Suchergebnis: Katalogdaten im Frühjahrssemester 2022

Umweltingenieurwissenschaften Master Information
Vertiefungen
Vertiefung Fluss- und Wasserbau
Obligatorische Module
Flow and Transport
NummerTitelTypECTSUmfangDozierende
101-0269-00LRiver Morphodynamic Modelling Belegung eingeschränkt - Details anzeigen O3 KP2GD. F. Vetsch, D. Vanzo
KurzbeschreibungThe course teaches the basics of morphodynamic modelling, relevant for civil and environmental engineers. The governing equations for sediment transport in open channels and corresponding numerical solution strategies are introduced. The theoretical parts are discussed by examples.
LernzielThe goal of the course is twofold. First, the students develop a throughout understanding of the basics of river morphodynamic processes. Second, they get familiar with numerical tools for the simulations in one- and two-dimensions of morphodynamics.
Inhalt- fundamentals of river morphodynamics (Exner equation, bed-load, suspended-load)
- aggradation and degradation processes
- river bars
- non-uniform sediment morphodynamics: the Hirano model
- short and long term response of gravel bed rivers to change in sediment supply
SkriptLecture notes, slides shown in the lecture and software can be downloaded
LiteraturCitations will be given in lecture.
Voraussetzungen / BesonderesExercises are based on the simulation software BASEMENT (Link), the open-source GIS Qgis (Link) and code examples written in MATLAB and Python. The applications comprise one- and two-dimensional approaches for the modelling of flow and sediment transport.

Requirements: Numerical Hydraulics, River Engineering, MATLAB and/or Python programming skills would be an advantage.
Hydraulic Engineering
NummerTitelTypECTSUmfangDozierende
101-0278-00LHochwasserschutzO3 KP2GR. Boes, J. Eberli
KurzbeschreibungKonzepte und bauliche Massnahmen zur Verhinderung bzw. Verminderung von Hochwasserschäden sowie erfolgversprechende Methoden zur Umsetzung einer ganzheitlichen Planung in der Praxis.
LernzielKennenlernen der Prozesse, die zu Hochwasserschäden führen, der verschiedenen Konzepte und baulichen Massnahmen, mit denen sie verhindert bzw. vermindert werden können sowie erfolgversprechende Methoden zur Umsetzung der Planung in der Praxis. Integrales Risikomanagement.
InhaltErläuterung der massgebenden Prozesse: Überflutung, Auflandung, Übersarung, Seiten- und Tiefenerosion, Murgänge.
Konzept der differenzierten Schutzziele für verschiedene Landnutzungen (von Naturland bis Industriegebiet).
Grundsätzliche Möglichkeiten des Hochwasserschutzes.
Raumplanung auf der Basis von Gefahrenzonen.
Klassische Massnahmen gegen Hochwasserschäden an Beispielen (Kapazitätserhöhung, Entlastungsbauwerke, Rückhaltbecken, Flutmulden, Polder).
Objektschutz als weiterführende Massnahme.
Unterhalt.
Betrachtung des Überlastfalls, Notfallmassnahmen.
Schadenbestimmung und Risikoabschätzung.
Umgang mit dem verbleibenden Risiko.
Zielkonflikte bei der Umsetzung der Massnahmen.
Angepasste Vorgehensweise.
Bearbeiten von Fallstudien in der Gruppe.
Exkursion.
SkriptHochwasserschutz-Skript
LiteraturRichtlinien und Wegleitungen der zuständigen Schweizer Bundesämter (insbesondere Bundesamt für Umwelt, BAFU)
River Systems
NummerTitelTypECTSUmfangDozierende
101-0259-00LRevitalisierung von FliessgewässernO3 KP2GI. Schalko, M. Detert, M. Koksch, C. Weber
KurzbeschreibungDie Gerinnebildung alluvialer Flüsse (Regimebreite und Grundrissformen) wird aufgezeigt. Flusshydraulik und Sedimenttransporttheorie werden zusammengefasst. Auf dieser Basis werden Grundsätze für den naturnahen Wasserbau abgeleitet. Besonderes Gewicht erhält die Anwendung bei Hochwasserschutz- und Revitalisierungsprojekten.
LernzielDie wichtigsten Mechanismen der Gerinnebildung alluvialer Flüssen werden aufgezeigt. Flusshydraulik und Sedimenttransporttheorien werden zusammengefasst. Aus diesen Kenntnissen werden Grundsätze für den naturnahen Wasserbau abgeleitet.
Skriptkein Skript zur Vorlesung
Voraussetzungen / BesonderesAls Grundlage unbedingt empfohlen: Flussbau (Vorlesung 101-0258-00L)
Water Resources Management
NummerTitelTypECTSUmfangDozierende
102-0488-00LWater Resources ManagementO3 KP2GA. Castelletti
KurzbeschreibungModern engineering approach to problems of sustainable water resources, planning and management of water allocation requires the understanding of modelling techniques that allow to account for comprehensive water uses (thereby including ecological needs) and stakeholders needs, long-term analysis and optimization. The course presents the most relevant approaches to address these problems.
LernzielThe course provides the essential knowledge and tools of water resources planning and management. Core of the course are the concepts of data analysis, simulation, optimization and reliability assessment in relation to water projects and sustainable water resources management.
InhaltThe course is organized in four parts.
Part 1 is a general introduction to the purposes and aims of sustainable water resources management, problem understanding and tools identification.
Part 2 recalls Time Series Analysis and Linear Stochastic Models. An introduction to Nonlinear Time Series Analysis and related techniques will then be made in order to broaden the vision of how determinism and stochasticity might sign hydrological and geophysical variables.
Part 3 deals with the optimal allocation of water resources and introduces to several tools traditionally used in WRM, such as linear and dynamic programming. Special attention will be devoted to optimization (deterministic and stochastic) and compared to simulation techniques as design methods for allocation of water resources in complex and competitive systems, with focus on sustainability and stakeholders needs.
Part 4 will introduce to basic indexes used in economical and reliability analyses, and will focus on multicriteria analysis methods as a tool to assess the reliability of water systems in relation to design alternatives.
SkriptA copy of the lecture handouts will be available on the webpage of the course. Complementary documentation in the form of scientific and technical articles, as well as excerpts from books will be also made available.
LiteraturA number of book chapters and paper articles will be listed and suggested to read. They will also be part of discussion during the oral examination.
Voraussetzungen / BesonderesSuggested relevant courses: Hydrologie I (or a similar content course) and Wasserhaushalt (Teil "Wasserwirtschaft", 4. Sem. UmweltIng., or a similar content course) for those students not belonging to Environmental Engineering.
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