02 Fakultät Bau- und Umweltingenieurwissenschaften
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Item Open Access Hydrologische und hydraulische Entwurfsgrundlagen und Bemessungsrichtlinien : Vorwort zum Sonderheft(1988) Kobus, HelmutAm 21. Juli 1987 fand an der Universität Stuttgart eine Vortragsveranstaltung statt, die sich mit den hydrologischen und hydraulischen Aspekten der Sicherheit von Stauanlagen befaßte. Das Sonderheft der WASSERWIRTSCHAFT enthält die Beiträge dieser Veranstaltung, welche vom Ministerium für Umwelt Baden-Württemberg gemeinsam mit dem Institut für Wasserbau der Universität Stuttgart ausgerichtet und vom Lehrstuhl für Technische Hydromechanik und Wasserbauliches Versuchswesen organisatorisch betreut wurde.Item Open Access Ein Beitrag zur Bemessung der engeren Schutzzone in Porengrundwasserleitern(1980) Spitz, Karlheinz; Mehlhorn, Hans; Kobus, HelmutEine wichtige wasserwirtschaftliche Aufgabe zur Sicherung der Grundwasservorkommen als Trinkwasserreserven besteht in der Ausweisung von Wasserschutzgebieten. Die Begrenzung der engeren Schutzzone wird hierbei durch eine vorgegebene Mindestverweilzeit (in der Regel 50 Tage) festgelegt. Es wird ein einfaches analytisches Berechnungsverfahren vorgestellt, das die Ermittlung der 50-Tage-Linie für den Einzelbrunnen in einem Grundwasserstrom exakt und ohne mathematische Vereinfachungen ermöglicht. Zudem wird erstmals der Einfluß von Vermischungseffekten quantitativ berücksichtigt. Die vorgestellte Methodik läßt sich auf beliebige Strömungskonfigurationen wie Brunnengruppen oder Uferfiltrationsbrunnen erweitern.Item Open Access Beeinflussung von Grundwassertemperaturen durch Wärmepumpen(1980) Kobus, Helmut; Mehlhorn, HansGrundwasserbetriebene Wärmepumpen sind energiewirtschaftlich zwar wünschenswert, doch steht ihrem verstärkten Einsatz derzeit noch entgegen, daß über die Auswirkungen solcher Anlagen auf das Grundwasser bisher nur sehr wenig bekannt ist. Im vorliegenden Beitrag werden zunächst die Grundlagen der Wärme- und Schadstoffausbreitung in Grundwasserleitern behandelt und die Transportmechanismen Konvektion, Dispersion und Wärmeleitung erläutert. Für einfache Strömungsfälle werden quasi-stationäre Lösungen zur Abschätzung der langfristig zu erwartenden Temperaturanomalie vorgestellt. Die Bedeutung von dispersiven Vermischungseffekten sowie von Schichtungseffekten zufolge temperaturbedingter Dichteunterschiede wird ebenfalls diskutiert. Damit liefert der Aufsatz einen ersten Beitrag zur Quantifizierung der Umweltauswirkungen von Wärmepumpen.Item Open Access Strahlerosion(1983) Westrich, Bernhard; Kobus, HelmutTiefgetauchte Strahlen können auf beweglichen Gewässersohlen erhebliche Auskolkungen hervorrufen. Die Erosionswirkung ist stark abhängig von der Größe des hydrodynamischen Sohldrucks und der Durchlässigkeit des körnigen Sohlmaterials. Abhängig von der Intensität des Strahlangriffs bilden sich zwei charakteristische Kolkformen mit unterschiedlichem Auskolkungsverhalten aus. Periodische Pulsationen der Strahlgeschwindigkeit verändern das Strömungsfeld in Sohlennähe und bewirken eine Steigerung der Erosionsrate.Item Open Access Temperaturanomalien in Porengrundwasserleitern zufolge Warm- oder Kaltwassereinleitungen(1983) Kobus, Helmut; Söll, Thomas; Mehlhorn, HansEs werden eindimensionale Berechnungsverfahren vorgestellt, die dem Planer eine Orientierungshilfe zur Abschätzung der Reichweite von Temperaturanomalien im Grundwasser geben. Zeitliche Variationen der Einleitungstemperaturen und der Infiltrationsrate werden diskutiert. Die Entwicklung der Temperaturanomalie bis zum Erreichen eines quasistationären Endzustands wird aufgezeigt und anhand von Zahlenbeispielen erläutert.Item Open Access Flow field and scouring effects of steady and pulsating jets impinging on a movable bed(1979) Kobus, Helmut; Leister, Peter; Westrich, BernhardThe flow field and erosion pattern of continuous and pulsating impinging jets has been studied experimentally. The mean velocity field as well as turbulent and pulsation components, wall pressure and wall shear stress distributions were investigated in an axisymmetric air jet impinging upon a rough wall. The results show how harmonic velocity pulsations at the nozzle affect both the mean and the turbulent flow field. Corresponding erosion tests with a vertical water jet impinging upon a uniform sand bed exhibited under certain conditions a greatly enhanced erosion rate. The increase in erosion capacity due to pulsation seems to be due to both the changes in the mean flow field and to the greatly increased lateral correlation of the velocity field in the impinging region.Item Open Access Numerische Modellierung des Wärmetransports. Teil 2(1991) Kobus, Helmut; Söll, ThomasEine thermische Nutzung des Grundwassers in Einklang mit den vorrangigen Belangen der Trinkwasserversorgung ist unter Umweltgesichtspunkten für die Energiewirtschaft von Interesse. Zur Klärung der hiermit angeschnittenen Fragen ist im unteren Emmental ein hydrothermisches Versuchsfeld eingerichtet worden. Aufgrund einer Kooperationsvereinbarung zwischen dem WEA Bern und dem Institut für Wasserbau der Universität Stuttgart wurden die im Emmental ermittelten Felddaten mit Hilfe der von Söll entwickelten numerischen Modelle ausgewertet und interpretiert. Die Felduntersuchungen und Messprogramme sowie die geologischen, hydrologischen und thermischen Gegebenheiten in den Testgebieten sind im Ersten Teil beschrieben.Item Open Access Den Schadstoffen auf der Spur : Transportprozesse im Grundwasser(1990) Kobus, HelmutUnser Grundwasser gerät durch Schadstoffe in immer größere Gefahr. Über die Mechanismen der Schadstoffausbreitung war bisher wenig bekannt. Wissenschaftler der Universität Stuttgart erforschen diese Prozesse, um Vorhersagen zu ermöglichen.Item Open Access Grundwasserbelastungen, Sanierungsbeispiele und Schutzmaßnahmen(1988) Kobus, HelmutNatürliches Grundwasser ist an sich ein schützenswertes Umweltgut. Es ist durch eine im Vergleich zu Oberflächengewässern geringe Verschmutzungsanfälligkeit gekennzeichnet. Dies beruht zum einen auf der ausgeprägten Schutz- und Filterwirkung der Bodenzone gegen Stoffeinträge und Auswaschungen in das Grundwasser, zum anderen auf dem Reinigungsvermögen des vom Grundwasser durchströmten Untergrunds. Dieser stellt einen eigenen Lebensraum mit Ökosystemen dar, deren Artenreichtum und Belastungsgrenzen noch wenig bekannt sind. Die langfristige Erhaltung der Leistungsfähigkeit dieser Systeme im Boden und im Grundwasserleiter ist für die Sicherstellung der Grundwasserqualität entscheidend.Item Open Access Kurzschlußströmung zwischen Schluck- und Entnahmebrunnen : kritischer Abstand und Rückströmrate(1981) Mehlhorn, Hans; Spitz, Karlheinz; Kobus, HelmutFür Anlagen, bei denen Grundwasser gefördert und wieder in den Grundwasserleiter infiltriert wird, interessiert insbesondere, welche kritischen Abstände zwischen Entnahme- und Infiltrationsstelle einzuhalten sind, um ein direktes Rückströmen von infiltriertem Wasser zum Entnahmebrunnen (Kurzschlußströmung) zu vermeiden, und welche Rückströmraten von der Infiltrationsstelle zur Entnahmeanlage bei Unterschreiten des kritischen Abstandes zu erwarten sind. Eine Vermeidung von Kurzschlußströmungen zwischen Infiltrations- und Entnahmestelle bzw. eine Minimierung der Rückströmrate ist möglich durch geeignete Wahl des Brunnenabstandes und des Anströmwinkels. Es zeigt sich, daß zur Vermeidung einer Kurzschlußströmung der Entnahmebrunnen optimal nicht grundwasseroberhalb des lnfiltrationsbrunnens, sondern in einem Anströmwinkel zur Grundströmung von ca. 50° angeordnet werden sollte. Ebenso kann für gegebenen Brunnenabstand die Rückströmrate zwischen Infiltrations- und Entnahmestelle durch eine geeignete Wahl des Anströmwinkels variiert werden.