Feststofftransportprozesse während Spülungen von Flussstauräumen am Beispiel der oberen Mur:
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| Format: | Abschlussarbeit Buch |
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| Veröffentlicht: |
Graz
Verl. der Techn. Univ.
2008
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| adam_text | Titel: Feststofftransportprozesse während Spülungen von Flussstauräumen am Beispiel der oberen Mur
Autor: Badura, Hannes
Jahr: 2008
Inhaltsverzeichnis
INHALTSVERZEICHNIS
1 EINFUHRUNG 1
1.1 Problematik und Ziebetzung der Arbeit 2
1.2 Gliederung 4
2 ALLGEMEINES ZUR STAURAUMVERLANDUNG 5
2.1 Charakterisierung der Stauraomveriandung von Flusskraftwerken 6
2.2 Methodik einer Stauraumspfilung an Flusskraftwerken 8
2.2.1 Abstauphase und Koordination in einer Kraftwerkskette 8
2.2.2 SpQlphase 10
2.2.3 NachspOlphase 10
2.2.4 Aufstauphase 10
2.2.5 Spillungen mit Teilabslau -SpUlung unter Druck 10
23 Okologjsch bedenklkhe and ftkotogbch nachhaltige Aspekte einer Splitting 11
2.4 Wirtschaftlkbe Aspekte einer Spfilang 14
2.5 Mafinahmen zur FOrderung der SpQlwirkung im Stauranm and an der Anlage 16
3 DER SCHWEBSTOFFTRANSPORT WAHREND STAURAUMSPOLUNGEN 17
3.1 Vertikale Schwebstoflverteilang im FlieBquerschnitt 17
3.2 Beschreibung des Schwebstofftransports durch die Diffusioiistheorie 17
33 Zeitlicber Verfaaf der Schwebstoffkonzeatratioiien bei SpQhugen 18
3.4 Sonderfonnen des Schwebstofftransports bei SpQlungen 19
3.4.1 Hyperconcentrated Flow (HF) 19
3.4.2 TrObestrOme 20
4 DER GESCHIEBETRANSPORT WAHREND STAURAUMSPOLUNGEN 22
4.1 Charakterisierung des Geschiebetransports durch hydraulisch - sedimentolog»cbe Grftfien 22
4.1.1 Die Sohlschubspannung 22
4.1.2 Die dimensionslose Sohlschubspannung 23
4.1.3 Die Reynoldszahl des Koms 24
4.14 Der sedimentologische Komdurchmesser 24
4.1.5 Der Bewegungsbegmn des Geschiebes 24
4.1 6 Deckschichtbildung und maximale Bettstabilitflt 27
4.1.7 Sortierung und fraktionsweise Berechnung des Geschiebetransports 30
4.1.8 Hiding Effect 31
4.1.9 Geschiebetransportformeln 32
4-2 Glekhgewicht versus Ungleichgewiclit des Sedimeattransports 33
43 Trans portkfirper nnd deren Auswirkungen anf den Geschiebetransport 36
4.4 Die virtuelle Transportgeschwindigkeit des Geschiebes 40
Jnhaltsveizeichpis
5 UNTERSUCHUNG DES FESTSTOFFTRANSPORTS WAHREND
stauraumspOlungen an der oberen mur
44
5.1 Der Stauraum und das Kraftwerk Bodendorf
46
5.2.1 Echolotungen und digitale Gelandemodelle des Stauraums Bodendorf ^
5.2.2 Schwebstoffinessungen 50
5.2.3 Geschieberoessungen 51
5.2.4 Komanalysen und spezifisches Gewicht des Sediments im Stauraum des KW Bodendon
52
53 Erinittliing des Feststoffeintrags im Zufloss des KW Bodendorf
55
5.4 Ergebaisse des Monitoriagpro^iinms 55
5.4.1 SchwebstofiQconzentrationen - Spiilungen 2004 und 2006 im Vergleich ^
5.4.2 Massenbilanzen der Spcllungen 2004 und 2006 am K.W Bodendorf
61
5*5 Ergeboiue aBer biskerigeti SpfilBQgeo 51
5.5.1 Fcststoffcin- und austrag wflhrend der letzten SpQlungen ^2
5.5.2 Schwebstoffltonzeirtrationen wShrend der letztcn SpQlungen
64
5.6 D*s „idealeu Spfttmtervall (»us Sicht des Fcststofltraosports)
6 SIMULATION DES GESCHIEBETRANSPORTS IM STAURAUM DES KW
BODENDORF
66
66
6.1 RandbedmgiuigeB ffir die hydrodynamiscbe Moddtierang ^
6.1.1 Zufiuss und Stauspiegd
6.1.2 Raugteitsn
6.1.3 Zeitschrittwahl ^
6.1.4 Geschiebetnmsport
6.1.5 SekundarstrOmungen und Sohlquerneigungen 7q
6.1.6 Komveiteilungen und Layerstniktur ^2
6.1.7 Obere und untere Randbedingung ftr den Sedimenttransport ^
6.18 Zusammenfassung der Randbedingungen
Die ModdlkabbrimiBg
6.2.1 Vergleich der Transportformeln ^
6.2.2 Kalibrienmg - Vergleich der errechneten VoJumina
6.2.3 Kalibrienmg - Vergleich der Mittelwerte und Standardabweichungen der SohlhOhen
6.2.4 Validierung der KalibrierungseTgebnisse anhand der Sprung 2006 .
6.2.5 Raum - zeitiiche Anpassung des Trans portfektors wahrend einer StauraumspQlung
63 Sinatatknsergdnbse
6.3.1 Der Geschiebetransport und die Sohlcntwicklung im zeitiichcn Veiiauf _
6.3.2 Fraktionierter Transport jL
6.3.3 Emfluss der Abstauunterbrechung auf den Geschiebetransport
6.3.4 Schwebstofftransport vs. Geschiebetransport wahrend der Abstauphase
6.4 Dnrchdrifta voa Fewicdimatea mitteh TeilatwU. 92
7 KRAFTWERKSKETTE - ENTKOPPELUNG DES GESCHIEBETRANSPORTS
VON DER HOCHWASSERWELLE 95
8 DiSKUSSION UND ALLGEMEINE SCHLUSSFOLGERUNGEN 99
9 ZUSAMMENFASSUNG
103
Inhaltsverzeichnis
VERZEICHNISSE 105
LITERATUR 105
Symbole 110
Abbikhntgen 112
TabeUen 115
ANHANG 108
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