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Characterization of Water Flow and Solute Transport in Coarse Textured Materials
In der vorliegenden Arbeit wurden verschiedene grob texturierte Materialien hinsichtlich ihrer hydraulischen Eigenschaften und ihrer Transporteigenschaften untersucht. Durch die Inversion eines Multi-Step Outflow Experiments konnten die hydraulischen Eigenschaften bestimmt werden. Die Anwendbarkeit dieser Methode wurde durch die Analyse der Differenzen zwischen gemessenen und simulierten Werten, der Konfidenzintervalle und Korrelationsmatrix der bestimmten Parameter und der -Flächen der modellierten Ausflussdaten bewertet. Für Feinsand und Grobsand zeigte das Modell die größten Abweichungen im Zustand hoher Wassersättigungen. Die weniger empfindlichen Parameter und können durch Inversion nicht gut bestimmt werden. Bimodale hydraulische Modelle ergaben eine bessere Anpassung an die Ausflusskurve des Mischmaterials aufgrund ihrer höheren Flexibilität. In einer abschließenden Diskussion werden die Abweichungen des Modells darauf zurückgeführt, dass die experimentellen Bedingungen nicht in der Lage sind, die Voraussetzungen des Prozessmodells, der Richards-Gleichung, zu erfüllen. Außerdem war die Parameterisierung der hydraulischen Eigenschaften ungeeignet. Durch stationäre Transportexperimente bei zwei verschiednen, konstanten Fließraten wurde der Stofftransport durch die grob strukturierten Materialien untersucht. Bei diesen Experimenten wurden asymmetrische Durchbruchskurven beobachtet. Das "hysteretische" Verhalten im Transportprozess sowie der Einfluss der Strömungsgeschwindigkeit auf die Wechselwirkung zwischen gelöstem Stoff und Matrix wurde ebenfalls untersucht und die beteiligten Modelle mit Hilfe berechneter Güteparameter der Simulationen beurteilt.
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Characterization of Water Flow and Solute Transport in Coarse Textured Materials (Other)
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530 Physik
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