Grundlagen des Sedimenttransports

Ich mochte an dieser Stelle der Minna-James-Heineman-Stiftung und der Deutschen Forschungsgemeinschaft, Sonderforschungsbereich 79, die diese Arbeit durch finanzielle UnterstUtzung ermoglicht haben, herzlich danken. Auch dem LeichtweiB-Institut fUr Wasserbau, Herrn Professor Dr. FUhrboter und seinen Mitarbeitern gebUhrt mein Dank fUr stetige Hilfsbereitschaft und die Gastfreundschaft. Ein besonders herzliches Dankeschon mochte ich Herrn Dr. Dette fUr alle die MUhe und Zeit, die er mir und dieser Arbeit gewidmet hat, aussprechen. Frau Bullmann hat mit viel Verstandnis diesen Text geschrieben, auch dafUr mochte ich danken. FUr die Vorbereitung dieses Seminars sowie fUr die Betreuung der Obungs­ aufgaben gilt mein besonderer Dank Herrn Professor Dr. Holz yom Lehrstuhl fUr Stromungsmechanik der Universitat Hannover. Herrn Seifert von der Ge­ schaftsstelle des SFB 79 schlieBlich gebUhrt mein Dank fUr die Organisation des Seminars. A. J. Raudkivi Inhaltsverzeichnis Seite 1 EINLEITUNG EIGENSCHAFTEN DES SEDIMENTS 6 2 12 3 BEGINN DER SEDIMENTBEWEGUNG Bewegungsbeginn in gleichmaBiger Stromung 12 3. 1 24 3. 2 Bewegungsbeginn unter Wellenbewegung 4 ZUSAMMENHANGE ZWISCHEN BEWEGUNG DES SEDIMENTS UNO DER FLUIDE 29 5 STROMUNGSWIDERSTAND 56 6 SEDIMENTTRANSPORT IN GLEICHMASSIGER STROMUNG 67 6. 1 Bodenfracht 67 6. 2 Suspension 75 6. 3 Gesamtfracht 86 6. 4 Transport in einer Tidestromung 90 SEDIMENTTRANSPORT UNTER WELLENEINWIRKUNG 7 95 Ober Wasserbewegung unter Wellen 7. 1 96 106 7. 2 Bodenfracht durch Welleneinwirkung 7. 3 Suspension unter Welleneinwirkung 11 0 Gesamttransport 120 7. 4 127 8 KOHASIVE SEDIMENTE 8. 1 Einleitung und SchrifttumsUbersicht 127 8. 2 Ton-Wasser Elektrolytsystem 140 8.

1 Einleitung.- 2 Eigenschaften des Sediments.- 3 Beginn der Sedimentbewegung.- 3.1 Bewegungsbeginn in gleichmäßiger Strömung.- 3.2 Bewegungsbeginn unter Wellenbewegung.- 4 Zusammenhänge Zwischen Bewegung des Sediments und der Fluide.- 5 Strömungswiderstand.- 6 Sedimenttransport in Gleichmässiger Strumung.- 6.1 Bodenfracht.- 6.2 Suspension.- 6.3 Gesamtfracht.- 6.4 Transport in einer Tideströmung.- 7 Sedimenttransport Unter Welleneinwirkung.- 7.1 Ober Wasserbewegung unter Wellen.- 7.2 Bodenfracht durch Welleneinwirkung.- 7.3 Suspension unter Welleneinwirkung.- 7.4 Gesamttransport.- 8 Kohäsive Sedimente.- 8.1 Einleitung und Schrifttumsübersicht.- 8.2 Ton-Wasser Elektrolytsystem.- 8.3 Modelle für die Erosion durch Wasser.- 8.4 Erosionsvorgang.- 9 Kolk am Brockenpfeiler.- 9.1 Zusammenfassung der bekannten Formeln.- 9.2 Umströmung eines Zylinders.- 9.3 Einfluß der Korngrößenverteilung auf die Kolktiefe.- 9.4 Zeitliche Entwicklung eines Kolkes.- 9.5 Zusammenhänge zwischen der lokalen Kolktiefe, Wassertiefe sowie Pfeiler- und Korngröße.- 9.6 Geschichtete Sedimentablagerungen.- 9.7 Kolkbildung unter Welleneinfluß.- 10 Schlusswort.- 11 Schrifttum.- 12 Numerische Beispiele.- Namenverzeichnis.