Suchergebnis: Katalogdaten im Herbstsemester 2019
Bauingenieurwissenschaften Master | ||||||
1. Semester | ||||||
Vertiefungsfächer | ||||||
Vertiefung in Konstruktion | ||||||
Nummer | Titel | Typ | ECTS | Umfang | Dozierende | |
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052-0609-00L | Energie- und Klimasysteme I | W | 2 KP | 2G | A. Schlüter | |
Kurzbeschreibung | Im ersten Semester des Jahreskurses werden die wesentlichen physikalischen Prinzipien, Konzepte, Komponenten und Systeme für die effiziente und nachhaltige Versorgung von Gebäuden mit Wärme, Kälte und Luft behandelt. Abhängigkeiten und Interaktionen zwischen technischen Systemen und dem architektonischen und städtebaulichen Entwerfen werden aufgezeigt. | |||||
Lernziel | Ziel der Vorlesung ist die Kenntnis der physikalischen Grundlagen, relevanten Konzepte und technischen Systeme für die effiziente und nachhaltige Versorgung von Gebäuden bzw. Distrikten mit Wärme, Kälte und Frischluft. Mittels Erlernen überschlägiger Berechnungsmethoden wird die Ermittlung relevanter Grössen und die Identifikation wichtiger Parameter geübt. Auf diese Weise können passende Ansätze für den eigenen Entwurf ausgewählt, qualitativ und quantitativ bewertet und integriert werden. | |||||
Inhalt | 1. Einführung und Überblick 2. Heizen und Kühlen 3. Lüftung | |||||
Skript | Die Folien der Vorlesung dienen als Skript und sind als download erhältlich. | |||||
Literatur | Eine Liste weiterführender Literatur ist am Lehrstuhl erhältlich. | |||||
Vertiefung in Verkehrssysteme | ||||||
Nummer | Titel | Typ | ECTS | Umfang | Dozierende | |
101-0427-01L | Public Transport Design and Operations | O | 6 KP | 4G | F. Corman, V. De Martinis | |
Kurzbeschreibung | This course aims at analyzing, designing, improving public transport systems, as part of the overall transport system. | |||||
Lernziel | Public transport is a key driver for making our cities more livable, clean and accessible, providing safe, and sustainable travel options for millions of people around the globe. Proper planning of public transport system also ensures that the system is competitive in terms of speed and cost. Public transport is a crucial asset, whose social, economic and environmental benefits extend beyond those who use it regularly; it reduces the amount of cars and road infrastructure in cities; reduces injuries and fatalities associated to car accidents, and gives transport accessibility to very large demographic groups. Goal of the class is to understand the main characteristics and differences of public transport networks. Their various performance criteria based on various perspective and stakeholders. The most relevant decision making problems in a planning tactical and operational point of view At the end of this course, students can critically analyze existing networks of public transport, their design and use; consider and substantiate possible improvements to existing networks of public transport and the management of those networks; optimize the use of resources in public transport. General structure: general introduction of transport, modes, technologies, system design and line planning for different situations, mathematical models for design and line planning timetabling and tactical planning, and related mathematical approaches operations, and quantitative support to operational problems, evaluation of public transport systems. | |||||
Inhalt | Basics for line transport systems and networks Passenger/Supply requirements for line operations Objectives of system and network planning, from different perspectives and users, design dilemmas Conceptual concepts for passenger transport: long-distance, urban transport, regional, local transport Planning process, from demand evaluation to line planning to timetables to operations Matching demand and modes Line planning techniques Timetabling principles Allocation of resources Management of operations Measures of realized operations Improvements of existing services | |||||
Skript | Lecture slides are provided. | |||||
Literatur | Ceder, Avi: Public Transit Planning and Operation, CRC Press, 2015, ISBN 978-1466563919 (English) Holzapfel, Helmut: Urbanismus und Verkehr – Bausteine für Architekten, Stadt- und Verkehrsplaner, Vieweg+Teubner, Wiesbaden 2012, ISBN 978-3-8348-1950-5 (Deutsch) Hull, Angela: Transport Matters – Integrated approaches to planning city-regions, Routledge / Taylor & Francis Group, London / New York 2011, ISBN 978-0-415-48818-4 (English) Vuchic, Vukan R.: Urban Transit – Operations, Planning, and Economics, John Wiley & Sons, Hoboken / New Jersey 2005, ISBN 0-471-63265-1 (English) Walker, Jarrett: Human Transit – How clearer thinking about public transit can enrich our communities and our lives, ISLAND PRESS, Washington / Covelo / London 2012, ISBN 978-1-59726-971-1 (English) White, Peter: Public Transport - Its Planning, Management and Operation, 5th edition, Routledge, London / New York 2009, ISBN 978-0415445306 (English) | |||||
101-0437-00L | Traffic Engineering | O | 6 KP | 4G | A. Kouvelas | |
Kurzbeschreibung | Fundamentals of traffic flow theory and control. | |||||
Lernziel | The objective of this course is to fully understand the fundamentals of traffic flow theory in order to effectively manage traffic operations. By the end of this course students should be able to apply basic techniques to model different aspects of urban and inter-urban traffic performance, including congestion. | |||||
Inhalt | Introduction to fundamentals of traffic flow theory and control. Includes understanding of traffic data collection and processing techniques, as well as data analysis, traffic modeling, and methodologies for traffic control. | |||||
Skript | The lecture notes and additional handouts will be provided during the lectures. | |||||
Literatur | Additional literature recommendations will be provided during the lectures. | |||||
Voraussetzungen / Besonderes | Verkehr III - Road Transport Systems 6th Sem. BSc (101-0415-00L) Special permission from the instructor can be requested if the student has not taken Verkehr III | |||||
101-0417-00L | Transport Planning Methods | W | 6 KP | 4G | K. W. Axhausen | |
Kurzbeschreibung | The course provides the necessary knowledge to develop models supporting and also evaluating the solution of given planning problems. The course is composed of a lecture part, providing the theoretical knowledge, and an applied part in which students develop their own models in order to evaluate a transport project/ policy by means of cost-benefit analysis. | |||||
Lernziel | - Knowledge and understanding of statistical methods and algorithms commonly used in transport planning - Comprehend the reasoning and capabilities of transport models - Ability to independently develop a transport model able to solve / answer planning problem - Getting familiar with cost-benefit analysis as a decision-making supporting tool | |||||
Inhalt | The course provides the necessary knowledge to develop models supporting the solution of given planning problems and also introduces cost-benefit analysis as a decision-making tool. Examples of such planning problems are the estimation of traffic volumes, prediction of estimated utilization of new public transport lines, and evaluation of effects (e.g. change in emissions of a city) triggered by building new infrastructure and changes to operational regulations. To cope with that, the problem is divided into sub-problems, which are solved using various statistical models (e.g. regression, discrete choice analysis) and algorithms (e.g. iterative proportional fitting, shortest path algorithms, method of successive averages). The course is composed of a lecture part, providing the theoretical knowledge, and an applied part in which students develop their own models in order to evaluate a transport project/ policy by means of cost-benefit analysis. Interim lab session take place regularly to guide and support students with the applied part of the course. | |||||
Skript | Moodle platform (enrollment needed) | |||||
Literatur | Willumsen, P. and J. de D. Ortuzar (2003) Modelling Transport, Wiley, Chichester. Cascetta, E. (2001) Transportation Systems Engineering: Theory and Methods, Kluwer Academic Publishers, Dordrecht. Sheffi, Y. (1985) Urban Transportation Networks: Equilibrium Analysis with Mathematical Programming Methods, Prentice Hall, Englewood Cliffs. Schnabel, W. and D. Lohse (1997) Verkehrsplanung, 2. edn., vol. 2 of Grundlagen der Strassenverkehrstechnik und der Verkehrsplanung, Verlag für Bauwesen, Berlin. McCarthy, P.S. (2001) Transportation Economics: A case study approach, Blackwell, Oxford. | |||||
401-0647-00L | Introduction to Mathematical Optimization | W | 5 KP | 2V + 1U | D. Adjiashvili | |
Kurzbeschreibung | Introduction to basic techniques and problems in mathematical optimization, and their applications to a variety of problems in engineering. | |||||
Lernziel | The goal of the course is to obtain a good understanding of some of the most fundamental mathematical optimization techniques used to solve linear programs and basic combinatorial optimization problems. The students will also practice applying the learned models to problems in engineering. | |||||
Inhalt | Topics covered in this course include: - Linear programming (simplex method, duality theory, shadow prices, ...). - Basic combinatorial optimization problems (spanning trees, shortest paths, network flows, ...). - Modelling with mathematical optimization: applications of mathematical programming in engineering. | |||||
Literatur | Information about relevant literature will be given in the lecture. | |||||
Voraussetzungen / Besonderes | This course is meant for students who did not already attend the course "Mathematical Optimization", which is a more advance lecture covering similar topics. Compared to "Mathematical Optimization", this course has a stronger focus on modeling and applications. | |||||
103-0317-00L | Introduction to Spatial Development and Transformation Nur für Master-Studierende, ansonsten ist eine Spezialbewilligung des Dozierenden notwendig. | W | 3 KP | 2G | M. Nollert | |
Kurzbeschreibung | In der Lehrveranstaltung werden die wichtigsten materiellen und methodischen Grundlagen für raumbedeutsames Handeln und Entscheiden vermittelt. Anhand aktueller und zukünftiger Herausforderungen der Raumentwicklung in der Schweiz und in Europas werden zentrale Auf-gaben und Möglichkeiten zu deren Behandlung vermittelt. | |||||
Lernziel | Raumentwicklung beschäftigt sich mit der Gestaltung unseres Lebensraumes. Um zwischen den unterschiedlichen Ansprüche, Interessen und Vorhaben verschiedener Akteure vermitteln zu können, bedarf es einer vorausschauenden, aktionsorientierten und auf Robustheit bedach-ten Planung. Sie ist - im Sinne einer nachhaltigen Raumentwicklung - dem haushälterischen Umgang mit Ressourcen verpflichtet, insbesondere der nicht vermehrbaren Ressource Boden. In der Vorlesung wird das dafür notwendige grundlegende Fachwissen eingeführt und orientiert sich an folgenden Leitthemen: – Innenentwicklung und Herausforderungen räumlicher Transformation ¬– Zusammenspiel formeller und informeller Verfahren und Prozesse über verschiedene Mass-stäbe räumlicher Entwicklung hinweg – Methoden aktionsorientierter Planung in von Unsicherheit geprägten Situationen – Integrierte Raum- und Infrastrukturentwicklung Die Studierenden sind durch die Belegung der Vorlesung in der Lage, massstabsübergreifende, komplexe Aufgaben der Raumentwicklung und Transformation zu erkennen und ihr methodi-sches sowie fachliches Wissen zu deren Klärung einsetzen. | |||||
Inhalt | – Aufgaben der Raumplanung und Raumentwicklung – Örtliche und überörtliche Aufgaben – Formelle und informelle Instrumente und Verfahren – Regelmässigkeiten räumlicher Veränderungen, Einflussfaktoren und Kennziffern – Raumbedeutsame Konflikte und Probleme Methodologie aktionsorientierter Planung: – Raumplanung als Sequenzen von Handlungen und Entscheidungen – Der Einfluss von Wissen und Sprache in der Planung – Raumplanerisches Argumentieren und Lagebeurteilung – Verfahren- und Prozessmanagement Schwerpunktaufgaben: – Innenentwicklung und Transformation – Integrierte Raum- und Infrastrukturentwicklung – Grenzüberschreitende Fragen der Raumentwicklung | |||||
Skript | Weitere Informationen und Unterlagen zur Vorlesung werden auf den Internetseiten des IRL/STL bereitgestellt | |||||
151-0227-00L | Basics of Air Transport (Aviation I) | W | 4 KP | 3G | P. Wild | |
Kurzbeschreibung | In general the course explains the main principles of air transport and elaborates on simple interdisciplinary topics. Working on broad 14 different topics like aerodynamics, manufacturers, airport operations, business aviation, business models etc. the students get a good overview in air transportation. The program is taught in English and we provide 11 different experts/lecturers. | |||||
Lernziel | The goal is to understand and explain basics, principles and contexts of the broader air transport industry. Further, we provide the tools for starting a career in the air transport industry. The knowledge may also be used for other modes of transport. Ideal foundation for Aviation II - Management of Air Transport. | |||||
Inhalt | Weekly: 1h independent preparation; 2h lectures and 1 h training with an expert in the respective field Concept: This course will be tought as Aviation I. A subsequent course - Aviation II - covers the "Management of Air Transport". Content: Transport as part of the overall transportation scheme; Aerodynamics; Aircraft (A/C) Designs & Structures; A/C Operations; Law Enforcement; Maintenance & Manufacturers; Airport Operations & Planning; Customs & Security; ATC & Airspace; Air Freight; General Aviation; Business Jet Operations; Business models within Airline Industry; Military Operations. Technical visit: This course includes a guided tour at Zurich Airport and Dubendorf Airfield (baggage sorting system, apron, tower & radar Simulator at Skyguide Dubendorf). | |||||
Skript | Preparation materials & slides are provided prior to each class | |||||
Literatur | Literature will be provided by the lecturers, respectively there will be additional Information upon registration | |||||
Voraussetzungen / Besonderes | None | |||||
227-0523-00L | Eisenbahn-Systemtechnik I | W | 6 KP | 4G | M. Meyer | |
Kurzbeschreibung | Grundlagen der Eisenbahnfahrzeuge und ihr Zusammenspiel mit der Bahninfrastruktur: - Zugförderungsaufgaben und Fahrzeugarten - Fahrdynamik - Mechanischer Aufbau der Eisenbahnfahrzeuge - Bremssysteme - Antriebsstrang und Hilfsbetriebeversorgung - Bahnstromversorgung - Sicherungsanlagen - Betriebsleitung und Unterhalt | |||||
Lernziel | - Überblick über die technischen Eigenschaften von Eisenbahnsystemen - Kenntnisse über den Aufbau der Eisenbahnfahrzeuge - Verständnis für die Abhängigkeiten verschiedenster Ingenieur-Disziplinen in einem vielfältigen System (Mechanik, Elektro- und Informationstechnik, Verkehrstechnik) - Verständnis für die Aufgaben und Möglichkeiten eines Ingenieurs in einem stark von wirtschaftlichen und politischen Randbedingungen geprägten Umfeld - Einblick in die Aktivitäten der Schienenfahrzeug-Industrie und der Bahnen in der Schweiz - Begeisterung des Ingenieurnachwuchses für die berufliche Tätigkeit im Bereich Schienenverker und Schienenfahrzeuge | |||||
Inhalt | EST I (Herbstsemester) - Begriffen, Grundlagen, Merkmale 1 Einführung: 1.1 Geschichte und Struktur des Bahnsystems 1.2 Fahrdynamik 2 Vollbahnfahrzeuge: 2.3 Mechanik: Kasten, Drehgestelle, Lauftechnik, Adhäsion 2.2 Bremsen 2.3 Traktionsantriebssysteme 2.4 Hilfsbetriebe und Komfortanlagen 2.5 Steuerung und Regelung 3 Infrastruktur: 3.1 Fahrweg 3.2 Bahnstromversorgung 3.3 Sicherungsanlagen 4 Betrieb: 4.1 Interoperabilität, Normen und Zulassung 4.2 RAMS, LCC 4.3 Anwendungsbeispiele Voraussichtlich ein oder zwei Gastreferate Geplante Exkursionen: Betriebszentrale SBB, Zürich Flughafen Reparatur und Unterhalt, SBB Zürich Altstetten Fahrzeugfertigung, Stadler Bussnang | |||||
Skript | Abgabe der Unterlagen (gegen eine Schutzgebühr) zu Beginn des Semesters. Rechtzeitig eingschriebene Teilnehmer können die Unterlagen auf Wunsch und gegen eine Zusatzgebühr auch in Farbe beziehen. | |||||
Voraussetzungen / Besonderes | Dozent: Dr. Markus Meyer, Emkamatik GmbH Voraussichtlich ein oder zwei Gastvorträge von anderen Referenten. EST I (Herbstsemester) kann als in sich geschlossene einsemestrige Vorlesung besucht werden. EST II (Frühjahrssemester) dient der weiteren Vertiefung der Fahrzeugtechnik und der Integration in die Bahninfrastruktur. | |||||
101-0509-00L | Infrastructure Management 1: Process Remark: Former Title "Infrastructure Management Systems". | W | 6 KP | 3G | B. T. Adey, C. Kielhauser | |
Kurzbeschreibung | The course provides an introduction to the steps included in the infrastructure management process. | |||||
Lernziel | Upon completion of the course, students will - understand the steps required to manage infrastructure effectively, and - understand the complexity of these steps. | |||||
Inhalt | The lectures are structured as follows: - Introduction - Setting goals and constraints - Predicting the future - Determining and justifying interventions - Determining and justifying monitoring - Converting programs to projects - Analysing projects - Ensuring good information - Ensuring a well run organisation - Describing the IM process - Evaluating the IM process | |||||
Skript | Appropriate reading / and study material will be handed out during the course. Transparencies will be handed out at the beginning of each class. | |||||
Literatur | Appropriate literature will be handed out when required. | |||||
363-1047-00L | Urban Systems and Transportation | W | 3 KP | 2G | G. Loumeau | |
Kurzbeschreibung | This course is an introduction to urban and regional economics. It focuses on the formation and development of urban systems, and highlight how transport infrastructure investments can affect the location, size and composition of such systems. | |||||
Lernziel | The main objective of this course is to provide students with some basic tools to analyze the fundamental economic forces at play in urban systems (i.e., agglomeration and congestion forces), and the role of transport networks in shaping the structure of these systems. Why do cities exist? Why do they grow or decline? How do transport networks affect the location of individuals and firms? Can transport infrastructure investments reduce economic disparities? These are some of the questions that students should be able to answer after having completed the course. | |||||
Inhalt | Course structure (preliminary): 1. Introduction 2. Agglomeration formation a. Measuring cities b. Monocentric cities and the fundamental trade-off of urban economics c. Beyond monocentric cities d. Industry age 3. Non-uniform space a. Local and national borders b. Natural features and path dependency 4. Designing transport connections a. Travel demand b. Road congestion and first-best pricing c. Second best pricing 5. Economic effects of transport infrastructure a. Reduced form effects of transport infrastructure b. General equilibrium effects of transport infrastructure c. Diffusion through transport networks | |||||
Skript | Course slides will be made available to students prior to each class. | |||||
Literatur | Course slides will be made available to students. | |||||
Vertiefung in Wasserbau und Wasserwirtschaft | ||||||
Nummer | Titel | Typ | ECTS | Umfang | Dozierende | |
101-0247-01L | Wasserbau II Hinweis: Da Wasserbau II stark auf Wasserbau (101-0206-00L) aufbaut, wird eine Belegung von Wasserbau II ohne vorangehenden Besuch der LV 101-0206-00L Wasserbau nicht empfohlen. | O | 6 KP | 4G | R. Boes | |
Kurzbeschreibung | Die Vorlesung erläutert wasserbauliche Anlageteile und ihre Funktion innerhalb wasserbaulicher Systeme. Sie liefert die Grundlagen zu Entwurf und Dimensionierung hinsichtlich Wirtschaftlichkeit und Sicherheit. | |||||
Lernziel | Kenntnis wasserbaulicher Anlageteile und ihrer Funktion innerhalb wasserbaulicher Systeme. Befähigung zu Entwurf und Dimensionierung hinsichtlich Wirtschaftlichkeit und Sicherheit. | |||||
Inhalt | Wehre: Standsicherheitsnachweise, Wehrverschlüsse, Schlauchwehre, Nebenanlagen. Leitungen: Bemessung von Druckstollen und Druckschächten, Hinweise zu Konstruktion und Ausführung, Bemessung von Druckleitungen und Hinweise zu deren Konstruktion und Ausführung. Zentralen: Krafthaus- und Maschinentypen, Dimensionierung, Aufbau des Krafthauses, Bauabläufe. Talsperren: Talsperrentypen, Nebenanlagen (Bauumleitung, Hochwasserentlastung, Grundablässe), Auswahlkriterien, Entwurf und Dimensionierung von Gewichtsmauern, Pfeilerkopfmauern, Bogenmauern, Dämmen mit zentralem Kern und Oberflächendichtung, Massnahmen im Untergrund, Massenbeton, Walzbetonmauern (RCC-Mauern), Speicherverlandung und Sedimentmanagement, Talsperrenüberwachung. Künstliche Becken: Zweck, Konzeption, Dichtungsarten, Nebenanlagen, Einpassung in die Umwelt. | |||||
Skript | Manuskript und weitere Unterlagen | |||||
Literatur | wird in der Vorlesung und im Skript angegeben | |||||
Voraussetzungen / Besonderes | Hinweis: Da Wasserbau II stark auf Wasserbau (101-0206-00L) aufbaut, wird eine Belegung von Wasserbau II ohne vorangehenden Besuch der LV 101-0206-00L Wasserbau nicht empfohlen. | |||||
101-0267-01L | Numerical Hydraulics | O | 3 KP | 2G | M. Holzner | |
Kurzbeschreibung | In the course Numerical Hydraulics the basics of numerical modelling of flows are presented. | |||||
Lernziel | The goal of the course is to develop the understanding of the students for numerical simulation of flows to an extent that they can later use commercial software in a responsible and critical way. | |||||
Inhalt | The basic equations are derived from first principles. Possible simplifications relevant for practical problems are shown and their applicability is discussed. Using the example of non-steady state pipe flow numerical methods such as the method of characteristics and finite difference methods are introduced. The finite volume method as well as the method of characteristics are used for the solution of the shallow water equations. Special aspects such as wave propagation and turbulence modelling are also treated. All methods discussed are applied pratically in exercises. This is done using programs in MATLAB which partially are programmed by the students themselves. Further, some generelly available softwares such as Hydraulic Systems and HEC RAS for non-steady flows are used. | |||||
Skript | Lecture notes, powerpoints shown in the lecture and programs used can be downloaded. They are also available in German. | |||||
Literatur | Given in lecture | |||||
102-0237-00L | Hydrology II | W | 3 KP | 2G | P. Burlando, S. Fatichi | |
Kurzbeschreibung | The course presents advanced hydrological analyses of rainfall-runoff processes. The course is given in English. | |||||
Lernziel | Tools for hydrological modelling are discussed at the event and continuous scale. The focus is on the description of physical processes and their modelisation with practical examples. | |||||
Inhalt | Monitoring of hydrological systems (point and space monitoring, remote sensing). The use of GIS in hydrology (practical applications). General concepts of watershed modelling. Infiltration. IUH models. Event based rainfall-runoff modelling. Continuous rainfall-runoff models (components and prrocesses). Example of modelling with the PRMS model. Calibration and validation of models. Flood routing (unsteady flow, hydrologic routing, examples). The course contains an extensive semester project. | |||||
Skript | Parts of the script for "Hydrology I" are used. Also available are the overhead transparencies used in the lectures. The semester project consists of a two part instruction manual. | |||||
Literatur | Additional literature is presented during the course. | |||||
102-0455-01L | Groundwater I | W | 4 KP | 3G | J. Jimenez-Martinez, M. Willmann | |
Kurzbeschreibung | Die Vorlesung ist eine Einführung zu quantitativen Strömungs- und Stofftransportproblemen im Grundwasser. | |||||
Lernziel | Verstehen grundlegender Konzepte von Strömungs- und Stofftransportprozesse in Grundwasserleitern. Formulierung und Lösung von praktischen Strömungs- und Transportproblemen. | |||||
Inhalt | Eigenschaften von porösen und geklüfteten Aquiferen, Darcy-Gesetz, Strömungsgleichung, Stromfunktion, Interpretation von Pumpversuchen, Transportprozesse, Transportgleichung, analytische Lösungen für Transport, numerische Methoden, die finite Differenzen Methode, Altlastensanierung in Grundwasserleitern, Fallstudien. | |||||
Skript | Skript und Aufgabensammlung werden ausgegeben. | |||||
Literatur | J. Bear, Hydraulics of Groundwater, McGraw-Hill, New York, 1979 K. de Ridder, Untersuchung und Anwendung von Pumpversuchen, Verl. R. Müller, Köln, 1970 P.A. Domenico, F.W. Schwartz, Physical and Chemical Hydrogeology, J. Wilson & Sons, New York, 1990 R.A. Freeze, J.A. Cherry, Groundwater, Prentice-Hall, New Jersey, 1979 W. Kinzelbach, R. Rausch, Grundwassermodellierung, Gebrüder Bornträger, Stuttgart, 1995 | |||||
101-0258-00L | Flussbau | O | 3 KP | 2G | G. R. Bezzola | |
Kurzbeschreibung | Die Vorlesung vermittelt die Grundlagen zur quantitativen Beschreibung von Abfluss, Sedimenttransport sowie morphologischer Veränderungen wie Erosion oder Auflandung in Fliessgewässern. Behandelt werden weiter die Bemessung und konstruktive Ausbildung flussbaulicher Massnahmen zur Gewährleistung einer ausreichenden Kapazität und Stabilität des Gewässers sowie seiner ökologischen Funktionen. | |||||
Lernziel | Die Studierenden sollen - die Zusammenhänge zwischen Abfluss, Sedimenttransport und Gerinnebildung kennen und quantitativ beschreiben können - die Grundlagen, Ansätze und Methoden zur Behandlung flussbaulicher Fragestellungen im Zusammenhang mit dem Schutz vor Hochwasser und der Renaturierung von Fliessgewässern kennen und anwenden können - flussbauliche Massnahmen zur Beeinflussung der Prozesse in Fliessgewässern entwerfen, dimensionieren und konstruktiv ausgestalten können | |||||
Inhalt | Der erste Teil der Vorlesung ist den zur Behandlung flussbaulicher Fragen notwendigen Grundlagen gewidmet. Dabei werden die Methoden zur Erhebung der Kornverteilung des Sohlenmaterials, die Abflussberechnung in alluvialen Flüssen, der Prozess der natürlichen Sohlenabpflästerung, die Gesetzmässigkeiten des Transport- und Erosionsbeginns sowie des Sedimenttransports (Geschiebe- und Schwebstofftransport) behandelt. Im zweiten Teil wird das Vorgehen zur Quantifizierung des Geschiebehaushalts und morphologischer Veränderungen (Erosion, Auflandung) in Flusssystemen erläutert. Daneben werden die Prozesse der natürlichen Gerinnebildung und die verschiedenen Erscheinungsformen von Flüssen (gerade, mäandrierend, verzweigt) besprochen. Jeweils eigene Kapitel sind den Themen Gerinnestabilität, Sohlenformen, Flussmorphologie und Kolk gewidmet. Der letzte Teil beschäftigt sich mit der Bemessung und konstruktiven Ausbildung flussbaulicher Massnahmen. Vertieft behandelt werden der Schutz von Ufern sowie die Stabilisierung des Längenprofils. | |||||
Skript | Skript "Flussbau" (470 Seiten, inklusive Literaturverzeichnis) | |||||
Literatur | Auf weiterführende Literatur wird im Skript verwiesen. | |||||
Voraussetzungen / Besonderes | Dringend empfohlene Vorlesungen: "Hydrology" (102-0293-AAL), Hydraulik I (101-0203-01L) und Wasserbau (101-0206-00L). Zur Vertiefung des Vorlesungsstoffs wird eine praktische Übung (freiwillig, unbenotet) angeboten. Diese Übung basiert auf Daten, welche teilweise durch die Studierenden an einem Fluss in der Natur erhoben werden. Sie umfasst nebst der Beschaffung der Grundlagen und der Erhebung der Daten im Feld eine Abflussberechnung, die Ermittlung des Transport- und Erosionsbeginns und die Berechnung der jährlichen Geschiebefracht für einen ausgewählten Flussabschnitt. | |||||
Vertiefung in Werkstoffe und Mechanik | ||||||
Nummer | Titel | Typ | ECTS | Umfang | Dozierende | |
101-0617-00L | Materials IV | W+ | 3 KP | 2G | D. Kammer, I. Burgert, R. J. Flatt, F. Wittel | |
Kurzbeschreibung | This lecture is focused on current issues of materials research from various fields. It provides an overview on various directions of research on civil engineering materials and is intended to simplify the further choice of courses. | |||||
Lernziel | Based on the bachelor courses „Materials I-III“, current, fundamental, and important issues of specific building materials are addressed. Next to aspects of material production, usage and properties, their interaction with the environment e.g. by durability and environmental impact are addressed. This course is intended to simplify the further selection of courses. | |||||
Inhalt | The lecture is segmented into 12 important problems, namely: 1. Materials, Structures, and Sustainability 2. Wave propagation 3. Fracture mechanics 4. Plasticity 5. Cyclic failure (Fatigue) 6. Size effects in materials (concrete) 7. Granular matter: (DEM) 8. Wood: from the tree to the beam (multi scale approaches) 9. Rheology 10. Foam (e.g. polymers) 11. Gluing and coating (surfaces) 12. Biomimetics in Constructions | |||||
Skript | download from Link | |||||
Literatur | download from Link | |||||
Voraussetzungen / Besonderes | The lecture will be given in english. | |||||
101-0677-00L | Concrete Technology | W | 2 KP | 2G | F. Nägele, M. Bäuml, G. Martinola, T. Wangler | |
Kurzbeschreibung | Opportunities and limitations of concrete technology. Commodities and leading edge specialties. | |||||
Lernziel | Advanced education in concrete technology for civil engineers who are designing, specifying and executing concrete structures. | |||||
Inhalt | Based on the lecture 'Werkstoffe I' students receive deep concrete technology training. A comprehensive knowledge of the most important properties of conventional concrete and the current areas of research in concrete technology will be presented. The course covers various topics. The content of the course is: - concrete components - concrete properties - concrete mix design - production, transport, casting - demoulding, curing and additional protective measures - durability - standards - high performance concretes 1. high strength and ultra high strength concrete 2. fiber reinforced concrete 3. self compacting concrete 4. low shrinkage concrete 5. frost and wear resistant concrete 6. lightweight concrete 7. low heat concrete for mass structures 8. concrete for low and high ambient temperatures | |||||
Skript | Slides provided for download. | |||||
151-8015-00L | Moisture Transport in Porous Media | W | 3 KP | 2G | J. Carmeliet, O. Dorostkar, A. Kubilay, X. Zhou | |
Kurzbeschreibung | Moisture transport and related degradation processes in building and civil engineering materials and structures; concepts of hygrothermal damage analysis and local urban climate prediction; experimental determination of moisture transport properties. | |||||
Lernziel | - Basic knowledge of moisture transport and related degradation processes in building and civil engineering materials and structures - Knowledge of experimental determination of moisture transport properties analysis - Application of knowledge to hygrothermal damage cases and local urban climate | |||||
Inhalt | 1. Introduction Moisture damage: problem statement Durability 2. Moisture Transport Description of moisture transport Determination of moisture transport properties Liquid transport in cracked media 3. Hygrothermal analysis: case studies Heat and mass transport in street canyon, urban microclimate and mitigation measures Moisture durability analysis of inside insulation: mould growth, wood rot and frost damage | |||||
Skript | Handouts, supporting material and exercises are provided online (Link). | |||||
Literatur | All material is provided online (Link) | |||||
101-0648-00L | Metallische Werkstoffe und Korrosion | W | 3 KP | 2G | B. Elsener | |
Kurzbeschreibung | Metalle im Bauwesen (Stähle, hochfeste Stähle, Al-Legierungen, CrNi-Stähle). Mechanismen der Festigkeitssteigerung, der Verformung (Versetzungen), Prüfverfahren. Korrosion und Spannungsrisskorrosion. Ziel ist das Verständnis für die Zusammenhänge zwischen Zusammensetzung, Struktur und den Eigenschaften (mechanisch, Dauerhaftigkeit) von metallischen Werkstoffen. Fallbeispiele. | |||||
Lernziel | Kenntnis und Verständnis der werkstoffwissenschaftlichen Grundlagen auf dem Gebiet metallischer Werkstoffe und deren Verwendung in der Praxis. Verständnis der Zusammenhänge zwischen Zusammensetzung, Struktur und Eigenschaften von metallischen Werkstoffen. Fähigkeit zur kritischen richtigen Werkstoffwahl für Anwendungen in der Baupraxis (z.B. Werkstoffe für Befestigungselemente, hochfeste Stähle für Vorspannglieder, Werkstoffe für Bewehrung in Stahlbeton). | |||||
Inhalt | Grundlagen der metallischen Werkstoffe: Aggregatszustände, Strukturen fester Phasen, Gitterbaufehler, Phasengleichgewichte, Phasenumwandlungen Eigenschaften: - physikalische Eigenschaften (elektrisch, magnetisch) - mechanische Eigenschaften (Festigkeit, Verformung, Bruch) - chemische Eigenschaften (Korrosionsbeständigkeit) Vorstellung wichstigster Legierungssysteme (Stähle, Leichtmetalle) mit Anwendungsbeispielen | |||||
Skript | Ein Skript wird zu Beginn der Vorlesung abgegeben. Sonderdrucke zu ausgewählten Themen. | |||||
Literatur | Donald R. Askeland, Materialwissenschaften, Spektrum Akademischer Verlag, Heidelberg (1996) ISBN 3-86025-357-3 Kapitel 1 - 13 | |||||
151-0353-00L | Mechanics of Composite Materials | W | 4 KP | 2V + 1U | P. Ermanni | |
Kurzbeschreibung | Focus is on laminated fibre reinfoced polymer composites. The courses treats aspects related to micromechanics, elastic behavior of unidirectional and multidirectional laminates, failure and damage analysis, design and analysis of composite structures. | |||||
Lernziel | To introduce the underlying concept of composite materials and give a thorough understanding of the mechanical response of materials and structures made from fibre reinforced polymer composites, including elastic behaviour, fracture and damage analysis as well as structural design aspects. The ultimate goal is to provide the necessary skills to address the design and analysis of modern lightweight composite structures. | |||||
Inhalt | The course is addressing following topics: - Introduction - Elastic anisotropy - Micromechanics aspects - Classical Laminate Theory (CLT) - Failure hypotheses and damage analysis - Analysis and design of composite structures - Draping effects - Special topics | |||||
Skript | Script, handouts, exercises and additional material are available in PDF-format on the CMASLab webpage resp on moodle. Link | |||||
Literatur | The lecture material is covered by the script and further literature is referenced in there. |
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