Strömungsvisualisierung auf Blocksteinrampen in Riegelbauweise

Blocksteinrampen stellen eine naturnahe Lösung zur Überwindung größerer Höhenunterschiede in Fließgewässern dar, um diese bei Einhaltung bestimmter Randbedingungen ökologisch durchgängig zu gestalten. Eine besondere Ausführung sind Blocksteinrampen in Riegelbauweise, mit denen ein beckenartiger Abbau des Gefälles erzeugt wird. Derzeit existieren nur wenige Forschungsprojekte in Bezug auf diesen speziellen Fall von Rampen, wobei aussagekräftige Strömungsvisualisierungen fast gänzlich fehlen. Der vorliegende Artikel beschäftigt sich demnach mit der Strömungsvisualisierung auf Blocksteinrampen in Riegelbauweise und zeigt unterschiedliche Strömungsphänomene und Abflusszustände auf dem Bauwerk.

In Deutschland sind im Zuge der EGWasserrahmenrichtlinie (WRRL) alle Flüsse in den naturnahen Zustand zurückzuführen. Dabei sind biologische, hydromorphologische und chemische sowie chemisch-physikalische Komponenten zu berücksichtigen. Zum Erreichen eines guten ökologisch Zustandes gehört u. a. die Passierbarkeit der Fließgewässer für unterschiedliche Fischarten. Die zumeist im Zuge der Industrialisierung errichteten Querbauwerke stellen dabei unüberwindbare Hindernisse dar. Eine Möglichkeit, die Gewässer durchgängig zu gestalten, stellen beispielsweise Umgehungsgerinne dar. Dieser Ausführungstyp wird zumeist an Stellen eingesetzt, an denen ein Rückbau des Querbauwerks nicht vollzogen werden kann. Bei ausreichenden Platzund geklärten Eigentumsverhältnissen können Gewässer jedoch auch gänzlich renaturiert werden. Zur Überwindung von großen Höhenunterschieden können sogenannte Sohlenrampen bzw. Sohlengleiten angeordnet werden. Diese bauen das Gefälle über einen längeren Fließweg mit Neigungen zwischen 1:10 und 1:50 ab. Die Energieumwandlung auf dem Bauwerk erfolgt mit Hilfe einer rau ausgebildeten Sohle und teilweise mit einzeln oder im Verbund angeordneten großen Steinblöcken. Neben unstrukturierten oder aufgelösten Rampen können auch Riegel geformt werden, welche zur Ausbildung von Beckenstrukturen führen. In den Riegeln erfolgt die Anordnung niedrigerer Steinschwellen zur Abführung von Niedrigwasser, wobei mit steigenden Durchflüssen zunehmend auch die hohen Riegel überströmt werden.



Copyright: © Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH
Quelle: Wasserwirtschaft 9 / 2011 (September 2011)
Seiten: 8
Preis inkl. MwSt.: € 10,90
Autor: Prof. Dr.-Ing. habil. Mario Oertel

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