Das wasserbauliche Versuchswesen hat eine über hundertjährige Tradition und liefert nach wie vor einen wesentlichen Beitrag zur Beantwortung aktueller hydraulischer und morphologischer Fragestellungen. Während im 20. Jh. wasserbauliche Modellversuche oftmals die einzige Möglichkeit
waren, komplexe hydraulische Fragestellungen mit einer hinreichenden Prognosesicherheit zu beantworten, liegen im 21. Jh. oftmals die Schwerpunkte in den morphologischen Experimenten und in detaillierten Grundlagenuntersuchungen. Da die zu beantwortenden Fragestellungen immer
komplexer, die Naturdaten in ihrer Qualität und Quantität immer besser und die Anforderungen an die Genauigkeiten der Ergebnisse immer höher werden, sind Laborversuche unabdingbar, um weiterhin das Prozessverständnis zu verbessern. Die Erkenntnisse aus den wasserbaulichen Experimenten
dienen als Grundlagen für die Lösungsansätze numerischer Modelle und sind damit auch für deren Weiterentwicklung unabdingbar.
Im letzten Jahrhundert war das wasserbauliche Versuchswesen von mehreren rasanten Entwicklungen geprägt. Anfang des 20. Jahrhunderts wurden weltweit zahlreiche und oft auch sehr große Wasserbaulabore errichtet. Hydraulische und morphologische Grundlagen wurden erarbeitet sowie zahlreiche Messmethoden und Messtechniken für Flächenmodelle und Rinnenversuche wurden entwickelt. In der zweiten Hälfte des Jahrhunderts wurden durch die umfassenden Erfahrungen im Betrieb der Modelle immer größere Flächenmodelle u. a. für Ästuare betrieben, aber auch Mikro-Modelle, die ganze Flussgebiete abbildeten, und aerodynamische Analogiemodelle für schnelle
Variantenstudien. Gegen Ende des Jahrhunderts übernahmen großenteils die numerischen Modelle mit den Möglichkeiten immer umfassenderer Strömungssimulationen den Alltag bei der Lösung wasserbaulicher Fragestellungen und viele Wasserbaulabore wurden entweder verkleinert oder ganz geschlossen, da oft die Meinung vorherrschte, dass in naher Zukunft die Computermodelle die gegenständlichen Modelle vollständig ersetzen würden. Um die Jahrhundertwende zum 21. Jahrhundert erlebte das deutlich in den Hintergrund getretene wasserbauliche Versuchswesen jedoch eine Renaissance.
An den Universitäten und Hochschulen in Dresden, Zürich, Aachen, Wien und in vielen anderen Städten wurden in den letzten zwei Jahrzehnten neue Wasserbaulabore gebaut, andere wurden von Grund auf saniert und mit modernen Messmethoden ausgestattet.
Als deutlich wurde, dass die Erkenntnisse und Ergebnisse aus experimentellen Untersuchungen nach wie vor einen maßgeblichen Beitrag für das Prozessverständnis in der Hydraulik und in der Morphologie liefern, kam es zu einer Beendigung dieses Trends. Zudem wurde immer mehr deutlich, dass die aus den experimentellen Versuchen abgeleiteten physikalischen Grundlagen zwingend erforderlich sind, um die numerischen Methoden weiter zu entwickeln.
Copyright: | © Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH | |
Quelle: | Wasserwirtschaft - Heft 05 (Mai 2021) | |
Seiten: | 6 | |
Preis inkl. MwSt.: | € 10,90 | |
Autor: | Dipl.-Ing. Bernd Hentschel Prof. Dr.-Ing. Bernd Ettmer | |
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Modelluntersuchungen zum Kolkprozess am Wehr Geesthacht
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (5/2021)
Untersuchungen an der Wehranlage Geesthacht zeigen, dass Kolkprozesse in gegenständlichen Modellen nach wie vor eine Herausforderung darstellen. Einerseits erfordert die Abbildung der morphologischen Prozesse von feinen Sedimenten Kompromisse bei der Naturähnlichkeit. Andererseits sind berührungslose Methoden erforderlich, um den Kolkprozess im laufenden
Versuch zu beobachten. Insgesamt konnten die maßgebenden Randbedingungen für den Kolkprozess aufgezeigt werden, so dass Sicherheit für die Planung der notwendigen geometrischen Veränderungen des Tosbeckens und für die Konzeptionierung der Kolksicherungsstrecke besteht.
Bemessungsbeispiele von Tosbecken unterhalb von Treppenschussrinnen
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (1/2021)
Treppenschussrinnen entstanden mit der Anwendung des Walzbetons im Talsperrenbau. Sie kommen heute auch vermehrt an den Felsflanken von Schüttdämmen zur Anwendung. Systematische Modellversuche im Rahmen eines Forschungsprojektes haben gezeigt, dass Tosbecken unterhalb von Treppenschussrinnen nicht mit den gleichen hydraulischen Ansätzen wie
jene nach glatten Schussrinnen dimensioniert werden sollten. Das Ziel dieses Artikels ist es, ein angepasstes Bemessungsverfahren für Tosbecken nach Treppenschussrinnen anhand von zwei Beispielen zu verdeutlichen sowie Unterschiede zu Tosbecken nach glatten Schussrinnen aufzuzeigen.
The impacts of fish farms on marine ecosystem
© Aristotle University of Thessaloniki (6/2009)
Aquaculture has a number of economic and social benefits. But it can cause environmental problems if it is not taken adequate environmental precautions. On the one hand, it can cause biological pollution on marine environment. For example, fish that escape from aquaculture facilities may harm wild(indigenous) fish populations through competition and interbreeding, or by spreading diseases and parasites.
An approach for sustainable management of the Balikligol lakes, Turkey
© Aristotle University of Thessaloniki (6/2009)
The Balikligol Lakes in Sanliurfa, Turkey (Lake Ayn-i Zeliha and Lake Halil-ur Rahman) are freshwater lakes, which possess not only environmental value but also touristic value due to their natural aquarium look and their historical and sacred status in the past and present. From time to time, fish deaths have been encountered in these lakes. Deteriorating water quality could harm the health of the fishes in the water. Therefore, the water quality at both of the lakes needs to be monitored. The pollution at the lakes exceeding the acceptable levels endangers the sustainable management of the living creatures.
Umweltpreis für Schnellerkennung - Gewässerüberwachung per Handy
© Deutscher Fachverlag (DFV) (9/2008)
In Gewässer eingeleitete Gifte können schwere Schäden verursachen. Ein Schnellsystem zur Überwachung solcher Umweltschäden, das Veränderungen via Handy an einen Rechner liefert, haben Forscher des Heinz Nixdorf-Lehrstuhls für Medizinische Elektronik der TU München entwickelt. Dafür erhielten sie den E.ON-Umweltpreis 2008.