Flussbau

Flussbau; ETHZ Master, Vertiefung Wasserbau G.R. Bezzola

Flussbau; ETHZ Master, Vertiefung Wasserbau G.R. Bezzola


J. S.
Diese Lernkarten behandeln flussbauliche Maßnahmen und Konzepte auf Universitätsniveau. Sie konzentrieren sich auf die Sicherung von Ufern, die Berechnung von Abflusstiefen und Geschwindigkeiten sowie die Gestaltung von Gerinnen. Themen wie Blockwurf, Bolcksatz und die Berechnung von Kolktiefen werden detailliert erläutert. Die Lernkarten sind besonders nützlich für Studierende und Fachleute im Bereich der Wasserwirtschaft, die sich mit der Stabilität und dem Schutz von Flüssen befassen.
Flashcards
253
Students
1
Language
German
Category
Nature Studies
Level
University
Created / Updated
05.02.2019 / 13.01.2020

Flashcards

Grenzen der Anwendungen des logarithmischen Ansatzes nach Keulegan und dem Potenzansatz nach Strickler

Potenzansatz kann mittels verändern des Zahlenwertes angepasst werden

für Bereiche sehr gute Annäherung an log-Ansatz

im Bereich R/d90 <30 sollte der Potenzansatz mit Vorsicht angewendet werden, da Geschwindigkeit deutlich überschätzt wird.

Grundgleichung des logarithmischen Widerstandsgesetz ist von der Profilform (a) abhängig

\(U_m= 2.5 \ ln{a\ R \over k_s} \sqrt{g\ R\ J}\)

Formbeiwert und Vorgehen zu dessen Bestimmung bei vollkommen rauen Verhältnissen

Formbeiwert: \(f=a/a_{Kreisprofil}\); wobei für das Kreisprofil f=1 gilt.

  1. äqui. Sandrauigkeit ks wird bestimmt, nach NIKURADSE resultiert ein Wert für a von 13.27, jedoch wird oft ein Wert von 14.84 verwendet (aus der mittleren Geschwindigkeit Um
  2. gleiche Rauigkeit wie in Kreisrohr, wird in allg. Profil gleichmässig über Umfang verteilt (Für Normalabfluss wird Um=Q/A und R=A/P bestimmt
  3. f=a/aKreisprofil kann mittels \(U_m= cU_*=2.5 \ ln{f\ a_{Kreisprofil}\ R \over k_s} \sqrt{g\ R\ J}\) ermittelt werden

Sekundärströmungswalzen

es bilden sich, je nach Verhältnis h/b zwei oder vier Sekundärströmungswalzen aus

Abschliessende Bemerkungen Frombeiwertkonzept

  • experimentell für geometrisch einfache Profilformen, in Natura wesentlich komplexer
  • kleine Verhältnisse h/b nur mit kleinen Abflusstiefen in Labor, für h/b ~0 wird f=0.6 empfohlen
  • gilt für gleichmässig über den Umfang verteilte Rauigkeit
  • natürliche Profile am Besten durch Trapezprofile angenähert => f=a/aKreisprofil ~0.8, das bedeutete a~12 als Zahlenwert; hat isch in flussbaulicher Praxis gut bewährt.

Rauigkeistüberlagerungsmodell (EINSTEIN); uneinheitliche Verteilung der Rauigkeitsewerte über die benetzte Fläche 

Welche Annahmen werden getroffen?

  • Gesamtabfluss ist Summe aus allen Teilabfüllen; Der Querschnitt kann dabei in unentliche viele Teile zerlegt werden (Wand- Sohleneinflussfläche)
  • Teilflächen durch Trennlinien abgegrenzt, wleche senkrecht auf den Linien gleicher Geschwindigkeit (Isotachen) stehen.
  • Durch Flächen, die senkrecht zu den Isotachen stehen, erfolgt kein Massen- und Impulsaustausch. Damit werden hier keine Schubspannungen übertragen und die Trennlinien tragen nicht zum benetzten Umfang der jeweiligen Teilfäche bei.
  • Teilabflüsse haben dieselbe Geschwindigkeit und Neigung Energielinie J für alle Teilabschnitte gleich

Unter Annahmen des Rauigkeitüberlagerungsmodells, werden zwei Berechnungsverfahren abgeleitet, die sich darin unterscheiden, ob

  • in allen Teilbereichen ein Widerstandsgesetz inPotenzform (Profilmethode, bzw. Methode der äquivalenten Rauigkeit)
  • im Sohlenteilquerschnitt das logarithmische Widerstandsgesetz und in den Wandeinflussbereichen ein Widerstandsgesetz in Potenzform (Teilfächlenmethode)

Profilmethode (Methode der äquivalenten Rauigkeit)

Strickler Beiwert muss für jeden einzelnen Teilquerschnitten bekannt sein.

Für das Sohlenmaterial kommt Formel \(k_{st}= {21.1\over {\sqrt[6]{d_{90}}}}\) zur Anwendung. 

Beiwerte für Böschungen werden in der Regel anhand von Erfahrungswerten abgeschätzt. 

Strickler Beiwert für alle Teilflächen

(Beiwert von Abflusstiefe und Wasserstand abhängig, muss für jedem Wasserstand neu berechnet werden)

\(U_m= k_{st}\ R^{2/3}\ J^{1/2}= k_{st\ m}\ {A^{2/3}\over P^{2/3}}\ J^{1/2}\)

analog gilt dies auch für die einzelnen Teilflächen i.

Umformung nach A, damit die Fläche bestimmt werden kann.

Gleichsetzen der allgeminen und der Teilflächen bezogenenen Formel kann der mittlere Strickler-Beiwert bestimmt werden.

mittlerer Strickler-Beiwert

\(k_{st\ m}={P^{2/3} \over \Big({\sum {P_i\over {k_{St\ i}^{3/2}}}}\Big)^{2/3}}\)

Kann ohne genaue Kenntnis der Querschnittszerlegung ermittleltf werden.

Berechnungsgang Profilmethode

Teilflächenmethode Berechnungsgang

Basiert auf den gleichen Annahmen wie Profilmethode.

Berechnung erfolgt jeweis für vorgegebene Wasserspiegellage

  1. Ermittlung Gesamtquerschnitt sowie benetzte Umfänge
  2. Startwert hydraulische Radius des Sohlenteilquerschnitts wird geschätzt (Startwert \(R_s \approx (0.8-0.9) h\))
  3. Fläche Sohlquerschnitt ermitteln (\(A_s=R_sP_s\))
  4. Mittlere Geschwindigkeit Sohlenteilquerschnitt mithilfe logarithmischen Widerstandsgesestz (\(U_{m\ S}= 2.5 \ ln{a\ R_S \over {2d_{90}}} \sqrt{g\ R_S\ J}\))
  5. Falls Ufer deutlich rauer stimmt Annahme gleicher Geschwindigkeit nicht mehr. Mit \(\alpha = {U_{m\ S}\over {U_m}}\) folgt sie Beziehung \(U_{m\ W}={{U_{m\ S}}\over {A-A_S}}\bigg({A \over \alpha}-A_S\bigg)\)
  6. aus 5. hydraulische Radien der Wandeinflussflächen bestimmen \(R_{W\ i}=\bigg({{U_{m\ W}}\over {k_{St\ i}\ J^{1/2}}}\bigg)^{3/2}\)
  7. Ermittlung Fächen Wandteilquerschnitte (\(A_{W\ i}=R_{W\ i}P_{W\ i}\))
  8. Summe aller Teilfächen bestimmen \(A'=A_S+\sum A_{W\ i}=R_SP_S+\sum P_{W\ i}R_{W\ i}\); es muss gelten: \(A=A'\)
    \(A'>A\), RS muss reduziert werden; und vince verse; Konvergiert schnell, wenn neuer Wert Verhältnis aus A/A'
  9. Berechne mit gefundenem RS, wobei A=A'; Q aus
    \(U_{m\ S}= 2.5 \ ln{a\ R_S \over {2d_{90}}} \sqrt{g\ R_S\ J}\); \(Q_S=U_{m\ S}A_S=U_{m\ S}R_SP_S\); \(Q_W=U_{m\ W}\sum A_{W\ i}=U_{m\ W}(A-A_S)=U_{m\ S}\Big({A\over \alpha}-R_SP_S\Big)\); \(Q=Q_S+Q_W={1\over \alpha}U_{m\ S}A\)

Sensitivitätsanalyse bei Teilfächenmethode

Veränderung Eingabe Parameter

Kleine Abweichungen, trotzdem empfihlt es sich nach der Berechnung  die Empfindlichkeit zu überprüfen

Streifenmethode und Grenze der Anwendbarkeit

Breite Flüsse haben nicht mehr ebene Sohle.

Querschnitt durch senkrechte Linien getrennt und einzel berechnet.

Für jeden Streifen, Teilabfluss in Abhängigkeit von der Abflusstiefe brechnet (Gesamtabfluss=Summe aller Teilabflüsse)

Sollte nicht angewendet werden bei einer Querneigung von mehr ala 10°

Für kleine Querneigungen der Sohle

(Streifenmethode)

bentzte Umfang ungefähr gleich der breite des Streifens \(P_{S\ i}\approx b_i\)

die mitllere Abflusstiefe berechnet sich mittels arithmetisches mittel der Tiefen am linken und am rechten Rand des Streifens \(h_{m\ i}={1\over 2}(h_{l\ i}+_{r\ i})\)

vereinfachte Streifenmethode

nur in sehr breiten Flüssen zulässig

mittels Ansatz von Strickler: \(Q_{S\ i}= 2.5 \ ln{a\ h_{m\ i} \over {2d_{90}}} \sqrt{g\ h_{m\ i}\ J}(h_{m\ i}\ b_i)\); für a empfiehlt es sich einen kleinen Wert einzusetzen.

Der Gesamtabfluss ergibt isch ebenfalls durch Summation aller Teilabflüsse \(Q= \displaystyle\sum_{i=1}^{N} Q_{S\ i}\)

Streifenmethode mit Berücksichtigung des Wandeinflusses

Analoges Vorgehen wie normale Streifenmethode

logarithmischer Ansatz; Berechnung Teilabflüsse, darauf Disvison durch Sohlenquerschnittsfläche, um mittlere Geschwindigkeit zu bestimmen: \(U_{m\ S}={{\sum Q_{S\ i}}\over {\sum h_{m\ i}\ b_i}}\); Annahme, dass Geschwindigkeit in Wandzone und Sohlenquerschnitt gleich. Berechnung hydraulische Radien \(R_{W\ i}=\bigg({{U_{m\ S}}\over {k_{St\ i}\ J^{1/2}}}\bigg)^{3/2}\)(für graue Teilfläche) =>Flächen Wandeinfluss \(A_{W\ i}=R_{W\ i}P_{W\ i}\)

Iteration durchführen bis \(\sum A_{W\ i}+\sum h_{m\ i} b_i =A\) erfüllt ist.

Gegliderte Querschnitte

Infolge der deutlich unterschiedlichen Fliesstiefen im Hauptgerinne und in den Vorländern kann nciht mehr von einer über den gesamten Querschnitt annähernd gleichen Gschweindigkeit ausgegenen werden. Am Übergang von Hauptgerinne und den vorlängers enstehen Diskontinuotätsbereiche, welche in Form von Wirbeln, wo Massen- und Impulsaustausch zwischen den Gerinnen stattfindet.

gegliederte und kompakte Querschnitte

Im Übergang bildet sich eine Scherzone aus.

Berechnungsansätze gegliederte Querschnitte Ansatz von NICOLLET UND UAN

allg. gilt die Berechnung mit Vorsicht zu geniessen, bis heute keinen allg. Ansatz gefunden

Vorländer dürfen nicht zu unterschiedlich sein.

Bei diesem Verfahren werden die Rauigkeit des Hauptgerinnes und der Vorländer durch Rauigkeitsbeiwerte nach Strickler charakterisiert.

gerinne in drei Teile geteilt, wobei senkrechte Trennlinien zwischen Hauptgerinne und Vorländern gezogen werden. Diese werden NICHT zu den benetzten Umfänen der Teilgerinne hinzugerechnet.

Berechnungsverfahren NICOLLET UND UAN

Darf nur bei symmetrischen Dopeltrapezquerschnitte für Gefälle\( 0.0005 \leq J\leq0.001\) und falls \(h_V\leq7\ m\ und \ 25\ m\leq b_V\leq75 \ m\)

  • Durchströmte Flächen:  \(A_{HG} \ und \ A_V\)
  • Bnetzte Umfänge:\(R_{HG}=A_{HG}/P_{HG}\) und \(R_V=A_V/P_V\)
  • fiktiver Abluss Hauptgerinne: \(Q_F= k_{st\ HG}\ R^{2/3}_{HG}\ J^{1/2}A_{HG}\) \(\)
  • Berücksichtigung Interaktion \({Q_{HG} \over Q_F}={1 \over 2}\Big[(1-K_0)cos {\pi r \over 0.3}+1+K_0\Big]\)
    wobei \(r={R_V \over R_{HG}}\) und K0 (Korrekturfaktor): \(K_0=0.9 \Big( {k_{St\ HG}\over k_{St\ V}}\Big)^{-1/6}\)

 

  • Gesamtabfluss: \(Q= J^{1/2}\bigg{\{}k_{st\ HG}\ {Q_{HG} \over Q_F} A_{HG}R^{2/3}_{HG}+k_{St\ V} \sqrt{4A_V^2+2A_VA_{HG}\bigg[1-\Big({Q_{HG} \over Q_F} \Big)^{2}\bigg]} R^{2/3}_{V}\bigg{\}}\)(rechts Anteil Vorländer, links anteil Hauptgerinne)

Einfluss von Vegetation im Gerinne

mit Bewuchs belegten und als nicht durchstömt betrachteten Teils eingeführte Bezugslinie wird zu einem Teil des benetzten Umfangs des rechten Ufers. Es werden zwei Wandeinflussflächen unterschieden

  • die Einflussflächen \(A_{W\ r}\) des unteren Teils der Uferböschung mit dem benetzten Unfang \(P_{W\ r}\)
  • Die Einflussfläche \(A_V\) des oberen Teils der Uferböschung mit dem benetzten Umfang der Länge \(P_V\) der Begrenzungslinie entlang des bewachsenen Bereichs ist

Rauigkeitsbeiwert, welcher der Begrenzungslinie zuzuordnen ist bleibt unbekannt. Für einfache Abschätzungen, welche sehr oft genügend kann dür die Begrenzungslinie von einem Rauigkeitsbeiwert nach Strickler von 18-25 m1/3/s ausgegangen werden.

Empfindlichkeit des Resultates prüfen

 

Am Einzelkorn wirkende Kräfte

um \( \alpha\) gegenüber der Horizontalen geneigte Sohle 

  • Eigengewicht G
  • hydrostatischer Auftrieb A: Integral des hydrostatischen Druckes über die gesamte Oberfläche der Korns

Strömungsbeanspruchung äussert sich in einer zeitlichen variablen Kraft

  • Due Schleppkraft oder der Widerstand (drag) FD bezeichnet die in Fliessrichtung wirkende Komponente der Strömungskraft
  • Die hydrodynamische Auftriebskraft (lift) FL bezeichnet die senkrecht zur Fliessrichtung wirkende Komponente der Strömungskraft

wirkende Kräfte und deren Formeln

  • Gewichtskraft: \(G=V\rho _s g=k_1D^3\rho _s g\); wobei \(k_{1\ Kugel}=\pi/6\) (Proportionalitätsfaktor)
  • hydrostatischer Auftrieb \(G=V\rho gcos\alpha =k_1D^3\rho gcos\alpha\)
  • Schleppkraft: \(F_D={\rho \over 2}\bar u_{ref}^2 c_DA_D={\rho \over 2}\ \bar u_{ref}^2 \ c_D\ k_2\ D^2\)(Stosskraft)
  • hydrodynamische Auftriebskraft: \(F_D={\rho \over 2}\bar u_{ref}^2 c_LA_L={\rho \over 2}\ \bar u_{ref}^2 \ c_L\ k_3\ D^2\)
    \(k_2={A_D \over D^2};\ k_3={A_L \over D^2}\) für eine frei angeströmte Kugel ergiebt sich pi/4
    \(\bar u_{ref}\) ist die massgebende Referenzgeschwindigkeit (cU_*)

Bewegungsmechanismen

  • kippen oder abrollen; Grenzzustand ist erreicht, wenn Momente im Gleichgewicht sind
  • abgleiten; Grenzzustand, wenn Reibung zwischen Korn und Nachbar überwunden wird (Kräftegleichgewicht unter Berücksichtigung Haftreibungsgesetz)

Theoretische Modelle für den Bewegungsbeginn

Winkel zwischen Wirkungslinie der Gewichtskraft G und der Verbindungslinie zwischen dem Kornschwerpunkt S und dem Auflagerpunkt P entspricht dem Kippwinkel \(\Phi\)

massgebende Geschwindigkeit  \(\bar u_{ref}=cU_*\) 

Wandschubspannung und Schubspannungsgeschwindigkeit: \(\tau_0=\rho g R_S J\ und\ U_*=\sqrt{gR_SJ}\)

Kippen und Abrollen

bezüglich des Auflagepunktes P die Momentenbedinung formulieren.

Einführen eines neuen Parameters, der dimensionslosen Schubspannung \(\Theta={\tau_0 \over g(\rho_s-\rho)D}={U_*^2 \over g(s-1)D}\)
wobei \(s=\rho_s/\rho\) das Verhältnis zwischen der Sediment- und der Fluiddichte bezeichent.

Momentengleichgewicht umformen und einsetzen, unter den vereinfachenden Annahmen, dass FD und FL im Schwerpunkt des Korns angreifft. \(\Theta _c= {2k_1\ cos \alpha\big(\ tan(\Phi + \alpha)-{s \over s-1}tan\alpha\big)\over c^2[k_2c_D+k_3c_Ltan(\Phi + \alpha)]}\)

Für kleine Längsgefähle \(\alpha \approx 0\) kann obige Gleichung noich weiter vereinfacht werden, indem tan(a)=0 und cos(a)=1 gesetz werden. Die dimensionslose kritische Schubspannung wird in diesem Fall zu \(\Theta _c= {2k_1\ tan(\Phi )\over c^2[k_2c_D+k_3c_Ltan(\Phi )]}\)
k-Werte beschreiben die Geometrie, und c die Exposition und indirekt die Grösse der Körner

Abgleiten

Für den Fall des Abgleitens kann, ausgehend von der verinfachten Betrachtung der Kräfte in der Sohlenebene unter Verwendung des Haftreibungsgesetzes des Kräftegleichgewicht \((Gcos\alpha-A-F_L)\mu=Gsi\alpha+F_D\);(Normalkraft*Reibungskraft=Stosskraft)

üblicherweise wird \(\mu=tan\Psi\) angenommen. mit zusätzlichen Vereinfachung für kleine Längsgefähle \(\alpha \approx 0\); tan(a)=0 und cos(a)=1 kann die Gleichung für kritische Schubspannungen vereinfacht werden zu \(\Theta _c= {2k_1\ tan(\Psi ) \over c^2[k_2c_D+k_3c_Ltan(\Psi )]}\)

Unterschied Grenzzustand Abgleiten und Kippen/Abrollen

Die Gleichung \(\Theta _c= {2k_1\ tan(\Phi ) \over c^2[k_2c_D+k_3c_Ltan(\Phi )]}\) unterscheidet sich lediglich durch die unterschiedlichen Winkel. Im Falle das Kipensist dies der Kippwinke phi und im Falles des Abgleitens der Ruhewinkel Psi

Beanspruchung und Widerstand

Der Widerstand der Körner in einer natütlichen Sohle, ausgedrückt durch die dimensionslosen kritischen Schubspannung \(\Theta _c\), ist somit örtlich variable und kann am ehesten durch eine Häufigkeitsverteilung charakterisiert werden.

Die Beanspruchung der Körner ist somit zeitlich variable und kann ebenfalls am ehesten durch eine Häufigkeitsverteilung beschrieben werden.

Für praktische Anwendung wird die Beanspruchung der Sohle jedoch duch Mittelwerde der tiefengemittelten Fliessgeschwindigkeit oder der Sohlenschubspannung charakterisiert.

Einsetzen der Bewegung zu berücksichtigender Schwellenwert hängt somit massgeblich ab von

  • zeitliche Verteilung der Beanspruchung (Schubspannungen \(\Theta\))und
  • räumliche Verteilung des Widerstandes (Schubspannungen \(\Theta _c\))

die erforderlich sind, um die Körner aus ihrer Ruhelage zu bewegen.

Bei zunehmender hydraulischer Banspruchung

  1. Alle Körner sind in Ruhe
  2. Einzelne stark exponierte Körner werden bewegt
  3. Körner mittlerer Exposition werden aus ihrer Ruhelage bewegt
  4. Allgemeiner Transport setzt ein

Bewegungs- und Transportbeginn

Experimentelle Bestimmung der kritischen Schubspannung

Einkornmaterialien (2 Kategorien)

  • Visuelle Bestimmung des Bewegungsbeginns
    Durch Beobachtung wird das Einsetzen der Bewegung festgehalten. Aus den fpr diesen Grenzzustand charakteristischen hydraulischen Parameter Rs und J wird der Grenzwert der Sohlenschubspannung \(\tau_{0c}\) bzw. der dimensionslosen kritischen Schubspannung \(\Theta _c\) bei einsetzender Bewegung ermittelt. \(\tau _{0c}= \rho g R_S J \ und \ \Theta _c={\tau _{0c}\over g(\rho _s-\rho)d}=...={R_SJ\over(s-1)d }\)
  • Bestimmung des Transportbeginns durch Extrapolation kleiner Transportarten
     

Bewegungs- und Transportbeginn

Experimentelle Bestimmung der kritischen Schubspannung

Korngemischen

massgebend durch den Vorgang der Sohlenabpflästerung beeinflusst

mittels Erosionsversuchen. konstanter Abfluss, feines Material wird abtransportier und im Verlaufe der Zeit entsteht gröbere Pflästerungsschicht. Erosion führt zu Gefällereduktion. Fortgeführt bis kein Transport mehr

Stabilität von Einkornmaterialien

kritische Schubspannung SHIELDS

ebene Sohle, uniformes Material und Gefälle 0.005 & grosse Überdeckung

Kornreynoldszahl \({U_*d \over \nu}; \ für\ >10^3 \) ist nach Shields die kritische Schubspannung konstant (~0.06)

Einsetzen des Transports: \(\Theta _c={\tau _{0c}\over g(\rho _s-\rho)d}=Fkt \Big({U_*d \over \nu}\Big)\)

Kritische Schubspannungen, verschiedene Ansätze

MEYER-PETER und MÜLLER: Gefälle 0.07-1.05 %, relative Überdeckung Rs/d 7.5-67.5
=> \(\Theta _c\)-Werte zwischen 0.03 und  0.05. Transport Null-Rate bei 0.047

YALIN UND KARAHAN sowie BUFFINGTON UND MONTGOMERY ergänzen Shield-diagramm
=> \(\Theta _c\)-Werte zwischen 0.03 und  0.06.

Grenzen zur Anwendung des SHIELDS-Diagramms

Sohlenmaterial relativ einheitliche Korngrösse, damit für Standardabweichung gilt: \(\sigma= \sqrt{d_{84}\over d_{16}}<1.5\)

relative Überdeckung Rs/d darf nicht zu klein sein: \({R_S\over d}>(8-10)\)

Einfluss Exposition

p/d bezeichnet das Verhältnis zwischen dem Mass p, un das ein Korn mit dem Durchmesser d die umliegenden Körner überragt.

Auch wenn Werte aus Versuchen stammen, scheint ein Wert zwischen 0.2 und 0.3 charakteristisch für eine natürliche Sohle aus relativ gleichförmigem Material.

Widerstand des Korns auf seitlich geneigter Ebene (Böschung)

Stabilität Korn in seitlich geneigter Böschung eng verknüpft mit:

  • Beurteilung der Gerinnestabilität, die neben der Betrachtung der Sohle auch die seitlich (geneigten) Uferpartien mit einschliesst
  • Dimensionierung vom Uferschutzmassnahmen zur Verhinderung der seitlichen Erosion

Böschung natürlich und in mehreren Schichten gelagert

Anstellen von Gleichgewichtsbetrachtungen; Längsneigung des Gerinnes wird vernachlässigt

Resultierende aus Gewichtskraft und Auftrieb. Annahme: gleich Wirkungslinie. \(G'=G-A=(\rho _s-\rho)gV\)

Kräftegleichgewicht Grenzzustand Abgleiten: \(\sqrt{(G'sin\gamma)^2+F_{D\ krit}^2}=G'cos\gamma\ tan\Psi\)

Haftreibungsbeiwert \(\mu=tan\Psi\)(innerer Reibungswinkel) einsetzen: \(F_{D\ krit}=\sqrt{G'^2(cos^2\gamma\ tan^2\Psi-sin^2\gamma )}\)(Stosskraft , wenn Korn in Bewegung geräht.

Für ebene Sohle \({F_{D\ krit}\over F_{D\ krit(\gamma =0)}}=K=cos\gamma \sqrt{1-{tan^2\gamma\over tan^2\Psi}}\); K entspricht Verhältnis zwischen der dimensionslosen kritischen Schubspannung eines Korns in der Böschung und der dimensionslosen kritischen Schubspannung eines Krons in der Sohle (\({\Theta_{c\gamma}\over \Theta_{c}}=K\)) Falls dynamische Auftriebskraft mitberücksichtigt wird änder sich K zu: \(K=cos\gamma \Big(1-{tan^2\gamma\over tan^2\Psi}\Big)\)

\(K=cos\gamma \sqrt{1-{tan^2\gamma\over tan^2\Psi}}\)

\(K=cos\gamma \Big(1-{tan^2\gamma\over tan^2\Psi}\Big)\)

Vergleiche K abhängig vom Böschungswinkel und Material

Study