Hochwasserrisiko als Planungsgröße - Optimierung von Deichquerschnitten mit einem genetischen Algorithmus
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (1/2024)
Hochwasser lassen sich als natürliche Ereignisse nicht verhindern. Vielmehr ist davon auszugehen, dass sie als Folge des Klimawandels sowohl in ihrer Anzahl als auch in ihrer Intensität zunehmen. Dies ist die logische Folge eines intensivierten Wasserkreislaufs, für welchen sich bereits die Zunahme von Niederschlägen gleichsam global und regional beobachten lässt.
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Hochwasser lassen sich als natürliche Ereignisse nicht verhindern. Vielmehr ist davon auszugehen, dass sie als Folge des Klimawandels sowohl in ihrer Anzahl als auch in ihrer Intensität zunehmen. Dies ist die logische Folge eines intensivierten Wasserkreislaufs, für welchen sich bereits die Zunahme von Niederschlägen gleichsam global und regional beobachten lässt.
Nachhaltiges Sedimentmanagement in Stauanlagen
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Stauanlagen sind von zentraler Bedeutung für unsere Wasserversorgung, den Hochwasserschutz und die Energieerzeugung. Sie bieten nicht nur Lebensraum für zahlreiche Arten, sondern dienen auch als Freizeitziele für die Bevölkerung. Jedoch führt die Sedimentation im Stauraum zu einer schleichenden Verlandung, welche langfristig die Funktion und Ökologie dieser Gewässer bedroht.
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Stauanlagen sind von zentraler Bedeutung für unsere Wasserversorgung, den Hochwasserschutz und die Energieerzeugung. Sie bieten nicht nur Lebensraum für zahlreiche Arten, sondern dienen auch als Freizeitziele für die Bevölkerung. Jedoch führt die Sedimentation im Stauraum zu einer schleichenden Verlandung, welche langfristig die Funktion und Ökologie dieser Gewässer bedroht.
Definitionssache: Turbulenzen, Selbstbelüftung und Wasser-Luft-Abfluss auf Schussrinnen
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Talsperren spielen eine wichtige Rolle bei der Stromerzeugung aus Wasserkraft, der Bewässerung oder dem Hochwasserschutz. Entlastungsbauwerke wie Schussrinnen sind dabei wichtige Sicherheitsorgane, um ein unkontrolliertes Überströmen von Talsperren zu vermeiden. Aufgrund der alternden Infrastruktur und der Notwendigkeit, die durch den Klimawandel verursachten größeren Hochwassermagnituden zu bewältigen, wird die Sanierung und Aufrüstung bestehender Talsperren vermehrt notwendig. Um das Versagen von Schussrinnen zu verhindern, woraus Schäden flussabwärts resultieren können, sind verlässliche Bemessungsrichtlinien dringend erforderlich.
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Talsperren spielen eine wichtige Rolle bei der Stromerzeugung aus Wasserkraft, der Bewässerung oder dem Hochwasserschutz. Entlastungsbauwerke wie Schussrinnen sind dabei wichtige Sicherheitsorgane, um ein unkontrolliertes Überströmen von Talsperren zu vermeiden. Aufgrund der alternden Infrastruktur und der Notwendigkeit, die durch den Klimawandel verursachten größeren Hochwassermagnituden zu bewältigen, wird die Sanierung und Aufrüstung bestehender Talsperren vermehrt notwendig. Um das Versagen von Schussrinnen zu verhindern, woraus Schäden flussabwärts resultieren können, sind verlässliche Bemessungsrichtlinien dringend erforderlich.
3-D-HN-Untersuchungen des Plan-Zustandes am Hochwasserrückhaltebecken Watzdorf
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Im Rahmen von dreidimensionalen hydrodynamisch-numerischen (3-D-HN-) Untersuchungen wurde die Überfallcharakteristik an der Seitenentlastung (SE) des Hochwasserrückhaltebecken (HRB) Watzdorf anhand einer Wasserstand- Abfluss- Beziehung (W-Q-Beziehung) für den Ist-Zustand ermittelt. Die Ermittlung der W-Q-Beziehung des Komplexbauwerkes (KB) am HRB Watzdorf wurde hingegen durch gegenständliche Modellierungen überprüft.
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Im Rahmen von dreidimensionalen hydrodynamisch-numerischen (3-D-HN-) Untersuchungen wurde die Überfallcharakteristik an der Seitenentlastung (SE) des Hochwasserrückhaltebecken (HRB) Watzdorf anhand einer Wasserstand- Abfluss- Beziehung (W-Q-Beziehung) für den Ist-Zustand ermittelt. Die Ermittlung der W-Q-Beziehung des Komplexbauwerkes (KB) am HRB Watzdorf wurde hingegen durch gegenständliche Modellierungen überprüft.
Vietnams Mekong-Delta - Landsenkung infolge von Grundwasserübernutzung
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (11/2023)
Landsenkung infolge von sinkenden Grundwasserständen ist ein weltweit bekanntes Phänomen, das bereits seit knapp 100 Jahren untersucht wird [6]. Die extensive GW-Übernutzung von >2,5 Mio. m³/d führt im MD zu einer Senkung der GW-Druckspiegel in den gespannten GW-Leitern, so dass der damit einhergehende sinkende hydrostatische Druck im Untergrund zu einer Erhöhung der effektiven Spannung in den Sedimentschichten führt. Insbesondere in den GW-Stauern kann dies zu einer Kompaktion der tonhaltigen Sedimente führen, woraus letztendlich eine Senkung der Landoberfläche resultiert.
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Landsenkung infolge von sinkenden Grundwasserständen ist ein weltweit bekanntes Phänomen, das bereits seit knapp 100 Jahren untersucht wird [6]. Die extensive GW-Übernutzung von >2,5 Mio. m³/d führt im MD zu einer Senkung der GW-Druckspiegel in den gespannten GW-Leitern, so dass der damit einhergehende sinkende hydrostatische Druck im Untergrund zu einer Erhöhung der effektiven Spannung in den Sedimentschichten führt. Insbesondere in den GW-Stauern kann dies zu einer Kompaktion der tonhaltigen Sedimente führen, woraus letztendlich eine Senkung der Landoberfläche resultiert.
Wassersensible Stadtgestaltung mit verbesserten Starkregengefahrenkarten
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (10/2023)
Die Weiterentwicklung von Simulationssoftware und Berechnungsverfahren verbessert die Darstellung in Starkregengefahrenkarten. Die Verwendungsmöglichkeiten der Starkregengefahrenkarten können so vom Informations- zum Planungsinstrument weiterentwickelt werden.
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Die Weiterentwicklung von Simulationssoftware und Berechnungsverfahren verbessert die Darstellung in Starkregengefahrenkarten. Die Verwendungsmöglichkeiten der Starkregengefahrenkarten können so vom Informations- zum Planungsinstrument weiterentwickelt werden.
Hochwasser 2013 an der niederbayerischen Donau - was wurde seither gemacht?
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (9/2023)
Das im Juni 2013 bestehende Hochwasserschutzsystem an der niederbayerischen Donau zwischen Straubing und Vilshofen wurde überwiegend in den 1930er-Jahren errichtet und war auf ein etwa 30-jährliches Hochwasserereignis ausgelegt. Es besteht aus ca. 240 km Deichen und Wänden, etwa 600 km Binnenentwässerungsgräben und 42 Schöpfwerken. Dieses System schützt rund 100 000 Einwohner auf einer Fläche von etwa 240 km2.
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Das im Juni 2013 bestehende Hochwasserschutzsystem an der niederbayerischen Donau zwischen Straubing und Vilshofen wurde überwiegend in den 1930er-Jahren errichtet und war auf ein etwa 30-jährliches Hochwasserereignis ausgelegt. Es besteht aus ca. 240 km Deichen und Wänden, etwa 600 km Binnenentwässerungsgräben und 42 Schöpfwerken. Dieses System schützt rund 100 000 Einwohner auf einer Fläche von etwa 240 km2.
Grundinstandsetzung der linken Schleusenkammer der Schleuse Lauffen
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (8/2023)
Damit der Neckar künftig auch für längere Schiffe befahrbar ist, werden die Neckarschleusen sukzessive ausgebaut - so auch die Schleuse Lauffen. Gleichzeitig war hier eine Grundinstandsetzung nötig. Das Projekt erforderte hochpräzise Arbeiten, sowohl beim Bau der Schleusentore als auch bei der Schleusenanlage selbst. Die vermessungstechnische Bauüberwachung übernahm Afry Deutschland.
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Damit der Neckar künftig auch für längere Schiffe befahrbar ist, werden die Neckarschleusen sukzessive ausgebaut - so auch die Schleuse Lauffen. Gleichzeitig war hier eine Grundinstandsetzung nötig. Das Projekt erforderte hochpräzise Arbeiten, sowohl beim Bau der Schleusentore als auch bei der Schleusenanlage selbst. Die vermessungstechnische Bauüberwachung übernahm Afry Deutschland.
Bewässerung einer Maisanbaufläche in Sambia
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (8/2023)
In ariden und semi-ariden Gebieten bestehen besondere Herausforderungen für den landwirtschaftlichen Wasserbau. In Form eines launigen Reiseberichtes wird über ein Entwicklungsprojekt in Chipembi (Sambia) berichtet, aus dem sich sowohl die Bedeutung der Vorbereitung, der fachlichen Expertise, der Qualität der Datengrundlage, des Umgangs mit der spezifischen Situation vor Ort im Zielland und des Elementes der „inneren Ruhe“ der Beteiligten erkennen lässt.
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In ariden und semi-ariden Gebieten bestehen besondere Herausforderungen für den landwirtschaftlichen Wasserbau. In Form eines launigen Reiseberichtes wird über ein Entwicklungsprojekt in Chipembi (Sambia) berichtet, aus dem sich sowohl die Bedeutung der Vorbereitung, der fachlichen Expertise, der Qualität der Datengrundlage, des Umgangs mit der spezifischen Situation vor Ort im Zielland und des Elementes der „inneren Ruhe“ der Beteiligten erkennen lässt.
Numerische Ad-hoc-Simulation des Versagens des AquaDom Berlin
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (3/2023)
In den frühen Morgenstunden des 16. Dezember 2022 versagte der AquaDom Berlin und verursachte Schäden in Millionenhöhe. Dieses Ereignis wird hier genutzt, um die Flexibilität und grafische Qualität heutiger numerischer Methoden zu demonstrieren.
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In den frühen Morgenstunden des 16. Dezember 2022 versagte der AquaDom Berlin und verursachte Schäden in Millionenhöhe. Dieses Ereignis wird hier genutzt, um die Flexibilität und grafische Qualität heutiger numerischer Methoden zu demonstrieren.
