TY  - JOUR
A1  - Auel, C.
A1  - Albayrak, I.
A1  - Boes, R.M.
T1  - Hydraulische Modellierung der Hydroabrasion
T2  - VAW Mitteilungen
N2  - Hydroabrasion tritt im alpinen Raum hauptsächlich bei Wasserbauwerken auf, die durch hohe Fließgeschwindigkeiten und große Sedimentfrachten belastet werden. Dies sind beispielswei-se Wehrschwellen in Flüssen, Wasserfassungen von Wasserkraftwerken und vor allem Sedi-mentumleitstollen. Letztere dienen dazu sedimentreiche Hochwasserspitzen um die Talsperre herum in den Unterlauf des Flusses zu leiten. Sie verhindern so eine fortschreitende Verlan-dung des Stauraums.
Es gibt verschiedene Konzepte, dem Problem der Hydroabrasion entgegen zu wirken. Einer-seits kann der Umleitstollen hydraulisch optimiert werden, um die Einwirkung auf die Sohle zu minimieren. Auf der anderen Seite kann deren Widerstand verbessert werden. An der Ver-suchsanstalt für Wasserbau, Hydrologie und Glaziologie (VAW) der ETH Zürich werden zur Zeit zwei Forschungsarbeiten durchgeführt, die sich jeweils diesen Aspekten widmen. Dieser Beitrag befasst sich mit der hydraulischen Optimierung von Sedimentumleitstollen mit Hilfe von großskaligen Laborversuchen.
In insgesamt drei Versuchsreihen werden die Mittelwert- und Turbulenz-Fließcharakteristik von schießendem Abfluss in einer Versuchsrinne mittels eines Laser-Doppler Anemometrie-Systems (LDA) aufgenommen, die Fortbewegungsart des Sediments mittels eines High-Speed Kamera-Systems analysiert sowie die Abrasion der Stollensohle untersucht. In Abhängigkeit des Sohlgefälles, des Durchflusses, der Größe und Menge der Sedimentfracht erfolgt die Fortbewegung des Sedimentkorns hüpfend, rollend oder gleitend und verursacht unterschied-liche Abrasionserscheinungen in der Stollensohle. Die Ergebnisse der LDA Experimente zei-gen, dass, abhängig vom Verhältnis Gerinnebreite zur Abflusstiefe, Sekundärströmungen auf-treten. Diese Sekundärströmungen beeinflussen im untersuchten Froude-Zahlenbereich 2, 4 und 8 das longitudinale Strömungsprofil sowie die Verteilung der Sohlen- bzw. Reynolds-Schubspannungen und der Turbulenzintensität und somit letztlich die Fortbewegungsart des Sedimentkorns in der Wassersäule.
Mittels der drei Versuchsreihen sollen bestmögliche hydraulische Bedingungen für Sedimen-tumleitstollen gefunden werden, um die Hydroabrasion und somit die Unterhaltskosten signi-fikant zu minimieren.
Y1  - 2012
UR  - https://www.hb.fh-muenster.de/opus4/frontdoor/index/index/docId/15171
UR  - https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:hbz:836-opus-151717
PB  - ETH Zurich
ER  -