Das Projekt "Aktualisierung der Deichhöhen im 2D-hydrodynamischnumerischen Modell der Elbe" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Hochschule Magdeburg-Stendal, Institut für Wasserwirtschaft und Ökotechnologie durchgeführt. Aktualisierung der Deichhöhen im 2D-hydrodynamischnumerischen Modell der Elbe für den Abschnitt Elbe-km 338,5 (Bundesautobahnbrücke BAB 2 bei Magdeburg) bis Elbe-km 472 (Landesgrenze Brandenburg/Niedersachsen)
Das Projekt "Analyse bodenmechanischer Prozesse zur funktionalen Optimierung von Deichelementen (INTBEM-A)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Duisburg-Essen, Campus-Essen, Abteilung Bauwissenschaften, Fachgebiet Geotechnik durchgeführt. Das Projekt hat die Entwicklung einer integrierten Bemessung von See- und Ästuardeichen in weitergehender Form als bisher praktiziert zum Ziel. Neben den hydrodynamischen Beanspruchungen und der Geometrie des Deiches sollen die Eigenschaften des verwendeten Erdbaustoffs bei der Ermittlung der erforderlichen Deichhöhen und Dicken der bindigen Abdeckschichten auf Außen- und Binnenböschungen sowie auf der Krone berücksichtigt werden. Die Bemessung soll alle maßgebenden Einwirkungen aus den hydrodynamischen Beanspruchungen in Abhängigkeit von der Geometrie des Deiches erfassen, sodass Deiche so gestaltet werden können, dass die im Einzelfall zum Einsatz kommenden Bodenarten jeweils nur im Rahmen ihrer Festigkeit und Widerstandsfähigkeit gegenüber den Beanspruchungen belastet werden. Die dabei zu erfassenden Einwirkungen sind Wellenauflauf und -rücklauf sowie der Wellendruckschlag auf der Außenböschung und der Wellenüberlauf auf der Krone und der Binnenböschung. In den Böschungsabdeckungen werden dadurch Erosions- und Infiltrationsprozesse ausgelöst, verbunden mit Druckänderungen und Wassergehaltsänderungen in den Böden. Der Ansatz dieses Forschungsvorhabens ist insofern ein wesentlicher Fortschritt gegenüber der aktuellen Bemessungspraxis, als damit erstmals Versagensformen für einzelne Deichelemente bemessungsrelevant werden und der Deich somit in Bezug auf alle Einwirkungen mit dem gleichen Sicherheitsstandard ausgeführt werden kann. Das erlaubt dann schließlich auch die Festlegung der Deichhöhe mit Bezug auf die Widerstandsfähigkeit der verfügbaren Böden. Wellenauflauf und -überlauf sowie Brecherdruckschlag werden aus dem Bemessungsseegang abgeleitet, für dessen Ermittlung an der südlichen Nordsee bewährte Vorgehensweisen verfügbar sind. Während für den Brecherdruckschlag empirische, auf hydraulische Modellversuche zurückgehende Ansätze verwandt werden sollen, ist vorgesehen, mit einem verifizierten mathematischen Modell Wellenauflauf und -überlauf als wesentliche Ausgangsgrößen für Einwirkungen auf Böschungen und Krone zu bestimmen. Diese werden dann je nach den geometrischen Gegebenheiten daraufhin überprüft, ob sie unter den gegebenen Randbedingungen Erosion und/oder Infiltration auslösen. Damit wird also überprüft, ob der für den Deich vorgesehene Boden den konkreten Beanspruchungen standhalten kann. Der Vorteil dieser integrierten Bemessung besteht zum einen darin, dass damit zukünftig Deiche gleichzeitig sicherer und wirtschaftlicher dimensioniert werden können und so ein optimaler Mitteleinsatz erreichbar wird. Zum anderen können sowohl die Sicherheitsreserven als auch gegebenenfalls vorhandene Sicherheitsdefizite bestehender Deichabschnitte quantifiziert werden, was für die langfristige Planung im Insel- und Küstenschutz die Erstellung von Prioritätskatastern des zukünftigen Bedarfs an Verstärkungen ermöglicht. usw.