Untersuchung der Flutwellenausbreitung einschließlich der instationären Geschwindigkeitsgrößen infolge eines Stauwandbruchs bei variierenden Gelände- und Bebauungsverhältnissen

• Applicant: Dr.-Ing. Volker Spork
• Subject Area: Geotechnics, Hydraulic Engineering
• Term: from 2000 to 2003
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 5226410

Bei Hochwasser schützen Deiche und (mobile) Hochwasserschutzwände die angrenzenden anthropogen genutzten Flächen, Gebäude und Güter sowie die Menschen selbst vor Überflutungen und Schäden. Im Versagensfall einer Schutzwand ist die Prognose der Flutwellenausbreitung von großer Bedeutung für die Festlegung von Absperrzonen und Evakuierungsplänen. Es sollen, bei Berücksichtigung unterschiedlicher Gelände- und Bebauungsverhältnsise sowie variierender Anströmbedingungen, erstmals detaillierte Geschwindigkeits- und Turbulenzmessungen für den Fall eines Stauwandbruchs an einem Fließgewässer durchgeführt werden. Die Messungen werden in einer Kipprinne und, entsprechend der dreidimensionalen Ausbreitung, an einem flächigen Wellenablaufmodell durchgeführt. Dabei wird sowohl die Particle-Image- als auch die Laser-Doppler-Velocimetrie eingesetzt, die eine exakte Bestimmung der Geschwindigkeits- und Turbulenzfelder sowohl momentan als auch zeitintegriert ermöglichen. Zur eigentlichen Prognose des Ausbreitungsverhaltens werden numerische Modelle Verwendung finden, die entsprechend den Ergebnissen der physikalischen Untersuchungen erweitert und durch neuere Verfahren, z. B. der adaptiven Netzverfeinerung, in ihrer Effiziendz gesteigert werden, so daß die Flutwellenausbreitung mit verbesserter Genauigkeit und vertretbarem Aufwand berechnet werden kann. Darüber hinaus werden die numerischen Modelle an den Meßdaten kalibriert und ihre Prognosegüte mit weiteren Meßreihen quantifiziert.

• DFG Programme: Research Grants
• Participating Person: Professor Dr.-Ing. Jürgen Köngeter