten, und der realistischen Prognosefähigkeit. Letztliches Ziel ist der Einsatz der Modelle in der Praxis als Entscheidungshilfe für die Planung von Grundwasserbewirtschaftungsmaßnahmen (zum Beispiel Wassergewinnungsanlagen, Scbutzzonen, etc.) für die Prognose der Auswirkungen von Grundwasserkontaminationen, sowie als Werkzeug für die Planung, Bemessung und Optimierung von Abwehr- und Sanierungsmaßnahmen.