Modulhandbuch für den Masterstudiengang Angewandte Geowissenschaften (Applied Geosciences) PO-Version 11 (Stand: 23.03.2012) 1
sverzeichnis Studienverlaufsplan... 5 Pflichtmodule... 8 Pflicht-Modul: Masterarbeit... 8 Vertiefungsrichtung Geophysik-Hydrogeologie-Ingenieurgeologie (GHI)... 10 GHI-Pflicht-Modul: Datenmanagement... 10 GHI-Pflicht-Modul: Geothermics... 11 GHI-Pflicht-Modul: Stofftransport im Grundwasser... 12 GHI-Pflicht-Modul: Grundwassermodellierung... 13 GHI-Pflicht-Modul: Geotechnik... 15 GHI-Pflicht-Modul: Grundwassergewinnung: Theorie und Praxis... 16 GHI-Pflicht-Modul: Ingenieurgeologie II... 18 GHI-Pflicht-Modul: Fachspezifische GIS-Methodik... 19 GHI-Pflicht-Modul: Sanierung von Altlasten und Grundwasserkontaminationen... 21 GHI-Pflicht-Modul: Petrophysics... 22 GHI-Pflicht-Modul: Ingenieurgeologie III... 24 GHI-Pflicht-Modul: Hydrogeophysics and Geophysical Logging... 25 GHI-Pflicht-Modul: Quantitative Ingenieurgeologie... 27 GHI-Pflicht-Modul: Geländeseminare (8 Tage) in der Geophysik, Hydrogeologie und Ingenieurgeologie... 28 GHI-Wahlpflicht-Modul: Umweltgeotechnik... 29 GHI-Wahlpflicht-Modul: Organische Umweltgeochemie... 31 GHI-Wahlpflicht-Modul: Geophysikalische Exploration... 32 Vertiefungsrichtung Geomaterials (GeoMat)... 34 GeoMat-Pflicht-Modul: Electron Microscopy and Microanalytics... 34 GeoMat-Pflicht-Modul: Diffraction Methods... 35 GeoMat-Pflicht-Modul: Crystal Growth... 36 GeoMat-Pflicht-Modul: Thermochemical and Dynamic Materials Modeling Concept... 38 2
GeoMat-Pflicht-Modul: Physics of Porous and Non-porous Materials... 39 GeoMat-Pflicht-Modul: Reservoir Petrology... 40 GeoMat-Pflicht-Modul: The Scientific Way: From Hypothesis to Publication... 42 GeoMat-Pflicht-Modul: Advanced Mineralogical Laboratory Courses... 43 GeoMat-Pflicht-Modul: Interface Mineralogy... 44 GeoMat-Wahlpflicht-Modul: Physikalische Chemie... 45 GeoMat-Wahlpflicht-Modul: Texture Analysis... 46 Vertiefungsrichtung Energy and Mineral Resources (EMR)... 48 EMR-Pflicht-Modul: Field School (12 days)... 48 EMR-Wahlpflicht-Modul: Structural Geology... 49 EMR-Wahlpflicht-Modul: Sedimentology... 50 EMR-Wahlpflicht-Modul: Inorganic Environmental Geochemistry... 52 EMR-Wahlpflicht-Modul: Interpretation of Geophysical and Petrophysical Data... 54 EMR-Wahlpflicht-Modul: Ore and Coal... 56 EMR-Wahlpflicht-Modul: Reservoir Geology... 58 EMR-Wahlpflicht-Modul: Reservoir Engineering... 59 EMR-Wahlpflicht-Modul: Petroleum Systems... 61 EMR-Wahlpflicht-Modul: Mineral Resources... 63 EMR-Wahlpflicht-Modul: Petroleum Geochemistry... 65 EMR-Wahlpflicht-Modul: Geological Planning and Development... 67 3
Prüfungsordnungsbeschreibung: Angewandte Geowissenschaften (M.Sc.) Titel Angewandte Geowissenschaften (M.Sc.) / Applied Geosciences (M.Sc.) MSAGW Prüfungsordnungsversion 11 Beschreibung Das Masterprogramm vermittelt vertiefte naturwissenschaftliche Grundlagen und geowissenschaftliche Konzepte sowie eine breite Palette von analytischen und experimentellen Methoden. Insbesondere die Anwendung dieser Konzepte und Methoden zur Lösung konkreter geowissenschaftlicher Fragen und Herausforderungen wird betont. Hinzu treten wissenschaftliche Qualifikationen, die insbesondere im Bereich der Masterarbeit gefordert und geprüft werden. Fachübergreifendes Arbeiten sowie die Fähigkeit, sich in neue Fragestellungen schnell einzuarbeiten und erworbenes Wissen selbständig anzuwenden, kennzeichnen das Qualifikationsprofil. Durch die abgelegten Prüfungen wurde festgestellt, dass die Kandidatinnen und Kandidaten das für die Berufspraxis erforderliche detaillierte Wissen im Bereich der Angewandten Geowissenschaften erworben haben. The Master s programme Applied Geosciences teaches advanced scientific principles and geoscientific concepts, as well as a broad spectrum of analytical and experimental methods. It focuses in particular on using these concepts and methods to solve concrete geoscientific problems and challenges. It also leads to scientific skills that are challenged and examined within the scope of the Master s theses. Interdisciplinary work, as well as the ability to quickly familiarise oneself with new topics and apply new knowledge characterise the qualification profile. Candidates are examined to establish whether they have the detailed knowledge required to enter the professional field of Applied Geoscience. 4
Studienverlaufsplan 5
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Pflichtmodule Pflicht-Modul: Masterarbeit Masterarbeit P-2 Fachsemester 4 3 Dauer (Semester) 1 Sommersemester Turnus Start SS 2010 Literatur Die Masterarbeit besteht aus einer schriftlichen Arbeit der Kandidatin bzw. des Kandidaten. Sie wird in der jeweils gewählten Vertiefungsrichtung angefertigt. Der Kandidatin bzw. dem Kandidaten ist Gelegenheit zu geben, für das Thema Vorschläge zu machen. Die Bearbeitungszeit für die Master-Arbeit beträgt in der Regel sechs Monate. Der Umfang der schriftlichen Ausarbeitung sollte ohne Anlage 80 Seiten nicht überschreiten. Thema und Aufgabenstellung müssen so beschaffen sein, dass eine Fertigstellung innerhalb der vorgegebenen Frist mit einem äquivalenten Arbeitsaufwand von sechs Monaten Vollzeitarbeit erreicht werden kann. In Absprache mit der Betreuerin bzw. dem Betreuer und der Fachstudienberatung kann eine Bearbeitung in Teilzeit in einem Zeitraum von maximal 12 Monaten stattfinden. Dies ist beim Prüfungsausschuss zu beantragen und muss von diesem genehmigt werden. Die Masterarbeit zeigt, dass die Kandidatin bzw. der Kandidat in der Lage ist, ein Problem innerhalb einer vorgegebenen Frist nach wissenschaftlichen Methoden unter Anleitung selbständig zu bearbeiten. Das Thema der Masterarbeit kann erst ausgegeben werden, wenn fünfzig im Studienverlaufsplan in der jeweiligen Vertiefungsrichtung vorgesehene CP erreicht sind. Begründete Ausnahmen regelt der Prüfungsausschuss. Richtet sich nach der jeweiligen Fragestellung der Masterarbeit. Deutsch oder Englisch Die Arbeit ist stets von zwei Prüfenden zu bewerten und schriftlich zu begründen. Die Note für die Arbeit wird aus dem arithmetischen Mittel der Einzelbewertungen gebildet, sofern die Differenz nicht mehr als 2,0 beträgt. Beträgt die Differenz mehr als 2,0 oder lautet eine Bewertung nicht ausreichend, die andere aber ausreichend oder besser, wird von der bzw. dem Vorsitzenden des Prüfungsausschusses eine dritte Prüfende bzw. ein dritter Prüfender zur Bewertung der Master-Arbeit bestimmt, die bzw. der die Note im Rahmen der Vornoten innerhalb von vier Wochen abschließend festlegt. Ralf Littke Leistungspunkte 30-900 Curriculare Verankerung Semesterfixierte Pflichtleistung 8
Masterarbeit 112.a/08 30 30-900 9
Vertiefungsrichtung Geophysik-Hydrogeologie-Ingenieurgeologie (GHI) GHI-Pflicht-Modul: Datenmanagement Datenmanagement GHI-P1 Fachsemester 1 2 Dauer (Semester) 2 Winter- und Sommersemester Turnus Start WS 2009/2010 Literatur a) Data Mining - Einführung in das Data Mining: Problemdefinition bzw. identifikation, Data Mining- Strategien (z.b. Crisp) und Techniken - Datenaufbereitung: Codierung, Nodata, Transformation, Standardisierung, Normalisierung und Datenverbesserung - Datenexploration - prediktive und deskriptive Modelle (logistische Regression, Entscheidungsbäume Neuronale Netze, SVM, Bay`sche Netze), Klassifikationsverfahren (K-Means, SOM) - Visualisierung, Evaluation und Interpretation von Modellergebnissen b) Datenanalyse in den Geowissenschaften - Beschreibende Statistik - Einführung in der Geostatistik - Einführung in Zeitreihenanalyse (Frequenzdomäne und Zeitdomäne) - Anwendung auf Probleme in Geowissenschaften: Bodenverschmutzung, Grundwasserhydrologie, Oberflächenhydrologie und Klimatologie. - übungen mit Hilfe der Softwarepackete GSLIB, SPSS und Excel (ca. 40% des Kurses) Lernziel ist die Vermittlung von Techniken zur Analyse und Verarbeitung von Daten, sowie der formalisierten Wissensfindung aus großen Datenmengen. Projektarbeit am Rechnervermittelt ein kompetentes und kritisches Herangehen an geowissenschaftliche Daten. Vorkenntnisse in Mathematik und Datenverarbeitung. Aktive Teilnahme. a) Data Mining Runkler, T. (2010): Data Mining - Methoden und Algorithmen intelligenter Datenanalyse.- Vieweg + Teubner Steinbach M.,et al. (2005): Data Mining.- Addison Wesley. Grossman, R et al. R. (2001): Data Mining for Scientific and Engineering Applications.- Kluwer. Pyle, D. (2003): Business Modeling and Data Mining.-Morgan Kaufmann. Pyle, D. (1999): Data Preparation for Data Mining.-Morgan Kaufmann. b) Datenanalyse in den Geowissenschaften An introduction to applied geostatistics- E.H. Isaaks & R.M. Srivastava (1989), Oxford University Press. Statistical methods in the atmospheri sciences- Daniel Wilks (2006), Elsevier Academic Press Deutsch und tlw. nach Bedarf auch auf Englisch 10
der Leistungspunkte () gewichtet werden. In die Einzelnoten können schriftliche punkten an. Rafig Azzam Leistungspunkte 6 4 120 Semesterfixierte Pflichtleistung Referat zu "Data Mining" Klausur und Hausarbeit zu Datenanalyse in den Geowissenschaften Vorlesung/Übung "Data Mining" Vorlesung "Datenanalyse in den Geowissenschaften" 314.a/08 314.b/08 314.c/08 314.d/08 3 0 0 0 3 0 0 0 90 GHI-Pflicht-Modul: Geothermics Geothermics GHI-P2 Fachsemester 1 2 Dauer (Semester) 1 Wintersemester Turnus Start WS 2008/2009 Geothermics The course offers a balanced and comprehensive treatment of geothermal methods. It comprises both (i) the basics of terrestrial heat transfer by heat conduction and advection and (ii) techniques for prospecting for and mining of geothermal heat. Subjects covered include: field and lab techniques for geothermal prospecting; thermophysical rock properties; thermal signatures of various transient and steady-state heat transfer processes; quantifying flow from its thermal signature; types of geothermal resources; assessment of geothermal potential and evaluation of corresponding heat mining techniques; design calculations for heat mining installations 11
Literatur Successful students understand terrestrial heat transport and appreciate its thermal signatures. They can use this knowledge in tasks such as the detection of minute subsurface flow and the evaluation of the geothermal potential of a given region. They are acquainted with the different types of geothermal reservoirs, the corresponding heat mining strategies, and the different techniques available for designing suitable heat mining installations Vorkenntnisse in Mathematik, Physik, Geophysik, und Geologie. Aktive Teilnahme. Beardsmore, G. R., & Cull, J. P., 2001. Crustal Heat Flow, Cambridge University Press, Cambridge. Clauser, C., 2005. Geothermal Energy, In: K. Heinloth (ed), Landolt-Börnstein - Numerical Data and Functional Relationships, New Series, Vol VIII Energy Technologies, Subvolume 3 Reneable Energies, Springer Verlag, Heidelberg-Berlin. Dickson, M.H., Fanelli, M. (Eds), 2003: Geothermal Energy: Utilization and Technology, UNESCO, Paris Englisch der Leistungspunkte () gewichtet werden. In die Einzelnoten können schriftliche punkten an. Christoph Clauser Leistungspunkte 5 4 90 Klausur zu "Geothermics" Vorlesung/Übung "Geothermics" 173.b/08 173.e/08 5 0 0 0 90-120 0 5 4 90 GHI-Pflicht-Modul: Stofftransport im Grundwasser Stofftransport im Grundwasser GHI-P3 Fachsemester 1 2 Dauer (Semester) 1 Wintersemester 12
Turnus Start WS 2008/2009 Grundlagen des Stofftransportes im Grundwasserraum Herleitung der Stofftransportgleichungen, Hydrodynamische Dispersion, Retardierung, Randbedingungen, Markierungstechniken, Durchführung von Säulenversuche mit konservativen und reaktiven Tracern und deren Auswertung, PC-Übungen zur Einführung in Auswerteroutinen Die Studierenden verstehen die mathematischen Grundlagen des Stofftransportes im Grundwasserraum. Sie haben Laborversuche zur Parametrisierung der Stofftransportgrößen durchgeführt und dabei Grundwassermarkierungstechniken im Labormaßstab eingesetzt. Für deren Auswertung wurden analytische Softwarewerkzeuge eingesetzt. Hydrogeologie im Bachelorstudium. Aktive Teilnahme. Literatur Vorlesungsunterlagen und aktuelle Fachliteratur nach Angabe in der Veranstaltung. Appelo, C.A.J. & Postma, D.: Geochemistry, groundwater and pollution. Käss, W.: Geohydrologische Markierungstechnik.. Fetter, C. W.: Contaminant Hydrogeology. Deutsch der Leistungspunkte () gewichtet werden. In die Einzelnoten können schriftliche punkten an. Thomas R. Rüde Leistungspunkte 5 4 90 Klausur zu "Grundlagen des Stofftransportes im Grundwasser" Vorlesung/Übung "Grundlagen des Stofftransportes im Grundwasserraum" 173.a/08 173.d/08 5 0 0 0 90 0 5 4 90 GHI-Pflicht-Modul: Grundwassermodellierung Grundwassermodellierung GHI-P4 13
Fachsemester 1 2 Dauer (Semester) 1 Wintersemester Turnus Start WS 2008/2009 a) Strömungs- und Transportmodellierung Die Vorlesung vermittelt Grundkenntnisse zu folgenden Themen: (i) Poren- und Kluftaquifere und allgemeine Konzepte zur Beschreibung von Strömung und Transport im Grundwasser; (ii) Strömung; (iii) Transport gelöster Substanzen; (iv) Wärmetransport; (v) numerische Lösungsmethoden b) Projektarbeit Numerische Modellierung mit Feflow Wahloption Feflow: Einführung in Feflow, Aufbau eines numerischen Modells aus einem zuvor entwickelten Hydrogeologischen Modell in der Programmumgebung Feflow, Kalibrierung, Validierung, Sensitivitätsanalyse Literatur c) Hydrogeologische Modelle Elemente des Hydrogeologischen Modells, Heterogenität, Geostatistische Verfahren in der Hydrogeologie, PC-Übungen zur Regionalisierung punktueller Informationen, Selbständige Entwicklung eines Hydrogeologischen Modells aus vorgegebenen Daten Die Studierenden haben ein vertieftes Verständnis des Hydrogeologischen Modells und der Strömungs- und Transportmodellierung. Ihre Kenntnisse haben sie in einer selbständigen, rechnerbasierten Projektbearbeitung angewandt. Über deren Ergebnis berichten sie schriftlich und durch eine Präsentation vor den Kursteilnehmern. Die kommunikativen Fähigkeiten werden durch Kurzreferate, die den theoretischen Stoff vertiefen, geübt. Geophysik und Hydrogeologie im Bachelorstudium. Aktive Teilnahme. a) Strömungs- und Transportmodellierung Clauser, C., 2003. Numerical simulation of reactive flow in hot aquifers, Springer Verlag, Heidelberg-Berlin. Kinzelbach, W., 1992. Numerische Methoden zur Modellierung des Transports von Schadstoffen im Grundwasser, 2. Aufl., R. Oldenbourg Verlag, München-Wien. Langguth, R., Voigt, R., 2004. Hydrogeologische Methoden, 2. Aufl., Springer Verlag, Heidelberg-Berlin. De Marsily, G., 1986. Quantitative Hydrogeology, Academic Press, Orlando. b) Projektarbeit Numerische Modellierung mit Feflow Vorlesungsunterlagen und aktuelle Fachliteratur, insbesondere Rausch, R., Schäfer, W. & Wagner, Ch.: Einführung in die Transportmodellierung im Grundwasser c) Hydrogeologische Modelle Vorlesungsunterlagen und aktuelle Fachliteratur, insbesondere Rubin, Y.: Applied stochastic hydrogeology. Schafmeister, M.T.: Geostatistik für die hydrogeologische Praxis. Deutsch, C.V. & Journel, A.G.: GSLIB - Geostatistical Software Library and User's Guide. Deutsch der Leistungspunkte () gewichtet werden. In die Einzelnoten können schriftliche punkten an. 14
Thomas R. Rüde Leistungspunkte 9 6 180 Klausur zu "Strömungs- und Transportmodellierung Projektarbeit inkl. münd. Präsentation zu "Numerische Modellierung" + Hydrogeologische Modelle Vorlesung "Strömungs- und Transportmodellierung" PC-Übung "Numerische Modellierung" PC-Übung "Hydrogeologische Modelle" 171.a/08 171.b/08 171.d/08 171.e/08 171.f/08 3 0 0 0 90 6 0 0 0 GHI-Pflicht-Modul: Geotechnik Geotechnik GHI-P5 Fachsemester 1 2 Dauer (Semester) 1 Wintersemester Turnus Start WS 2008/2009 Bestimmung der Bodeneigenschaften im Feld und im Labor und Klassifizierung von Böden; Wasser im Boden; Spannungen im Boden; Konsolidierung bindiger Böden; Scherfestigkeit von Böden; Erddruck- und Erdwiderstandsermittlung; Baugrubenumschließung; Verankerung In diesem Modul vertiefen die Studierenden ihre Kenntnisse insbesondere der Lockergesteine und ihrer Materialeigenschaften. Schwerpunkt liegt auf den Kräften die im Boden und Gebirge wirken, sowie deren Wechselwirkungen und Auswirkungen. Diese werden an Beispielen und Regionalen Besonderheiten der Ingenieurgeologie Deutschlands vertieft.. Die Fähigkeit fachliche Spezialkenntnisse in umfangreichere Fragestellungen einzubringen wird trainiert. Weiterhin werden Fähigkeit zur Ableitung qualitativer Bodeneigenschaften und Beschreibung der Bauwerk-Boden-Interaktion weiterentwickelt. Lernziel ist unter anderem die Beherrschung der grundlegenden bodenmechanischen Berechnungsverfahren zur Bestimmung der Grenzzustände der Tragfähigkeit und der Gebrauchstauglichkeit bei der Anwendung im Grundbau. Das Modul soll die Studenten insbesondere befähigen Probleme die in der Ingenieurgeologie im Bereich der 15
Lockergesteine auftreten kritisch zu betrachten und zu bewerten. Vorkenntnisse in Mathematik und Physik. Aktive Teilnahme. Literatur DIN-Normen Prinz, H. & Strauß, R. (2006): Abriß der Ingenieurgeologie.- Spektrum Reuter, F., Klengel, K.J. & Pasek, J. (2001): Ingenieurgeologie.-Spektrum. Dikau, R. et al. (1996): Landslide Recognition.- Wiley & Sons. Turner, K & Schuster, R (1996): Landslides - Investigation and Mitigation.-National Academy Press Cornforth, D. (2005): Landslides in practice - investigation, analysis and remedial / preventative options in soils.- Wiley Smoltczyk, U. (2003): Grundbau Taschenbuch.- Ernst & Sohn Kolymbas, D. (2008): Geotechnik: Bodenmechanik, Grundbau und Tunnelbau.- Springer Lang et al. (2007): Bodenmechanik und Grundbau: Das Verhalten von Böden und Fels und die wichtigsten grundbaulichen Konzepte.- Springer. Vorlesungsumdruck Grundlagen der Geotechnik I Übungsumdruck Geotechnik I Deutsch der Leistungspunkte () gewichtet werden. In die Einzelnoten können schriftliche punkten an. Martin Ziegler Leistungspunkte 5 4 90 Klausur Geotechnik Vorlesung/Übung "Geotechnik I" 172.a/08 172.g/08 5 0 0 0 90-120 0 5 4 90 GHI-Pflicht-Modul: Grundwassergewinnung: Theorie und Praxis Grundwassergewinnung- Theorie und Praxis GHI-P6 16
Fachsemester 1/3 2/4 Dauer (Semester) 2 Wintersemester Turnus Start WS 2009/2010 Literatur a) Bohrtechnik und Brunnenbau im Lockergestein Entwässerung Tagebaue, Gewinnen geol. Daten, Untersuchungsbohrungen, Kernen/ Bodenproben, Bohrlochgeophysik, Grundwassermessstellen, Brunnen, Ausbaumaterial, Bohrtechnik, spez. Lufthebebohrverfahren, Bohrgeräte, Ausbaupläne b) Hydrogeochemische Methoden bei der Grundwassererschließung Wasserversorgung; Wasserbedarf; Methodische Vorgehensweisen bei der Ermittlung wasserwirtschaftlicher Kenngrößen; Projektstudien zur Wasserversorgungswirtschaft mit Übung: Projektbezogene Methodenanwendung, Erörterung der Vorgehensweisen und Ergebnisdiskussion, Vortrags- und Präsentationsmethodiken Die Studierenden erlernen bei der Erschließung von Grundwasserressourcen anzuwendenden hydrogeologischen Verfahren und haben Kenntnisse über die für das Erreichen und Entwickeln von Messstellen und Brunnen einzusetzenden Bohrtechniken, bohrlochgeophysikalischen Untersuchungen und Ausbaumaterialien Hydrogeologie im Bachelor, aktive Teilnahme, a) Bohrtechnik und Brunnenbau im Lockergestein Vorlesungsunterlagen und aktuelle Fachliteratur. b) Hydrogeochemische Methoden bei der Grundwassererschließung Vorlesungsunterlagen und aktuelle Fachliteratur, insbesondere Bieske et al.(1998): Bohrbrunnen. Balke et al. (2000): Grundwassererschließung DVGW-Regelwerk Deutsch der Leistungspunkte () gewichtet werden. In die Einzelnoten können schriftliche punkten an. Thomas R. Rüde Leistungspunkte 6 4 90 17
Klausur zu "Bohrtechnik und Brunnenbau im Lockergestein" Klausur zu "Hydrogeochemische Methoden bei der Grundwassererschließung" Vorlesung "Hydrogeochemische Methoden bei der Grundwassererschließung" Vorlesung "Bohrtechnik und Brunnenbau im Lockergestein" 373.a/08 373.b/08 373.c/08 373.d/08 3 0 0 0 90 3 0 0 0 90 GHI-Pflicht-Modul: Ingenieurgeologie II Ingenieurgeologie II GHI-P7 Fachsemester 2 1 Dauer (Semester) 1 Wintersemester Turnus Start WS 2008/2009 Auftreten und Wirkung des Wassers im Untergrund, Massenbewegungen und Böschungsstabilität, Ingenieurgeologische Fragestellungen bei Gründungen, Setzungen und Erddruck, ingenieurgeologische Bedeutsame Einheiten in Deutschland. Begleitende Übungen mit ingenieurgeologischen Fragestellungen und Rechenbeispielen. In diesem Modul vertiefen die Studierenden ihre Kenntnisse insbesondere der Lockergesteine und ihrer Materialeigenschaften. Schwerpunkt liegt auf den Kräften die im Boden und Gebirge wirken, sowie deren Wechselwirkungen und Auswirkungen. Diese werden an Beispielen und Regionalen Besonderheiten der Ingenieurgeologie Deutschlands vertieft.. Die Fähigkeit fachliche Spezialkenntnisse in umfangreichere Fragestellungen einzubringen wird trainiert. Weiterhin werden Fähigkeit zur Ableitung qualitativer Bodeneigenschaften und Beschreibung der Bauwerk-Boden-Interaktion weiterentwickelt. Lernziel ist unter anderem die Beherrschung der grundlegenden bodenmechanischen Berechnungsverfahren zur Bestimmung der Grenzzustände der Tragfähigkeit und der Gebrauchstauglichkeit bei der Anwendung im Grundbau. Das Modul soll die Studenten insbesondere befähigen Probleme die in der Ingenieurgeologie im Bereich der Lockergesteine auftreten kritisch zu betrachten und zu bewerten. Vorkenntnisse in Mathematik und Physik. Aktive Teilnahme. Literatur DIN-Normen Prinz, H. & Strauß, R. (2006): Abriß der Ingenieurgeologie.- Spektrum Reuter, F., Klengel, K.J. & Pasek, J. (2001): Ingenieurgeologie.-Spektrum. Dikau, R. et al. (1996): Landslide Recognition.- Wiley & Sons. Turner, K & Schuster, R (1996): Landslides - Investigation and Mitigation.-National Academy Press Cornforth, D. (2005): Landslides in practice - investigation, analysis and remedial / preventative options in soils.- Wiley 18
Smoltczyk, U. (2003): Grundbau Taschenbuch.- Ernst & Sohn Kolymbas, D. (2008): Geotechnik: Bodenmechanik, Grundbau und Tunnelbau.- Springer Lang et al. (2007): Bodenmechanik und Grundbau: Das Verhalten von Böden und Fels und die wichtigsten grundbaulichen Konzepte.- Springer. Deutsch der Leistungspunkte () gewichtet werden. In die Einzelnoten können schriftliche punkten an. Rafig Azzam Leistungspunkte 5 4 90 Klausur "Ingenieurgeologie II" Vorlesung /Übung "Ingenieurgeologie II" 172.a/08 172.d/08 5 0 0 0 90-120 0 5 4 90 GHI-Pflicht-Modul: Fachspezifische GIS-Methodik Fachspezifische GIS-Methodik GHI-P8 Fachsemester 2 1 Dauer (Semester) 1 Sommersemester Turnus Start SS 2012 a) GIS-Methoden in der Ingenieurgeologie Die Veranstaltung beinhaltet aufbauend auf den Einführungskurs und ergänzend zur Veranstaltung GIS-Anwendung in der Hydrogeologie praxisnahe Themenbereiche aus der Ingenieurgeologie: Schadstofftransport, Bergschäden, Baugrundbewertung, Verkehrsbau, Steinbruchgeologie, Planungen von ingenieurgeologischen Fragestellungen im Tiefbau, Rutschungsgefährdung, Modellbildung im GIS und Grundzüge der objektorientierten Programmierung. 19
b) GIS-Anwendungen in der Hydrogeologie Aufbauend auf dem Einführungskurs zu GIS und ergänzend zur Veranstaltung GIS in der Ingenieurgeologie wird in diesem Kurs die Anwendung der GIS-Werkzeuge für praxisnahe hydrogeologische Fragestellungen thematisiert, insbesondere die Standortwahl für Grundwasserfassungen, Grundwasserneubildungsberechnung und Schutzfunktionsbestimmung a) GIS-Methoden in der Ingenieurgeologie Die Studierenden lernen zum einen GIS in ingenieurgeologischen Fragestellungen praxisorientiert anzuwenden. Zum anderen werden fortgeschrittene GIS Methoden vermittelt und deren Anwendung geübt. Die Studenten beherrschen ein weites Spektrum an GIS- Methoden zur Lösung ingenieurgeologischer Fragestellungen. b) GIS-Anwendungen in der Hydrogeologie Die Studierenden verstehen die Einsatzmöglichkeiten von Geo-Informations-Systemen für hydrogeologische Aufgabenstellungen und vertiefen ihre Fertigkeiten in den GIS- Werkzeugen. Literatur GIS-Grundlagenkurse im Bachelorstudium, aktive Teilnahme. a) GIS-Methoden in der Ingenieurgeologie ArcGIS Desktop Help ESRI Support: http://webhelp.esri.com/arcgisdesktop/9.2/index.cfm?topicname=an_overview_of_mod elbuilder Burke Robert (2003) : Getting to know ArcObjects Programming ArcGIS with VBA. ESRI Press, Redlands California. Veranstaltungsunterlagen b) GIS-Anwendungen in der Hydrogeologie Kursunterlagen; Fachliteratur wird im L2P fortlaufend themenspezifisch aktualisiert. Deutsch der Leistungspunkte () gewichtet werden. In die Einzelnoten können schriftliche punkten an. Thomas R. Rüde Leistungspunkte 6 4 120 Projektarbeit zu "GIS- Methodnen in der Ingenieurgeologie" und "GIS-Anwendungen in der 373.a/08 6 0 0 0 20
Hydrogeologie Vorlesung/Übung "GIS- Methoden in der Ingenieurgeologie" Übung "GIS-Anwendungen in der Hydrogeologie 373.c/08 373.d/08 GHI-Pflicht-Modul: Sanierung von Altlasten und Grundwasserkontaminationen Sanierung von Altlasten und Grundwasserkontaminationen GHI-P9 Fachsemester 2/3 1/4 Dauer (Semester) 1 Winter- und Sommersemester Turnus Start WS 2008/09 bzw. Sommersemester 2012 a) Altlastenerkundung und -sanierung Altlasten: Definitionen, Rechtliche Grundlagen, Mechanismen der Schadstoffausbreitung, Arbeitsschutz Erkundung:, Erkundungsverfahren von Altlasten, Probennahmeverfahren, allgemeine Klassifikationswerte, Bewertung des Risikopotenzials Sicherung und Sanierung: länderübergreifendes Stufenprogramm der Altlastensanierung, Sanierungsverfahren: Dekontaminationen, Sicherungen;, Schutz- und Beschränkungsmaßnahmen, Erfahrungswerte aus der Praxis (technische Umsetzbarkeit, Preise) b) Sanierung von Grundwasserkontaminationen Vorgehensweise der Erkundung von GwSchäden, Sanierungsstrategien (Sanierungsphilosophien, rechtliche Fragen, technische Machbarkeit), Überblick über Schadstoffe im Hinblick auf Sicherungs- und Sanierungstechnologien, Überblick über Sanierungsverfahren in Abhängigkeit von den Schutzgütern Boden und Grundwasser, Ausgewählte Beispiele a) Altlastenerkundung und -sanierung Vertiefende Kenntnisse der Altlastenerkundung, Bewertungs-, Sicherungs- und Sanierungsverfahren. Die Studenten sollen die Mechanismen der Schadstoffausbreitung und -festlegung verstanden haben um für die unterschlichen Schadensfälle geeignete Sicherungs- und Sanierungsmethoden vorschlagen zu können. b) Grundwassersanierung Die Studierenden haben einen Überblick über die Technologien der für die Sanierungspraxis relevanten Verfahren. Sie sind sich über rechtliche Anforderungen und den Kostenrahmen bewusst. Literatur Chemie, Ingenieurgeologie und Hydrogeologie im Bachelorstudium, aktive Teilnahme a) Altlastenerkundung und -sanierung DIN-Normen Entenmann, W. (1998): Hydrogeologische Untersuchungsmethoden von Altlasten.- Springer Hiltmann, W. & Stribnry, B. (1998): Handbuch zur Erkundung des Untergrundes von Deponien und Altlasten, Band 5: Tonmineralogie und Bodenphysik.- Springer 21
Lang, G. & Knödel, K. (2003): Handbuch zur Erkundung des Untergrundes von Deponien und Altlasten, Band 8: Erkundungspraxis.- Springer Neumaier, H. & Weber, H. H. (1996): Altlasten.- Springer Weber, H.H., Neumaier, H. (1996.): Altlasten: Erkennen-Bewerten-Sanieren.- Springer. Landesanstalt für Umweltschutz Baden-Württemberg (1995): Materialien zur Altlastenbearbeitung, Band 7: Handbuch Mikrobiolo-gische Bodenreinigung; 1 Franzius, Wolf, Stegmann (1989): Handbuch der Altlastensanierung (lose Blattsammlung).- C. F. Müller Verlag. b) Sanierung von Grundwasserkontaminationen Vorlesungsuntelragne und aktuelle Fachgliteratur, insbesondere Boulding, J.R.: Practical handbook of soil, vadose zone, and ground-water contamination. Fetter C.W.: Contaminant Hydrogeologie. Langguth & Voight: Hydrogeologische Methoden. Regelwerke zur Altlastenbearbeitung (Grundwasser) Berichte aus Forschungsverbünden (KORA, RUBIN, SAFIRA etc.) Deutsch der Leistungspunkte () gewichtet werden. In die Einzelnoten können schriftliche punkten an. Rafig Azzam Leistungspunkte 6 4 120 Vorlesung Altlastenerkundung und sanierung Klausur Altlastenerkundung und sanierung Klausur Grundwassersanierung 373.c/08 Vorlesung Sanierung von Grundwasserkontaminationen 373.d/08 373.d/08 373.d/08 3 0 0 0 45-90 3 0 0 0 45-90 GHI-Pflicht-Modul: Petrophysics Petrophysics 22
GHI-P10 Fachsemester 3 4 Dauer (Semester) 1 Wintersemester Turnus Start WS 2009/2010 Literatur The course comprises two parts: The first part focuses on theories for describing physical rock properties. In the second part laboratory exercises or problem sets test students' perception of key concepts and methods; The results are to be presented by the students. The course deals with both the direct determination of rock properties (such as porosity, specific surface area, permeability) and the derivation of rock properties from physical parameters (e. g. resistivity, seismic velocity, density, and natural gamma radiation). To this end, the theoretical background is provided and laboratory experiments are performed and evaluated. In particular, it is emphasized how petrophysical parameters and their joint interpretation for deducing rock properties are interrelated. The course provides theoretical knowledge as well as practical experience in petrophysics. Students learn both experimental and theoretical aspects of physical rock properties, and can apply this knowledge to problems in geophysics, reservoir and engineering geology. Basic knowledge in geophysics and geology. Active participation. Ahrens, T. J. (ed.), 1995. Rock physics & phase relations, AGU reference shelf Vol. 3, Am. Geophysical Union, Washington. Mavko, G., Mukerji, T., Dvorkin, J., 1998. The rock physics handbook. Cambridge University Press, Cambridge Schön, J. H., 1996. Physical properties of rocks, Pergamon, Oxford Englisch oder Deutsch der Leistungspunkte () gewichtet werden. In die Einzelnoten können schriftliche punkten an. Christoph Clauser Leistungspunkte 6 4 120 Projektarbeit und Mündliche Prüfung zu "Petrophysics Vorlesung/Übung "Petrophysics (Ing-Hydro- 6 0 0 0 15 0 6 4 120 23
Geophysik) GHI-Pflicht-Modul: Ingenieurgeologie III Ingenieurgeologie III GHI-P11 Fachsemester 3 2 Dauer (Semester) 1 Wintersemester Turnus Start WS 2009/2010 a) Ingenieurgeologie III Talsperren: Planung und Konzeption, Bauwerkplanung, Anforderungen an den Untergrund, Bedeutung der Sedimentation. Spezialgebiete der Ingenieurgeologie: Verkehrsbau, Steinbruchgeologie, Bauen in Senkungs- Erdfallgebieten, Bodenverbesserung: Verdichtungen, Injektionen, Elektrokinese, Küstenschutz. Begleitende Übungen mit ingenieurgeologischen Fallstudien in denen der Stoff aus Ingenieurgeologie II und III in komplexeren Fragestellungen in Projektcharakter bearbeitet wird. b) Felshohlraum Tunnelbau: Bauweisen, Sicherungen, Wasserhaltung, Bewetterung, Ausbau, Vortrieb, Sprengtechnik Mit diesem Modul lernen die Studierenden komplexe ingenieurgeologische Fragestellungen selbständig zu lösen und vertiefen Ihre Fachkenntnisse im Bereich der Festgesteine. Ingenieurgeologie II, Vorkenntnisse in Mathematik und Mechanik. Aktive Teilnahme. Literatur Heitfeld, K.-H. (1991): Talsperren.- Borntraeger. Prinz, H. & Strauß, R. (2006): Abriß der Ingenieurgeologie.- Spektrum Reuter, F., Klengel, K.J. & Pasek, J. (2001): Ingenieurgeologie.-Spektrum. Smoltczyk, U. (2003): Grundbau Taschenbuch.- Ernst & Sohn Warner, J. (2004): Practical Handbook of Grouting - Soil, Rock and Structures.- Wiley Kutzner, C. (1996): Grouting of Rock and Soil.- Balkema, Woodward, J. (2005): An Introduction to Geotechnical Processes.- Spon Silvester, R. (1974): Coastal Engineering, 1. Elsevier. Hoek, E. & Bray, J. (1981): Rock slope engineering.- Spon Press. Wittke W (1984): Felsmechanik.-Springer Müller, L.: Der Felsbau.- Enke /Elsevier Maidel, B. (2004): Handbuch des Tunnel- und Stollenbaus.- Glückauf Deutsch der Leistungspunkte () gewichtet werden. In die Einzelnoten können schriftliche punkten an. Rafig Azzam 24
Leistungspunkte 7 6 135 Klausur zu Ingenieurgeologie III und Felshohlraum Vorlesung/Übung "Ingenieurgeologie III Vorlesung Felshohlraum 372.d/08 7 0 0 0 150-180 0 5 4 90 0 2 1 45 GHI-Pflicht-Modul: Hydrogeophysics and Geophysical Logging Hydrogeophysics and Geophysical Logging GHI-P12 Fachsemester 3 2 Dauer (Semester) 1 Wintersemester Turnus Start WS 2009/2010 a) Hydrogeophysics Discussion of geophysical principles specifically important for hydrogeophysics, including resistivity, induced polarization, ground penetrating radar & seismics. Advantages and disadvantages of each technique are highlighted. The coupling between the geophysical and hydrological parameters, the pertaining petrophysical relationships are discussed and several hydrogeophysical case studies are analyzed in detail. b) Geophysical Logging and Log Interpretation The course consists of two parts: Part A focuses on the physical principles of the different borehole measurements and the petrophysical uses and geological interpretation of the logs. Part B comprises practical examination in well log data acquisition followed by data processing and interpretation. The training of basic log interpretation techniques is supported by examples and the use of standard log interpretation software. Contents of part A: Basics of data acquisition, data processing and quality control. Wireline and LWD techniques. Principles of conventional measurements (gamma, neutron, density, sonic, resistivity). Principles of special measurements (Image logs, NMR) Log interpretation techniques: e.g. rock identification, sequence analysis, fluid and 25
Literatur hydrocarbon identification, cross-plot and overlay techniques. Basics of core-log integration; link to laboratory petrophysics and geochemistry. Basics of petrophysical applications: e.g. porosity, saturation, permeability. Contents of part B: Practice in slim hole logging On-site training: unit mobilization, tool calibration and data acquisition. Data editing and quality control: borehole corrections, depth matching, splicing. Integration of logs with information from core or cuttings from the measured well. Interpretation of the recorded data and preparing a report. This module provides students with fundamental principles required to understand and interpret geophysical logging data. It comprises both theory and practical exercises. Students learn the physical and technical basics of borehole measurements and are introduced to log analysis and interpretation. Examples and exercises mainly focus on case histories and applications in gas and oil exploration. Methods of rock, fluid and hydrocarbon identification and the determination of rock porosity, permeability and saturation from well logging data form an integral part of the course. Examples from non-hydrocarbon wells provide additional information on application of log geophysical logging in hydrogeology, geothermal energy, and ore and mineral exploration. The course emphasizes practical borehole logging in the field, i.e. using and running a logging unit, calibrating tools, and correcting and interpreting the logging data. Practical decision making capabilities will be taught that concern the use of geophysical techniques for hydrogeological characterisation and/or monitoring Physics, Geophysics, Hydrogeology, active Participation a) Hydrogeophysics Rubin, Y., and Hubbard, S., (2005), Hydrogeophysics, Springer. Vereecken, H. et al., (2006), Applied Hydrogeophysics, Springer. Kirsch, R., (Hrsg.) 2006, Groundwater Geophysics, Springer. b) Geophysical Logging and Log Interpretation Fricke, S., Schön, J., 1999. Praktische Bohrlochgeophysik, Enke, Stuttgart. Rider, M., 1996. The geological interpretation of well logs, Wittles, Caithness Englisch der Leistungspunkte () gewichtet werden. In die Einzelnoten können schriftliche punkten an. Christoph Clauser Leistungspunkte 8 6 150 Klausur und mündliche Präsentation zu 3 0 0 0 90+15 26
Hydrogeophysics Klausur Geophysical Logging and Log Interpretation Vorlesung Hydrogeophysics Vorlesung/Übung Geophysical Logging and Log Interpretation 372.b/08 372.d/08 5 0 0 0 90 0 5 4 90 GHI-Pflicht-Modul: Quantitative Ingenieurgeologie Quantitative Ingenieurgeologie GHI-P13 Fachsemester 3 2 Dauer (Semester) 1 Wintersemester Turnus Start WS 2009/2010 bzw. WS 2012/13 a) Projektarbeit ingenieurgeologische Modellierung Erstellung von Wasserhaushaltsmodellen für Deponieoberflächenabdichtungen mit HELP; Wasserhaushaltsberechnung und Transport, sowie Schadstofftransport mit Hydrus-1D für die Vadose Zone; Erstellen von Plänen und Geometrien, Berechnung der Böschungsstabilität, Setzungsberechnung und Baugrubenverbau mit GGU. Untersuchung der Standsicherheit eines Dammbauwerkes bei unterschiedlichen Stauspiegelhöhen mit statischen Strömungsdruck und Strömungsnetz. b) Rechenübung in der Ingenieurgeologie Basierend auf der Veranstaltung Ingenieurgeologie II werden vergleichsweise komplexe ingenieurgeologische Fragestellungen z. T. rechnergestützt quantitativ bearbeitet: Bodenuntersuchungen, Grundbau, Erdruck, Wasser im Boden, Setzungen, Fundamente, Stützwände, Baugruben und Gräben, Spundwände, Verankerungen, Geländebruch In diesem Modul lernen die Studierenden komplexe ingenieurgeologische Fragestellungen selbständig zu lösen. Dabei steht die quantitative Lösung ingenieurgeologischer Probleme sowohl mit als auch ohne Spezialsoftware im Vordergrund. Der Umgang mit quantitativen Lösungsansätzen und die Fähigkeit zur Anwendung von numerischen Lösungsansätzen und rechnergestützten Modellen auf spezifische Baugrund- und Strukturfragestellungen und ein kritischer Umgang mit rechnergestützten Ergebnissen werden trainiert. Ingenieurgeologie II, Vorkenntnisse in Mathematik und Datenverarbeitung, aktive Teilnahme. Literatur DIN Normen Übungsskript Schroeder, P. & Berger, K. (2004): Das Hydrologic Evaluation of Landfill Performance (HELP) Modell. Benutzerhandbuch für die deutsche Version 3. Institut für Bodenkunde der Universität Hamburg Civil Serve: GGU-Software-Suite Benutzerhandbuch Šimůnek, J., van Genuchten, M.Th., and M. Senja. 2008. The HYDRUS-1D software package for simulating the one-dimensional movement of water, heat, and multiple solutes in variably-saturated media. Version 4, Department of Environmental Sciences University of California Riverside, Riverside, USA. Dörken und Dehne (2002): Grundbau in Beispielen Teil 1. 3. Auflage, Werner Verlag; 27
Düsseldorf. Dörken und Dehne (2004): Grundbau in Beispielen Teil 2. 3. Auflage, Werner Verlag; München. Dörken und Dehne (2005): Grundbau in Beispielen Teil 3. 2. Auflage, Werner Verlag; München. Deutsch der Leistungspunkte () gewichtet werden. In die Einzelnoten können schriftliche punkten an. Rafig Azzam Leistungspunkte 6 4 120 Projektarbeit zum Modul Quantitative Ingenieurgeologie Vorlesung/Übung Ingenieurgeologische Modellierung Übung Rechenübung in der Ingenieurgeologie 372.d/08 6 0 0 0 GHI-Pflicht-Modul: Geländeseminare (8 Tage) in der Geophysik, Hydrogeologie und Ingenieurgeologie Geländeseminare (8 Tage) in der Geophysik, Hydrogeologie und Ingenieurgeologie GHI-P14 Fachsemester 1-4 1-4 Dauer (Semester) 1-4 Sommer- und Wintersemester Turnus Start WS 2011/12 28
Literatur Typische Fragestellungen aus der Geophysik, Hydrogeologie und Ingenieurgeologie werden im Feld direkt untersucht und diskutiert.durch die direkte Untersuchung und Begutachtung im Feld von typischen Situation und Fragestellungen wie Sie in Forschung Praxis auftreten wird der Stoff vertieft. Durch die direkte Begutachtung und Untersuchung vor Ort könne die komplexen Fragestellungen in Ihrer vollen Breite diskutiert und Theorien direkt geprüft werden. Selbständigkeit bei der Bearbeitung praxisnaher Aufgabenstellungen, Einbindung der Kenntnisse aus der Vertiefungsrichtung in einen räumlichen Zusammenhang, integrierende Gruppenarbeit Aktive Teilnahme an mindestens 8 Geländetagen Kursunterlagen und darin enthaltene Literaturhinweise. Deutsch der Leistungspunkte () gewichtet werden. In die Einzelnoten können schriftliche punkten an. Thomas R. Rüde Leistungspunkte 5 6 60 Geländeprotokolle zu Geländeseminare (8 Tage) Geophysik, Hydrogeologie und Ingenieurgeologie Geländeseminare im Umfang von 8 Geländetagen Geophysik, Hydrogeologie und Ingenieurgeologie 5 0 0 0 0 5 6 60 GHI-Wahlpflicht-Modul: Umweltgeotechnik Umweltgeotechnik GHI-W1 Fachsemester 2 1 29
Dauer (Semester) 1 Sommersemester Turnus Start SS 2012 a) Grundlagen der Umweltgeotechnik Es werden generellen Ideen und Richtlinien hinsichtlich Schutzgüter Umweltbelastungspfade und Nachhaltigkeit in Ihrem Kontext dargestellt und wichtige rechtliche und planerische Richtlinien besprochen. Für Altlasten und Altstandorte werden die Sicherung und Sanierung vertieft unter Berücksichtigung des Nachhaltigkeitsaspekts und des Brachflächenmanagements. Brachflächen, Grünflächenverbrauch, Nachhaltigkeitsstrategie, Bodenschutz - Grundwasserschutz Altlasten, Industrie- und Standortspezifische Kontaminationen, Sanierungsmethoden, Nutzungsspezifische Sanierung, Konzepte für die Folgenutzung, Rückbau, Kontaminationsspezifische Folgenutzung, Flächenmanagement, Brachflächenrecycling in der Stadt- und Wirtschaftsplanung. Deponiebau: Standortsuche, Standorttypen, Umweltbelastungspfade, geologische Barriere, Multibarrierenprinzip, Konstruktion, Baugrund, Einschränkende und Ausschließende Kriterien für die Standortwahl von Deponien, Industrielle Absetzanlagen ( Tailings). b) Spezielle Umweltgeotechnik Es werden aktuelle Herausforderungen und Probleme der ingenieurgeologischen Umweltgeotechnik und assoziierte Lösungsansätze diskutiert. Themen sind CO2- Sequestration, Umweltaspekte der untertätigen in-situ Kohleumwandlung, Gründungen unter Extrembedingungen (z.b. Offshore Windanlagen), Einsatz und Haltbarkeit von natürlichen Böden und Gesteinen sowie Geomaterialien unter besonderen Bedingungen (z.b. Verklebung von Tunnelbohrmaschinen, Hinterfüllmassen von Erdwärmesonden etc.) und die sich daraus ergebenen Umweltaspekte a) Grundlagen der Umweltgeotechnik Vertiefende Kenntnis der Prinzipien und Methoden der Umweltgeotechnik. Die Studenten sollen so in die Lage versetzt werden die Zusammenhänge bei der Erkundung, Sicherung und Sanierung hinsichtlich Schadstoffausbreitung in Ihrer Komplexität zu erfassen und nachhaltige Lösungen zu entwickeln. b) Spezielle Umweltgeotechnik Die Studierenden bekommen einen Einblick in aktuellste umweltingenieurgeologische Fragestellungen und Lösungsansätze und lernen, wie die in den Grundlagenfächern erworbenen Kenntnisse auf modernste Fragestellungen anzuwenden sind. Darüber hinaus erweitert die Veranstaltung die Fachkenntnis der Studenten und trägt zu einem breiten Wissensfundament für den Berufseinstieg bei. Ingenieurgeologie II, Vorkenntnisse in Chemie und Hydrogeologie, aktive Teilnahme Literatur Weber, H. & Neumaier, H. (1996.): Altlasten: Erkennen-Bewerten-Sanieren.- Springer. Franzius et al. (1989): Handbuch der Altlastensanierung (lose Blattsammlung).- C. F. Müller Verlag. Herrmann & Röthmeyer (1998): Langfristig sichere Deponien.- Springer Bilitewski, B. et al. (2000): Abfallwirtschaft.- Springer. Rettenberger, G. et al. (1999): Nachsorge von Deponien, Maßnahmen, Dauer, Kosten.- Verlag Abfall aktuell. Genske, D. & Noll, H-P.(1995): Brachflächen und Flächenrecycling.- Ernst und Sohn. Schreiber, B. (1997): Flächenrecycling.- Springer Beimann, W. (2000): Taschenbuch Flächenrecycling Geoprofi1999. Kompendium für die Reaktivierung kontaminierter Bodenflächen.- VGE Ausgewählte Fachartikel und Bücher die zu Vorlesungsbeginn im elektronischen Informationssystem der RWTH veröffentlicht werden Deutsch 30
der Leistungspunkte () gewichtet werden. In die Einzelnoten können schriftliche punkten an. Rafig Azzam Leistungspunkte 5 4 90 Modulklausur Umweltgeotechnik Vorlesung Grundlagen der Umweltgeotechnik Vorlesung Spezielle Umweltgeotechnik 372.d/08 5 0 0 0 90-120 0 2,5 2 45 0 2,5 2 45 GHI-Wahlpflicht-Modul: Organische Umweltgeochemie Organische Umweltgeochemie GHI-W2 Fachsemester 2 1 Dauer (Semester) 1 Sommersemester Turnus Start SS 2009 a) Quantitative Umweltgeochemie Umweltverhalten ausgewählter Schadstoffklassen in den Kompartimenten Wasser, Boden, Luft. Methoden zur Abschätzung des Transport- und Transferverhaltens, Quantifizierung von Problemstoff-Kreisläufen, Korrelation von Umweltdaten, Datenrecherche b) Praktikum organische Umweltanalytik Aufarbeitung von Wasser-, Boden- und Sedimentproben, GC, GC/MS, Quantifizierungen Die Vorlesung 'Quantitative Org. Umweltgeochemie' und das 'Praktikum zur Organischen Umweltgeochemie' sollen Fähigkeiten zur Bestimmung und Bewertung von anthropogenen, stofflichen Umweltbeeinflussungen vermitteln. Dies soll sowohl in theoretischer als auch praktischer Form erfolgen. Ziel ist eine Kenntnisvermittlung, die es den Absolventen erlaubt, in ihrer beruflichen Tätigkeit alle umweltrelevanten Aspekte von organischen Schadstoffen, ihren Emissionen und Auswirkungen zu erfassen und sinnvolle Problemlösungen zu 31
erarbeiten und zu bewerten. Grundlagen der organischen Geochemie. Aktive Teilnahme. Literatur Environmental Organic Chemistry, Schwarzenbach/Gschwend/Imboden, Wiley, 1993; Lehrbuch der ökologischen Chemie, Korte, Thieme Verlag, 1992 Deutsch der Leistungspunkte () gewichtet werden. In die Einzelnoten können schriftliche punkten an. Jan Schwarzbauer Leistungspunkte 5 4 90 Klausur Quantitative Umweltgeochemie und Praktikum Organische Umweltanalytik Vorlesung Quantitative Umweltgeochemie Praktikum Organische Umweltanalytik 372.d/08 5 0 0 0 90 0 2,5 2 45 0 2,5 2 45 GHI-Wahlpflicht-Modul: Geophysikalische Exploration Geophysikalische Exploration GHI-W3 Fachsemester 2 1 Dauer (Semester) 1 Sommersemester Turnus Start SS 2012 32
Die Studierenden bekommen einen Explorationsauftrag für den sie 1. ein Angebot erarbeiten (Wahl der Methoden, Messkonfigurationen und des Messaufwandes) 2. die geophysikalischen Messungen durchführen und auswerten sowie 3. einen Bericht für den Auftraggeber schreiben. Die Veranstaltung wird alle 2 Jahre im Sommersemester mit allen interessierten AGW Masterstudenten durchgeführt. In diesem Modul lernen die Studierenden geophysikalische Methoden selbständig anzuwenden. Dies umfasst die Planung, Durchführung und Auswertung der Messungen sowie die gemeinsame Interpretation verschiedener geophysikalischer Methoden (auch unter Einbeziehung zusätzlicher Daten/Informationen). Im Zusammenhang mit der Planung und Durchführung der Messkampagne wird der Umgang mit geophysikalischer Modellierungs- und Inversionssoftware vermittelt. Der Kurs baut auf der Vorlesung Grundlagen der Angewandten Geophysik I und II und der Geländeübung Erkundungsmethoden der Geophysik, Hydro- und Ingenieurgeologie auf. Aktive Teilnahme. Literatur Skripten Grundlagen der Angewandten Geophysik I und II Skript Erkundungsmethoden der Geophysik, Hydro- und Ingenieurgeologie Burger, 1992. Exploration Geophysics of the Shallow Subsurface, Prentice Hall, NJ. Knödel, K., Krummel, H., Lange, G. (Hrsg.), 2005. Handbuch zur Erkundung des Untergrundes von Deponien und Altlasten, Bd.3: Geophysik. Springer, Berlin. Deutsch der Leistungspunkte () gewichtet werden. In die Einzelnoten können schriftliche punkten an. Christoph Clauser Leistungspunkte 5 4 90 Projektarbeit Geophysikalische Exploration Geländeseminar Geophysikalische Exploration 5 0 0 0 0 5 4 90 33
Vertiefungsrichtung Geomaterials (GeoMat) GeoMat-Pflicht-Modul: Electron Microscopy and Microanalytics Electron Microscopy and Microanalytics GeoMat-P1 Fachsemester 1 2 Dauer (Semester) 1 Wintersemester Turnus Start SS 2009 a) Electron Microscopy 1. Electron-optical equipment: Sources, lenses, aberrations, detectors, spectrometers 2. Elastic and inelastic scattering of electrons in matter 3. Kinematic theory of electron diffraction 4. Electron diffraction: Bright / dark-field imaging in the TEM 5. Dynamic theory of electron diffraction 6. Imaging of atomic structures in the TEM 7. Analytical TEM 8. Scanning electron microscopy and electron microprobe(sem & EPMA) b) Microanalytical Lab Course Practical application of the knowledge gained under a) Hands on practical experience in microstructural analysis and electron-microscope-based spectroscopies: Samples, experimental equipment, data collection, data evaluation. a) Electron Microscopy The students gain profound background knowledge of the physical principles behind the most common electron optical techniques and their importance for modern high-resolution materials characterization. Aside a well balanced focus on instrument design the course covers also advanced topics such as elastic and inelastic scattering theory and the various aspects for reliable structure analysis on the different length scales ranging from the micrometer to the sub-ångström regime. b) Microanalytical Lab Course The experiments performed within the practical lab sessions supplement the main topics treated in the lectures. Aside an introduction to the basic operation of different electron microscopes, the students learns how to record artifact free electron microscopy images and how to obtain local spectroscopic information from the samples under investigation. The course is completed by an in-depth analysis of the obtained data sets and a review of the obtained results within small groups. Foundations of the physics of imaging and diffraction, active participation Literatur C. Barry Carter, David B. Williams, Transmission Electron Microscopy: A Textbook for Materials Science, Springer, Berlin 2009 (ISBN-10: 0387765026) Englisch der Leistungspunkte () gewichtet werden. In die Einzelnoten können schriftliche 34
punkten an. Georg Roth Leistungspunkte 8 5 165 Mündliche Prüfung zu Electron Microscopy und Microanalytical Lab Course Vorlesung Electron Microscopy Praktikum Microanalytical Lab Course 372.d/08 8 0 0 0 Bis zu 45 0 4 2 90 0 4 2 90 GeoMat-Pflicht-Modul: Diffraction Methods Diffraction Methods GeoMat-P2 Fachsemester 1/2 2/3 Dauer (Semester) 2 Sommer- und Wintersemester Turnus Start SS 2009 und WS 2009/10 a) Introduction into X-ray, Neutron and Electron Diffractometry Introduction to the concepts of X-ray, neutron and electron diffraction using powders and single-crystals: Sources, experimental equipment, detectors, interaction of radiation with matter, examples of typical applications, method-specific information content b) X-ray Course I Single-crystal X-ray diffraction course structure determination: The crystallographic phase problem, structure factor equation, Fourier-transform, Patterson- and direct methods, sample selection, practical single crystal data collection, data correction, structure determination, structure refinement, structure evaluation a) Introduction into X-ray, Neutron and Electron Diffractometry Basic knowledge of diffraction using neutrons, X-rays and electrons. b) X-ray Course I Obtain the ability to solve and refine crystal structures from single crystal X-ray-data 35