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Einrichtung - Wasserbaulabor in Marienwerder

Das Franzius-Institut verfügt am Standort Hannover-Marienwerder über insgesamt knapp 16.800 m² überdachte Versuchsflächen (240 m x 60 m) und 24.000 m² Außenflächen. Die verschiedenen Versuchsstände erlauben den ganzjährigen Betrieb hydraulischer Modelle. Die insgesamt installierte Pumpenleistung beträgt 1800 l/s.

Wellenbecken mit Versuchseinbau
Wellenbecken nach Umbau mit Screen-Absorbern, Strömungsgenerierung und Tiefteil

3D Wellenbecken

Das 3D Wellenbecken (Abmessungen: 40 m x 24 m) erlaubt bei bis zu 1 m Wassertiefe die Erzeugung von Richtungsseegang mit bis zu 40 cm Wellenhöhe.

Die 3D-Wellenmaschine (snake wavemaker mit 72 Einzelwellenblättern) erlaubt neben Fragestellungen der Grundlagenforschung die Untersuchung ingenieurpraktischer Fragestellungen, wie Deckwerkstabilität an Wellenbrecherköpfen, Untersuchungen mit schrägem Wellenangriff usw.

Strömungsgeschwindigkeiten von 0,3 m/s können mit einer Pumpenleistung von 5 m³/s für einen Wasserstand von 1,0 m erzeugt werden.

Ein Tiefteil (9x7x1,2m) im Zentrum des Beckens kann bei Bedarf zur Analyse von Bathymetrieänderungen unter Wellen- und Strömungseinfluss genutzt werden.

Die durch das Niedersächsische Ministerium für Wissenschaft und Kultur (MWK) und die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) finanziere Anlage ist einzigartig in der deutschen Forschungslandschaft.

Tideversuchsstand mit Maßstabsmodell eines Emsabschnitts und des Emssperrwerks

Tideversuchsstand

Ein Tideversuchsstand erlaubt die Simulation der gezeitenbedingten Strömungs- und Wasserstandsschwankungen im physikalischen Maßstabsmodell. Die Anlage (Abmessungen: 60 m x 30 m) verfügt über eine installierte Pumpenleistung von 500 l/s.

 

Twin-Flume: Vergleich des Wellenauflaufs von Süß- und Salzwasser

Twin-Flume

Der Twin-Flume (Abmessungen: 30m Länge, je 2 m x 1,1 m im Querschnitt) erlaubt den gleichzeitigen Test von zwei Versuchen zur gleichen Zeit. Dies kann z.B. zur Analyse von Fluiden unterschiedlicher Dichte von Bedeutung sein. Die maximale Wassertiefe beträgt 0,9 m, die maximale Wellenhöhe 40 cm, welche durch ein Piston-Wellenblatt erzeugt wird.

Bei Bedarf kann die Trennwand ausgebaut werden, um einen Wellenversuchsstand mit 4,0 m Breite zu erhalten. 

Der Twin-Flume kann mit Pumpen ausgerüstet werden, um Strömungen in und entgegen der Wellenrichtung zu erzeugen.

Umlaufrinne mit Versuchseinbau

Umlaufrinne

Eine Umlaufrinne (Abmessungen: 60 m Länge, 1 m x 1 m Querschnitt) erlaubt die Untersuchung von Strömungs- und Sedimenttransport-prozessen im hydraulischen Modell. Die Anlage wird über insgesamt vier Rohrpumpen mit einer installierten Gesamtleistung  von 16 kW angetrieben. Diese sind stufenlos für beide Fließrichtungen regelbar. Die mögliche Fließtiefe beträgt bis zu 0,8 m  und kann während des Versuchs stufenlos variiert werden. Strömungsgeschwindigkeiten bis zu 0,8 m/s sind möglich. 

Über im Inneren des Umlaufs angelegte Reservoirs kann der Wasserstand im Umlauf stufenlos variiert werden, um beispielsweise Gezeitenströmungen simulieren zu können.

Durch die Trennung vom zentralen Pumpenzu- und -ablaufsystem und die spezielle Konstruktion der Pumpen kann die Rinne mit Sedimentsuspension betrieben werden.

Schlepprinne

Schlepprinne

Eine 52 m lange Schlepprinne (3,75 m x 0,5 m) erlaubt Untersuchungen zur Schiffsfahrt bei begrenzter Wassertiefe und deren Interaktion mit den Gerinneböschungen.

Freifläche

Versuchsfreifläche Marienwerder (ca. 24.000 qm)

 

Laboruntersuchungen am Modelldeich: Messausrüstung