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Ermittlung mittlerer Überlaufmengen an Sturmflutschutzwänden auf Deichen und auf ebener Sohle aus Seegang

Supervisor:Prof. Dr.-Ing. habil. Torsten Schlurmann
Researcher:Dipl.-Ing. Nils Kerpen, Dr.-Ing. Karl-Friedrich Daemrich
Duration:Dezember 2009 - November 2012
Funded by:Nds. Landesbetriebs für Wasserwirtschaft, Küsten- und Naturschutz (NLWKN) - Forschungsstelle Küste (FSK)
Bild Ermittlung mittlerer Überlaufmengen an Sturmflutschutzwänden auf Deichen und auf ebener Sohle aus Seegang Bild Ermittlung mittlerer Überlaufmengen an Sturmflutschutzwänden auf Deichen und auf ebener Sohle aus Seegang

Bild Ermittlung mittlerer Überlaufmengen an Sturmflutschutzwänden auf Deichen und auf ebener Sohle aus Seegang

Die Thematik des Wellenüberlaufs an Deichen und senkrechten Wänden wird seit etwa 40 Jahren mit unregelmäßigen Wellen in hydraulischen Modellen untersucht. In neuerer Zeit werden auch zunehmend hydronumerische Modelle eingesetzt, um grundlegende Prozesszusammenhänge zu verstehen und Analysen zu quantifizieren, wobei das gegebene natürliche System durch vereinfachte und z.T. sogar idealisierte Randbedingungen oftmals nur bedingte Rückschlüsse auf die eigentlichen physikalischen Prozesse erlauben.

Für Standardformen von Bauwerken wurden daher, aufbauend meist auf Modellversuchsergebnissen, empirische Bemessungsformeln ermittelt, die die Berechnung von mittleren Überlaufmengen in Abhängigkeit von Seegangsparametern, Freibord und Bauwerksform und ggf. -rauhigkeit erlauben.

Der aktuelle Stand von Bemessungsverfahren auf Europäischer Ebene ist im „EurOtop - Wave Overtopping of Sea Defences and Related Structures: Assessment Manual“ (www.overtopping-manual.com, s.a. Die Küste, Heft 73, 2007)“ zusammengestellt und veröffentlicht.

Aus der Sichtung der Datengrundlagen und den auch im EurOtop Manual aufgezeigten Streuungen der den Bemessungsverfahren zugrunde liegenden Messdaten wird deutlich, dass dennoch weiterhin eine große Unsicherheit hinsichtlich des einzelnen Bemessungsbeispiels besteht. Für die endgültige Ausführungsplanung werden nach wie vor hydraulische Modellversuche mit den Bemessungswellenbedingungen und der genauen Bauwerksgeometrie empfohlen.

Vor diesem aufgeführten Hintergrund wird gemeinsam mit der Forschungsstelle Küste (FSK) des Niedersächsischen Landesbetriebs für Wasserwirtschaft, Küsten- und Naturschutz (NLWKN) eine grundlegende wissenschaftliche Studie zur Unterstützung der Ausführungsplanung von Sturmflutschutzwänden auf Deichen und Sturmflutschutzwänden mit ebenem Vorland für mögliche Bauformen unter bemessungstypischen Seegangsbedingungen im hydraulischen Modell angestellt, um daraus praxisrelevante Parameter und Erkenntnisse für ausgeweitete Bemessungsgrundlagen abzuleiten.

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