Wie können die Abflussformen bestimmt werden?
Fr = v/Wurzel(g*h)
Fr > 1: schießend
Fr < 1: strömend
Fr = 1: Grenzzustand
Wie lässt sich die Entfernung berechnen von noch strömendem Abfluss bevor es zu schießendem wird?
Wann gilt Normalabfluss und welche Gleichung zur Berechnung des Durchflusses bzw. Geschwindigkeit kann dann angewendet werden?
gleichförmige Strömung
Welche Formel wird angewendet, wenn kein Normalabfluss vorliegt?
Bernoulli (hier ohne Verluste):
Welche Wassertiefe stellt sich in einem Gefälleknick ein?
Wechsel strömend-schießend (und andersherum)
—> Grenztiefe
Wie berechnet sich die Energiehöhe?
Wie berechnet man die Entfernung bei der die Normalabflusstiefe sich einstellt?
Berechnungen Mittelwerte von R und v (aus zwei Schnitten, bei Grenztiefe und in dem jeweiligen Bereich)
—> Berechnung Ie
Berechnung Energiehöhe in den zwei Schnitten, bei Grenztiefe und in dem jeweiligen Bereich
Berechnung Abstand
Welche Strukturen können Flusssohlen im Ober-, Mittel- und Unterlauf aufweisen? Nennen Sie für jeden Bereich mindestens zwei.
Oberlauf: Riffel-Pool, Step-Pool, Rampen, Cluster, Bänke
Mittellauf: Kiessohle ohne und mit Deckschicht, Cluster, Ringstrukturen, Bänke
Unterlauf: Riffel, Dünen, Bänke
Beschreiben Sie, weshalb bei strömendem Abfluss die Berechnung der Wasserspiegellage entgegen der Fließrichtung erfolgt. Durch welchen Parameter wird dies festgelegt?
Störquellen haben auch einen Einfluss nach Oberstrom, z. B. in Form einer Staukurve. v ist kleiner als Wellengeschwindigkeit…
Nennen Sie drei Möglichkeiten, mit denen die Gewässerstruktur innerhalb eines gegebenen Querschnitts aufgewertet werden kann.
Störsteine
Totholz
künstliche Kiesbänke
Leiten Sie aus den Fließgesetzen den Zusammenhang zwischen dem dimensionslosen Widerstandsbeiwert lambda und dem Rauheitsbeiwert kSt her (Formel für lambda = f(kSt)).
Geschw. aus GMS und Darcy-Weisbach gleichsetzen
Fertigen Sie einen qualitativen Längsschnitt von nicht Normalabfluss in einem Gerinne an und benennen Sie alle relevanten Größen (hier sind keine Berechnungen nötig).
Beschreiben Sie die Abflusszustände gleichförmig und ungleichförmig und geben Sie jeweils ein Beispiel an.
Was passiert qualitativ bei einer Gerinneverengung? Beschreiben Sie die Änderungen von Wassertiefe und Fließgeschwindigkeit im Verlauf der Einengung.
Warum können Sie eine Wasserspiegellagenberechnung bei schießendem Abfluss nicht entgegen der Fließrichtung durchführen?
Fließgeschwindigkeit ist größer als die Wellengeschwindigkeit (Fr > 1), d.h. Ausbreitung von Störwellen („Informationen“) nur nach Unterstrom
Wie ist der bordvolle Abfluss definiert?Erläutere mit Hilfe einer Skizze.
Erläutern Sie stichworthaft mit Hilfe von Abb. 1 den Ablauf des Berechnungsverfah- rens von Einstein und Horten für kompakte Trapezgerinne mit unterschiedlichen Rauheiten.
Warum ist bei gleichem Abfluss die Wassertiefe in einer geraden Flussstrecke geringer, als in einer stark gekrümmten? Welche Strömung liegt in der Krümmung vor?
Gerinnewiderstand wird durch die Krümmung erhöht, daher Anhebung des Wasserspiegels
Spiralströmung
Was wird bei hydraulischen Berechnungen als „relative Überdeckung“ bezeichnet?
Verhältnis von Wassertiefe h zur geometrischen Höhe der Rauheit k (h/k)
Wie wirkst sich Turbulenz auf eine Strömung aus?
Durch innere Reibung (Wirbel) wird dem Wasser Fließenergie entzogen —> je stärker die Turbulenz, desto größer der Fließverlust
Welcher Energieanteil überwiegt in einem Gerinne bei strömenden Abfluss?
Lageenergie
(bei schießend: Bewegungsenergie)
Wie wird der mittlere Korndurchmesser dm bestimmt? Geben Sie die Formel an.
Wie kann aus gemessenen Geschwindigkeitsverteilungen der Abfluss Q bestimmt werden? Erläutern Sie kurz.
Kontinuitätsgleichung
Integration um —> Fließgesetze *A
Nennen Sie zwei Verfahren zur Erstellung einer Siebkurve.
Siebung
Linienzahlanalyse
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