Katharina Sperger: Katalogdaten im Herbstsemester 2022 |
Name | Frau Katharina Sperger |
Adresse | V. Wasserbau, Hydrologie u. Glaz. ETH Zürich, HIA B 57.2 Hönggerbergring 26 8093 Zürich SWITZERLAND |
Telefon | +41 44 632 41 39 |
sperger@vaw.baug.ethz.ch | |
Departement | Bau, Umwelt und Geomatik |
Beziehung | Dozentin |
Nummer | Titel | ECTS | Umfang | Dozierende | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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101-0247-01L | Wasserbau II Hinweis: Da Wasserbau II stark auf Wasserbau (101-0206-00L) aufbaut, wird eine Belegung von Wasserbau II ohne vorangehenden Besuch der LV 101-0206-00L Wasserbau nicht empfohlen. | 6 KP | 4G | K. Sperger, I. Albayrak, F. Evers, B. Hohermuth | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Kurzbeschreibung | Die Vorlesung erläutert wasserbauliche Anlageteile und ihre Funktion innerhalb wasserbaulicher Systeme. Sie liefert die Grundlagen zu Entwurf und Dimensionierung hinsichtlich Wirtschaftlichkeit und Sicherheit. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Lernziel | Kenntnis wasserbaulicher Anlageteile und ihrer Funktion innerhalb wasserbaulicher Systeme. Befähigung zu Entwurf und Dimensionierung hinsichtlich Wirtschaftlichkeit und Sicherheit. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Inhalt | Wehre: Standsicherheitsnachweise, Wehrverschlüsse, Schlauchwehre, Nebenanlagen, Fischauf- und -abstieg. Leitungen: Bemessung von Druckstollen und Druckschächten, Hinweise zu Konstruktion und Ausführung, Bemessung von Druckleitungen und Hinweise zu deren Konstruktion und Ausführung. Zentralen: Krafthaus- und Maschinentypen, Dimensionierung, Aufbau des Krafthauses, Bauabläufe. Talsperren: Typen, Nebenanlagen (Bauumleitung, Hochwasserentlastung, Grund- und Tiefablässe), Auswahlkriterien, Entwurf und Dimensionierung von Gewichtsmauern, Pfeilerkopfmauern, Bogenmauern, Dämmen mit zentralem Kern und Oberflächendichtung, Massnahmen im Untergrund, Massenbeton, Walzbetonmauern (RCC-Mauern), Speicherverlandung und Sedimentmanagement, Talsperrenüberwachung. Künstliche Becken: Zweck, Konzeption, Dichtungsarten, Nebenanlagen, Einpassung in die Umwelt. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Skript | Manuskript und weitere Unterlagen | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Literatur | wird in der Vorlesung und im Skript angegeben | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Voraussetzungen / Besonderes | Hinweis: Da Wasserbau II stark auf Wasserbau (101-0206-00L) aufbaut, wird eine Belegung von Wasserbau II ohne vorangehenden Besuch der LV 101-0206-00L Wasserbau (oder eines ähnlichen Kurses) nicht empfohlen. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Kompetenzen |
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101-0258-00L | River Engineering | 3 KP | 2G | V. Weitbrecht, I. Schalko, K. Sperger | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Kurzbeschreibung | The lecture addresses the fundamentals of river engineering to quantitatively describe the flow of water, transport of sediment and wood, and morphological changes such as erosion and deposition processes associated with river structures. In addition, design guidelines for river engineering structures are introduced. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Lernziel | At the end of the course, the students will be able to: - recall and describe the fundamentals of transport processes in rivers, - apply different calculation approaches and methods to tackle river engineering problems and tasks such as the discharge capacity of a river, scour estimation, or sediment budget of a river, - design and dimension river engineering works needed to influence the processes in watercourses, and - determine the interaction between flow (discharge), sediment transport, wood transport and the resulting channel evolution. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Inhalt | The first part of the lecture introduces the fundamentals of river engineering, such as methods to determine and calculate the river discharge, or sampling methods to characterize the bed material. In addition, the transport processes of sediment (bedload and suspended load) and wood in rivers will be examined, including the principles of incipient motion, and initiation of erosion or deposition processes. In the second part of the lecture, the methods will be explained to quantify the bed load budget and the morphological changes (erosion, deposition) in river systems. Specifically, natural channel formation processes, different bed forms and plan forms of rivers (straight, meandering, braided) are examined. The last part of the lecture focuses on the design of river engineering structures, including examples from an ongoing flood and river revitalization project at the Alpine Rhine in Austria and Switzerland. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Skript | Handouts and powerpoint presentations shown in the lecture can be downloaded via Moodle. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Literatur | 1. «Flussbau» lecture notes of fall semester 2021 by Dr. Gian Reto Bezzola (available only in German at VAW teaching assistance) 2. Erosion and Sedimentation; Pierre Y. Julien 3. River Mechanics; Pierre Y. Julien | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Voraussetzungen / Besonderes | Recommended lectures: Hydrology (102-0293-AAL), Hydraulics I (101-0203-01L), and Hydraulic Engineering (101-0206-00L). Short practical exercises (voluntary) will be offered throughout the semester to improve the application of the learned subjects. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Kompetenzen |
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102-0004-00L | Einführung Umweltingenieurwissenschaften | 3 KP | 2G | P. Molnar, P. Burlando, I. Hajnsek, S. Hellweg, M. Maurer, E. Morgenroth, K. Sperger, R. Stocker, J. Wang | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Kurzbeschreibung | In dieser Lehrveranstaltung wird den Studierenden vorgestellt, wie Umweltprobleme in den Bereichen Wasserquantität und -qualität, Abfallerzeugung und -recycling, Luftreinhaltung formuliert und mit ingenieurwissenschaftlichen Methoden gelöst werden. Der Kurs stellt in sechs thematischen Bereichen eine Verbindung zwischen der theoretischen Bachelor-Grundlagenfächer und praktischen Themen der Umwelti | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Lernziel | Nach Abschluss dieses Kurses ist der/die Student/in in der Lage: - zentrale globale Umweltprobleme zu formulieren - eine Systemperspektive und Problemlösungen entwickeln (kritisches Denken) - einfache numerische Probleme in den Domänenbereichen erkennen und lösen - verstehen warum/wie Daten/Modelle in der Umweltingenieurwissenschaften benutzt verwenden - eigenes Interesse an den Domänenbereichen entwickeln und Karrieremöglichkeiten erkennen | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Inhalt | Themenbereiche: 0. Einführung – Beschreibung des Erdsystems, Hauptstressoren, globale Erwärmung, Einführung in die Methoden und Ziele der Umweltingenieurwissenschaften. 1. Hydrologie und Wasserwirthschaft – Definition des globalen Wasserkreislaufs und des hydrologischen Regimes, Oberflächen- und Grundwasserströmungsgleichungen (Advektion, Diffusion), Wasserressourcenmanagement, Klimawandel. 2. Ressourcenmanagement und -rückgewinnung – Abfallmanagement, Recycling, Ressourcenrückgewinnung, Ökobilanz, Wasser- und Kohlendioxid-Fussabdruck. 3. Städtische Wassertechnologie – Wasserqualitätsparameter, kommunale Wasser- und Abwasserbehandlungsprozesse und -technologien, städtische Wassersysteme (Infrastruktur). 4. Fluss- und Wasserbau – Nutzwasserbau (Wasserkraftproduktion), Schutzwasserbau (Hochwasserschutz), Schutz des Wassers (Flussrevitalisierungen, Sanierung Wasserkraft). 5. Luftqualität – Luftqualitätsparameter, Schadstoffe, Luftqualität in Städten/Innenräumen, Emissionskontrolle, Ausbreitungrechnungsmodelle. 6. Erdbeobachtung – Satellitenbeobachtung des Erdsystems aus dem Weltraum, Methoden, Umweltanwendungen (Gletscher, Wald, Landoberflächenveränderung). | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Skript | Der Kurs findet in Englisch und Deutsch (zweisprachig) statt. Das englische Lehrbuch von Masters und Ela (siehe unten) wird durch Dozentenmaterialien zu den einzelnen Themengebieten ergänzt. Vorlesungspräsentationen werden das Hauptstudienmaterial sein. Es gibt kein formelles Skript. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Literatur | - Masters, G.M., & Ela, W.P. (2014). Introduction to Environmental Engineering and Science, Third Edition, Prentice Hall, 692 pp, https://ebookcentral.proquest.com/lib/ethz/reader.action?docID=5831826 - Vortragspräsentationen und ausgewählte wissenschafltiche Arbeiten | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Kompetenzen |
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