Theoretische und experimentelle Untersuchungen zur künstlichen Bodenvereisung im strömenden Grundwasser

1. Einleitung
1.1 Problemstellung
1.2 Ziele und Abgrenzung der Arbeit
1.3 Gliederung der Arbeit

2 Das Gefrierverfahren
2.1 Entwicklung und Einsatz des Verfahrens
2.2 Technik
2.3 Methoden der thermischen Analyse

3 Physikalische Beschreibung des Gefrierprozesses
3.1 Gefrieren von Boden
3.2 Bodenspezifische Kenngrössen
3.3 Thermische Eigenschaften
3.4 Hydraulische Eigenschaften
3.5 Thermische Anfangs- und Randbedingungen

4 Formulierung des thermo-hydraulischen Modells
4.1 Konzept Poröse Medien
4.2 Erhaltungssätze

5 Finite-Elemente-Formulierung
5.1 Diskretisierung
5.2 Implementierung

6. Laborversuche
6.1 Vorgehensweise
6.2 Vorversuch
6.3 Grossversuch
6.4 Das Kühlsystem
6.5 Sensoren und Datenerfassung
6.6 Bestimmung der Simulationsparameter

7 Überprüfung des TH-Modells
7.1 Vorversuch
7.2 Grossversuch

8 Untersuchungen zur Bildung einer Frostwand
8.1 Parameterstudie
8.2 Idealisierte Frostwand
8.3 Geschichteter Boden

9 Anwendungsfall Tunnelquerschlag
9.1 Modellannahmen
9.2 Queranströmung
9.3 Längsanströmung

10 Schlussfolgerungen und Ausblick
10.1 Schlussfolgerungen
10.2 Ausblick

A Symbolverzeichnis
A.1 Lateinische Symbole
A.2 Griechische Symbole
A.3 Indices

B Dimensionsanalyse
B.1 Basistransformation
B.2 Zusammenstellung
B.3 Darstellung

Literaturverzeichnis