In ackerbaulich genutzten, reliefbedingten Abflussbahnen wie z. B. Hangrinnen und Tiefenlinien kann bei Starkregen der Oberflächenabfluss zu hohen Erosionsschäden führen. In fünf verschiedenen Regionen Sachsens wurden anhand von Fallstudien mit den betroffenen Landwirtschaftsbetrieben Maßnahmen für einen standortgerechten Erosionsschutz konzipiert und umgesetzt. Dazu gehören die dauerhaft konservierende Bodenbearbeitung/Direktsaat, die Schlagunterteilung quer zum Hang und der streifenartige kleinräumige Wechsel von erosionsanfälligen und -unanfälligen Kulturen. Auch der Anbau dauerhafter Strukturen wie Hecken, Feldgehölze, Hochraine und dauerbegrünte Wiesenschutzstreifen quer zur Hangrichtung oder die Begrünung der Abflussbahn als Grünland oder mit Gehölzen sind wirksame Erosionsschutzmaßnahmen. Für die Fallbeispiele wurden praktische Lösungen entwickelt. Die Maßnahmekonzeptionen zu den Fallstudien bestehen aus Karten (Maßstab ca. 1:3.000) und detaillierten Beschreibungen der Einzelmaßnahmen mit Kostenschätzung, Fördermöglichkeiten und Umsetzungsstrategien.

Im Freistaat Sachsen tritt jährlich mehr oder weniger ausgeprägt nach lokalen Starkregenereignissen Bodenerosion auf. In der Öffentlichkeit werden die Erosionsschäden meist erst beachtet, wenn über den Ackerboden hinaus Siedlungs- und Verkehrsbereiche betroffen sind. Bodenerosion kann eine schädliche Bodenveränderung begründen, die nach § 4 Bundesbodenschutzgesetz abzuwehren oder zu sanieren ist. Für die Frage, ob eine schädliche Bodenveränderung vorliegt, enthält die Arbeitshilfe Hinweise.

This thesis solves problems of erosion protection in land consolidation on three projects of selected model complex land adjustment. The first part deals with the theory of land consolidation, water erosion and potential erosion protection applicable to the design complex of land adjustment. In the second part we discuss practical solutions for erosion control, its calculation and the proposed erosion control plan in relation to the collective model in various projects.

The topic of this master thesis is the solution of erosion protection on a complex land consolidation model. The first part deals with land consolidation, erosion, factor influencing erosion a erosion protection. The second part focuses on the cadastral of Záborná, where average soil loses on land blocks according to universal Wischmeier and Smith equation and CN curves are calculated. Organizational, agrotechnical and technical character of the erosion protection is suggested for the cadastral.

In ackerbaulich genutzten, reliefbedingten Abflussbahnen wie z. B. Hangrinnen und Tiefenlinien kann bei Starkregen der Oberflächenabfluss zu hohen Erosionsschäden führen. In fünf verschiedenen Regionen Sachsens wurden anhand von Fallstudien mit den betroffenen Landwirtschaftsbetrieben Maßnahmen für einen standortgerechten Erosionsschutz konzipiert und umgesetzt. Dazu gehören die dauerhaft konservierende Bodenbearbeitung/Direktsaat, die Schlagunterteilung quer zum Hang und der streifenartige kleinräumige Wechsel von erosionsanfälligen und -unanfälligen Kulturen. Auch der Anbau dauerhafter Strukturen wie Hecken, Feldgehölze, Hochraine und dauerbegrünte Wiesenschutzstreifen quer zur Hangrichtung oder die Begrünung der Abflussbahn als Grünland oder mit Gehölzen sind wirksame Erosionsschutzmaßnahmen. Für die Fallbeispiele wurden praktische Lösungen entwickelt. Die Maßnahmekonzeptionen zu den Fallstudien bestehen aus Karten (Maßstab ca. 1:3.000) und detaillierten Beschreibungen der Einzelmaßnahmen mit Kostenschätzung, Fördermöglichkeiten und Umsetzungsstrategien.

Die Begrünung von erosionsgefährdeten Abflussbahnen ist eine wichtige Maßnahme des Boden- und Gewässerschutzes, die kombiniert werden kann mit Maßnahmen des Naturschutzes. Die Broschüre gibt Auskunft über die Lage und Verbreitung der erosionsgefährdeten Abflussbahnen. Zur Größe und Pflege der Begrünungsfläche werden ebenso Hinweise gegeben wie zu erosionsmindernden Maßnahmen auf den angrenzenden Ackerflächen.

The main aim of the work is to demonstrate that properly designed field paths within the comprehensive land adjustment may serve as an important anti-erosion element. The exploration area is the land area Plešovice in the district of Český Krumlov. The anti-erosion effect was studied at properly leaded roads. The road network was evaluated with respect to the condition before and after the comprehensive land adjustment. Firstly field paths that were indicated as anti-erosion ones in the joint facilities plan were located. Further 2 detailed field surveys were carried out in which information and photographs were collected. The partial aim is to determine the vulnerability of agricultural land by water erosion by means of the latest methodology called Protecting agricultural land from erosion, which was published in early 2012. The use of current value of rain erosion factor (R = 20), which today appears to be undervalued, is mainly reflected. At the end of the work technical parameters of field paths were determined so that they comply with the conditions of anti-erosion protection.

The aim of my graduation thesis deals with problems of erosion and that is above all the water erosion which impends the pieces of arable lands almost on the half of the the Czech republic territory. That is why we should suggest convenient remedies that prevent the washing off the soil within the frame of comprehensive land adjustment. It will be assured one of the main objectives of the land adjustments by these remedies and it is the protection and fertilization of the soil fund. The work shows the summary of possible erosion protection remedies which are the part of the common plan that is integral element of the land adjustment project. The plan forms coming framework of the farming landscape structure and it is the form of scenic plan inside of the land adjustment. Therefore the land adjustments are the most significant instruments for the interest enforcement in the land formation and protection. There will be described the methods for an evaluation of erosion processes in my work where the selection depends on the purpose of the research. For the evaluation could be used empirical and simulation models. There will be used the most widespread empirical model in the world as well as in the Czech republic in this work and it is Wischmeier?s and Smith?s universal soil loss equation formulated in 1978 in the USA. For the application of this model was chosen cadastral land Slabčice in the South Bohemian region. There had been chosen the lands for the determination of the possible water erosion jeopardy after the research of the accessible information wher was made the calculation of the average long term soil loss of all explored lands. There will be propose erosion control remedies in the case of overrun of allowed soil loss by the water erosion which can have organizational, agricultural and technical type. The results obtained will be compared with comprehensive land adjustment Slabčice.

Triebwerkskomponenten in Luft- und Raumfahrtfahrzeugen unterliegen im Einsatz erosivem Verschleiß. Feine Stäube und Partikel wie Sand, Vulkanasche und Eiskristalle führen bei einer Wechselwirkung mit den Triebwerksschaufeln zum Materialabtrag. Auswirkungen reichen von einer erhöhten Oberflächenrauheit der Schaufel bis hin zu einer Veränderung der Bauteilgeometrie. Im Bereich des Verdichters treffen z. B. angesaugte Partikel senkrecht auf die Schaufelvorderkanten auf, wodurch sich die Profilsehnen verkürzen. Im Bereich der Schaufelhinterkanten erfolgt aufgrund des flachen Auftreffwinkels des Abrasivmittels ein flächiger Materialabtrag, der die Schaufeldicke reduziert. Durch eine Beschichtung von Bauteiloberflächen eröffnet sich eine Möglichkeit, Triebwerksschaufeln effektiv vor Partikelerosion zu schützen. Im Vordergrund der Entwicklung von Erosionsschutzschichten steht ihre verschleißreduzierende Wirkung, die durch das bestmögliche Verhältnis von Schichtzähigkeit und –härte zum Grundwerkstoff erreicht wird. Diese Arbeit liefert Untersuchungen zu Wechselwirkungen zwischen Beschichtungen und Grundwerkstoff als Gesamtsystem und den daraus resultierenden Einfluss auf das Partikelerosionsverhalten des Bauteils. Ziel der Untersuchungen ist es, eine bestmögliche Auswahl qualifizierter Schichtsysteme für den Erosionsschutz zu gewährleisten. Dafür wurden verschiedene Kombinationen aus PVD-Beschichtungen (konventionelle Hartstoffschichten, Cr2AlC MAX-Phase, DLC ta-C) und Grundwerkstoffen (Inconel 718 lösungsgeglüht, Inconel 718 ausscheidungsgehärtet, WC-Co) hinsichtlich ihres Partikelerosionsverhaltens getestet und ihre Schichtverbundeigenschaften charakterisiert, um relevante Einflussgrößen auf die Partikelerosion zu eruieren. Die dabei ablaufenden verschiedenen Erosionsmechanismen wurden analysiert und in grundlegende Modelle überführt. Abgerundet wurden diese experimentellen Untersuchungen mit theoretischen Betrachtungen zum mechanischen Verhalten unterschiedlicher Kombinationen von Beschichtung und Grundwerkstoff bei Partikelimpakt. Die vorliegende Arbeit leistet einen essentiellen Beitrag zum besseren Verständnis des Einflusses von Schicht-Grundwerkstoff-Verbundeigenschaften auf das Partikelerosionsverhalten. Die Ergebnisse zeigen deutlich, dass das Deformationsverhalten des Substrats einen erheblichen Einfluss auf das Erosionsverhalten des Schicht-Grundwerkstoff-Systems hat. Im Falle eines duktilen Substrats ist eine entsprechend gute Schichthaftung von wesentlicher Bedeutung. Die Erosionsversuche auf hartem WCCo Grundwerkstoff zeigen, dass bei Vorhandensein identischer mechanischer Eigenschaften von Substrat und Beschichtung die Schichthaftung nicht in dem Maße erforderlich ist, wie bei plastisch verformbaren Grundwerkstoffen. Erstmalig wird in dieser Arbeit das schadenstolerante Erosionsverhalten der superharten DLC ta-C-Beschichtung auf duktilem Inconel 718 aufgezeigt. Der hohe elastische Verformungsanteil der DLC-Beschichtung in Kombination mit einer guten Schichthaftung resultiert in einem hohen Erosionswiderstand des Schicht-Grundwerkstoff-Verbunds, wobei im Versuch keine plastische Verformung des Grundwerkstoffs nachgewiesen wird.

<p>Kraftindustrin arbetar oavbrutet med att försöka höja och upprätthålla dammsäkerheten i Sverige. Erosionsskydd för fyllningsdammar skall dimensioneras och utformas så att de medverkar till en god dammsäkerhet. Vid dimensionering och projektering av erosionskydd måste vågberäkningar utföras för att bedöma angripande våglast. I Sverige genomförs dessa beräkningar utifrån kraftföretagens riktlinjer för dammsäkerhet, RIDAS. Uträkningarna och bedömningar av våglasterna är ur dammsäkerhetssynpunkt viktiga eftersom de ofta avgör erforderligt fribord. Vågberäkningarna är behäftade med stora osäkerheter, speciellt i fall då störningar i form av öar, uddar och uppgrundande partier finns framför dammkonstruktionen.</p><p>Syftet med examensarbetet har varit att utvärdera vågförhållanden och därmed våglasterna på Vojmsjöns regleringsdamm. Vågförhållandena har simulerats och analyserats med den numeriska modellen MIKE 21 Spectral Wave. Tillvägagångssättet är nytt och modellen har tidigare inte använts inom området. Således genomfördes en verifiering och orienterande kalibrering i magasin Sädvajaure. Utifrån de kunskaper och erfarenheter som erhölls vid utförandet i Sädvajaure användes modellen i fallstudie Vojmsjön. Ett mer övergripande syfte har varit att utreda om förfarandet är en ny möjlig metod för att utvärdera vågor i vattenkraftmagsin.</p><p>Undersökningen i Sädvajaure visade på en relativt god korrelation mellan uppmätta och simulerade våghöjder. Modellens noggrannhet är starkt beroende av tillförlitligheten hos indata. Mer exakt indata hade förmodligen resulterat i ännu bättre samband. Fallstudie Vojmsjön visade på signifikanta skillnader i resultat mellan vågberäkningarna enligt RIDAS och de av modellen simulerade. RIDAS beräkningsmetoder överskattar våghöjderna i området framför Vojmsjöns regleringsdamm, främst till följd av att beräkningarna genomförs med grova förenklingar av magasinets form och att vågorna antas propagera fritt utan inverkan av refraktion och uppgrundande partier.</p><p>Förfarandet med att använda en numerisk modell för att analysera vågor i vattenkraftmagasin anses vara tillämpbar. Metoden bedöms, utifrån denna studie, vara ett bra komplement för tillfällen när RIDAS beräkningsmetoder anses vara otillräckliga och särskilda utredningar är påkallade. Liknande mer grundliga utredningar, skulle kunna ge bra underlag för att fatta goda ekonomiska och dammsäkerhetsmässiga beslut.</p> / <p>The power industry is constantly trying to raise and maintain the safety of dams in Sweden. Erosion protection for embankment should be designed to contribute to a high level of dam safety. When designing an erosion protection, wave calculation must be carried out to assess the wave load. In Sweden, these calculations and assessments are based on the Power Companies Guidelines for Dam Safety, named RIDAS. The calculation of wave loads is important from a dam safety point of view, because they often determine the required freeboard. The wave calculations are subject to large uncertainties especially in cases when islands, capes and shoaling areas are located in front of the dam construction.</p><p>The aim of the thesis has been to assess the wave conditions and thereby the wave loads in reservoir Vojmsjön. The approach has been to simulate and analyse the wave conditions with a numerical model MIKE 21 Spectral Wave. The procedure is new and a verification and orientated calibration was conducted since the model has not previously been used in the field. The verification of the model was carried out in reservoir Sädvajaure. Based on the knowledge and experience obtained during the investigation at Sädvajaure the model was used in the case study Vojmsjön. A more general aim has been to investigate whether the approach is a new possible method to evaluate waves in hydropower reservoirs.</p><p>The investigation in Sädvajaure showed a relatively good correlation between measured and simulated wave heights. The model precision is highly dependent on the accuracy of input data. More accurate input data had probably given even better results. Case study Vojmsjön showed significant differences in result between wave calculation based on RIDAS and the model simulated. RIDAS calculation methods overestimate the wave heights in the area in front of regulation dam Vojmsjön. Mainly because the calculations are based on simplifications of the reservoir structure, but also depending on the fact that the waves are assumed propagating freely without the influence of refraction and shoaling.</p><p>The approach of using a numerical model to evaluate the waves in hydropower reservoirs is believed to be applicable. The method is considered to be useful as a complement in investigations when RIDAS calculation methods are considered being insufficient and special investigations is necessary. Similar more extended investigations could provide good material to make good decisions, both from an economic and a dam safety point of view.</p>