Fließprozesse in Kapillarsperren zur Oberflächenabdichtung von Deponien und Altlasten: Grundlagen zur hydraulischen Bemessung
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Darmstadt
2000
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INHALTSVERZEICHNIS
VERZEICHNISSE
.
I
KURZFASSUNG
.
VIII
ABSTRACT
.XII
1
EINFUEHRUNG
.
1
2
BODENPHYSIKALISCHE
GRUNDLAGEN
.
6
2.1
BODEN
ALS
EIN
MEHRPHASENSYSTEM
.
6
2.2
KONTINUUMSKONZEPT
ZUR
BESCHREIBUNG
DER
BODENWASSERBEWEGUNG
.
10
2.3
DIE
BODENWASSERBEWEGUNG
ALS
1
-PHASENSTROEMUNG
.
12
2.3.1
RICHARDS-GLEICHUNG
.
12
2.3.2
DIE
RETENTIONSBEZIEHUNG
.
13
2.3.3
DIE
HYDRAULISCHE
LEITFAEHIGKEIT
.
17
2.3.4
PARAMETERIDENTIFIKATION
.
18
3
KENNTNISSTAND
ZUR
WIRKUNGSWEISE
VON
OBERFLAECHENABDICHTUNGEN
MIT
KAPILLARSPERREN
.
20
3.1
FLIESSPROZESSEINOBERFLAECHENABDICHTUNGEN
.
20
3.2
UNTERSUCHUNGEN
ZU
KAPILLARSPERRENSYSTEMEN
.
22
3.3
FLIESSMUSTER
IN
KAPILLARSPERREN
.
25
3.4
DURCHSICKERUNG
DES
KAPILLARBLOCKS
.
26
3.5
MATHEMATISCHE
ANSAETZE
ZUR
BESCHREIBUNG
DER
FLUESSE
IN
KAPILLARSPERREN
.
29
4
FELDUNTERSUCHUNGEN
.
34
4.1
DEPONIE
YYAM
STEMPEL
"
.
35
4.1.1
AUFBAU
DER
VERSUCHSANLAGE
.
35
4.1.2
MATERIALIEN
.
37
4.1.3
WASSERHAUSHALT
DES
SUEDLICHEN
VERSUCHSFELDES
.
38
4.1.4
WAERMEHAUSHALT
.
45
4.2
DEPONIE
YYMONTE
SCHERBELINO
"
.
47
5
LABORUNTERSUCHUNGEN
.
53
5.1
VORUNTERSUCHUNGEN
.
53
5.2
KIPPRINNENVERSUCHE
.
54
5.2.1
VERSUCHSAUFBAU
.
54
5.2.2
METHODIK
DES
EINBAUS
UND
DER
QUALITAETSSICHERUNG
.
56
5.2.3
MATERIALAUSWAHL
UND
UNTERSUCHUNGSPROGRAMM
.
57
5.2.4
MESSERGEBNISSE
.
59
5.3
SAEULENVERSUCHE
.
64
5.4
DISKUSSION
DER
DURCHGEFIIHRTEN
EXPERIMENTE
.
70
5.4.1
ALLGEMEINE CHARAKTERISTIKA DER
WASSERBEWEGUNG
IN
KAPILLARSPERREN
.
71
5.4.2
FLIESSPROZESSE
IN
DER
KAPILLARSCHICHT
.
72
5.4.3
FLIESSPROZESSE
IM
KAPILLARBLOCK
.
73
5.4.4
HYSTERESE
.
75
5.4.5
DRAENKAPAZITAET
.
76
5.5
SCHLUSSFOLGERUNGEN
.
83
6
NUMERISCHE
SIMULATION
DER
KIPPRINNENVERSUCHE
.
88
6.1
MODELLAUSWAHL
.
88
6.2
MODELLSTRUKTUR
.
90
6.3
PARAMETERIDENTIFIZIERUNG
.
91
6.3.1
AUSGANGSSITUATION
UND
METHODEN
.
91
6.3.2
SIMULATIONSERGEBNISSE
.
95
6.3.3
BEWERTUNG
DER
VERFAHREN
UND
SCHLUSSFOLGERUNGEN
ZUR
PARAMETERIDENTIFIKATION
.
101
6.4
ERGAENZENDE
NUMERISCHE
UNTERSUCHUNGEN
ZU
DEN
KIPPRINNENEXPERIMENTEN
.
103
7
NUMERISCHE
MODELLIERUNG
DER
FELDVERSUCHE
.
106
7.1
MODELLKONZEPTE
UND-STRUKTUR
.
106
7.2
PARAMETRISIERUNG
.
107
7.2.1
STRATEGIE
ZUR
PARAMETERIDENTIFIKATION
.
107
7.2.2
IDENTIFIKATION
DER
BODENHYDRAULISCHEN
PARAMETER
.
108
7.2.3
BESTIMMUNG
DER
PARAMETER
ZUR
BESCHREIBUNG
DER
EVAPOTRANSPIRATION
(INTERAKTION
BODEN-PFLANZE-ATMOSPHAERE)
.
112
7.3
VALIDIERUNG
DES
MODELLS
IN
DER
GESAMTFELDSIMULATION
(ZEITRAUM
1995-97)
.
115
7.4
UNTERSUCHUNG
ZUR
WASSERBEWEGUNG
IN
DER
WASSERHAUSHALTSSCHICHT
.
118
7.5
BEWERTUNG
DER
SIMULATIONSERGEBNISSE
IM
KONTEXT
DES
EINSATZES
NUMERISCHER
MODELLE
BEI
DER
PLANUNG
VON
KAPILLARSPERRENSYSTEMEN
.
121
8
KONZEPT
ZUR
HYDRAULISCHEN
BEMESSUNG
VON
KAPILLARSPERRENSYSTEMEN
.
126
9
ZUSAMMENFASSUNG
UND
SCHLUSSFOLGERUNGEN
.
131
II |
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