02 Fakultät Bau- und Umweltingenieurwissenschaften
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Item Open Access Introduction to air-water flows(1991) Kobus, HelmutFor 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.Item Open Access Simulation of cracking and failure of concrete structures(1990) Cervenka, Vladimir; Eligehausen, RolfThe computer simulation of the cracking process in concrete structures is performed by means of the program system SBETA. The program is based on nonlinear hypo-elastic constitutive model, which covers all important, experimentally derived material properties, namely, cracking, nonlinear stress-strain law in compression, softenning in compression and tension, biaxial failure function, etc. The nonlinear fracture mechanics is included by means of the fictitious crack model and smeared crack approach. Two examples of computer simulation of concrete fracture are shown. In the first example, the failure mode of a pull-out test is presented. In the second example, the process of the crack development and shear failure of a reinforced concrete beam is simulated.Item Open Access Befestigungen mit Verbundankern. [Teil 1](1984) Eligehausen, Rolf; Mallée, Rainer; Rehm, GallusSeit 1975 wurden Verbundankersysteme verschiedener Firmen bauaufsichtlich zugelassen, wobei die Systeme hinsichtlich der Zusammensetzung des Mörtels praktisch identisch sind. Diese Zulassungsbescheide regelten die Verwendung von Einzelankern sowie Ankerpaaren mit Ankern in der aus Lastspannungen erzeugten Druckzone von Beton- und Stahlbetonbauteilen. Die Anwendungsbedingungen wurden u. a. aus den beschriebenen Versuchen abgeleitet und sind ausführlich erläutert. Weitere wichtige Informationen über das Tragverhalten von Verbundankern mit großen Rand- und Achsabständen unter Kurzzeit-, Dauer- und Ermüdungsbelastung sowie bei unterschiedlichen klimatischen Bedingungen (Trocken- oder Naßlagerung) und bei erhöhten Temperaturen sind zu entnehmen. Zwischenzeitlich wurden wesentliche neue Erkenntnisse über das Tragverhalten von Verbundankern bei engen Rand- und Achsabständen sowie von Verankerungen in Rissen gewonnen, die bei der Neufassung der Zulassung berücksichtigt wurden. Diese Neufassung enthält auch wesentliche Vereinfachungen für die Bemessung von Befestigungen mit Verbundankern. In diesem Beitrag wird das Tragverhalten von Verbundankern unter Kurzzeitbelastung beschrieben und es wird auf Langzeiteinflüsse eingegangen. Weiterhin werden die in den Neuzulassungen festgelegten Anwendungsbedingungen erläutert.Item Open Access An example of a combined discharge-control and aeration structure(1983) Kobus, Helmut; Westrich, BernhardThe design of a hydraulic structure in a cooling water circuit is described which serves the dual purpose of controlling the water levels in the system upstream and of providing a maximum oxygen uptake without discharging large amounts of air into the subsequent pressure duct in order to avoid blow-out problems.Item Open Access Computer simulation of anchoring technique in reinforced concrete beams(1990) Cervenka, Vladimir; Pukl, Radomir; Eligehausen, RolfThe load transfer in reinforced concrete structures by means of anchoring elements is very common in modern concrete technology. Anchoring elements are often inserted in the bottom surface of a structure and the load is transfered by tensile action of the concrete. In case of shear failure, the anchores are located in the most exposed tensile zone of beams. The shear failure can be thus influenced by anchoring elements. This effect was analysed by means of the finite element program SBETA, which is based on the nonlinear-elastic constitutive model. The comparison with experiments for several loading configurations was made. In the second part a computer simulation of similar experiments was conducted.Item Open Access Numerische Modellierung des großräumigen Wärme- und Schadstofftransports im Grundwasser : Forschungsprogramm und Bedeutung für die Praxis(1992) Kobus, HelmutDie 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.Item Open Access Computer simulation: splitting tests of concrete thick-walled rings(1992) Pukl, Radomir; Schlottke, Bernd; Ozbolt, Josko; Eligehausen, RolfTwo non-linear program systems are used for a computer simulation of splitting failure of thick-walled concrete rings under internal radial pressure. Results of the numerical analyses for plane stress models, axisymmetrical model and 3D model are compared with available experimental data and empirical formulas. It is shown, that the behavior observed in experiments can be simulated, using advanced material models, namely the non local microplane model and SBETA material model based on the crack hand theory. With increasing outer radius of the ring, a size effect can be observed.Item Open Access Quantitative evaluation of clogging phenomena in river beds(1982) Geldner, Peter; Kobus, HelmutClogging phenomena in rivers are of extremely complex nature, and a development of a clogging layer depends on a large variety of influences. In this paper a quantitative approach for the evaluation of a defined hydrodynamic clogging parameter is presented. This approach is based on the inverse use of type curves representing characteristics of the interaction between surface water bodies and the aquifer. The method is applied to field data of discharge measured in seepage ditches at levee protected sites. Since conventional approaches are limited to the assumption of quasi-steady-state flow, a stochastic method for the evaluation of time-variable hydrographs is also outlined.Item Open Access Simulation von Mehrphasenvorgängen in porösen Medien unter Einbeziehung von Hysterese-Effekten(1999) Sheta, Hussam; Helmig, Rainer (Prof. Dr.)Die vorliegende Arbeit entstand im Rahmen des Forschungsprogramms der Versuchseinrichtung zur Grundwasser- und Altlastensanierung VEGAS. Sie beschäftigt sich mit einem zentralen Thema zur Beschreibung von Transport und Schadstoffausbreitung im natürtlichen Untergrund.Item Open Access Zur konstruktiven Durchbildung ausschließlich zugbeanspruchter Membranränder(1985) Gropper, Hans; Sobek, WernerÜber Randausbildungen von Membrantragwerken werden theoretische Überlegungen angestellt. Anschließend wird über die Neuentwicklung eines textilen Randelementes berichtet, von dem ein Prototyp in Zusammenarbeit mit einer Weberei verwirklicht werden konnte. Dieser Prototyp wurde unter Einsatz verschiedener Verankerungen getestet. Die Verankerung von Synthesefaserzuggliedern stellt sich dabei als problematisch heraus und wird deshalb näher untersucht.