BOKU - Universität für Bodenkultur Wien - Forschungsinformationssystem
Gewählte Diplomarbeit / Masterarbeit:
Dominik Lindschinger
(2022):
Numerische Modellierung von hydraulischen Prozessen bei variierenden Rechenabständen mittels FLOW-3D zur Optimierung der Geschiebebewirtschaftung in Wildbächen.
Diplomarbeit / Masterarbeit - Institut für Alpine Naturgefahren (IAN),
BOKU-Universität für Bodenkultur,
pp 185.
UB BOKU
obvsg
FullText
- Abstract:
- Ein großer Teil des Dauersiedlungsraums in Österreich ist von Naturgefahren beeinflusst, weshalb schadbringende Wildbäche in der Vergangenheit mit Geschiebestausperren verbaut wurden. Diese haben jedoch nach heutigem Wissensstand nachweislich negative Einflüsse auf die Geschiebebewirtschaftung im Wildbacheinzugsgebiet und dessen Vorfluter. Dementsprechend wird bei Sanierungen solcher Bauwerke und insbesondere bei der Errichtung von neuen Filtersperren auf die Geschiebedurchgängigkeit beim Bauwerk geachtet. Um dabei eine optimale Balance zwischen Geschiebedurchgängigkeit und Geschieberückhalt zu erreichen, ist die Wahl eines günstigen Rechenabstands von außerordentlicher Bedeutung. Daher wurden in dieser Masterarbeit mit der numerischen Simulationssoftware FLOW-3D ausgewählte Filterkonstruktionen von Filtersperren mit variierenden Rechenabständen von 1,0 x d90 bis 2,0 x d90 bei unterschiedlichen Reinwasserabflüssen im Rechteckgerinne modelliert und die Einflüsse auf den Geschiebetransport analysiert. Dabei hat sich ergeben, dass sich die Filterkonstruktion „Schrägrechen mit Fußscheiben“ bei einem Rechenabstand von 1,4 x d90 und Durchflüssen von 50 m³/s bis 150 m³/s in Bezug auf die Geschiebebewirtschaftung als besonders geeignet erweist. Bei der Filterkonstruktion „Mehrfach geknickter Rechen“ stellt ein Rechenabstand von 1,5 x d90 in Kombination mit einer lichten Höhe von 2,0 x d90 die günstigste Variante dar. Weiters wurden mit der Software FLOW-3D die strömungsdynamischen Auswirkungen einer geplanten Filtersperre am oberösterreichischen Rindbach untersucht und dabei die Ausbildung von Kehrwasserströmungen festgestellt sowie die hydraulische Ertüchtigung des Sperrenbauwerks beim Bemessungsabfluss nachgewiesen. Schlussendlich kann festgehalten werden, dass sich FLOW-3D gut für eine dreidimensionale detaillierte Ergebnisdarstellung eignet.
- Beurteilende*r: Hübl Johannes