Numerische Simulation von Zweiphasenströmungsprozessen im Untergrund bei Großhangbewegungen

• Antragsteller: Professor Dr.-Ing. Reinhard Hinkelmann
• Fachliche Zuordnung: Hydrogeologie, Hydrologie, Limnologie, Siedlungswasserwirtschaft, Wasserchemie, Integrierte Wasserressourcen-Bewirtschaftung
• Förderung: Förderung von 2005 bis 2013
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 5471717

Das Abrutschen von Berghängen resultiert aus der nichtlinearen Kopplung von Strömungs-, Massentransfer- und Deformationsprozessen im Untergrund. Ein wesentlicher, noch nicht richtig verstandener Schlüsselprozess ist hierbei durch die schnelle Infiltration von Starkregen über Makroporen in den Untergrund gegeben, wodurch nachfolgende Prozesse maßgeblich beeinflusst werden. Basierend auf einem Modellkonzept einer mehrdimensionalen Zweiphasenströmung in einem geklüftet-porösen Medium sollen geeignete Prozessansätze und Kopplungsmethoden für die Interaktion von Oberflächenabfluss, Infiltration, insbesondere präferentiellem Fließen, und mehrdimensionaler Strömung im Untergrund entwickelt und anhand von Infiltrationsexperimenten validiert werden. Dazu sollen drei Modellkonzepte (weiter-)entwickelt und verglichen werden: kombinierter Modellansatz, Kopplung poröses Medium mit 1-d Rohr- und Doppelkontinuumsansatz. In der zweiten Antragsperiode sollen Massentransferprozesse einbezogen, die Erkenntnisse auf den Feldfall übertragen, eine Kopplung mit den Deformationsprozessen herbeigeführt und Sanierungsmaßnahmen untersucht werden.

• DFG-Verfahren: Forschungsgruppen
• Teilprojekt zu: FOR 581: Kopplung von Strömungs- und Deformationsprozessen zur Modellierung von Großhangbewegungen
• Beteiligte Person: Professor Dr.-Ing. Rainer Helmig