Einflüsse und Auswirkungen von Lenkbuhnen auf die hydromorphologischen Prozesse einer beweglichen Gewässersohle
– Eine numerische Analyse –
Produktform: Buch / Einband - flex.(Paperback)
Viele kleinere Gewässer wurden im Zuge der Landschaftskultivierung zunächst begradigt und anschließend im Uferbereich befestigt. Mit der Begradigung bzw. der damit einhergehenden Gefällevergrößerung kommt es in der Regel zu einer unerwünschten Erosion. Die Sohlerosion lässt sich im Gegensatz zur Ufererosion nur bedingt durch wasserbauliche Befestigungsmaßnahmen verhindern. Eine mögliche wasserbauliche Alternative ergibt sich aus dem Einbau von Buhnen. Bei kleineren Gewässern steht allerdings nicht die Verbesserung der Schifffahrt im Fokus des Buhnenbaus, sondern die Begrenzung der Erosionsprozesse bei Hochwasserabfluss. Zudem sollen die Buhnen bei mittleren Abflüssen nicht sichtbar, unterhalb des Wasserspiegels, angeordnet werden und den Hauptstrom vom Ufer weg in die Mittelwasserlinie lenken.
Eine einfache Transformation der Erkenntnisse über die Wirkung von Buhnen aus den schiffbaren Gewässern in den Skalenbereich der kleinen Gewässer ist wegen der unterschiedlichen Randbedingungen nicht gegeben und somit ist der Themenbereich „Lenkbuhnen als naturnaher Uferschutz“ wie MENDE (2014) in seiner Dissertation den Ansatz bezeichnet hat, relativ neu. Die Wirkung der Lenkbuhnen auf die Strukturierung von Fließgewässern ist daher in der wasserbaulichen Praxis eher wenig bekannt und die bisher vorliegenden Umsetzungen in der Praxis belaufen sich auf nur wenige Gewässerausbaumaßnahmen, wie zum Beispiel an der Salza und der Mürz (Steiermark) in den 1990er Jahren, an der Taverna (Kanton Freiburg, 2012) sowie wie zuletzt vereinzelt an der Erft bei Eschweiler.
Grundlage für die vorliegende Arbeit sind systematische Laboruntersuchungen von Mende, die bis 2014 am Leichtweis Institut für Wasserbau in Braunschweig durchgeführt wurden. Die Versuche in einem Laborgerinne beschränkten sich allerdings auf eine gerade Linienführung und einen rechteckigen Querschnitt. Aufbauend auf diesen Laborversuchen und der Überzeugung, dass Lenkbuhnen einen substanziellen Beitrag zum Uferschutz der kleinen Gewässer bieten können, wird in dieser Arbeit anhand von numerischen Analysen aufgezeigt, wie die hydraulische und hydromorphologische Wirkung von Lenkbuhnen auch im gekrümmten Gewässerverlauf mit komplexer dreidimensionaler Grundströmung genutzt werden kann und somit einen breiteren Einsatz in der Praxis erlangen könnte.
Wuppertal, November 2021
Univ.-Prof. Dr.-Ing. A. Schlenkhoffweiterlesen
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