Aspekte zur Sicherheitsbeurteilung eines Staudammes mit und ohne Sickerwassermessung:
Gespeichert in:
1. Verfasser: | |
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Format: | Abschlussarbeit Buch |
Sprache: | German |
Veröffentlicht: |
München
Technische Universität München, Lehrstuhl für Wasserbau und Wasserwirtschaft
2016
München Technische Universität München, Versuchsanstalt für Wasserbau und Wasserwirtschaft (Oskar von Miller-Institut) |
Schriftenreihe: | Berichte des Lehrstuhls und der Versuchanstalt für Wasserbau und Wasserwirtschaft
Nr. 135 |
Schlagworte: | |
Online-Zugang: | Inhaltsverzeichnis |
Beschreibung: | XX, 277, vii Seiten Diagramme |
ISBN: | 9783943683400 |
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adam_text | INHALTSVERZEICHNIS
VORWORT......................................................................................................................................................
I
KURZFASSUNG.............................................................................................................................................
III
ABSTRACT....................................................................................................................................................III
INHALTSVERZEICHNIS..................................................................................................................................
IV
ABBILDUNGSVERZEICHNIS..........................................................................................................................
IX
TABELLENVERZEICHNIS............................................................................................................................
XVI
VERWENDETE FORMELZEICHEN UND
SYMBOLE....................................................................................XVIII
1
EINLEITUNG.....................................................................................................................................
1
1.1
ALLGEMEINES.....................................................................................................................1
1.2 ZIEL UND METHODE DER
ARBEIT..........................................................................................
2
1.3 STRUKTUR DER
ARBEIT.........................................................................................................
3
2 LEOHYDRAULISCHE
GRUNDLAGEN..................................................................................................
5
2.1 MEHRPHASENSYSTEM
BODEN............................................................................................
5
2.2 RANDBEDINGUNGEN BEI STROEMUNGSVORGAENGEN IN
BOEDEN................................................6
2.3 STROEMUNGSVORGAENGE UND MATERIALTRANSPORT IN BOEDEN UND GESCHUETTETEN
ERDSTOFFEN.....................................................................................................................
13
2.3.1 PORENKANALGEOMETRIE UND MITTLERE
PORENGESCHWINDIGKEIT........................................13
2.3.2 VORAUSSETZUNG FUER MATERIALTRANSPORT
..........
...............................................................14
3 DURCHSTROEMUNGSBEDINGTE VERSAGENSMECHANISMEN VON
STAUDAEMMEN..........................20
3.1 ARTEN DER
BODENDEFORMATION.....................................................................................
20
3.1.1
SUFFOSIONSPROZESSE.......................................................................................................21
3.1.2
EROSIONSPROZESSE..........................................................................................................22
3.1.3
KOLMATIONSPROZESS.......................................................................................................24
3.1.4 EROSION INFOLGE KONZENTRIERTER
LECKAGEN....................................................................24
3.1.5 PHASEN DES
EROSIONSPROZESSES....................................................................................
26
3.2
NACHWEISKRITERIEN.........................................................................................................
26
3.2.1 GEOMETRISCHE KRITERIEN ZUR VERMEIDUNG VON
STANDSICHERHEITSBEDROHENDEN
BODENDEFORMATIONEN..................................................................................................
28
3.2.2 HYDRAULISCHE KRITERIEN ZUR VERMEIDUNG VON
STANDSICHERHEITSBEDROHENDEN
BODENDEFORMATIONEN...................................................................................................35
3.2.3 HERLEITUNG KRITISCHER GRADIENTEN AUS DER SEDIMENTBEWEGUNG
.................................
44
3.2.4
FUGENEROSION...................................................................................
46
3.3 EINFLUSSFAKTOREN AUF DIE
VERSAGENSWAHRSCHEINLICHKEIT................................................46
3.4 ZEITLICHE ENTWICKLUNG INNERER
EROSIONSVORGAENGE.........................................................
49
4 STAUDAEMME UND DEREN
UEBERWACHUNG.................................................................................53
4.1 BAUWEISEN VON
STAUDAEMMEN......................................................................................
53
4.2 KONTROLLGAENGE IN
STAUDAEMMEN...................................................................................
54
4.3 HYDROMETRISCHE MESSUNGEN ZUR BEOBACHTUNG DER DURCHSICKERUNG
.........................
56
4.3.1
SICKERWASSERABFLUSSMESSUNG......................................................................................
58
4.3.2
PORENWASSERDRUCKMESSUNGEN....................................................................................
59
4.3.3
SOHLWASSERDRUCKMESSUNGEN.......................................................................................
60
4.3.4 MESSUNGEN DES GRUNDWASSERSTANDES UND DES WASSERDRUCKES IM
UNTERGRUND
.......
61
4.3.5 FASEROPTISCHE
LECKAGEORTUNG.....................................................................................
61
4.3.6
TEMPERATURMESSVERFAHREN.........................................................................................
62
4.4 SPANNUNGSMESSUNGEN DURCH
ERDDRUCKGEBER..............................................................63
4.5 (ZERSTOERUNGSFREIE) IN-SITU-VERFAHREN ZUR BAUWERKSBEWERTUNG
.................................
64
4.5.1
GEOELEKTRIK...................................................................................................................64
4.5.2 GEORADARUND
REFRAKTIONSSEISMIK...............................................................................
65
4.6 VISUELLE
KONTROLLEN.......................................................................................................65
5 STATISTISCHE AUSWERTUNG VON
TALSPERRENMESSDATEN..........................................................67
5.1
KORRELATIONSANALYSEN...................................................................................................
68
5.1.1
ALLGEMEINES..................................................................................................................68
5.1.2 ERMITTLUNG DER REAKTIONSZEIT DER VORHANDENEN MESSSTELLEN
....................................
70
5.1.3
KORRELATIONSTEST............................................................................................................71
5.2
REGRESSIONSANALYSE.......................................................................................................72
5.2.1 LINEARE
EINFACHREGRESSION...........................................................................................
73
5.2.2 MULTIPLE LINEARE
REGRESSION........................................................................................
74
5.2.3 TESTEN DER MODELLANNAHMEN
....................
75
5.2.4 MODELLIERUNG NICHT METRISCHER EINFLUESSE MIT HILFE VON
DUMMY-VARIABLEN...............81
5.2.5 PRUEFUNG AUF UEBERPARAMETRISIERUNG DES MODELLS
.......................................................
82
5.2.6 ZULAESSIGKEIT DES GEWAEHLTEN REGRESSIONSVERFAHRENS - PRUEFUNG AUF
KOINTEGRATION
.....
83
5.3 IN R DURCHGEFUEHRTE
BERECHNUNGSSCHRITTE.....................................................................84
5.3.1
KORRELATIONSANALYSE.....................................................................................................
84
5.3.2
REGRESSIONSANALYSE.....................................................................................................
86
6 BETRACHTETE
STAUDAEMME........................................................................................................90
6.1 TRINKWASSERTALSPERRE
FRAUENAU..................................................................................90
6.1.1
ALLGEMEINES..................................................................................................................90
6.1.2 GEOLOGIE AN DER
SPERRENSTELLE.....................................................................................
90
6.1.3 DAS
ABSPERRBAUWERK...................................................................................................
91
6.1.4
BETRIEBSWEISE...............................................................................................................92
6.2
SYLVENSTEINSPEICHER......................................................................................................92
6.2.1
ALLGEMEINES....................................................................................................
92
6.2.2 GEOLOGIE AN DER
SPERRENSTELLE.....................................................................................93
6.2.3 DAS
ABSPERRBAUWERK....................................................................................................93
6.2.4 BAULICHE EINGRIFFE IN DAS
DAMMBAUWERK....................................................................96
6.2.5
BETRIEBSWEISE...............................................................................................................98
6.3
WINDACHSPEICHER...........................................................................................................98
6.3.1
ALLGEMEINES..................................................................................................................98
6.3.2 GEOLOGIE AN DER
SPERRENSTELLE.....................................................................................
98
6.3.3 DAS
ABSPERRBAUWERK...................................................................................................
98
6.3.4
BETRIEBSWEISE...........................................................................................................
100
6.4
BROMBACHHAUPTSPERRE.............................................................................................
100
6.4.1
ALLGEMEINES..............................................................................................................
100
6.4.2 GEOLOGIE AN DER
SPERRENSTELLE..................................................................................
100
6.4.3 DAS
ABSPERRBAUWERK................................................................................................
101
6.4.4
BETRIEBSWEISE...........................................................................................................
103
6.5 LECHSTAUSTUFE 6 -
DORNAU........................................................................................
103
6.5.1
ALLGEMEINES...............................................................................................................
103
6.5.2 GEOLOGIE AN DER
SPERRENSTELLE..........................................................
103
6.5.3 DAS
ABSPERRBAUWERK................................................................................................
104
6.5.4
BETRIEBSWEISE...........................................................................................................
105
6.6 QUALITATIVE RISIKOBETRACHTUNG FUER
PIPING UND HYDRAULICFROCTURING
.........................
105
7 AUSWERTUNG DER HYDROMETRISCHEN
MESSDATEN................................................................112
7.1 TRINKWASSERTALSPERRE
FRAUENAU...............................................................................
113
7.1.1 VORHANDENE HYDROMETRISCHE MESSSYSTEME
...........................................................
113
7.1.2
DATENGRUNDLAGE........................................................................................................
116
7.1.2.1
ZEITREIHE.....................................................................................................................
116
7.1.2.2 DATENERHEBUNG UND
MESSINTERVALLE.........................................................................
116
7.1.2.3 MESSFEHLER UND
DATENBEREINIGUNG...........................................................................
116
7.1.3
AUSWERTUNG..............................................................................................................
118
7.1.3.1 ERMITTLUNG DER REAKTIONSZEITEN - KORRELATIONSANALYSE
...............................................
118
7.1.3.2 REGRESSIONSANALYSE DER EINZELNEN MESSSTELLEN
.........................................................
125
7.1.3.2.1 ZU BERUECKSICHTIGENDE AEUSSERE EINFLUESSE
....................................................................
125
7.1.3.2.2 NACHWEIS DES
DRUCKABBAUS......................................................................................
126
7.1.3.2.3 ZEITLICHER TREND DER
MESSSTELLEN...............................................................................
131
7.1.3.3 REGRESSIONSANALYSE DER
SICKERWASSERABFLUSSMESSUNG..............................................134
7.2
SYLVENSTEINSPEICHER...................................................................................................
135
7.2.1 VORHANDENE HYDROMETRISCHE MESSSYSTEME
.............................................................
135
7.2.2
DATENGRUNDLAGE........................................................................................................
138
7.2.2.1
ZEITREIHE....................................................................................................................
138
7.2.2.2 DATENERHEBUNG UND
MESSINTERVALLE.........................................................................
139
7.2.2.3 MESSFEHLER UND
DATENBEREINIGUNG...........................................................................
140
7.2.3
AUSWERTUNG..............................................................................................................
141
7.2.3.1 ERMITTLUNG DER REAKTIONSZEITEN -
KORRELATIONSANALYSE..............................................141
7.2.3.2 REGRESSIONSANALYSE DER EINZELNEN
MESSSTELLEN....................................................... 144
7.5.3.1 ERMITTLUNG DER REAKTIONSZEITEN -
KORRELATIONSANALYSE...........................................215
7.5.3.2 REGRESSIONSANALYSE DER EINZELNEN
MESSSTELLEN.......................................................219
7.5.3.2.1 ZU BERUECKSICHTIGENDE AEUSSERE EINFLUESSE
...................................................................
219
7.5.3.2.2 NACHWEIS DES
DRUCKABBAUS.....................................................................................221
7.53.2.3 ZEITLICHER TREND DER MESSSTEIIEN
...........................................................................
226
7.6 VERGLEICH DER STATISTISCH ERMITTELTEN WERTE MIT THEORETISCHEN
UEBERLEGUNGEN
......
227
7.6.1 VERGLEICH DER ERMITTELTEN REAKTIONSZEITEN MIT DEN THEORETISCHEN
DURCHLAESSIGKEITEN......................................................................................................
227
7.6.2 VERGLEICH DES STATISTISCH ERMITTELTEN DRUCKABBAUS MIT
POTENZIALLINIENBERECHNUNGEN....................................................................................229
8 VERGLEICHENDE BEWERTUNG UND
SCHLUSSFOLGERUNGEN.......................................................239
8.1 VERGLEICHENDE BEWERTUNG DER HYDROMETRISCHEN MESSEINRICHTUNGEN
.....................
239
8.1.1 TRINKWASSERTALSPERRE
FRAUENAU.................................................................................239
8.1.1.1 DURCHSICKERUNG DES DAMMBAUWERKS
.........................................................................
239
8.1.1.2 KONTAKTZONE MASSIVBAUWERKE -
DICHTUNGSELEMENT..................................................240
8.1.1.3 UNTERSTROEMUNG DES
DAMMBAUWERKS..........................................................................240
8.1.1.4
GESAMTBEWERTUNG.....................................................................................................
241
8.1.2
SYLVENSTEINSPEICHER....................................................................................................
242
8.1.2.1 DURCHSICKERUNG DES
DAMMBAUWERKS..........................................................................242
8.1.2.2 KONTAKTZONE MASSIVBAUWERKE -
DICHTUNGSELEMENT..................................................242
8.1.2.3 UNTERSTROEMUNG DES
BAUWERKS...................................................................................
243
8.1.2.4
GESAMTBEWERTUNG.....................................................................................................
243
8.1.3
WINDACHSPEICHER.......................................................................................................
245
8.1.4
BROMBACHHAUPTSPERRE..............................................................................................
246
8.1.4.1 DURCHSICKERUNG DES DAMMBAUWERKS
.........................................................................
246
8.1.4.2 KONTAKTZONE MASSIVBAUWERKE -
DICHTUNGSELEMENT..................................................247
8.1.4.3 UNTERSTROEMUNG DES
DAMMBAUWERKS.........................................................................
248
8.1.4.4
GESAMTBEWERTUNG.....................................................................................................
248
8.1.5 LECHSTAUSTUFE 6 -
DORNAU.........................................................................................
250
8.1.5.1 DURCHSICKERUNG DES
DAMMBAUWERKS.........................................................................
250
8.1.5.2 KONTAKTZONE MASSIVBAUWERKE -
DICHTEBENE.............................................................250
8.1.5.3 UNTERSTROEMUNG DES
DAMMBAUWERKS.........................................................................
251
8.1.5.4
GESAMTBEWERTUNG.....................................................................................................
251
8.1.6
ZUSAMMENFASSUNG....................................................................................................
252
8.2
SCHLUSSFOLGERUNGEN...................................................................................................
254
8.2.1 NOTWENDIGKEIT DER NACHRUESTUNG EINER DIREKTEN
SICKERWASSERABFLUSSMESSUNG
.....
254
8.2.2 DIREKTE SICKERWASSERFASSUNG OHNE
KONTROLLGANG......................................................258
8.2.3 ERFORDERLICHE ANZAHL VON
MESSQUERSCHNITTEN...........................................................
260
8.2.4 VERWENDUNG STATISTISCHER METHODEN ZUR MESSDATENAUSWERTUNG
..........................
261
9
ZUSAMMENFASSUNG.................................................................................................................264
LITERATURVERZEICHNIS
266
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author | Bauer, Andreas ca. 20./21. Jh |
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