Vorlesung 2 Flashcards
Was versteht man unter Sedimenttransport?
• Bewegung von festen Partikeln aufgrund von Schwerkraft, Wasser, Wind und Eis
• Schwebstofftransport und Geschiebetransport
• Sediment, das als Schwebstoff transportiert wird
• Geschiebetransport: Sohlnaher Bereich
Was versteht man unter Mophodynamik?
• Entwicklung der Gewässerbettstrukturen als Wechselspiel von Aufbauenden (Sedimentation) und Abtragenen Kräften (Erosion)
• Zeitliche Entwicklung von Gewässersohlstrukturen
Welche Morphologischen Zustände gibt es?
• Gleichgewichtszustand:
➡️ Zufuhr Geschiebe von Oberstrom = Abgabe Geschiebe nach Unterstrom
• Erosionszustand:
➡️ Zufuhr Geschiebe von Oberstrom < Abgabe Geschiebe nach Unterstrom
• Aufladungszustand:
➡️ Zufuhr Geschiebe von Oberstrom > Abgabe nach Unterstrom
• Geschiebefreier Zustand:
➡️ kein Tansport
Wovon ist der Feststofftransport abhängig?
• Geometrie des betrachteten Flussabschnitts
• Eigenschaften der Sohle und des verfügbaren Sediments
• Hydromechanik
• biogene und chemische Faktoren
Was ist der Unterschied zwischen Geschiebe- und Schwebstofftransport?
• Geschiebetransport Z > 5
• Schwebstofftransport 0,1 < Z < 3
Mit Z = Rouse-Zahl
Z = vs/κ • u mit:
vs = Sinkgeschwindigkeit
κ = Karman Konstante = 0,4
u = Schubspannungsgeschwindigkwit
Ab welchem Punkt werden Sedimente transportiert?
Sedimente werden nur dann transportiert, wenn die Schubspannung τ0 größer als die kritische Schubspannung τ0,krit ist. Im folgendem sollen τ0 und τ0,krit bestimmt werden
η = τ0 / τ0,krit > 1,0 ➡️ Sedimenttransport
Was passiert wenn η > 1,0 ist?
Die Sedimente der obersten Schicht können gelöst und transportiert werden. Die Erosion hängt im wesentlichen von der wirkenden Schubgeschwindigkeit τ0 und der Transport im wesentlichen von der Strömungsgeschwindigkeit u ab.
Welche drei verschiedene Konzepte zur Bestimmung des Beginns des Feststofftransports existieren?
• kritische Geschwindigkeiten
• kritische Sohlschubspannug
• kritische Abhebkraft
Was passiert bei einer Krümmung im Flussverlauf?
Durch Krümmungen im Flusslauf entstehen Trägheitskräfte, die zu einer Überlagerung der Strömungen quer und längs zum Fluss führen. Dadurch entsteht eine Sprialförmung, die an den Prallufern zu Kolken und Uferabbrüchen und an den Gleitufern zu Ablagerung von Material führt. Diese Mäanderform entsteht auch bei Flussläufen in einem geraden Flussbett.
Wie definiert sich der Geschiebetransport?
• Transport von Festkörpern durch Mechanismen:
• Rollen, Rutschen, Springen
• Wesentliche Faktoren:
• Abfluss, Gefälle, Sohlenstruktur, Feststoffangebot
Wie definiert sich der Schwebstofftransport?
• Feststoffe, die im Wasser suspendiert sind
• Diffusion infolge Turbulenz, Konvektion infolge vertikalen Geschwindigkeitsgradienten
• kein Kontakt zur Sohle
• wesentliche Faktoren:
• Sinkgeschwindigkeit
• Strömungsparameter
Wie lassen sich Fließgewässer einteilen?
nach Klimazonen
nach Größe
nach Laufgestallt
Welche Klimazonen gibt es?
• Dauerabfluss
• periodischer Abfluss
• zeitweiliger Abfluss
Welche Größen gibt es bei der Größeneinteilung bei Fließgewässern?
• Quellbäche
• kleine Bäche (Breite <1m)
• große Bäche (Breite 1-3m)
• kleine Flüsse (Breite 3-10m)
• große Flüsse ( Breite >10m)
Welche Laufgestalten gibt es bei Fließgewässern?
• Oberlauf
• Mittellauf
• Unterlauf
• Mündung
Unter welchen Bedingungen werden Sedimente transportiert?
Sedimente werden nur dann transportiert, wenn die Schubspannung τ_0 größer als die kritische Schubspannung τ_0,krit ist.
In welche Kategorien wird der Feststofftransport eines Gewässers unterschieden?
• Geschiebetransport
• Schwebstofftransport
• Schwimmstofftransport
Welche Kräfte wirken auf einen im Wasser befindlichen Feststoffpartikel?
• Auftriebskraft
• Gewichtskraft
• Widerstandskraft
