Veröffentlichungen des Geobotanischen Institutes derETH, Stiftung Rubel, Zürich, 101. Heft Mechanische Belastbarkeit natürlicher Schilfbestände durch Wellen, Wind und Treibzeug Mechanical impacts on natural reed Stands by wind, waves and drift von Hans-Rudolf BINZ-REIST 1989 - 3 - INHALTSVERZEICHNIS I. 1. 1.1. 1.2. 1.3. 2. 2.1. 2.2. 2.3. 2.4. 2.5. 2.6. II. 1. 2. 2.1. 2.2. 3. 3.1. 3.1.1. 3.1.2. 3.2. 3.2.1. 3.2.2. 3.2.3. 3.3. 3.3.1. 3.3.2. 3.3.3. 3.3.4. Vorwort 5 Tabelle der wichtigsten Variablen 9 DAS SCHILFROHR - EINFÜHRUNG UND PROBLEMSTELLUNG Das Schilfrohr (Phragmites australis [Cav.] Trin. ex Steudel) Aufbau und Lebensweise der Pflanze Ansprüche an den Standort Stellung und Funktion des Schilfes in der natürlichen Ufervegetation Der Schilfrückgang und seine bisher bekannten Ursachen Die Entwicklung der Schilfbestände seit der Jahrhundertwende Direkte Zerstörungen, Ufermauern, Baggerungen Indirekte Zerstörung durch veränderte Umwelteinflüsse Weitere Faktoren Die Folgen des Schilfrückganges Gegenstand der vorliegenden Arbeit 11 12 12 22 23 29 29 35 40 46 47 49 DIE MECHANISCHE BEANSPRUCHUNG DES SCHILFES 51 Inhaltsverzeichnis zu Teil II 52 Einführung 54 Frühere Ansätze zur rechnerischen Erfassung der Beanspruchung des Schilfes 57 Klötzli (1974) 57 Lachavanne et al. (1975/76) 61 Belastungen 63 Die Belastung durch den Wind 63 Die Wirkung des Windes 63 Die Versuche im Windkanal 67 Die Belastung durch die Wellen 81 Definition und Wirkung der Wellen 81 Ermittlung der Wellenkenngrößen 105 Die Berechnung der Wasserteilchengeschwindigkeit 150 Die Belastung durch das Treibzeug 163 Allgemeines 163 Wirkungsmechanismus \ 164 Bewegungsdifferentialgleichungen für das Treibzeug • 171 Untersuchungen zur Bestimmung der Koeffizienten Gd und Gm 178 4. Wechselwirkungen zwischen Halm und Treibzeug 4.1. Allgemeines 4.2. Formulierung des mathematischen Modells 4.2.1. Bewegungsgleichungen des Mehrstäbemodells 4.2.2. Berücksichtigung der äußeren Kräfte in den Bewegungsgleichungen 4.2.3. Berechnung der Modellparameter aus den Halmeigenschaften 4.3. Lösung der Bewegungsgleichungen 4.3.1. Numerische Lösung des Differentialgleichungssystems 4.3.2. Programmierung 4.4. Beispiele und Diskussion 4.4.1. . Beispiele 4.4.2. Resultate der Beispielsrechnungen und Diskussion Anhang Tabelle 3.4. 192 192 198 198 208 223 230 230 232 239 239 250 297 - 4 - III UNTERSUCHUNGEN ZUR HALMFESTIGKEIT Inhaltsverzeichnis zu Teil HI 329 330 1. 1.1. 1.2. 1.3. 1.3.1. 1.3.2. 2. 3. 3.1. 3.2. 3.3. 3.4. 3.4.1. 3.4.2. 4. 4.1. 4.2. 4.2.1. 4.2.2. 4.3. 4.3.1. 4.3.2. 5. 5.1. 5.2. 5.3. Definition der Begriffe Definition der Steifigkeit Definition der Festigkeit Die Berechnung der Steifigkeit und Festigkeit bei Biegeversuchen Berechnung der Biegesteifigkeit Berechnung der Biegefestigkeit Frühere Versuche Laborversuche an der EMPA Versuchseinrichtung Materialgewinnung und Behandlung Ausweitung Resultate Schilf aus Altenrhein Schilf aus Othfresen Feldversuche Zweck Messung der Biegebruchfestigkeit mit der Federwaage Versuchsanordnung Resultate Messung der Biegesteifigkeit mit einer transportablen Prüfeinrichtung Versuchsanordnung Resultate Versuche zur Bestimmung des Einspanngrades im Feld Allgemeines Versuchsanordnung Ergebnisse 331 331 342 346 347 349 351 355 355 360 362 364 364 414 IV SCHLUSSFOLGERUNGEN UND DISKUSSION IM HINBLICK AUF SCHUTZMASSNAHMEN MECHANISCHER ART 471 Einführung-Übersicht 472 Mechanischer Schutz 475 Allgemeines 475 Reduktion des Treibzeugs 477 Zäune 479 Bewegliche Konstruktionen ohne nennenswerte Wellendämpfung 484 Allgemeines • 484 Schwimmbalken 485 "Modell Altenrhein" 487 Wellendämpfer oder -brecher 490 Erosionsschutz 493 Beseitigung von Ufermauern 496 Übrige Schutzmaßnahmen-Schlußbetrachtung 497 1. 2. 2.1. 2.2. 2.3. 2.4. 2.4.1. 2.4.2. 2.4.3. 2.5. 2.6. 2.7. 3. 442 442 442 442 444 455 455 457 461 461 462 466 Zusammenfassung - Resume - Summary 501 Literatur 507 Liste der Figuren Liste der Tabellen List of figures Listoftables 515 522 523 535
© Copyright 2024 ExpyDoc
