Description: Das Projekt "Einwirkung des Propellerstrahls auf die Gewässersohle" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Bundesanstalt für Wasserbau durchgeführt. Die Hintergründe zum Thema Kolkbildung durch Schraubenstrahlen wurden in den letzten Jahren ausführlich in von der Bundesanstalt für Wasserbau (BAW) beauftragten Studien am Leichtweiß-Institut für Wasserbau (LWI) der TU Braunschweig aufgearbeitet. Nach einer ausführlichen Literaturrecherche wurde vom LWI im letzten Berichtszeitraum eine umfangreiche Datenbank zu dieser Thematik aufgebaut, die eine detaillierte Untersuchung der zu erwartenden Endkolktiefen bzw. des zeitlichen Kolkverlaufs erlaubt. Die Analyse anhand der Datenbank führte bereits zur Ableitung einer verbesserten Formel zur Bestimmung der zu erwartenden Endkolktiefen aus Propellerstrahlen für sandiges Sohlenmaterial (Aberle und Söhngen, 2008). Zur Beschreibung des zeitlichen Verlaufs der Kolktiefe infolge von Schraubenstrahlen sind in der Literatur nur wenige empirische Ansätze zu finden. Dies trifft insbesondere auf kurzzeitige Belastungen der Gewässersohle aus Anfahr- und Aufstoppvorgängen von Schiffen zu. Auf Grundlage der zusammengestellten Literaturdaten wurden mittels Dimensionsanalyse ebenfalls multiple Regressionsansätze mit verschiedenen Zeitfunktionen, d. h. Termen zur Berücksichtigung der Einwirkungszeit des Strahls, für die Prognose der zeitlichen Propellerkolkung untersucht. Allerdings zeigten sich hier relativ große Abweichungen der berechneten von den gemessenen Kolktiefen, weshalb eine weitergehende wissenschaftliche Aufarbeitung des Problems für notwendig erachtet wurde. Das Untersuchungsziel bestand in 2008 darin, den Erkenntnisstand zur Berechnung der schraubenstrahlinduzierten Kolkung nach ersten rein empirisch ermittelten Regressionsansätzen weitergehend zu analysieren, um das Ergebnis der Prognose zu verbessern. Die Analyse der zeitlichen Entwicklung des Propellerkolks erfolgte im Berichtsjahr in Zusammenarbeit mit dem Leichtweiß-Institut für Wasserbau der TU Braunschweig auf Grundlage von zwei Verfahren, die jeweils in Berichten dokumentiert sind (LWI, 2008a, und LWI, 2008b). Die in den bisherigen Arbeiten zum Problem 'Einwirkung des Propellerstrahls auf die Gewässersohle' erzielten Ergebnisse verdeutlichen erheblichen Forschungsbedarf hinsichtlich der Kolkbildung, der Strahlausbreitung unter Berücksichtigung verschiedener Schiffstypen, des sohlnahen Strömungsfeldes sowie der Bestimmung der Sohlenschubspannung. Diesbezüglich ist anzumerken, dass die meisten der bisher vorliegenden Daten zur Thematik vor ca. 30 Jahren erhoben wurden. Die Anwendung modernster Labor- und Messtechnik kann zur Klärung der anstehenden Fragen beitragen. Deshalb ist die Durchführung von Laborexperimenten mittels Particle-Image-Velocimetry (PIV) als Messverfahren beabsichtigt, um verlässliche Daten zur Schraubenstrahlausbreitung zu gewinnen und vorhandene Berechnungsansätze für die schraubenstrahlinduzierte Sohlenerosion und die Bemessung von Deckwerken zu verbessern.
Types:
SupportProgram
Origin: /Bund/UBA/UFORDAT
Tags: Braunschweig ? Entwicklungszusammenarbeit ? Messtechnik ? Gewässergrund ? Literaturauswertung ? Messverfahren ? Schiff ? Strömungsfeld ? Studie ? Wasserbau ? Zeitreihe ? Laborversuch ? Bauliche Anlage ? Bemessungsgrundlage ? Datenbank ? Kenngröße ? Berechnungsgrundlage ? Deckwerkelemente ? Krafteinwirkung ? Lagerungsbedingung ? Mechanik ? Naturuntersuchungen ? Schadensverursachung ? Statik [Stabilität] ? Wasserbewegung ?
Region: Baden-Württemberg
Bounding box: 9° .. 9° x 48.5° .. 48.5°
License: cc-by-nc-nd/4.0
Language: Deutsch
Time ranges: 2006-01-01 - 2016-12-31
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