Structural Measures to Optimize Sediment Management Downstream a Chain of Reservoirs at the Danube River

Source: ICHE Conference Archive - https://mdi-de.baw.de/icheArchive

Numerical Study of Morphodynamics and Ecological Parameters Following Alternative Groyne Layouts at the Danube River

Sediment Transport and Morphodynamic

Numerical modeling of sediment transport in the Danube River: uniform vs. non-uniform formulation

River morphodynamics and sediment transportRiver morphology and morphodynamic

Grundlegende Prozesse betreffend Hydraulik, Sedimenttransport und Flussmorphologie an der Donau

Im Rahmen des Pilotprojektes Bad Deutsch-Altenburg wurde vor, während und nach der gleichzeitigen Umsetzung mehrerer Maßnahmen (Buhnenumbau, Granulometrische Sohlverbesserung GSV, Uferrückbau und Gewässervernetzung) ein umfassendes Monitoringprogramm durchgeführt. Ziel war es, neben der Ist-Zustandserfassung, Begleitung und Dokumentation der Bauphase und der Erfassung der Entwicklung nach Bau auch die zugrunde liegenden Prozesse hinsichtlich Hydraulik, Sedimenttransport und Flussmorphologie zu analysieren. Erstmals wurde dabei die zeitliche Schwankung der Sohlschubspannung direkt gemessen. Die auftretenden Sohlschubspannungen folgten dabei in Abhängigkeit von der Turbulenzintensität einer Log-Normal- oder einer Normalverteilung. Diese Schwankungen sind mit ein Grund, weshalb schon bei Niederwasser ein nennenswerter Geschiebetransport gemessen wurde. Der effektive Durchfluss des Geschiebetransportes liegt dabei im Bereich von 2000 und 2200 m3/s. 50% Prozent des Geschiebes wird bei Durchflüssen bis 2300 m3/s transportiert, mit Jahresfrachten von 306.000 bis 594.000 t für die Jahre 2006 bis 2014. Bei Betrachtung des Transportverhaltens einzelner Tracersteine in 3 Größenklassen durchwanderten 74% der Steine die 3 km lange Strecke in einem Jahr, mit Geschwindigkeiten von 6,2 bis 10,6 m/d. Kleine Steine bewegten sich häufiger und weiter als mittlere und große, welche ein ähnliches Transportverhalten aufwiesen. Die erstmalig an der Donau beschriebenen Kiesdünen erreichten im Vergleich wesentlich höhere Geschwindigkeiten mit 2,5 bis 9 m/h. Ein Abgleich mit Fangkorbmessungen zeigte, dass Kiesdünen, wenn sie auftreten, den überwiegenden Teil des Geschiebetransportprozesses bestimmen.In the scope of the Pilotproject Bad Deutsch-Altenburg a comprehensive monitoring program was conducted, prior, during and after the implementation of several measures (groyne reconstruction, granulometric bed improvementGBI, river bank restoration and side arm reconnection). Beside the documentation of the current status, during the construction works and after the implementation of the measures, description and analyses of the underlying processes concerning hydrodynamics, sediment transport and morphology were a main objective. For the first time the instantaneous bed shear stress was measured directly in a gravel bed river. The probability distributions of the occurring bed shear stress, showed a dependency on the turbulence intensity, either following a log-normal or a normal distribution. Those fluctuations seem to be one of the reasons for a notable bed load transport, measured during low flow conditions in the Danube. The effective discharge lies in a discharge range from 2000 to 2200 m3/s, with 50% of the bed load being transported at discharges up to 2300 m3/s and an annual bed load transport between 306,000 and 594,000 tons for the years 2006 to 2014. Regarding the transport behaviour of single tracer stones 74% passed the 3 km long reach within one year, with a virtual velocity between 6,2 and 10,6 m/d. Small stones moved more frequent and farther, compared to the medium and big stones, who showed a comparable transport behaviour. In comparison gravel dunes moving with 2,59 m/h have a substantially higher velocity, and tend to dominate the bed load transport process when occurring.(VLID)136346

River Bed Degradation and Morphological Development Before and After River Restoration Measures at the Danube River East of Vienna

Source: ICHE Conference Archive - https://mdi-de.baw.de/icheArchive

Influence of High Concentration of Silica Nanoparticles on the Dielectric Spectra

In the presented work, we report the dielectricbehavior of epoxy–silicon oxide composites in the temperaturerange 240– 300 K, over the frequency range 10-2 Hz – 107 Hz. Themeasuring apparatus was based on the Novocontrol AlphaAnalyser and the measured data were analyzed and interpretedusing the Havriliak – Negami equation. The master curves of thereal part of permittivity and the dielectric loss number wereobtained by time–temperature superposition principle, and theresults showed that the nano-composite had a much higher lossfactor. Through the analysis of the origin of the dielectric responsein epoxy/silica composite, the reason for the different dielectricrelaxation behaviors of the nano-composite, and the pure epoxywas discussed

The response of a gravel-bed river planform configuration to flow variations and bed reworking: A modelling study

A 2D depth-averaged model has been developed for simulating water flow, sediment transport and morphological changes in gravel-bed rivers. The model was validated with a series of laboratory experiments and then applied to the Nove reach of the Brenta River (Northern Italy) to assess its bed material transport, interpret channel response to a series of intensive flood events (R.I.≈10years) and provide a possible evolutionary scenario for the medium term. The study reach is 1400m long with a mean slope of 0.0039mm-1. High-resolution digital terrain models were produced combining LiDAR data with colour bathymetry techniques. Extensive field sedimentological surveys were also conducted for surface and subsurface material. Data were uploaded in the model and the passage of two consecutive high intensity floods was simulated. The model was run under several hypotheses of sediment supply: one considering substantial equilibrium between sediment input and transport capacity, and the others reducing the sediment supply. The sediment supply was then calibrated comparing channel morphological changes as observed in the field and calculated by the model. Annual bed material transport was assessed and compared with other techniques. Low-frequency floods (R.I. ≈ 1.5years) are expected to produce negligible changes in the channel while high floods may erode banks rather than further incising the channel bed. Location and distribution of erosion and deposition areas within the Nove reach were predicted with acceptable biases stemming from imperfections of the model and the specified initial, boundary and forcing conditions. A medium-term evolutionary scenario simulation underlined the different response to and impact of a consecutive sequence of floods

Elektrické stárnutí a dielektrické spektrum termikanitu

V poslední době je stále větší důraz kladen na ekonomické souvislosti posuzování stavu a provozuschopnosti elektronických a elektrotechnických zařízení. Uplatňuje se diferencovaný přístup – v případech, kdy je diagnostika daného systému příliš nákladná v porovnání s náklady na výměnu, je nefunkční nebo i pouze nedostatečně spolehlivé zařízení vyměněno, zatímco naopak v případech, kdy jsou náklady spojené s výměnou či opravou stávajícího zařízení v porovnání s náklady na jeho diagnostiku příliš velké, preferují se diagnostika před výměnou. Tyto ekonomické zřetele se promítají do praktických aplikací mimo jiné v zařízeních pro jadernou energetiku, kdy je výměna určitého zařízení problematická či za normálního provozu téměř nemožná. V této práci jsou studovány dopady napěťového stárnutí na vlastnosti izolačního materiálu typu termikanit, který je určen pro vysokoteplotní aplikace, mimo jiné v izolacích elektrických strojů používaných v posuvu regulačních tyčí v jaderných reaktorech. Pro sledování změn v izolaci se nabízí dielektrická relaxační spektroskopie (DRS), tj. zjednodušeně měření závislosti obou složek komplexní permitivity zvoleného izolačního materiálu na frekvenci a teplotě. Vzhledem k tomu, že DRS je integrální metodou, která zaznamenává odezvu celého sledovaného materiálu jako celku, je otázkou, do jaké míry mohou být výsledky dielektrických měření schopné výpovědi o lokálních vlastnostech, které jsou pro elektrický průraz rozhodující. I při absenci bezprostřední korelace mezi dielektrickým spektrem a elektrickým průrazem však DRS poskytuje představu a informace o změnách probíhajících ve sledovaném materiálu v průběhu stárnutí