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Flussdeich, Längsdamm, Schutzeinrichtung

Wasserwirtschaflich bedeutsame Hochwasserdeiche und Längsdämme bzw. entsprechende Schutzeinrichtungen werden als Linienobjekt (Deichachse) erfasst und u.a. mit Informationen zu Typ und Funktion fortgeschrieben.

Untersuchungen zur Detektion vom Biber angelegter Hohlräume an der Oder Brandenburgs

Im Rahmen eines Projekts, in dessen Mittelpunkt die Praxisanwendung und Bewertung von Methoden zur Detektion vom Biber erzeugter Hohlräume an den Flussdeichen der Oder Brandenburgs stand, wurden im Verantwortungsbereich des Instituts für Wasserbau und Technische Hydromechanik der TU Dresden (IWD) die Verfahren 'Thermalfotografie', 'Unterwasser-Photogrammetrie' und 'satellitengestützte Radarinterferometrie (InSAR)' nach vorhergehenden Laboruntersuchungen am IWD getestet. Darüber hinaus wurden durch das IWD Rammsondierungen durchgeführt, um Verdachtsflächen zu verifizieren. Die Messeinsätze des IWD fanden am 26. Juni 2020 sowie am 1./2. September 2020 an einem Deichabschnitt der Oder in der Nähe von Genschmar statt.

FHprofUnt 2014: DeichSCHUTZ - Entwicklung von Systemen zur Minderung des Auftriebs in versagensgefährdeten Deichen

Vorhabensziel: des Projektes DeichSCHUTZ ist die Entwicklung eines neuartigen mobilen Deichschutzsystems zur Stabilisierung von Deichen bei Hochwasserereignissen. Das Deichschutzsystem führt, aufgebracht an der Außenböschung eines mit hohen Wasserständen belasteten Deichs, zur Absenkung der Sicherlinie im Deich und somit zur Stabilisierung des Deichkörpers ohne zusätzliche Materialaufbringung an der Binnendeichböschung. Hiermit kann mit einem geringen Material-, Personal- und Zeiteinsatz eine Stabilisierung erreicht werden, so dass nur geringe oder keine Sicherungsmaßnahmen an der Deichbinnenböschung erforderlich werden. Arbeitsplanung: Zunächst werden die theoretischen Grundlagen zu gewünschten Produkteigenschaften, vorhandenen Belastungen, zu verwendenden Materialien und Materialverbindungen und zur Konzeption von Testständen erarbeitet. Dann folgt die Entwicklung kleinmaßstäblicher Labormodelle mit Tests in einem Laborbecken. Daraufhin werden Labormodelle größeren Maßstabs entwickelt und gebaut. Hierzu werden ein Testdeich mit spezieller Sensorik sowie ein mobiler Teststand für den direkten Einsatz an Flussdeichen konzipiert und gebaut. Am Testdeich sind die großmaßstäblichen Labormodelle zu testen und zur Prototypenreife weiterzuentwickeln. Der mobile Teststand zur Erstellung eines lokalen Einstaus an einer Deichaußenböschung ermöglicht das Testen der Labormodelle an vorhandenen Flussdeichen. Zum Abschluss des Projektes ist die TÜV-Zertifizierung des Prototyps geplant.

WMS Flussdeich Längsdamm Schutzeinrichtung

Wasserwirtschaflich bedeutsame Hochwasserdeiche und Längsdämme bzw. entsprechende Schutzeinrichtungen werden als Linienobjekt (Deichachse) im Maßstab 1:10.000 erfasst und u.a. mit Informationen zu Typ und Funktion fortgeschrieben. Maßstab: 1:25000

FlowDike-D, Vorhaben: Freibordbemessung von See-, Ästuar-, und Flussdeichen unter Berücksichtigung von Wind und Strömung

Ziel des Forschungsprojektes ist die Berücksichtigung von Wellen, Wind und Strömung bei der Freibordbemessung von Ästuar- und Seedeichen. Das Forschungsvorhaben beinhaltet umfangreiche experimentelle und theoretische Untersuchungen. Die experimentellen Untersuchungen werden im Wind-/Wellen-/Strömungsbecken vom DHI in Kopenhagen an einem 1:3 und an einem 1:6 geneigten Deich mit lang-/kurzkämmigem Seegang unter Variation der Parameter Strömung, Wind und Freibordhöhe durchgeführt. In diesem Zusammenhang werden der Wellenauflauf und der Wellenüberlauf untersucht. Neben der Wellenauflaufhöhe und der mittleren Wellenüberlaufrate sollen auch die Strömungsgrößen des Wellenüberlaufs messtechnisch erfasst werden. Unter Berücksichtigung bestehender Ansätze und theoretischer Untersuchungen sollen dann die Abhängigkeiten der Wellenauflauf- und Wellenüberlaufgrößen vom ankommenden Seegang, von der küstenparallelen Strömung und vom Wind beschrieben werden. Die Ergebnisse sollen direkt von den Landesbehörden bei der Planung und Überprüfung bestehender und neuer Hochwasserschutzdeiche verwendet werden. Außerdem sollen die Ergebnisse Eingang in die nationalen und internationalen Regelwerke zur Seedeichbemessung finden. Der Antragsteller selber ist Mitglied zahlreicher nationaler und internationaler Arbeitsgruppen, die sich mit der Erstellung entsprechender Empfehlungen beschäftigen.

FlowDike-D^Vorhaben: Freibordbemessung von See-, Ästuar-, und Flussdeichen unter Berücksichtigung von Wind und Strömung, Vorhaben: Freibordbemessung von Ästuar- und Seedeichen unter Berücksichtigung von Wind und Strömung

Ziel des Forschungsprojektes ist die Berücksichtigung von Wellen, Wind und Strömung bei der Freibordbemessung von Ästuar- und Seedeichen. Das Forschungsvorhaben beinhaltet umfangreiche experimentelle und theoretische Untersuchungen. Die experimentellen Untersuchungen werden im Wind-/Wellen-/Strömungsbecken vom DHI in Kopenhagen an einem 1:3 und an einem 1:6 geneigten Deich mit lang-/kurzkämmigem Seegang unter Variation der Parameter Strömung, Wind und Freibordhöhe durchgeführt. In diesem Zusammenhang werden der Wellenauflauf und der Wellenüberlauf untersucht. Neben der Wellenauflaufhöhe und der mittleren Wellenüberlaufrate sollen auch die Strömungsgrößen des Wellenüberlaufs messtechnisch erfasst werden. Unter Berücksichtigung bestehender Ansätze und theoretischer Untersuchungen sollen dann die Abhängigkeiten der Wellenauflauf- und Wellenüberlaufgrößen vom ankommenden Seegang, von der küstenparallelen Strömung und vom Wind beschrieben werden. Die Ergebnisse sollen direkt von den Landesbehörden bei der Planung und Überprüfung bestehender und neuer Hochwasserschutzdeiche verwendet werden. Außerdem sollen die Ergebnisse Eingang in die nationalen und internationalen Regelwerke zur Seedeichbemessung finden. Der Antragsteller selber ist Mitglied zahlreicher nationaler und internationaler Arbeitsgruppen, die sich mit der Erstellung entsprechender Empfehlungen beschäftigen.

Sicherer Deich - Untersuchungen an einem Forschungsdeich im Maßstab 1:1 zur Verbesserung des Widerstandsverhaltens bzw. der Standsicherheit von Flussdeichen bei langeinstauenden Hochwassern und Deichüberströmung

Das Forschungsvorhaben soll im Bereich des Deichbaus und der Deichsanierung neue Erkenntnisse über die Eignung von neuartigen Baumaterialien, wie Recyclingmaterial, Geotextilien u.a., im Hinblick auf langanhaltende Hochwasser und Deichüberströmung liefern. Ferner sollen Alternativen zu den herkömmlichen Deichsanierungsmaßnahmen erarbeitet werden, die den Aufwand und die Kosten reduzieren, trotzdem aber mindestens genauso effektiv sind (z.B. Verstärkung d. Deichkörpers durch selbstverdichtenden Mörtel, sowie Deckwerke) und die Sicherheit erhöhen. In dem Forschungsvorhaben sollen an einem Versuchsdeich im Naturmaßstab 1:1 langeinstauende Hochwasser und Deichüberströmungen simuliert werden. Die verwendeten Materialien sollen allen Belastungen standhalten. Es sollen in mehreren Versuchen verschiedene Entwürfe für sichere Deichbauweisen überprüft werden. Die Einstauversuche sollen jeweils mehrere Wochen andauern. Die gewonnenen Erkenntnisse im Bereich des technischen Hochwasserschutzes können unmittelbar bei anstehenden Deichsanierungs- und Neubaumaßnahmen umgesetzt werden und stellen einen Beitrag zur Innovation im Bereich des technischen Hochwasserschutzes dar.

Operationelles Hochwassermanagement in großräumigen Extremsituationen am Beispiel der Mittleren Elbe

Gesamtziel und Modellgebiet: Das Gesamtziel ist die durchgängige Quantifizierung von Extremereignissen und die Bereitstellung von operationell einsetzbaren Komponenten für das Katastrophenmanagement im groß- und kleinskaligen Zusammenhang. Dies soll über die Integration und Weiterentwicklung bereits bestehender Komponenten für die einzelnen Prozesskomplexe von der Großwetterlage bis zum Überflutungsrisiko umgesetzt werden. Beispielhaft soll dies auf die Situation entlang der eingedeichten Mittleren Elbe bis einschließlich Muldemündung (Raum Dessau) zugeschnitten werden. Im Ergebnis soll anhand von Szenarienrechnungen die Einsatzfähigkeit der Komponenten im operationellen Kontext getestet und nachgewiesen werden. Wichtige übergeordnete Teilziele sind die Nutzung bereits vorhandener Modellkomponenten, deren Ergänzung durch innovative 'online' fähige Module und deren gekoppelte Anwendung zur Simulation von Extremereignissen. Dabei wird konsequent auf Vorarbeiten aufgebaut und großer Wert auf die Abstimmung mit den zuständigen Fachbehörden gelegt. Konzept der gekoppelten Modellierung. Zur Beurteilung der Überflutungsgefahren im Bereich der Mittleren Elbe bei drohendem Versagen von Deichen wird zunächst von Extremereignissen (Niederschlag, Abfluss) der Vergangenheit ausgegangen, um dann durch physikalisch sinnvolle Parametervariation andere Extremereignisse abzuleiten und zu untersuchen. Hierbei wird in dynamischer Betrachtung schrittweise von der räumlichen Skala der Niederschlagsbelastung in großen Teileinzugsgebieten der Elbe auf die Skala der lokalen Überflutungsgefahren am Fluss bzw. im Deichhinterland übergegangen. Ziel ist es, die in großräumigen Extremsituationen verfügbaren Handlungsoptionen, wie z.B. Deichverteidigung, Polderflutung, Evakuierung etc. auszuloten (Schnittstelle Wasserwirtschaft - Katastrophenschutz). Grundstruktur des Vorhabens (Teilprojekte): Die Gliederung des Vorhabens orientiert sich an der 'Wirkungskette Hochwasser' mit den raumbezogenen Prozess- und Aufgabenkomplexen der - Meteorologie im Einzugsgebiet; - Hydrologie im Einzugsgebiet und Flusssystem; - Hydraulik im Flussabschnitt; - Deichsicherheit im Flussabschnitt; - Gefährdung und Schadenpotenzial hinter Deichen. Im Hinblick auf die komplexe Zielstellung wird ein enges Zusammenspiel und eine Konzentration auf die Kernfragen der Meteorologie, der Wasserwirtschaft und der Geotechnik verfolgt. Hieraus ergeben sich die vier Teilprojekte (TP1 bis TP4): TP1: 'Hoch aufgelöste Simulationen extremer Niederschläge für das Hochwassermanagement'. TP2: 'Analyse und Simulation extremer Abflussereignisse unter Berücksichtigung von Hochwasserschutzmaßnahmen'. TP3: 'GIS-gestütztes HN-Simulationswerkzeug für das operationelle Hochwassermanagement'. TP4: 'Informations- und Online-Monitoring-System für Flussdeiche (IS-Deiche)'.

Stabilisierung bruchgefährdeter Flussdeiche mit Dränelementen zur Sickerwasserfassung und Bewehrung, Teilprojekt 1: Geohydraulische Untersuchungen der Wirkungsweise von Dränelementen

1. Ziel des vorliegenden Projektes ist es, ein Verfahren zu entwickeln, um in bruchgefährdete, durchweichte Deiche maschinell Dränelemente einzubauen, die den gefährlichen Wasserandrang zum Deichfluss abzufangen sowie mechanisch zu stabilisieren gestatten und somit ein Versagen von Deichen zu verhindern. Weiter soll das Verfahren in hochwasserfreien Zeiten zur kostengünstigen und effektiven Sanierung von potentiell bruchgefährdeten Deichen herangezogen werden. 2. Das Arbeitsprogramm sieht zunächst theoretische Überlegungen zur Problematik vor, wobei die zu variierenden Parameter in den anschließenden Untersuchungen abgegrenzt werden sollen. Laborversuche und auf numerischen Berechnungen basierende Parameterstudien dienen als Grundlage für die Entwicklung eines Bemessungsansatzes. Es ist vorgesehen, das System an einem realen Deich zu testen. 3. Primär soll mit dem hier entwickelten System ein Werkzeug geschaffen werden, das eine merkliche Reduzierung des Überflutungsrisikos durch eine effektive Sicherung von Altdeichen ermöglicht. Zur Einsatzreife gebracht, kann das System von verschiedenen Firmen kommerziell verbreitet und angewendet werden.

Stabilisierung bruchgefährdeter Flussdeiche mit Dränelementen zur Sickerwasserfassung und Bewehrung, Teilprojekt 2: Bodenmechanische Untersuchungen der Wirkungsweise von Dränelementen

1. Ziel des Forschungsvorhabens ist die Stabilisierung bestehender Deiche mit möglichst geringem finanziellem und bautechnischem Aufwand sowie der grundlegende Nachweis der Machbarkeit einer Prinziplösung der Stabilisierung bruchgefährdeter Altdeiche zur Sickerwasserfassung und Bewehrung. Anstatt eines nachträglich aufgebrachten Auflastfilters oder der Herstellung eines Filters im Deichinneren kann durch horizontal angeordnete Dränelemente im unteren Bereich des landseitigen Deichfußes der Deichkörper gezielt entwässert und die Sickerwasserlinie bei einer ausreichenden Dimensionierung der Dräns und garantiertem Abfluss des Sickerwassers soweit abgesenkt werden, dass der bestehende Deich standsicher wird. Die Dränelemente können zusätzlich auch als Bewertungselemente für den Deichkörper und luftseitige Böschung verwendet werden. 2. Das Arbeitsprogramm gliedert sich in: Stufe A: Theoretische Untersuchungen, Stufe B: Experimentelle Untersuchungen; Stufe C. Ausführungstechnik. 3. Entwicklung einer späteren industriellen Anwendung: Synergiepotentiale liegen in der Nutzung der Arbeiten zur Entwicklung, Herstellung und Anwendung der Forschungspartner.

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