Detektion und Quantifizierung von subaquatischen Porenwasserfreisetzungen geringer Intensitäten:
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| Published: |
Aachen
Shaker
2010
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INHALTSVERZEICHNIS
BEDEUTUNG DER SYMBOLE XI
1. EINLEITUNG 1
1.1 ANLASS UND ZIEL 1
1.2 AUFBAU DER ARBEIT 2
2. STAND PER FORSCHUNG 5
2.1 BEGRIFFSBESTIMMUNG 5
2.2 ENTSTEHUNGS- UND ERSCHEINUNGSFORMEN VON PORENWASSERFREISETZUNGEN IN
MARINEN GEWAESSERN 13
2.2.1 PORENWASSERFREISETZUNGEN AUS SUBMARINEN QUELLEN (TYP I) 13
2.2.2 PORENWASSERFREISETZUNGEN AUS INFILTRATIONSZELLEN (TYP II) 14
2.2.3 PORENWASSERFREISETZUNGEN AUS GEMISCHTEN QUELLEN (TYP I/II) 16
2.3 QUANTIFIZIERUNG VON PORENWASSERFREISETZUNGEN 19
2.3.1 ABSCHAETZUNG VON PORENWASSERFREISETZUNGEN AUF BASIS VON
MODELLRECHNUNGEN 19
2.3.2 ABSCHAETZUNG VON PORENWASSERFREISETZUNGEN AUF BASIS VON TRACERN 20
2.3.3 DIREKTE MESSUNG DURCH EINSATZ VON SEEPAGE-METERN 21
2.3.4 SCHWIERIGKEITEN BEI DER BESTIMMUNG VON PORENWASSERFREISETZUNGEN
AM BEISPIEL DES HYDRATRUECKENS 24
2.2.5 GERAETESPEZIFISCHE GRUENDE FUER MESSFEHLER 27
2.4 ZUSAMMENFASSENDE BEURTEILUNG 19
3. NEUENTWICKLUNG EINES SEEPAGE-METERS FUER VERBESSERTE
FLUSSRATENMESSUNGEN 31
3.1 GERAETEBESCHREIBUNG 31
3.1.1 ERSTE AUSBAUSTUFE 32
3.1.1.1 GRUNDAUFBAU UND FUNKTIONSWEISE DES SEEPAGE-METERS 32
3.1.1.2 DIE EINZELKOMPONENTEN 33
3.1.2 ZWEITE AUSBAUSTUFE 38
3.1.3 INTEGRATION UND FUNKTIONSWEISE DER SEEPAGE-METER IM
GEOMAR-TRAEGERSYSTEM 41
VII
BIBLIOGRAFISCHE INFORMATIONEN HTTP://D-NB.INFO/1008940003
DIGITALISIERT DURCH
IMAGE 2
3.2 KALIBRIERUNGS-UND EIGNUNGSTESTS 43
3.2.1 METHODISCHER ANSATZ 43
3.2.2 KALIBRIERUNG DER DURCHFLUSSSENSOREN 44
3.2.3 FUNKTIONSTEST DER STROEMUNGSOPTIMIERTEN GERAETEOEFFNUNG 46
3.2.4 ANALYSE DES MESSVERHALTENS DES SEEPAGE-METERS UNTER
BERUECKSICHTIGUNG
DES DURCHFLUSSWIDERSTANDES 49
3.2.5 EVALUIERUNG DES LECKAGETESTS UND BESTIMMUNG VON EFFEKTIVEN
PERMEABILITAETEN 55
3.2.6 FUNKTIONSTEST DER PERMEABILITAETSMESSUNG 60
4. GERAETEEINSATZ ZUR SYSTEM- UND PROZESSIDENTIFIKATION AN
SEEP-LOKATIONEN 63
4.1 CHARAKTERISIERUNGEN DER UNTERSUCHUNGSGEBIETE 63
4.1.1 DER HYDRATRUECKEN 64
4.1.2 DAS DNEPR PALEO-DELTA 67
4.2 FELDMESSUNGEN 70
4.2.1 UNTERSUCHUNGEN AM HYDRATRUECKEN 70
4.2.2 UNTERSUCHUNGEN IM DNEPR PALEO-DELTA 77
4.2.2.1 FLUSSRATENMESSUNGEN 77
4.2.2.1 SEDIMENTOLOGISCHE UNTERSUCHUNGEN 82
5. SYSTEM- UND PROZESSIDENTIFIKATION 85
5.1 EINLEITUNG UND VORGEHENSWEISE 85
5.1.1 DER SIMULATIONSALGORITHMUS 86
5.1.1.1 RELEVANTE GRUNDGLEICHUNGEN 86
5.1.1.2 REALISIERUNG DER NUMERISCHEN MODELLE 88
5.1.2 EIN EVALUIERUNGSEXPERIMENT 89
5.2 ROLLE DER BODENSTROEMUNG BEI DER GENERIERUNG NATUERLICHER
PORENWASSERFREISETZUNGEN.. ..92
5.2.1 PORENWASSERFREISETZUNGEN AUS IMPERMEABLEN BOEDEN MIT FRAKTUREN 92
5.2.2 PORENWASSERFREISETZUNGEN AUS PERMEABLEN BOEDEN HOMOGENER UND
ISOTROPER STRUKURER 95
5.3 ROLLE DER BODENSTROEMUNG BEI DER DETEKTION UND QUANTIFIZIERUNG VON
PORENWASSERAUSTAUSCHRATEN 97
VIII
IMAGE 3
5.3.1 MESSVERHALTEN DES FLUFOS ALS AUTONOM ARBEITENDES GERAET 97
5.3.1.1 KONZEPTIONELLES MODELL 97
5.3.1.2 NUMERISCHE UNTERSUCHUNGEN 98
5.3.1.3 VALIDIERUNGSEXPERIMENTE 109
5.3.2 MESSVERHALTEN DES FLUFOS UNTER BERUECKSICHTIGUNG DES ABSETZSYSTEMS
115
5.3.3 MESSVERHALTEN DES FLUFOS UNTER EINBEZIEHUNG DER GELAENDEMORPHOLOGIE
119
5.3.4 EFFEKTIVE EMPFINDLICHKEITSGRENZEN DES FLUFOS 122
5.4 ZUR ROLLE DER PERMEABILITAET 125
5.5 BEWERTUNG DER FELDDATEN 127
6. MOEGLICHKEITN UND GRENZEN DER SEEPAGE-METER-TECHNOLOGIE 129
6.1 PUBLIZIERTE PORENWASSERFREISETZUNGEN IM LICHTE DER NEUEN
ERKENNTNISSE 129
6.2 ERZIELTE FORTSCHRITTE UND VERBLEIBENDE PROBLEME 132
6.3 KONSEQUENZEN UND EMPFOHLENE VORGEHENSWEISE 134
6.4 OPTIMIERUNG DES MESSVERHALTENS VON SEEPAGE-METEM AUF DER BASIS
KONSTRUKTIVER
AENDERUNGEN 137
6.4.1 VERBESSERUNG DES MESSVERHALTENS DURCH STROEMUNGSGUENSTIGERE
FORMGEBUNG DES ABSETZGESTELLS 137
6.4.2 VERBESSERUNG DES MESSVERHALTENS DURCH VERGROESSERTE
ZYLINDERDURCHMESSER UND EINDRINGTIEFEN 139
7. RESUMEE
8. LITERATURVERZEICHNIS
9. ANHANG
143
147
154
|
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