Titelaufnahme

Titel
Untersuchungen des elastischen Verhaltens der Schneedecke mit Beschleunigungssensoren / vorgelegt von Irene Stockinger
Weitere Titel
Researches of the elastic behaviour of the snowcover with acceleration sensors
Verfasser/ VerfasserinStockinger, Irene
Begutachter / BegutachterinLieb, Gerhard
ErschienenGraz, Juni 2016
Umfangxii, 79 Blätter : Zusammenfassungen (2 Blätter) ; Illustrationen, Diagramme, 1 Karte
HochschulschriftKarl-Franzens-Universität Graz, Masterarbeit, 2016
Anmerkung
Zusammenfassungen in Deutsch und Englisch
Abweichender Titel laut Übersetzung des Verfassers/der Verfasserin
SpracheDeutsch
DokumenttypMasterarbeit
Schlagwörter (GND)Lawine / Schnee / Viskoelastizität
URNurn:nbn:at:at-ubg:1-103772 Persistent Identifier (URN)
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 Das Werk ist frei verfügbar
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Untersuchungen des elastischen Verhaltens der Schneedecke mit Beschleunigungssensoren [6.34 mb]
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Klassifikation
Zusammenfassung (Deutsch)

Das Verständnis über die Stabilität der Schneedecke in lawinengefährlichen Situationen kann helfen potentielle Schadlawinen zu entschärfen oder Skifahrerlawinen zu vermei-den. Ziel der Lawinenforschung ist deshalb das Verständnis über schneemechanische Vorgänge innerhalb einzelner Schneeschichten und den komplexen Schneedeckenauf-bau als Ganzes, um die Stabilität der Schneedecke beurteilen zu können. Um eine Schneedecke als stabil oder labil beurteilen zu können, muss das viskoelastische Ver-halten von Schnee bekannt sein. Bisherige Untersuchungen dazu fanden meistens unter Laborbedingungen statt. In dieser Arbeit wurde das elastische Verhalten jedoch bei na-türlichen Schneedeckenaufbauten im Gelände im Winter 2013/14 gemessen. Die hierfür verwendeten Instrumente waren die hochsensiblen Beschleunigungssensoren MSR 165.^ Beim Versuchsaufbau wurden diese im Abstand von 10-20 cm untereinander (zur Lot-rechten) eingeführt und jeweils eine Geradeaus-, eine Schwung- und eine Sturzfahrt oberhalb durchgeführt. Diese dabei entstandenen Aufzeichnungen über die Beschleuni-gungen [m.s-1] wurden zweimal integriert, so konnte der Weg bzw. die Verformung der Schneedecke dargestellt werden. Dadurch wurde mit diesen Sensoren elastisches Ver-halten von Schnee festgestellt und quantifiziert. Es gab bis zu 100 % elastisches Verhal-ten, absolut gesehen zwischen 0,0007 und 0,827 mm. Außerdem wurde festgestellt, dass unter einer Tiefe von 60 cm aufgrund des geringen Spannungseintrags (LDL) kein elastisches Verhalten mehr gemessen werden konnte. Das größte elastische Verhalten wurde bei runden bis kantigen Schneeschichten der Härte 3-4 festgestellt. Die dabei erhobenen Dichten lagen zwischen 340-500 kg.m-3.^ Während das elastische Verhalten relativ eindeutig festzustellen ist, kann sprödes oder duktil-sprödes Verhalten nicht so leicht interpretiert werden. War die Schneedecke isotherm geschichtet und stark schmelzmetamorph umgewandelt, wurden kaum Spannungen übertragen.

Zusammenfassung (Englisch)

The understanding about the stability of the slab in risk of avalanches can help to defuse the situation or avoid skier triggered avalanches. Goal of the avalanche researches is the knowledge of snow mechanical processes within snow layers and the complex snow layering at all for evaluating the snow stability. For assessing a slab as stable or unstable the elastic behaviour must be known. Most studies took place under laboratory condi-tions. In this work the elastic behaviour was examined under natural snow layering in terrain which was exposed to atmospheric conditions. The field experiments took place in the winter 2013/14. Therefore highly sensitive acceleration sensors MSR 165 were used which recorded accelerations to 2.10-5 g (8.10-4 m.s-1). They were inserted perpen-dicular one below the other and skiers were skiing straight, performing knee drops and falling above the sensors. The accelerations recorded by the experiment were integrated twice till the way respectively the deformation was diagrammed. Elastic behaviour by the field experiments were up to 100 % and in absolute terms between 0,0007 und 0,827 mm. Furthermore no elastic behaviour could be analyzed beneath 60 cm because of the low localized dynamic loading (LDL). The most elastic behaviour was founded by rounded or faced grains with a hardness of 3-4. The ascertained denses were 340-500 kg.m-3. While the elastic behaviour was easy to detect the brittle and ductile-brittle behaviour was not at all easy to interprete. If the snowpack was isotherm and melt-freeze metamorph tenses were not transferred into depth.

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