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Anpassung der Lingese-Talsperre; Bau eines hydraulischen Modells und Untersuchung der Entlastungsanlagen

Das Projekt "Anpassung der Lingese-Talsperre; Bau eines hydraulischen Modells und Untersuchung der Entlastungsanlagen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Hochschule Aachen, Lehrstuhl und Institut für Wasserbau und Wasserwirtschaft durchgeführt. Im Rahmen der Sanierung aelterer Talsperren in Nordrhein-Westfalen nach den Bestimmungen des Landeswassergesetzes soll die Leistungsfaehigkeit der teils bestehenden und teils neu geplanten Hochwasserentlastungsanlage der Lingese-Talsperre anhand der heutigen Bemessungsregeln ueberprueft werden. Die Hochwasserentlastung erfolgt ueber einen seitlichen Einlauftrog mit horizontaler, gerader und am Ende gekruemmter Wehrschwelle durch die Staumauer. Unmittelbar hinter dem Mauerdurchlass schliesst sich mit einem Kruemmungsbauwerk eine gemauerte Kaskade (Bruchstein) als Schussrinne an. Im Anschluss an die Kaskade geht die Stroemung nach einem unteren Kruemmungsbauwerk in das Unterwassergerinne ueber. Gemaess Paragr. 106 des Landeswassergesetz fuer das Land Nordrhein-Westfalen in der Ausgabe von 1989 sind Talsperren nach den Allgemein anerkannten Regeln der Technik zu errichten, zu unterhalten und zu betreiben. Im Rahmen der Anpassung der Lingese-Talsperre war es die Aufgabe des Institutes fuer Wasserbau und Wasserwirtschaft, die Leistungsfaehigkeit des jetzigen und des geplanten Ausbaus der Hochwasserentlastungsanlagen der Lingese-Talsperre in einem physikalischen Modellversuch zu untersuchen. Alle baulichen Aenderungen, unter Einschluss der Ergebnisse der Modelluntersuchung, sollten wegen des hohen historischen Wertes der Anlage das Erscheinungsbild weitestgehend unveraendert lassen (Denkmalschutz). Alle Untersuchungen der Hochwasserentlastung erfolgten fuer das 1000jaehrliche Hochwasserereignis sowie fuer einen Ueberlastfall, der eine Beurteilung der Konstruktion ueber das geforderte Belastungsmass hinaus erlauben sollte. Die Grundablaesse wurden fuer den Betriebszustand, Volloeffnung beim Stauziel, untersucht. Es wurde ein Freibord von 0,75 m bei dem 1000jaehrlichen Hochwasserereignis ermittelt und die ausreichende Hoehe des Mauerdurchlasses durch den Modellversuch bestaetigt. In der oberen Kruemmung wurde die rechte Gerinnewand durch Daemme ergaenzt und dadurch ein Ueberstroemen des angrenzenden Gelaendes verhindert. Die Kaskade wurde auf der linken Seite mit Daemmen versehen, um erosive Volumenstroeme ueber die seitliche Berandung zu verhindern. Auf der rechten Seiten erlaubt der anstehende Fels eine natuerliche Sicherung. Die zusaetzliche Anordnung einer Erhoehung der linken Gerinnewand im unteren Kruemmungsbauwerk fuehrte zu einer Verbesserung der Stroemungsverhaeltnisse in diesem Bauwerksteil und dem anschliessenden Tosbecken. Das Tosbecken wurde mit dem Entwurf einer Gelaendeerhoehung deutlich besser gegen ein Ueberstroemen der seitlichen Berandungen geschuetzt. Eine zusaetzliche Erhoehung der Prallwand ist nach den Modellversuchen zu empfehlen. Die Austrittsoeffnungen der Grundablaesse konnten wesentlich, bis zu einem ruhigen Abflussbild, optimiert werden. Der Modellversuch zeigte, dass diese die vollstaendige Leistungsfaehigkeit besitzen.

Geplantes Hochwasserrückhaltebecken Oberndorf/Wieslauf - Wasserbauliche Modellversuche zum Auslassbauwerk

Das Projekt "Geplantes Hochwasserrückhaltebecken Oberndorf/Wieslauf - Wasserbauliche Modellversuche zum Auslassbauwerk" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Stuttgart, Institut für Wasser- und Umweltsystemmodellierung durchgeführt. Die Wieslauf gehört zum Einzugsgebiet des Neckars und durchfließt zahlreiche Ortschaften auf dem Weg zu ihrer Mündung in die Rems. Im Rahmen der Flussgebietsuntersuchung Wieslauf ist der Bau des Hochwasserrückhaltebeckens (HRB) Oberndorf vorgesehen, welches ein Teilort der Gemeinde Rudersberg im Rems-Murr-Kreis ist. Im Rahmen von physikalischen Modellversuche wird die hydraulische Bemessung der Auslassorgane für maßgebliche Betriebszustände verifiziert und die Kennlinien sowohl des Betriebs- als auch des Grundablasses für die Regelabgabe bei verschiedenen Jährlichkeiten von Hochwasserereignissen ermittelt. Weiterhin werden Untersuchungen bezüglich konstruktiver Optimierungen der Tosbeckeneinbauten im Hinblick auf folgende Kriterien durchgeführt: - Optimierung der Energieumwandlung - Optimierung der aquatischen und terrestrischen Durchgängigkeit - Minimierung des Erosionsrisikos für das Vorland und Gewässerbettunterstrom - Verbesserung der Zugänglichkeit zum Tosbecken für Unterhaltungsmaßnahmen. Basierend auf den physikalischen Modellversuchen wurde eine Ausführungsvariante erarbeitet, die den oben genannten Kriterien entspricht. Die Ausführungsvariante enthält insgesamt 3 Störkörper, die hinsichtlich ihrer Abmessungen und Lage optimiert wurden, sowie eine Leitwand mit sohlnahen Öffnungen. Des Weiteren minimiert eine Geländeanpassung des Vorlands, unterstrom des Tosbeckens, das Erosionsrisiko im Uferbereich und erleichtert die Zugänglichkeit für Unterhaltungsmaßnahmen. Mithilfe dieser konstruktiven Optimierungen kann für alle Betriebsfälle eine sehr gute Energieumwandlung sowohl bei Verwendung des Betriebsauslasses als auch des Grundablasses erreicht werden. Gleichzeitig lassen die unterstrom des Tosbeckens beobachteten Fließgeschwindigkeiten ein geringes Erosionsrisiko an den Uferbereichen und auf dem Vorland des Gewässers erwarten. Zusätzlich zeigen die Korngrößenanalysen oberstrom des Auslassbauwerks eine für kiesführende Fließgewässer typische vertikale Kornsortierung (Deck-, Ober- und Unterschicht). Quantitative Aussagen bezüglich des Sediment-Transports sind basierend auf der Datengrundlage und der Konzeption des physikalischen Modells nicht möglich. Qualitativ ist festzuhalten, dass der bei Hochwasser eintretende Geschiebetransport zu Ablagerungen im Tosbecken führen wird, die sich negativ auf die Energieumwandlung auswirken. Aus diesen Gründen wird empfohlen, ab einer Ablagerungsmächtigkeit von 0,5 m Unterhaltungsmaßnahmen durchzuführen. Die Ableitung von Aussagen über die zu erwartende Häufigkeit von Unterhaltungsmaßnahmen ist aufgrund fehlender quantitativer Aussagen hinsichtlich des Sediment-Transports nicht möglich.

Ermittlung der hydraulischen Verhältnisse für die zweite Umbauplanungsvariante des Tosbeckens der Talsperre Stollberg

Das Projekt "Ermittlung der hydraulischen Verhältnisse für die zweite Umbauplanungsvariante des Tosbeckens der Talsperre Stollberg" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Dresden, Institut für Wasserbau und Technische Hydromechanik, Professur für Wasserbau durchgeführt. Die Hochwasserentlastung (HWE) der Talsperre Stollberg, erbaut 1954, wurde auf der Grundlage einer Ist-Zustandsanalyse des Institutes für Wasserbau und THM umgeplant. Ziel dieser Untersuchungen war die Überprüfung der neuen Variante des Tosbeckens der Hochwasserentlastung mit Hilfe eines dreidimensionalen Simulationsprogrammes.

Modellversuch HWEA Hochwasserrückhaltebecken Kirchberger Dorfbach

Das Projekt "Modellversuch HWEA Hochwasserrückhaltebecken Kirchberger Dorfbach" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Dresden, Institut für Wasserbau und Technische Hydromechanik durchgeführt. Im Rahmen der Planung des Hochwasserrückhaltebeckens am Kirchberger Dorfbach in Oberlungwitz soll die Hochwassentlastungsanlage (HWEA) modelltechnisch untersucht werden. Die vorgegebene Hochwasserentlastungsanlage mit den Komponenten Hochwasserüberfall, Sammelrinne, Betriebsauslass, Krümmer, Trennwand zwischen Betriebsauslassgerinne und Ökogerinne, Schussrinne soll auf ihre Leistungsfähigkeit untersucht werden. Optional soll das Tosbecken in diese Untersuchungen mit eingeschlossen werden. Die erforderliche Trennwandhöhe und der Abfluss, der bei den zwei Bemessungsabflüssen BHQ1 und BHQ2 über die Trennwand überläuft, sollen ermittelt werden.

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