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01-05-2021 | Forschung | Issue 5/2021

WASSERWIRTSCHAFT 5/2021

Neue Wege in der experimentellen morphodynamischen Modellierung durch die Verwendung von Kunststoffgranulat-Sieblinien

Journal:
WASSERWIRTSCHAFT > Issue 5/2021
Authors:
Prof. Dr.-Ing. Bernd Ettmer, Dipl.-Ing. Bernd Hentschel, Prof. Dr.-Ing. Oscar Link
Morphodynamische Modellexperimente sind im wasserbaulichen Versuchswesen nach wie vor ein unverzichtbares Hilfsmittel, um die komplexen Fragestellungen, die bei morphodynamischen Prozessen auftreten, einschätzen zu können. Die Übertragung der morphodynamischen Prozesse von Natur auf das Modell ist jedoch mit erheblichen Unsicherheiten behaftet. So wird die Sedimentcharakteristik eine Natursieblinie aus einem Sand-Kies-Gemisch üblicherweise auf ein Modellsediment aus Einkorn-Kunststoffgranulat übertragen. Die Sieblinieneigenschaften des Natursedimentes werden vernachlässigt und die Ähnlichkeit zwischen Natur und Modell ist dadurch eingeschränkt. Bei weitgestuften Natursedimenten verstärken sich diese Unsicherheiten, so dass die Verwendung eines Einkorn-Kunststoffgranulates als Modellsediment in der Regel nicht zielführend ist. Im Rahmen einer Forschungskooperation zwischen der Bundesanstalt für Wasserbau und der Hochschule Magdeburg wurden morphodynamische Experimente in einem Geschiebekreislauf durchgeführt. Für die Experimente wurden eine Sand-Sieblinie und eine Kunststoffgranulat-Sieblinie verwendet. Während die Sand-Sieblinie aus einem abgestuften Natursand bestand war die Kunststoffgranulat-Sieblinie aus einer Mischung verschiedener Kunststoffgranulate aufgebaut. Ziel der morphodynamischen Experimente war es, neue Erkenntnisse zur Anwendung von Kunststoffgranulat-Sieblinien und zur Ähnlichkeit von morphodynamischen Modellexperimenten zu erlangen. Die Ergebnisse zeigten, dass mit den verwendeten Sieblinien aus Sand und aus Kunststoffgranulaten ähnliche Sohlenformen und Transportprozesse erzielt werden konnten.

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