Zwei- und dreidimensionale Simulation der saisonalen Schneedecke mit finiten Elementen : Veränderungen im Natur- und Kulturhaushalt und ihre Auswirkungen : INTERPRAEVENT

Two and threedimensional Simulation of the Saisonal Snowcover with Finite Elements

2000

10 Lit. Ang.

Unselbständiges Werk

13124

200073879

Um die durch die Schneedecke hervorgerufene Kräfteverteilung auf technische Bauwerke und Forstpflanzen bei bestimmten Systemzuständen berechnen zu können, wurde ein Schneedeckenmodell entwickelt. Die Systemstudie unterscheidet zwei Bewegungskomponenten in einer gesetzten Schneedecke: Kriechen (interne Deformation), abhängig von Eigengewicht und Schneeparameter sowie Gleiten (Rutchen der gesamten Schneedecke), hervorgerufen durch Faktoren, wie z.B. freies Wasser in der Grenzschicht, Fehlen von makroskopischen Rauhigkeiten. Das Modell wurde unter der Annahme einer isotropen und homogenen Schneedecke erstellt. Das Gewicht des Schnees ist der einzige von außen auf das System einwirkende Faktor. Die Reibung der Schneedecke am Grund und an Objekten wird durch Verwendung des Columbschen Reibungsgesetzes beschrieben. Abhängig von der Einsatzperiode des Modells wurden zwei Materialmodelle verwendet. Für jene Simulationen, die als Ziel die Berechnung der Schneedeckendeformation über einen längeren Zeitraum haben, wird ein linear viskoses Stoffmodell eingesetzt, im Falle einer kurzzeitigen Analyse der Spannungen in der Schneedecke wird der elastische Anteil im Materialmodell berücksichtigt und ein viskoelastisches Stoffmodell verwendet.