Geschiebetransportmodellierung Salzach und Saalach

Der Fluss Saalach etwa 2 km vor der Mündung in die Salzach. Die Ufersicherung wurde beim extremen Hochwasser im Juni 2013 zerstört. Der Fluss hat sich hier im Laufe der Jahre um mehrere Meter eingegraben. Die rund 10 m hohe Flussböschung ist sehr steil, das für Personen Absturzgefahr besteht.

Zur Unterstützung wasserbaulicher Planungen an der Unteren Salzach sowie am Unterlauf der Saalach zwischen der Staumauer Kibling und der Mündung in die Salzach wird ein zweidimensionales numerisches Geschiebetransportmodell aufgebaut.

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Ermittlung von Abflussbeiwerten bei Rechenunterströmung

in einer großen von Wasser durchströmten Glasrinne ist eine Platte eingebaut, die gegen die Strömungsrichtung geneigt ist. Das Auslassbauwerk eines Rückhaltebeckens ist in der Regel durch einen Rechen gegen Verklausung geschützt. In diesem Projekt wurde ein gegen die Strömung geneigter Rechen im wasserbaulichen Modellversuch untersucht.

Das Auslassbauwerk eines Hochwasserrückhaltebeckens ist in der Regel durch einen Rechen geschützt, der verhindern soll, dass das Auslassbauwerk durch Äste und Baumstämme, die durch das Hochwasser angeschwemmt werden, verlegt wird (= Verklausung). Gleichzeitig muss aber auch ein verklauster Rechen vor dem Auslassbauwerk ausreichend durchlässig sein, da sich sonst das Rückhaltebecken schneller füllt als geplant und damit womöglich eine zu geringe Hochwasserspeicherkapazität aufweist.

ein Foto eines Auslassbauwerkes eines Hochwasserrückhaltebeckens. Im Vordergrund sieht man einen Rechen.
Beispiel eines Beckenauslasses bei einem Hochwasserrückhaltebecken im Südburgenland

Beim Hochwasser 2014 im Burgenland hat sich gezeigt, dass bei vielen Hochwasserrückhaltebecken das Abflussvermögen unter dem Rechen geringer war als in der Planung angenommen. Die Rückhaltebecken füllten sich daher zu rasch, weil im Verhältnis zu wenig Wasser abfloss. Die Rechen vor den betroffenen Auslassbauwerken sind zumeist gegen die Strömung geneigt (siehe Fall C), um das im Hochwasserfall ankommende Geschwemmsel möglichst effektiv zurückzuhalten. Da in der Literatur keine Angaben dazu existieren, das Abflussvermögen unter einem gegen die Strömung geneigten Rechen abzuschätzen, wurden in der Praxis Werte für senkrechte Rechen (Fall B) für die Dimensionierung des Auslassbauwerks herangezogen. Das Projekt soll klären, ob die Ursache für das zu geringe Abflussvermögen in dieser Vorgangsweise liegt.

Drei Skizzen eines jeweils anders geneigten Rechens und des anströmenden Wassers.
Rechenanordnungen in (A), senkrecht (B) und gegen (C) die Strömung geneigt.

Zur Klärung der Fragestellung wurde ein wasserbaulicher Modellversuch durchgeführt. In einer 1 m breiten Rinne wurde eine sowohl höhen- als auch in ihrer Neigung verstellbare Platte eingebaut, die einen vollständig verklausten Rechen simulierte. Die für unterschiedliche Neigungswinkel sowie Öffnungshöhen unter dem Rechen erhaltenen Abflussbeiwerte wurden ausgewertet und mit Daten aus der Literatur verglichen. Die Ergebnisse belegen, dass sich der Abfluss unter einem gegen die Strömung geneigten Rechen durch die zusätzliche Verwirbelung der Strömung oberhalb des Rechens (siehe Fall C) verringert.

AUFTRAGGEBER: Bundeswasserbauverwaltung im Land Burgenland, Abteilung Wasser- und Abfallwirtschaft