Messdatenauswertung von Gewichtsstaumauern zur Identifikation von Schäden
Der hier dargestellte methodische Ansatz zur Auswertung von Talsperrenüberwachungsdaten mit einem Bayesschen Netz stützt sich auf die Ergebnisse einer umfassenden statistischen Auswertung der Daten von 16 Gewichtsstaumauern und den Ergebnissen von Finite-Elemente-Modellierungen einer idealisierten Staumauer mit unterschiedlichen Schadensbildern. Als Ergebnis werden Diagramme generiert, die in Abhängigkeit der beobachteten Messwerte Aussagen über den Bauwerkszustand und das Sicherheitsniveau von Gewichtsstaumauern zulassen.
1 Einführung
Auf Grund ihrer bedeutungsvollen Aufgaben einerseits und ihres hohen Gefährdungspotenzials andererseits werden an Talsperren höchste Zuverlässigkeitsanforderungen gestellt. Neben der Planung und Ausführung des Baus bzw. von Sanierungen spielt auch die Überwachung eine zentrale Rolle. Ein außergewöhnliches Bauwerksverhalten muss durch visuelle Kontrollen in Verbindung mit einer angemessenen Instrumentierung und einer zielgerichteten Messdatenauswertung rechtzeitig erkannt werden. Nur wenn die Anzeichen eines Mauerversagens frühzeitig festgestellt werden, verlängern sich die Reaktionszeiten, um das Ausmaß von Schadensprozessen im Bauwerk zu begrenzen und ein Versagensereignis zu verhindern. Zumindest besteht die Möglichkeit, durch eine kontrollierte Entleerung das Versagensausmaß zu reduzieren oder wenigstens durch Gewährleistung einer angemessenen Vorwarnzeit der unterstrom befindlichen Bevölkerung die Schadensfolgen zu begrenzen [1]. Die Talsperrenüberwachung trägt somit maßgeblich zur Reduzierung des von einer Talsperre ausgehenden Restrisikos bei.
Die Inhalte des vorliegenden Beitrags entstammen einer vom Autor am Institut für Wasser- und Umweltsystemmodellierung der Universität Stuttgart verfassten Dissertation [2]. Die Ergebnisse können eine wertvolle Hilfestellung zur Langzeitinterpretation von Überwachungsdaten von Gewichtsstaumauern sein. Die wesentlichen Schlussfolgerungen und zentralen Aussagen werden im Folgenden zusammengefasst.
2 Methodischer Ansatz
Im Vergleich zu anderen Bauwerken treten bei Talsperren Versagensfälle äußerst selten auf. Dies bedeutet allerdings auch, dass auf Grund der geringen Anzahl dokumentierter historischer Ereignisse nur wenige detaillierte Informationen vorliegen, ob sich die Vorfälle durch auffällige Überwachungsdaten vorzeitig angekündigt hätten. Eine Kenntnis darüber, in welchem Bereich sich Messgrößen bei kritischen Schadensbildern bewegen würden, ist für die Interpretation von Talsperrenmessdaten jedoch sehr hilfreich.
| Copyright: | © Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH | |
| Quelle: | Wasserwirtschaft - Heft 05 (Mai 2020) | |
| Seiten: | 6 | |
| Autor: | Dipl.-Ing. Tobias Gebler  | |
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