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Studie zur Vorhersage von Erschuetterungswirkungen auf geplante Gebaeude und deren Bewohner durch Verkehr und Industrie

Das Projekt "Studie zur Vorhersage von Erschuetterungswirkungen auf geplante Gebaeude und deren Bewohner durch Verkehr und Industrie" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Dresden, Fakultät Elektrotechnik, Institut für Technische Akustik durchgeführt. Ziel der Studie war die Erweiterung des Wissenstandes auf dem Gebiet des Schwingungsimmissionsschutzes als Teil des Umweltschutzes. Sie dient der Vorhersage von Erschuetterungen, die in geplanten Gebaeuden aufgrund von bereits vorhandenen Erschuetterungsquellen in der Umgebung dieser Gebaeude zu erwarten sind. Erste Messungen von Ausbreitungsfeldern ergaben, dass der Einfluss der Ankopplung der Schwingungsaufnehmer an den Erdboden von unerwartet grossem Einfluss auf die Messergebnisse war. Ein Stab, der gemaess DIN zur Ankopplung der Aufnehmer in den Boden geschlagen wird, erwies sich fuer die Messungen als ungeeignet. Weitere Untersuchungen der Wellenausbreitung in der oberen Bodenschicht zeigten, dass die Schwingungen am Fundament mit den Bodenschwingungen vergleichbar sind, die im ungestoerten Boden noch unterhalb von 60 cm Tiefe auftreten. Die bisher praktizierte Messung unmittelbar an der Erdoberflaeche fuehrt hingegen besonders bei den horizontalen Schwingkomponenten zu grossen Abweichungen von den zu erwartenden Fundamentschwingungen.

Messung und Darstellung von Mehrwegeausbreitung elektronischer Wellen in realen Flughafenumgebungen

Das Projekt "Messung und Darstellung von Mehrwegeausbreitung elektronischer Wellen in realen Flughafenumgebungen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Braunschweig, Institut für Eisenbahnwesen und Verkehrssicherung durchgeführt. Ziel des Vorhabens ist es, mit einer bereits entwickelten und erprobten Methode die Mehrwegeausbreitung elektromagnet. Wellen in mehreren Frequenzbereichen (VHF, L- u. C-Band) zugleich beim Anflug auf Flughaefen zu messen und zu beschreiben. Die Beschreibungen der dynam. Wellenausbreitung sollen die bisher veroeffentl. Ergebnisse ergaenzen und eine Grundlage fuer die Gestaltung von Antennen und Signalverarbeitungsprozessen, fuer die Ueberpruefung und Korrektur von Modellen und zur Charakterisierung von Umgebungen bzw. ihrer Elemente dienen. Die Nutzungsmoeglichkeiten des Vorhabens folgen daher dem Bedarf fuer die Entwicklung, dem Test, dem Betrieb und der Nutzung von Lande- und Navigationssystemen. Die Arbeitsziele dieses Vorhabens umfassen die Erweiterung der bisher nur in Einzelexperimenten eingesetzten Messanlage, eine Reihe von Versuchsfluegen in versch. Umgebungen, die Ausarbeitung eines beschreibenden Kataloges usw..

Untersuchung der Flutwellenausbreitung einschliesslich der instationaeren Geschwindigkeitsgroessen infolge eines Stauwandbruchs bei variierenden Gelaende- und Bebauungsverhaeltnissen

Das Projekt "Untersuchung der Flutwellenausbreitung einschliesslich der instationaeren Geschwindigkeitsgroessen infolge eines Stauwandbruchs bei variierenden Gelaende- und Bebauungsverhaeltnissen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Hochschule Aachen, Lehrstuhl und Institut für Wasserbau und Wasserwirtschaft durchgeführt. Bei Hochwasser schuetzen Deiche und (mobile) Hochwasserschutzwaende die angrenzenden anthropogen genutzten Flaechen, Gebaeude und Gueter sowie die Menschen selbst vor Ueberflutungen und Schaeden. Im Versagensfall einer Schutzwand ist die Prognose der Flutwellenausbreitung von grosser Bedeutung fuer die Festlegung von Absperrzonen und Evakuierungsplaenen. Es sollen, bei Beruecksichtigung unterschiedlicher Gelaende- und Bebauungsverhaeltnisse sowie variierender Anstroembedingungen, erstmals detaillierte Geschwindigkeits- und Turbulenzmessungen fuer den Fall eines Stauwandbruchs an einem Fliessgewaesser durchgefuehrt werden. Die Messungen werden in einer Kipprinne und, entsprechend der dreidimensionalen Ausbreitung, an einem flaechigen Wellenablaufmodell durchgefuehrt. Dabei wird sowohl die Particle-Image- als auch die Laser-Doppler-Velocimetrie eingesetzt, die eine exakte Bestimmung der Geschwindigkeits- und Turbulenzfelder sowohl momentan als auch zeitintegriert ermoeglichen. Zur eigentlichen Prognose des Ausbreitungsverhaltens werden numerische Modelle Verwendung finden, die entsprechend den Ergebnissen der physikalischen Untersuchungen erweitert und durch neuere Verfahren, z.B. der adaptiven Netzverfeinerung, in ihrer Effizienz gesteigert werden, so dass die Flutwellenausbreitung mit verbesserter Genauigkeit und vertretbarem Aufwand berechnet werden kann. Darueber hinaus werden die numerischen Modelle an den Messdaten kalibriert und ihre Prognoseguete mit weiteren Messreihen quantifiziert.

Untersuchung der Schwallwellenbildung durch Setzungsfliessen in Tagebaurestloechern auf der Grundlage von Modellversuchen

Das Projekt "Untersuchung der Schwallwellenbildung durch Setzungsfliessen in Tagebaurestloechern auf der Grundlage von Modellversuchen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Bergakademie Freiberg, Institut für Geotechnik durchgeführt. Gegenstand der vorliegenden Arbeit ist das Entwickeln eines praktikablen Verfahrens zur Prognose von Schwallwellen infolge Setzungsfliessrutschungen an Boeschungen vollstaendig bzw. teilweise gefluteter Tagebaurestloecher des Lausitzer Braunkohlenreviers. Der Rutschungsvorgang wird durch das Anwenden der Erhaltungsgleichungen der Kontinuumsmechanik dynamisch unter Verwendung eines numerischen Verfahrens modelliert. Es wird dabei vorausgesetzt, dass Scherwiderstaende innerhalb des Bodens mit dem Mohr-Coulombschen Gesetz bestimmt werden koennen. Informationen ueber die Bildung und Ausbreitung von Schwallwellen bzw. deren Auflauf an einem Gegenufer werden aus hydraulischen Versuchen, die an der TU Dresden durchgefuehrt wurden, gewonnen. Die abgeleiteten Prognosegleichungen tragen empirischen Charakter. Nachrechnungen fuer ein beobachtetes Schwallwellenereignis zeigen, dass das entwickelte Verfahren zur Abschaetzung von Gefahren in gefluteten Tagebaurestloechern des Lausitzer Braunkohlenreviers geeignet ist.

Akustische Wellenausbreitung in turbulenten Medien

Das Projekt "Akustische Wellenausbreitung in turbulenten Medien" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Oldenburg, Fachbereich 8 Physik, Arbeitsgruppe Akustik durchgeführt. Die Schallausbreitung im Freien wird neben der Bodenimpedanz sowie der Bebauung hauptsaechlich durch Fluktuation von Temperatur und Wind beeinflusst. Weder die Langzeitmittelwerte des Schallpegels (Groessenordnung Stunde) noch kurzzeitige Schwankungen (Groessenordnung Sekunde bis Minute) lassen sich mit den bekannten Prognoseverfahren zur Laermausbreitung zuverlaessig vorhersagen, in denen meteorologische Parameter nur ansatzweise Beruecksichtigung finden. Im Forschungsvorhaben soll deren Einfluss auf die Wellenausbreitung genauer untersucht werden. Ein Problem besteht darin, dass die Struktur von Temperatur- und Geschwindigkeitsfeld zusammen die Fluktuation einer Schallwelle bestimmt und daher aus der statistischen Analyse akustischer Pegel- oder Phasenschwankungen nur deren integraler Einfluss bestimmt werden kann. Eine elektromagnetische Welle (Laserstrahl), die das gleiche Medium durchlaeuft, wird hingegen nur durch die Temperaturinhomogenitaeten beeinflusst. Akustisch-optische Parallelmessung erlaubt daher die Trennung von Temperatur und Wind im effektiven akustischen Brechungsindex. Derartige Messungen sollen sowohl unter Freilandbedingungen als auch im skalierten analogen Labormodell mit definierten Geschwindigkeits- bzw. Temperaturverteilungen durchgefuehrt werden. Aus diesen Experimenten ist sowohl ein vertieftes Verstaendnis der Bewegungsvorgaenge in der turbulenten Scherschicht und der Wellenausbreitung im turbulenten Medium als auch eine Verbesserung der bisherigen Prognosemodelle zur Schallausbreitung im Freien zu erwarten. Ausserdem kann Parallelmessung zu einer Methode zur Sondierung charakteristischer Strukturparameter werden.

Untersuchung der von Webereien ausgehenden Erschuetterungen

Das Projekt "Untersuchung der von Webereien ausgehenden Erschuetterungen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Hannover, Curt-Risch-Institut für Dynamik, Schall- und Messtechnik durchgeführt. In der Umgebung von Webereien treten Erschuetterungen auf, die von den Bewohnern benachbarter Haeuser haeufig als belaestigend empfunden werden. Um einen Ueberblick ueber die vorhandenen Erschuetterungen zu erhalten, um Moeglichkeiten und Wirkungen von Erschuetterungsminderungsmassnahmen zu untersuchen und um Planungsunterlagen fuer den Neubau bzw. Umbau von Webereien zu erstellen, wurde vom Curt-Risch-Institut ein mehrjaehriges Forschungsvorhaben bearbeitet. Es war in vier Teile untergliedert: Teil 1: Feststellung des Ist-Zustandes durch Schwingungsmessungen (an 6 Webereien; die aus den Messergebnissen gewonnenen Schwingungsgeschwindigkeitabnahmekurven zeigen die Einfluesse unterschiedlicher Webmaschinenarten, Webmaschinenanzahlen und Baugrundverhaeltnisse). Teil 2: Theoretische Untersuchungen der Uebertragungseigenschaften der Fundamente und Gruendungen einschliesslich Zwischenkonstruktionen (untersucht wurde das dynamische Verhalten von unterschiedlich konstruierten Stahlbeton-Hallenbodenplatten auf elastischer Unterlage, sowie die Wirkungen verschiedener Schwingungsisolatoren). Teil 3: Theoretische Untersuchung der Uebertragungseigenschaften des Erdbodens (mit Hilfe eines FEM-Programms wurden Wellenausbreitungsvorgaenge im Erdboden bei unterschiedlichen Anregungen durch Webmaschinen und bei unterschiedlichen Baugrundkennwerten parametrisch untersucht). Teil 4: Auswertung und Zusammenfassung der Ergebnisse in Form von Planungsunterlagen, Vorschlaegen und Hinweisen.