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Hydraulische Berechnungen (PDF 2.384 KB)

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Europäische
Kommission
FLUSSBAULICHES GESAMTPROJEKT
DONAU ÖSTLICH VON WIEN
Strom-km 1921 – 1872,7
GENERELLES PROJEKT
Inhalt:
Hydraulische Berechnungen
Arbeitsgemeinschaft:
Verfasser:
ID.at
Integratives Donauprojekt in Österreich
DonauConsult Zottl & Erber ZT-GmbH
Österreichisches Institut für Raumplanung
A - 1170 Wien, Klopstockgasse 34
Tel.: +43 1 480 80 10, Fax DW 10
eMail: office@donauconsult.at
Projektwerber:
via donau – Österreichische
Wasserstraßen-Gesellschaft m. b. H.
Donau-City-Straße 1
1220 Wien
Ersteller: Schreiber J.
Datum:Februar 2006
Ausfertigung:
Plangröße:
Maßstab:
Datei:
Einlage: F.2.1
F_02_1_Hydraulische
Berechnungen.doc
FLUSSBAULICHES GESAMTPROJEKT DONAU ÖSTLICH VON WIEN
GENERELLES PROJEKT
HYDRAULISCHE BERECHNUNGEN
IMPRESSUM
AUFTRAGGEBER:
Bundesministerium für Verkehr, Innovation und Technologie
via donau – Österreichische Wasserstraßen-Gesellschaft m. b. H.
Donau-City-Straße 1
1220 Wien
AUFTRAGNEHMER:
ID.at Integratives Donauprojekt in Österreich
DonauConsult Zottl & Erber ZT-GmbH
Österreichisches Institut für Raumplanung
Klopstockgasse 34
1170 Wien
Tel.: +43 1 480 80 10, Fax DW 10
eMail: office@donauconsult.at
FACHLICHE LEITUNG:
Dipl.-Ing. Dr. Roland Schmalfuß
DonauConsult Zottl & Erber ZT-GmbH
Klopstockgasse 34
1170 Wien
Tel.: +43 1 480 80 10, Fax DW 10
eMail: office@donauconsult.at
BEARBEITUNG:
Dipl.-Ing. Wolfgang Fingerlos
Dipl.-Ing. Hannes Gabriel
Ing. Gerhard Klasz
Ing. Stephan Rus
Dipl.-Ing. Jürgen Schreiber
Dipl.-Ing. Bernhard Valenti
Robert Vukic
DonauConsult Zottl & Erber ZT-GmbH
Klopstockgasse 34
1170 Wien
Tel.: +43 1 480 80 10, Fax DW 10
eMail: office@donauconsult.at
PROJEKTWERBER: via donau
Februar 2006
VERFASSER: DonauConsult
Seite 2
FLUSSBAULICHES GESAMTPROJEKT DONAU ÖSTLICH VON WIEN
GENERELLES PROJEKT
HYDRAULISCHE BERECHNUNGEN
INHALTSVERZEICHNIS
1
EINLEITUNG
6
2
HYDRAULISCHE GRUNDLAGEN
7
2.1
Krümmungseffekt
7
2.2
Wehrüberfall
8
2.3
2.3.1
2.3.2
2.3.3
Rauigkeitsansätze
Vorlandrauigkeit
Uferrauigkeit
Buhnenrauigkeit
9
9
10
11
2.3.3.1
Voraussetzungen
11
2.3.3.2
Formrauheit
11
2.3.3.3
Sohlschubspannung, Fließgeschwindigkeit und Energiegefälle
12
2.3.3.4
Ermittlung der Buhnenrauigkeit unter Vernachlässigung der Flächenrauheit
13
2.3.3.5
Ermittlung der Buhnenrauigkeit unter Berücksichtigung der Flächenrauheit
13
2.3.3.6
Vorgangsweise unter Einbeziehung der Manning-Strickler-Formel
14
2.3.4
Sohlrauigkeit
15
2.3.4.1
Eingrenzung des Wertebereiches für den Rauigkeitsbereich nach unterschiedlichen
Berechnungsansätzen
16
3
HYDRAULISCHES SIMULATIONSMODELL
19
3.1
3.1.1
Modellgrundlagen
Rauigkeitsansatz im Modell
19
21
3.2
3.2.1
3.2.2
3.2.3
3.2.4
Profilgeometrie
Datengrundlagen
Geometrieerstellung
Gerinnegliederung
Gerinnestrukturen und Regulierungsbauwerke
22
22
23
24
24
3.2.4.1
Kiesbänke und Mündungsbereiche
25
3.2.4.2
Buhnen
25
3.2.4.3
Leitwerke
28
3.2.4.4
Nebenarme
28
3.2.4.5
Hinterrinner
28
3.2.4.6
Sonstige Strukturen
31
3.3
3.3.1
Abflussangaben und Wasserstände
Datengrundlagen
32
32
3.4
Wasserspiegelberechnung – Vorgangsweise
32
4
BESTANDSMODELL
35
4.1
4.1.1
4.1.2
Kalibrierung
Regulierungsniederwasser RNW
Mittelwasser MW
35
35
36
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VERFASSER: DonauConsult
Seite 3
FLUSSBAULICHES GESAMTPROJEKT DONAU ÖSTLICH VON WIEN
GENERELLES PROJEKT
HYDRAULISCHE BERECHNUNGEN
4.1.3
4.1.4
Wasserspiegellagen bei Q3000
Höchster Schifffahrtswasserstand HSW
36
36
4.2
4.2.1
4.2.2
Hochwasserberechnungen
HW30
HW100
37
37
37
4.3
Rauigkeitsbeiwerte Bestandsmodell
37
4.4
4.4.1
4.4.2
Weitere Untersuchungen
Krümmungseffekt und Einfluss auf die Pegelablesungen
Erhöhte Wasserspiegel im Bereich Strom-km 1880,0 - 1893,8
38
38
39
5
PROJEKTSMODELL
40
5.1
Allgemeines
40
5.2
5.2.1
5.2.2
5.2.3
5.2.4
5.2.5
5.2.6
Flussbauliche Massnahmen
Buhnenneu-, um- und Rückbauten
Absenkung von Leitwerken und Inseln
Sohlanpassungen
Granulometrische Sohlverbesserung (GSV)
Uferrückbau
Gewässervernetzung
40
40
40
41
41
41
41
5.3
Rauigkeitsbeiwerte Projektsmodell
41
5.4
5.4.1
5.4.2
5.4.3
5.4.4
5.4.5
5.4.6
Projektswasserspiegel
RNW
MW
Q3000
HSW
HW30
HW100
42
42
43
43
43
43
43
6
NEBENARMMODELLE
44
7
HYDRAULISCHE UNTERSUCHUNGEN ZUR ADAPTIVEN
BAUDURCHFÜHRUNG
45
Auswirkung während der Bauphase - Untersuchung unterschiedlicher
Furtlängen und Furtabstände
45
7.2
7.2.1
7.2.2
Adaptive Baudurchführung für die Gesamtstrecke
Adaptive Baudurchführung - RNW
Adaptive Baudurchführung - HW100
48
49
49
8
ZUSAMMENFASSUNG
50
9
VERZEICHNISSE
51
9.1
Abbilungen
51
7.1
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Seite 4
FLUSSBAULICHES GESAMTPROJEKT DONAU ÖSTLICH VON WIEN
GENERELLES PROJEKT
HYDRAULISCHE BERECHNUNGEN
9.2
Tabellen
51
10
ANHANG
53
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Seite 5
FLUSSBAULICHES GESAMTPROJEKT DONAU ÖSTLICH VON WIEN
1
GENERELLES PROJEKT
HYDRAULISCHE BERECHNUNGEN
EINLEITUNG
Zur Ermittlung der hydraulischen Verhältnisse an der Donau östlich von Wien wurden hydraulische
Berechnungen für den Bestand sowie für die Auswirkungen des Projekts durchgeführt.
Die Wasserspiegellagen wurden in einem eindimensionalen Abflussmodell ermittelt. Weitere Berechnungen umfassen die Ermittlung der Ein- und Ausströmungsverhältnisse sowie die Wasserspiegel der Nebenarme bei den unterschiedlichen Durchflüssen.
Auf Grundlage einer Kalibrierung im Bestand wurden die Maßnahmen im Projekt modelliert und die
Auswirkungen auf die Wasserspiegel berechnet.
Als Ergebnis können die Auswirkungen auf die Wasserspiegel bei 6 unterschiedlichen Durchflüssen (RNW – HW100) sowie weitere hydraulische Aspekte dargestellt werden.
PROJEKTWERBER: via donau
Februar 2006
VERFASSER: DonauConsult
Seite 6
FLUSSBAULICHES GESAMTPROJEKT DONAU ÖSTLICH VON WIEN
2
GENERELLES PROJEKT
HYDRAULISCHE BERECHNUNGEN
HYDRAULISCHE GRUNDLAGEN
Die hydraulischen Berechnungen umfassen vorwiegend die Wasserspiegellagenberechnungen mit
HEC-RAS. In Kapitel 3 wird darauf detailliert eingegangen. Dieses Kapitel umfasst die Grundlagen
für spezielle Ansätze im Zusammenhang mit dem Simulationsmodell und weiterführende Untersuchungen.
2.1
KRÜMMUNGSEFFEKT
Im Bearbeitungsabschnitt bestehen an mehreren Krümmungen im Flusslauf Pegel. Um den Effekt
der Spiegelaufhöhung am Außenufer bzw. der Spiegelabsenkung am Innenufer beurteilen zu können, wurde der Krümmungseffekt in der Berechnung berücksichtigt.
In gekrümmten Wasserlaufabschnitten wird durch die Fliehkraft das Wasser zum Außenufer gedrängt. Es stellt sich näherungsweise folgendes Wasserspiegelquergefälle ein1:
Abbildung 1:
Iq =
Krümmungseffekt
v m2
gr
Gl. 2-1
Die Wasserspiegeldifferenz zwischen den Ufern ergibt sich zu:
Fehler! Es ist nicht möglich, durch die Bearbeitung von Feldfunktionen Objekte zu erstellen.Gl. 2-2
Die Differenz zu den HEC-RAS-Wasserspiegeln (horizontaler Wasserspiegelverlauf) an den Ufern,
ergibt sich zu:
∆h
2
mit
Gl. 2-3
Iq ..................... Wasserspiegelquergefälle
vm .................... mittlere Fließgeschwindigkeit [m/s]
g ..................... Fallbeschleunigung = 9,81 [m/s2]
1
LANGE, Gerd & LECHNER, Kurt: Gewässerregelung Gewässerpflege. Naturnaher Ausbau und Unterhaltung von
Fließgewässern. 2. überarb. Auflage. Verlag Paul Parey. Hamburg, Berlin, 1989.
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FLUSSBAULICHES GESAMTPROJEKT DONAU ÖSTLICH VON WIEN
GENERELLES PROJEKT
HYDRAULISCHE BERECHNUNGEN
r ...................... Radius der Gewässerkrümmung [m]
Sf..................... Energieliniengefälle
∆h ................... Wasserspiegeldifferenz
2.2
WEHRÜBERFALL
Erfolgt die Beaufschlagung der Nebenarme über Traversen oder sollen Traversen in den Nebenarmen berechnet werden, wird der Abfluss über diese wie bei einem Wehr abgeschätzt. In Abhängigkeit vom Wasserstand im Nebenarm wird mit vollkommenem bzw. unvollkommenem Überfall
gerechnet. Die Ausformung des Einlaufbereiches entscheidet über die Art der Anströmung (normal
angeströmtes Wehr oder Streichwehr) und die Wehrkronenform (Dachform, breitkronig, abgerundet, usw.).
Die sekundliche Überfallsmenge bei vollkommenem Überfall (nach Poleni) ergibt sich zu
Q=
2
µb 2 g H ü3 / 2
3
[m³/s]
Gl. 2-4
bei unvollkommenem Überfall zu
2
Q = c µb 2 g H ü3 / 2
3
[m³/s]
Gl. 2-5
und bei Streichwehren zu
2
 h + ho 
Q = ϑ µl 2 g  u

3
 2 
3/ 2
[m³/s]
Gl. 2-6
wobei:
µ ............
Überfallbeiwert (siehe Abb. 2)
b ............
Wehröffnungsbreitebreite [m]
g ............
Fallbeschleunigung = 9,81 [m/s2]
Hü .............
Überfallhöhe (im ungestörten Bereich) [m]
c .............
Beiwert für unvollkommenen Überfall (siehe Abb. 3)
ϑ...........
Beiwert für Schräganströmung = 0,95
l ...........
Wehrkronenlänge [m]
hu ............
Überfallhöhe Unterwasser [m]
ho ..........
Überfallhöhe Oberwasser [m]
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FLUSSBAULICHES GESAMTPROJEKT DONAU ÖSTLICH VON WIEN
GENERELLES PROJEKT
HYDRAULISCHE BERECHNUNGEN
Abbildung 2:
Überfallbeiwert µ für verschiedene Wehrkronenformen (WENDEHORST, 1994, S. 1006)
Abbildung 3:
Beiwert c für unvollkommenen Überfall (RÖSSERT R.,1964, S. 86)
2.3
RAUIGKEITSANSÄTZE
Die hydraulischen Berechnungen (HEC-RAS) verwenden den Reibungsansatz von Strickler (siehe
Kap. 3.1.1). Im Folgenden sollen Wertebereiche für den Stricklerbeiwert in den unterschiedlichen
Gerinneabschnitten (vgl. Kap. 3.2.3) angegeben werden. Für die Buhnenrauigkeit wurde ein neuer
Ansatz entwickelt.
Die in den Modellen angesetzten Werte können den Tabellen 11 und 12 entnommen werden.
2.3.1
VORLANDRAUIGKEIT
Die Rauigkeit der Vorländer kann, abhängig vom Flussabschnitt, sehr unterschiedlich ausgeprägt
sein. Der gesamte durchflusswirksame Bereich liegt zwischen Marchfeldschutzdamm und den
Rückstaudämmen bzw. der Abbruchkante des rechten Vorlandes. Vom dichten Auwald bis zu bewirtschafteten Weiden, Dammböschungen und betonierten Flächen sind sehr vielfältige Oberflächen vorhanden. Diese Flächen werden erst bei Hochwasserabflüssen beaufschlagt, wobei ein
flächiger Abfluss über diese Bereiche erfolgt. Die vielfältige Ausprägung und Feingliedrigkeit der
Vorländer führt zur Annahme einer mittleren Vorlandrauigkeit (n1 – vgl. Abb.7).
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Oberflächenbeschaffenheit - Vorländer
GENERELLES PROJEKT
HYDRAULISCHE BERECHNUNGEN
kSt-Werte
[m1/3/s]
Weide ohne Buschwerk, kurzes Gras
28,5 - 40
Weide ohne Buschwerk, hohes Gras
20 - 33,5
Ackerflächen
25 - 50
vereinzelt Gestrüpp, dichtes Unkraut
14,5 - 28,5
vereinzelt Gestrüpp und Bäume - im Winter
16,5 - 28,5
vereinzelt Gestrüpp und Bäume - im Sommer
12,5 - 25
mitteldichtes bis dichtes Gestrüpp - im Winter
9 - 22
mitteldichtes bis dichtes Gestrüpp - im Sommer
dichte Weiden - im Sommer
5-9
12,5 - 33,5
dichter Baumbestand, wenig Unterholz, Wasser fließt
unterhalb der Äste
8,5 - 12,5
dichter Baumbestand, wenig Unterholz, Wasser erreicht die Äste
6 - 10
2.3.2
DVWK 19902
6 - 14,5
gerodetes Land mit Baumstümpfen
Tabelle 1:
Quelle:
Rauigkeitsbeiwerte für Vorländer
UFERRAUIGKEIT
Im Bereich der Donauufer werden die vorhandenen Uferbefestigungen (Blockwurf, Spundwände
usw.) und Uferrückbauten im Projekt in einem eigenen Abschnitt (n2) der Gerinnegliederung berücksichtigt.
2
DVWK (Hrsg.): Hydraulische Methoden zur Erfassung von Rauheiten. DVWK-Schriften Heft 92. Verlag Paul Parey.
Hamburg, Berlin, 1990.
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FLUSSBAULICHES GESAMTPROJEKT DONAU ÖSTLICH VON WIEN
Oberflächenbeschaffenheit - Uferbereich
kopfgroße Steine
GENERELLES PROJEKT
HYDRAULISCHE BERECHNUNGEN
kSt-Werte
[m1/3/s]
25 - 30
Grobkies
35
Fein- Mittelkies
40
gepflasterte Böschungen
45 - 50
grobe Steinschüttungen
≤ 20
Steinschüttungen
Tabelle 2:
2.3.3
Quelle:
DVWK 1990
BOLLRICH
19963
20 - 30
Rauigkeitsbeiwerte für Uferbereiche
BUHNENRAUIGKEIT
Im Zuge des Flussbaulichen Gesamtprojekts Donau östlich von Wien ist u.a. der Rückbau von
Buhnen im Sinn der Absenkung ihrer Buhnenkronen vorgesehen. Es ist evident, dass damit die
Rauigkeit der Buhnen vermindert und ihr Einfluss auf die Hochwasserstände herabgesetzt werden
kann. Diese Wirkung soll mit einem hydromechanisch begründeten Ansatz zur Ermittlung der Wirkung der Kronenabsenkung von überströmbaren Buhnen rechnerisch nachgewiesen werden.
2.3.3.1
Voraussetzungen
Die hier abgeleiteten Beziehungen bauen generell auf dem Gedanken auf, dass die Wirkung überströmter Buhnen im Sinn des Ansatzes von Darcy-Weisbach durch Variation des für das Buhnenfeld anzusetzenden Widerstandsbeiwertes λ oder – alternativ dazu – mit dem Ansatz von Gaukler /
Manning / Strickler (vgl. BOLLRICH, 1996) durch Variation des für das Buhnenfeld anzusetzenden
Rauigkeitsparameters kSt erfasst werden können; es handelt sich somit um einen eindimensionalen Ansatz.
Es werden stationäre Verhältnisse vorausgesetzt. Weiters wird angenommen, dass die Buhnen so
weit überströmt werden, dass kein Fließwechsel (Strömen - Schießen - Strömen) gegeben ist. Außerdem wird die Rauigkeit der Oberfläche der Buhne nicht in Rechnung gestellt.
Interaktionen zwischen Buhnenfeld und Ufer bzw. zwischen Buhnenfeld und der außerhalb davon
befindlichen Strömung werden ebenfalls vernachlässigt; Letzteres wäre aber in Übereinstimmung
mit dem hier entwickelten Ansatz durch Einführung einer rauigkeitsbehafteten „fiktiven“ Trennfläche (zwischen Buhnenfeld und Außenströmung) möglich.
2.3.3.2
Formrauheit
Die von einem Störkörper (etwa einer Buhne) auf die Strömung ausgeübte Kraft Ws (Strömungswiderstand) ist
3
BOLLRICH, Gerhard: Technische Hydromechanik 1. Bd. 1. Grundlagen. 4. durchges. Aufl. Verlag für Bauwesen.
Berlin, München, 1996.
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FLUSSBAULICHES GESAMTPROJEKT DONAU ÖSTLICH VON WIEN
Ws = cw ⋅ ρ ⋅
GENERELLES PROJEKT
HYDRAULISCHE BERECHNUNGEN
v2
⋅ As
2
Gl. 2-7
mit einem formabhängigen Widerstandsbeiwert cw, der Dichte ρ und Geschwindigkeit v des Wassers und der Fläche As des Störkörpers quer zur Anströmung; vgl. beispielsweise ROUSE (1946)4
oder NAUDASCHER (1987)5.
Diese Widerstandskraft kann auf die Einflussfläche einer Buhne (allgemeiner: des Störkörpers)
umgerechnet werden, im Sinn einer (flächengemittelten) Sohlschubspannung:
τ 0 ''=
Ws
b⋅a
Gl. 2-8
mit der Breite b (quer zur Strömung) der Buhne und dem Buhnenabstand a. Damit werden lokale,
durch einzelne Buhnen (bzw. Störkörper) ausgewirkte Kräfte auf das gesamte Buhnenfeld (allgemeiner: die Einflusszone des Störkörpers) umgelegt.
2.3.3.3
Sohlschubspannung, Fließgeschwindigkeit und Energiegefälle
Sofern zwischen der antreibenden Schwerkraftkomponente und der Widerstandskraft einer Strömung Gleichgewicht herrscht, gilt die Beziehung:
τ 0 = ρg ⋅ R ⋅ I e
Gl. 2-9
mit dem Energieliniengefälle Ie und dem hydraulischen Radius R. Im Fall breiter Gerinne kann (und
sollte) statt des hydraulischen Radius die Fließtiefe t gesetzt werden. Im Folgenden wird, da sich
die Rechnungen auf das Buhnenfeld beziehen, die mittlere Fließtiefe tm im Buhnenfeld eingesetzt:
τ 0 = ρg ⋅ tm ⋅ I e
Gl. 2-10
Der gesamte Strömungswiderstand kann auf Basis des Überlagerungskonzepts von EINSTEIN,
BANKS (1950)6 in zwei Anteile zerlegt werden, nämlich die Flächenrauheit τ0’ (bzw. λ’ bzw. Ie’) und
die Formrauheit τ0’’ (bzw. λ’’ bzw. Ie’’), vgl. NAUDASCHER (1987):
τ 0 = τ 0'+τ 0 ' ' bzw.
Gl. 2-11
λ = λ '+λ ' ' bzw.
Gl. 2-12
I e = I e '+ I e ' '
Gl. 2-13
Zwischen der mittleren Fließgeschwindigkeit und dem Energieliniengefälle besteht bei turbulenter
Strömung ein quadratischer Zusammenhang (Ie proportional vm2), was nach Darcy-Weisbach zu
den Basisgleichungen
1 v2
8g
Ie = λ ⋅
⋅
⇔v=
⋅ R ⋅ I e bzw.
λ
4R 2 g
Gl. 2-14
4
ROUSE, H.: Elementary Mechanics of Fluids. Dover Publications. Inc. New York, 1946.
5
NAUDASCHER Eduard: Hydraulik der Gerinne und Gerinnebauwerke. Springer Verlag. Wien, 1987
6
EINSTEIN, H. A. & BANKS, R.B.: Fluid Resistance of Composite Roughness. Transactions Am. Geophys. Union,
Vol. 31, No. 4, 1590
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FLUSSBAULICHES GESAMTPROJEKT DONAU ÖSTLICH VON WIEN
GENERELLES PROJEKT
HYDRAULISCHE BERECHNUNGEN
1
8
τ 0 = λ ⋅ ⋅ ρ ⋅ v2
Gl. 2-15
führt. Wobei der Widerstandsbeiwert λ [ - ] im Allgemeinen sowohl Form- als auch Flächenrauheiten zu berücksichtigen hat, im Sinn der Gl. [2-12].
2.3.3.4
Ermittlung der Buhnenrauigkeit unter Vernachlässigung der
Flächenrauheit
Im ersten Schritt der Betrachtung wird die Flächenrauheit (zwischen den Buhnen) vernachlässigt:
τ0’=0 ⇒ τ0=τ0’’
Wird die Darcy-Gleichung [2-15] nach λ umgeformt und werden die Gleichungen [2-7] und [2-8]
(umgeformt) für τ0’’ eingesetzt, dann erhält man:
2
1
8 ⋅τ 0
8 ⋅ τ 0 ' ' 8 ⋅ c w ⋅ ρ ⋅ 2 ⋅ v ⋅ As 4 ⋅ c w ⋅ As
⇔ λ'' =
=
=
λ=
a ⋅b
ρ ⋅ v2
ρ ⋅ v2
ρ ⋅ v2 ⋅ a ⋅ b
Gl. 2-16
bzw. mit der Buhnenhöhe h; (die Buhnenlänge b steht sowohl im Zähler As=a.b als auch im Nenner und kann daher gekürzt werden):
λ''=
4 ⋅ cw ⋅ h
a
Gl. 2-17
Mit steigender Querschnittsfläche As (bzw. Buhnenhöhe h) oder sinkendem Buhnenabstand a wird
das Buhnenfeld rauer, λ’’ nimmt dem Betrag nach zu. Der Formbeiwert cw kann (zumindest im
Prinzip) aus der Fachliteratur oder gegebenenfalls aus ergänzenden Modellversuchen abgeleitet
werden. Die geometrischen Größen a, b und As (bzw. h) sind vorgegeben.
NAUDASCHER (1987) geht bei der Berechnung des Rauigkeitseinflusses regelmäßig wiederkehrender Sohlerhebungen (Riffel, Dünen) analog zu dieser Ableitung vor.
2.3.3.5
Ermittlung der Buhnenrauigkeit unter Berücksichtigung der
Flächenrauheit
Aufbauend auf dem Überlagerungskonzept von EINSTEIN, BANKS (1950) kann der Strömungswiderstand aus zwei Anteilen, der Flächenrauheit und der Formrauheit, entsprechend Gl. [2-11] bzw.
[2-12] bzw. [2-13] zusammengesetzt werden.
Der zweite, der Formrauheit zugeordnete Anteil wurde bereits unter Kap. 2.3.3.4 behandelt. Der
erste Anteil kann nach Prandtl-Colebrook (vgl. DVWK, 1990) 7 abgeschätzt werden, mit dem ursprünglich für Rohrströmung (Kreisquerschnitt) gefundenen Ausdruck:
1
λ
7
= −2 ⋅ log(
2,51
k/D
+
)
Re⋅ λ 3,71
Gl. 2-18
DVWK (Hrsg.): Hydraulische Methoden zur Erfassung von Rauheiten. DVWK-Schriften Heft 92. Verlag Paul Parey.
Hambourg, Berlin, 1990
PROJEKTWERBER: via donau
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Seite 13
FLUSSBAULICHES GESAMTPROJEKT DONAU ÖSTLICH VON WIEN
GENERELLES PROJEKT
HYDRAULISCHE BERECHNUNGEN
mit der äquivalenten Sandrauheit k [m], dem Rohrdurchmesser D [m] und der Reynolds-Zahl der
Rohrströmung Re=vD/ν; diese Beziehung kann mit Hilfe eines Formbeiwertes f auf andere Querschnittstypen und auch auf offene Gerinne übertragen werden, vgl. z.B. DVWK (1990):
1
λ
2,51
k/D
+
)
f ⋅ Re⋅ λ 3,71 ⋅ f
= −2 ⋅ log(
Gl. 2-19
Für (annähernd) rechteckförmige Gerinne mit großer Breite (im Verhältnis zur Tiefe) wird f ≈ 0,6
empfohlen (DVWK, 1990), für andere geometrisch klar definierte Querschnittsformen liegen in der
Fachliteratur ebenfalls Erfahrungswerte vor (u.a. NAUDASCHER, 1987; DVWK, 1990).
Für „voll raues Widerstandsverhalten“, also Re→∞, was in der Gerinnehydraulik im Allgemeinen
vorausgesetzt werden kann, ist eine Vereinfachung der Schreibweise von Gl. [2-19] möglich, der
Widerstandsbeiwert ist dann nur mehr eine Funktion der relativen Rauheit k/D:
1
λ
= −2 ⋅ log(
k/D
)
3,71 ⋅ f
Gl. 2-20
Mit tm ≈ R = D/4 und f = 0,6 findet man schließlich:
1
λ'
= −2 ⋅ log(
k
)
8,9 ⋅ tm
Gl. 2-21
In Gl. [2-21] wird bereits λ = λ’ geschrieben, weil es sich in dieser Beziehung und Schreibweise
ausschließlich um Flächenrauheit handelt.
Die äquivalente Sandrauheit k ist nur von der Unebenheit bzw. Welligkeit der Fläche abhängig; in
der Fachliteratur (z.B. DVWK, 1990) werden für kiesige Flächen Werte zwischen etwa
20 und 55 mm angegeben; daneben gibt es diverse Ansätze, k für (natürliche) Korngemische von
einem charakteristischen Korndurchmesser abzuleiten, beispielsweise:
k = d65
(nach H.A. Einstein)
k = 2⋅d65
(nach Engelund / Hansen)
k = d90
(nach Garbrecht)
k = 3⋅d90
(nach Van Rijn)
usw.; die Unschärfe bezüglich der Einschätzung der äquivalenten Sandrauheit hat aber bei der
Berechnung des Gesamtwiderstandsbeiwertes λ=λ’+λ’’ einen untergeordneten Einfluss.
2.3.3.6
Vorgangsweise unter Einbeziehung der Manning-Strickler-Formel
An sich ist die Manning-Strickler-Formel auf empirischem Weg entstanden, es konnte aber gezeigt
werden, dass sie im „voll rauen Strömungsbereich“ (Re→∞) die Abflussformel von PrandtlColebrook sehr gut approximiert (DVWK, 1990). Durch Gleichsetzen der beiden Beziehungen erhält man:
v = k st ⋅ R 2 / 3 ⋅ I e1 / 2 =
8g
λ
⋅ R ⋅ I e ⇒ k st =
8g
λ
⋅ R −1 / 6 ≈
8g
λ
⋅ t m−1 / 6
Gl. 2-22
Die weitere Berechnung erfolgt nach der üblichen Methodik (Wasserspiegellagenberechnung).
PROJEKTWERBER: via donau
Februar 2006
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FLUSSBAULICHES GESAMTPROJEKT DONAU ÖSTLICH VON WIEN
2.3.4
GENERELLES PROJEKT
HYDRAULISCHE BERECHNUNGEN
SOHLRAUIGKEIT
Im vom Rand unbeeinflussten Hauptgerinne (n4) zwischen den Bank Stations des HEC-RAS Modells (vgl. Abb. 7) ist die Donausohle definiert. Die Rauigkeitbeiwerte in diesem Abschnitt können
nach Werten aus der Literatur bzw. über Berechnungsansätze und den auftretenden Kornverteilungen angesetzt werden.
Oberflächenbeschaffenheit - Sohle
Steinschüttungen 32/63 - 150 mm
kSt-Werte
[m1/3/s]
20 - 30
Flussschotter 75 - 100 mm
28
Flussschotter 50 - 75 mm
30
Grobkies 20 - 63 mm
35
Fein- Mittelkies 2 - 20 mm
40
Grobkies, Böschungen etwas angegriffen, Sohle mit
einigen Steinen
40
Feinkies
45
Feinkies mit viel Sand
50
DVWK 1990
Rauigkeitsbeiwerte für Sohlbereiche
Oberflächenbeschaffenheit - natürliche Erdkanäle
ohne Vegetation
kSt-Werte
[m1/3/s]
30 - 40
dichtes Unkraut od. Wasserpflanzen
25 - 35
Sohle steinig, Wände mit Unkraut
25 - 40
Sohle unbewachsen, Ufer mit Gestrüpp
Sohle unbewachsen, Ufer mit Gestrüpp, hoher Wasserstand
dichtes Gestrüpp, hoher Wasserstand
Quelle:
33,5 - 43,5
Gras, etwas Unkraut
Tabelle 4:
BOLLRICH
1996
39 - 42
mittlerer Kies
Tabelle 3:
Quelle:
DVWK 1990
12,5 - 25
9 - 22
7 - 12,5
Rauigkeitsbeiwerte für Sohlbereiche in Nebenarmen
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2.3.4.1
GENERELLES PROJEKT
HYDRAULISCHE BERECHNUNGEN
Eingrenzung des Wertebereiches für den Rauigkeitsbereich nach unterschiedlichen Berechnungsansätzen
Auf der Grundlage der Untersuchung der Stromsohle8 und Ermittlung von Sieblinien konnten Werte für die maßgeblichen Korndurchmesser gefunden werden (siehe Tab. 5).
dmax
d90
d65
d50
d16
45.5
27
18.5
2.8
35.0
28.5
20
16.5
9.5
102
50.5
43.5
30
22.5
8.0
22.3
98
52.0
44.0
27
17.5
3.0
Flussmitte
24.7
100
61.0
50.0
26
17.5
4.0
1885.20
Flussmitte
22.0
107
55.5
46.0
25
15.0
2.5
7
1885.20
80m vom re. U
25.8
86
47.5
40.0
29
23.5
11.5
8
1888.55
80m vom re. U
30.3
110
50.5
45.0
35
29.0
15.5
9
1890.30
Mitte Donau
24.2
100
48.5
40.0
27
20.0
10.0
10
1895.00
Mitte Donau
24.6
100
59.5
52.5
33
19.0
1.5
11
1895.00
30m vom re. U
21.7
100
44.5
37.5
26
20.0
6.0
12
1895.00
40m vom re. U
25.8
80
46.0
39.5
28
23.5
12.5
13
1900.90
60m vom li. U
27.1
120
64.0
57.0
37
20.0
2.5
14
1905.00
30m vom re. U
23.5
130
53.0
41.0
26
18.5
5.0
15
1905.00
Strommitte
29.1
167
95.0
61.0
35
18.0
2.0
16
1905.00
80m vom li. U
29.3
124
78.0
59.0
36
23.0
4.5
17
1908.60
Mitte Strom
25.0
105
57.5
48.0
29
20.0
5.0
18
1913.70
100m vom li. U
29.5
115
64.0
56.0
38
25.5
3.5
19
1913.70
110m vom li. U
28.0
128
64.0
55.5
35
22.0
5.0
20
1914.60
40m vom re. U
36.0
115
63.0
54.5
40
33.0
18.5
21
1917.80
40m vom re. U
33.1
130
71.5
63.0
42
28.0
8.0
22
1917.80
80m vom li. U
34.8
100
66.5
59.0
43
31.5
12.0
23
1917.80
Mitte Donau
17.0
130
41.5
32.0
18
11.5
2.5
max
36.0
167.0
95.0
63.0
43.0
33.0
18.5
mittel
26.2
110.7
57.6
47.7
31.0
21.5
6.8
min
17.0
80.0
35.0
28.5
18.0
11.5
1.5
Station
1
1881.30
40m vom li. U
23.7
100
56.0
2
1881.30
Flussmitte
19.2
100
3
1881.30
50m vom li. U
25.5
4
1885.20
30m vom li. U
5
1885.20
6
Tabelle 5:
8
dm
Stromkm
Siebung
d84
[mm]
Korngrößen der Donausohle
ZOTTL & ERBER (1987): Donau im Raum Wien - Bad Deutsch-Altenburg. Untersuchung der Sohlstabilität im Zusammenhang mit der Staustufe Wien. Studie im Auftrag der Stadt Wien, MA 45 – Wasserbau.
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GENERELLES PROJEKT
HYDRAULISCHE BERECHNUNGEN
Flächen- bzw. Kornrauigkeit nach MEYER-PETER:
kr =
c
Gl. 2-23
1/ 6
d 90
mit c = 26;
für d90 ist im vorliegenden Fall etwa 55 bis 60 mm einzusetzen, damit erhält man
41,5 m1/3/s < kr < 42,2 m1/3/s
Eine alternative Berechnung ist möglich durch Gleichsetzen der MANNING-STRICKLERGleichung mit dem DARCY-WEISBACH-Verlustansatz:
k st ⋅ R 2 / 3 ⋅ J 1 / 2 =
k st ⋅ R 1 / 6 =
1
λ
⋅ 8g ⋅ R1 / 2 ⋅ J 1 / 2
Gl. 2-24
8g
λ
und im rauen Bereich turbulenter Strömungen:
1
λ
= − log 10 (
k/D
)
f ⋅ 3,71
Gl. 2-25
mit D = 4R ≈ 4h
und dem Formbeiwert f ≈ 0,6 (für breite Gerinne) kann somit geschrieben werden:
k
k st = 8 g ⋅  
R
1/ 6
14,84 ⋅ f
⋅ 2 ⋅ (log10 (
)) ⋅ k −1 / 6
k/R
Gl. 2-26
dabei ist k die äquivalente Sandrauigkeit [m] der ebenen Sohle; für kiesiges Sohlmaterial werden in
der Literatur verschiedene Ansätze diesbezüglich angegeben (vgl. Kap. 2.3.3.5).
Mit Gleichung [2-26], verschiedenen Fließtiefen (h) und verschiedenen Werten für die äquivalente
Sandrauheit erhält man folgende kSt-Werte:
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GENERELLES PROJEKT
HYDRAULISCHE BERECHNUNGEN
kSt [m1/3/s]
R=h
k=30 mm
k=45 mm
k=60 mm
3m
43,5
40,9
39,1
4m
43,2
40,8
39,0
5m
43,0
40,6
38,9
6m
42,7
40,4
38,8
7m
42,5
40,2
38,6
8m
42,3
40,1
38,5
9m
42,1
39,9
38,4
10 m
41,9
39,8
38,3
Tabelle 6:
kSt-Werte bei verschiedenen Fließtiefen (h) und Sandrauigkeiten
Der Einfluss des hydraulischen Radius (bzw. der Fließtiefe) ist nicht sehr groß; das gilt auch für
den Wert der äquivalenten Sandrauheit; nach dieser Methodik sind Werte zwischen 38,0 und
43,0 m1/3/s plausibel.
Die hier angegebenen Werte bilden eine obere Schranke; in Verbindung mit Transportkörpern
(Dünen) wäre eine rauigkeitsvergrößernde Wirkung (also eine Abnahme des kSt-Wertes) zu erwarten.
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HYDRAULISCHE BERECHNUNGEN
3
HYDRAULISCHES SIMULATIONSMODELL
3.1
MODELLGRUNDLAGEN
Die eindimensionalen Abflussberechnungen wurde mit Hilfe des Softwarepaketes HEC-RAS
(Hydrologic Engineering Center – River Analysis System), des U.S. Army Corps of Engineers (USACE), Version 3.1.2 durchgeführt.
Die Berechnung erfolgt im vorliegenden Fall unter stationären, ungleichförmigen Bedingungen
(Steady Flow Analysis). Die Wasserspiegel werden von Profil zu Profil mittels Energiegleichung
(Gl.3-1), iterativ (standard step method) berechnet:
Y2 + Z 2 +
α 2V22
2g
Abbildung 4:
mit:
= Y1 + Z 1 +
α 1V12
2g
+ he
Gl. 3-1
Zur Energiegleichung (nach BRUNNER, W. Gary, 2002 / CPD-69, S. 2-3)
Y ............
Wassertiefe
Z ............
Höhe über Bezugshorizont
V ............
Fließgeschwindigkeit
α ............
Geschwindigkeitskoeffizient
g ............
Fallbeschleunigung
he ...........
Energiehöhe
Die Energiehöhe he zwischen den Profilen berücksichtigt dabei Reibungsverluste sowie Kontraktions- und Expansionsverluste:
he = L S f + C
mit:
α 2V22
2g
−
α 1V12
2g
L ............
Gewichtete Abflusslänge
S f ........
Reibungsverlust
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Gl. 3-2
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C ...........
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HYDRAULISCHE BERECHNUNGEN
Kontraktions- Expansionskoeffizient
Im Fall einer Überschreitung der kritischen Tiefe (Grenztiefe), versagt die Energiegleichung. Beim
Übergang von unter- zu überkritischem Abfluss (oder umgekehrt), z.B. bei Brücken, Durchlässen,
Wehren usw., erfolgt die Berechnung nach dem Impulssatz (Gl. 3-3) bzw. anderen empirischen
Formeln.
P2 − P1 + W x − F f = Qρ∆V x
Abbildung 5:
mit:
Gl. 3-3
Zum Impulssatz (nach BRUNNER, W. Gary, 2002 / CPD-69, S. 2-17)
P ............
Hydrostatische Druckkraft
W ..........
Gewichtskraft des Wassers
Ff ...........
Reibungskraft
Q ...........
Abfluss
ρ ............
Dichte des Wassers
∆Vx ........
Geschwindigkeitsänderung in X-Richtung
Die Berechnungen unterliegen folgenden vereinfachenden Annahmen:
•
Stationärer Abfluss
•
Allmählich ändernder Abfluss (ausgenommen z.B. bei Brücken, Durchlässen, Wehren
usw.)
•
Eindimensionaler Abfluss
•
Geringe Gefälle (maximal 1:10)
•
Keine bewegliche Sohle (Sedimenttransport)
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GENERELLES PROJEKT
HYDRAULISCHE BERECHNUNGEN
Weiterführende Informationen zu HEC-RAS können dem User’s Manual9, dem Hydraulic Reference Manual10 bzw. Application Guide11 entnommen werden.
3.1.1
RAUIGKEITSANSATZ IM MODELL
HEC-RAS verwendet drei unterschiedliche Verlustansätze:
1. MANNING-Wert n oder den äquivalenten Rauigkeitswert k für Reibungsverluste,
2. Kontraktions- und Expansionskoeffizient für Übergangs- und Druckstoßverluste und
3. Koeffizienten für die Verluste an Brücken, Durchlässen usw. in Abhängigkeit von der Wehrund Brückenpfeilerform sowie von Einlauf- und Auslaufbedingungen bei verschiedenen
Bauwerken und Rohrdurchlässen.
Die Koeffizienten für die Verluste an den Bauwerken (Brücken, Durchlässe und Traversen) wurden
entsprechend der Geometrie und Anordnung im Modell berücksichtigt.
Der Kontraktions- und Expansionskoeffizient wurde auf die typischen Werte 0,1 (Contraction) und
0,3 (Expansion) für Gerinne mit unterkritischem Abfluss und geringen Änderungen (allmähliche
Übergänge) zwischen den Profilen gesetzt.
Der eindimensional-ungleichförmigen, stationären Berechnung
Reibungsverluste der Rauigkeitsansatz von Strickler zugrunde.
Q = k St AR 2 / 3 S 1f / 2 [m 3 / s ]
mit
A.............
benetzter Querschnitt
U............
benetzter Umfang
R=A/U....
hydraulischer Radius
kSt..........
Rauigkeitsbeiwert nach Strickler
Sf............
Energieliniengefälle
mit
HEC-RAS
liegt
für
Gl. 3-4
wobei HEC-RAS den MANNING-Wert, den Kehrwert des Strickler‘schen Rauigkeitsbeiwertes,
verwendet.
n=
1
[ s / m1 / 3 ]
k St
Gl. 3-5
Der Abfluss im Flussschlauch wird nur im Fall einer Änderung des Rauigkeitsbeiwertes zwischen
den Bank Stations in Teilabflüsse zerlegt. Bei Ufer die steiler als 1V:5H (vgl. Abb. 7) sind, wird mit
einem composite roughness nc [Gl. 3-6] gerechnet:
9
BRUNNER, W. Gary: HEC-RAS, River Analysis System User’s Manual. Version 3.1. Report Number CPD-68. US
Army Corps of Engineers Hydrologic Engineering Center (HEC). Davis, 2002.
10
BRUNNER, W. Gary: HEC-RAS, River Analysis System Hydraulic Reference Manual. Version 3.1. Report Number
CPD-69. US Army Corps of Engineers Hydrologic Engineering Center (HEC). Davis, 2002.
11
WARNER, John C. et al.: HEC-RAS, River Analysis System Application Guide. Version 3.1. Report Number CPD-70.
US Army Corps of Engineers Hydrologic Engineering Center (HEC). Davis, 2002.
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 N
1,5 
 ∑ (Pi n i ) 

n c =  i =1
P




mit
Abbildung 6:
GENERELLES PROJEKT
HYDRAULISCHE BERECHNUNGEN
2/3
Gl. 3-6
N.............
Unterteilungen zwischen den Bank Stations
P.............
benetzter Umfang
Pi ............
benetzter Umfang der Unterteilungen
ni.............
Rauigkeitsbeiwert nach Strickler der Teilabschnitte
Definition der Uferböschung in der HEC-RAS Geometrie zur Ermittlung von nc
Das Modell wurde aus rechentechnischen Gründen so konzipiert, dass mit der Streifenmethode
gerechnet wird (vgl. Kap. 3.2.3). Die Streifenbreite ist durch den jeweiligen Rauigkeitsbereich definiert.
3.2
PROFILGEOMETRIE
3.2.1
DATENGRUNDLAGEN
Für den bearbeiteten Abschnitt der Donau wurde das Modell zur Wasserspiegellagenberechnung
neu erstellt. Die für die Modellerstellung erforderlichen Profildaten wurden vom Auftraggeber zur
Verfügung gestellt.
Als Bestand wurden, in Abstimmung mit dem Auftraggeber, die Geometrie- und Hydrologiedaten
des Jahres 2003 zugrunde gelegt.
Als Grundlage für das Hydraulik-Modell wurden folgende Daten herangezogen:
• Laserscan – für die Vorländer linksufrig bis Marchfeldschutzdamm, rechtsufrig bis Abbruchkante
Laserscan „Hainburg“, 8. Dezember 2003 (Vermessung DI Schmid, i.A. via donau)
Laserscan „Ost“, 1999 (TU Wien [I.P.F] , i.A. via donau)
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GENERELLES PROJEKT
HYDRAULISCHE BERECHNUNGEN
Laserscan „West“, 2000 (Vermessung DI Schmid, i.A. via donau)
• Auswertung des Bildfluges August 2003 (niedrige Abflussverhältnisse, digitale Auswertung der
Uferbereiche und Wasseranschlaglinien, Fa. AVT, i.A. via donau) – für Buhnen, Uferbereiche,
Treppelwege, Bruchkanten
• Stromgrundaufnahmen Herbst 2003 (2. September - 7. Oktober 2003, via donau) – Stromsohle
• Bildflug August 2003 (Orthofotos des unmittelbaren Flussraumes, Fa. AVT, i.A. via donau)
• Auswertung des Bildfluges Oktober 1994 (Österreichische Grenzstrecke, digitale Auswertung
der Uferbereiche und Wasseranschlaglinien, via donau)
• Vermessungsdaten der Slowakischen Grenzstrecke (Grenzgewässerkommission, via donau)
• Detailpläne und -unterlagen zahlreicher Baumaßnahmen in den Gewässer- und Uferbereichen,
via donau et.al.
• ÖK50, Blätter 41, 42, 43, 59, 60, 61 (Abgabe- und Nutzungsbedingungen für digitale Daten des
BEV entsprechend GZ 70015/99, LB 33823 vom 20. Januar 1999)
• Div. Historische Gewässeraufnahmen Bereich Hainburg, Nationalpark Donau-Auen GmbH
• Wasserspiegellagenberechnung für den Wiener Donauraum, Donau, Neue Donau und Donaukanal; DonauConsult Zottl & Erber Wien (2003)
• Carte de pilotage du Danube. Du km 2060 (ecluse Ybbs-Persenbeug) au km 1880 (Devin),
Echelle 1:10000 (1996), Comission du Danube, Budapest
• Carte de pilotage du Danube. Du km 1880 (Devin) au km 1656 (Budapest), Echelle 1:10000
(1996), Comission du Danube, Budapest
• Indicateur Kilometrique du Danube. Comission du Danube, Budapest (2001)
3.2.2
GEOMETRIEERSTELLUNG
Für den zu untersuchenden Abschnitt der Donau wurde eine Geometrie im HEC-RAS Modell mit
einem Profilabstand von ca. 200 m gewählt. Dies ist geringer als die durchschnittliche Flussbreite
der Donau und im Bezug auf den Detaillierungsgrad hinreichend genau. Aus den oben angeführten Datengrundlagen wurden Profile geschnitten.
Diese Grundgeometrie wurde im Folgenden mit allen erforderlichen Eintragungen versehen und
entsprechend der verschiedenen Strukturen (siehe Kap. 3.2.4) modelliert.
Für die unterschiedlichen Zustände (RNW – HW100) wurde jeweils eine eigene Geometrie erstellt.
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3.2.3
GENERELLES PROJEKT
HYDRAULISCHE BERECHNUNGEN
GERINNEGLIEDERUNG
Abbildung 7:
Gerinnegliederung im HEC-RAS Profil
wobei:
n1 - Vorland links, rechts (Bewuchs, Altarme)
n2 - Ufer links, rechts (Böschungssicherung, Bewuchs, Uferrückbau)
n3 - Randzone links, rechts (mit Buhnen, Leitwerken, Kiesbänken u. dgl.)
n4 – Hauptgerinne
Die Rauigkeitsbeiwerte für die verschiedenen Gerinneabschnitte (n1 – n3) wurden nach theoretischen Überlegungen, aus Erfahrungswerten und Literatur (siehe Kap. 2.3) angesetzt. Die Sohlrauigkeit n4 des Hauptgerinnes wurde in einem ersten Schritt angesetzt und anhand beobachteter
Wasserspiegellagen kalibriert (siehe Anhang C, Wasserspiegel-Längenschnitte). Wenn der Bereich n3 keine Buhne beinhaltet, erhält er den Wert des Abschnittes n4 (Sohlrauigkeit).
Die Bank Stations wurden an den Rändern des Hauptgerinnes (Grenze zwischen den Rauigkeitswerten der Sohle n4 und der Buhne n3) platziert, um sicher zu stellen, dass die Rauigkeiten in den
Buhnenfeldern und Ufersicherungen im Sinne der Streifenmethode berechnet werden. Dadurch
wird verhindert, dass der HEC-RAS Algorithmus ein composite roughness nc (siehe Kap. 3.1.1)
bildet, und somit die Rauigkeiten nicht mehr im gewünschten Ausmaß wiedergibt.
3.2.4
GERINNESTRUKTUREN UND REGULIERUNGSBAUWERKE
Die Gerinnestrukturen und im Binnenverkehrswasserbau angewandten Bauwerke bzw. Bauarten,
wie Kiesbänke, Inseln, Hinterrinner12, Buhnen, Traversen und Leitwerke erfordern in einer 1DAbflussberechnung eine gesonderte Betrachtungsweise, da sonst die auftretenden hydraulischen
12
Hinterrinner sind nebenarmartige Strukturen zwischen der Ufersicherung und dem Strom, die sich vorwiegend in
Gleituferbereichen ausbilden. Sie werden durch eine vorgelagerte (meist bewachsene) Kiesbank vom Hauptgerinne
abgetrennt. Die Hinterrinner sind meist ab Wasserständen von knapp über MW oberseitig mit dem Hauptarm in Verbindung. Bei niedrigen Wasserständen werden sie nur noch einseitig (unterstromig) rückstauend dotiert.
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GENERELLES PROJEKT
HYDRAULISCHE BERECHNUNGEN
Effekte nicht dargestellt werden können. Die Nebenarme wurden tw. in eigenen Modellen berechnet bzw. der Durchfluss über einfache hydraulische Ansätze abgeschätzt.
3.2.4.1
Kiesbänke und Mündungsbereiche
Die bei RNW und MW auftretenden Kiesbänke bilden im Unterwasser oft nicht durchströmte Buchten bzw. Uferbereiche. Die sich ausbildende Ruhigwasserzone wurde innerhalb der Streichlinie bis
zur Kiesbankoberkante als ineffektiv (Ineffective Flow Area) modelliert.
Abbildung 8:
Streichlinie und ineffektive Bereiche bei Kiesbänken
Bei Mündungsbereichen von Nebenarmen, Hafenausfahrten und Zuflüssen wurde analog zu den
Kiesbänken verfahren. Die Höhe des ineffektiven Bereichs kann dabei, je nach lokalen Begebenheiten, auch bis zu höheren WSP reichen.
3.2.4.2
Buhnen
Buhnen, insbesondere Buhnenfelder, werden in Abhängigkeit von ihrer mittleren Höhe bis zu einem gewissen Wasserstand nicht aktiv durchflossen. Diese Ruhigwasserzonen wurden bis zur
Streichlinie, als ineffektive Bereiche (Ineffective Flow Area) definiert (vgl. Abb. 9).
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Abbildung 9:
GENERELLES PROJEKT
HYDRAULISCHE BERECHNUNGEN
Streichlinie und ineffektive Bereiche bei nicht überströmten Buhnen
Die Buhnen wurden nach ihrer Höhenlage im Bezug auf den RNW-Wasserspiegel in 4 Klassen
eingeteilt, welchen unterschiedliche Rauigkeitswerte (kSt bzw. n) zugeordnet wurden. Diese Rauigkeiten ergeben sich aus dem Ansatz nach Kap. 2.3.3.
Als Buhnenhöhe wurde das Mittel über die gesamte Buhnenlänge angenommen. Zwischen RNW
und MW wurden zwei Buhnenklassen definiert, 1 für 0,00 bis 0,75 m über RNW und 2 für 0,75 bis
1,55 m über RNW. Im Mittel entspricht 1,55 m über RNW dem MW. Darüber wurde die Klasse 3
eingeführt (über 1.55 m über RNW).
Buhnen die bereits bei RNW überströmt werden, wurden der Klasse 0 zugeordnet, welche die
Rauigkeitswerte der Klasse 1 aufweist, allerdings nicht ineffektiv gesetzt wird.
Klasse
mittl.
Buhnenhöhe
[m ü. RNW]
RNW
MW
Q3000
HSW
HW30/100
kSt
kSt
kSt
kSt
kSt
n
n
n
n
n
15
15
20
25
30
0.067
0.067
0.050
0.040
0.033
15
20
25
30
0.067
0.050
0.040
0.033
13
18
23
28
0.077
0.056
0.043
0.036
16
21
26
0.063
0.048
0.038
0
< 0.00
1
0.00 - 0.75
ineffektiv
2
0.75 - 1.55
ineffektiv
3
> 1.55
ineffektiv
Tabelle 7:
ineffektiv
Buhnenklassen für die unterschiedlichen Durchflüsse / WSP im Bestandsmodell; kSt [m1/3*s-1], n [s*m-1/3]
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Abbildung 10:
GENERELLES PROJEKT
HYDRAULISCHE BERECHNUNGEN
Buhnenklassen bei unterschiedlichen WSP im Bestandsmodell
Für die Absenkung der Buhnen im Projekt auf RNW +0,3 m wurden die Rauigkeiten entsprechend
dem Ansatz nach Kap. 2.3.3 reduziert (siehe Tab. 8).
mittl.
Buhnenhöhe
Klasse
[m ü. RNW]
0
< 0.00
abgesenkt
0.30
Tabelle 8:
RNW
MW
Q3000
HSW
HW30/100
kSt
kSt
kSt
kSt
kSt
n
n
n
n
n
15
15
20
25
30
0.067
0.067
0.050
0.040
0.033
16.5
23
27
31.5
0.061
0.043
0.037
0.032
ineffektiv
Buhnenklassen für die unterschiedlichen Durchflüsse / WSP bei reduzierter Buhnenhöhe im Projektsmodell; kSt [m1/3*s-1], n [s*m-1/3]
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Abbildung 11:
3.2.4.3
GENERELLES PROJEKT
HYDRAULISCHE BERECHNUNGEN
Buhnenklassen bei unterschiedlichen WSP mit reduzierter Buhnenhöhe im Projektsmodell
Leitwerke
Die Leitwerke wurden für die Berechnungen ohne Überströmung der Leitwerkoberkante als ineffektiv betrachtet. Leitwerke mit Traversen wurden analog zu den Buhnen klassifiziert (siehe
Kap. 3.2.4.2). Für die Unterwasserbereiche von Leitwerken gilt die gleiche Vorgangsweise wie
schon bei den Mündungsbereichen erläutert (Kap. 3.2.4.1).
3.2.4.4
Nebenarme
Im HEC-RAS-Modell wurden die Abflüsse in den Nebenarmen in Rechnung gestellt. Je nach Art
der Ein- und Ausströmbereiche (Uferabsenkungen und dgl.) wurden die Abflüsse nach Poleni (abhängig von der Überfallsgeometrie und den Wasserständen wurden dabei Streichwehre mit vollkommenen bzw. unvollkommenen Überfall berechnet, siehe Kap. 2.2) abgeschätzt, eine eigene
Nebenarmhydraulik mit HEC-RAS berechnet (siehe Kap. 6) oder in der Stromgeometrie
mitberücksichtigt (Hinterrinner). Die Abflüsse in und aus den Nebenarmen wurden in weiterer
Folge in das flow file (HEC-RAS) integriert.
Im Bestandsmodell treten Nebenarmabflüsse nur ab WSP ≥ MW auf, da dzt. keine Einströmbereiche bei RNW überströmt werden. Im Projektsmodell werden einzelne Nebenarme durch Umgestaltung der Einströmbereiche und tw. Sohlabtrag im Arm, schon bei RNW-Zuständen durchflossen.
Dies wurde im flow file der Strom- sowie Nebenarmgeometrie berücksichtigt.
3.2.4.5
Hinterrinner
Hinterrinner wurden in den meisten Fällen in der Stromgeometrie belassen bzw. in der Nebenarmgeometrie berücksichtigt. Hinterrinner sind bis zu einer vollkommenen Durchströmung als ineffektive Bereiche modelliert.
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Abbildung 12:
GENERELLES PROJEKT
HYDRAULISCHE BERECHNUNGEN
Beispiel für einen Hinterrinner – Schloßauarm, zwischen Donau km 1876,8 und 1875,8, rechtsufrig
Als Hilfestellung für die Modellierung von Hinterrinnern im HEC-RAS wurden diese klassifiziert.
Abhängig von der Durchströmung bei RNW im projektgemäßen Zustand, wurden die Hinterrinner
den Typen I bis III zugeordnet (vgl. Abb. 13 und Tab. 9).
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Abbildung 13:
GENERELLES PROJEKT
HYDRAULISCHE BERECHNUNGEN
Klassifizierung der Hinterrinner
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GENERELLES PROJEKT
HYDRAULISCHE BERECHNUNGEN
km
Hinterrinner:
von
bis
L/R
Typ
Q Ber.
HR Mannswörther Brücke
1918,8
1917,3
L
III
1
HR Mannswörth
1916,4
1915,7
R
I
1
HR Schönau
1911,2
1910,2
L
I
1
HR Schönauer Insel
1908,4
1907,5
L
III
1
HR Namenlose Insel
1907,0
1905,9
R
I
1
HR Paradeisinsel
1905,0
1903,5
L
III
1
HR Mitterhaufen
1900,0
1898,0
R
I
1
HR Schwalbeninsel
1889,8
1888,8
L
II
1
Tiefenrinne Hainburg Brücke
1886,9
1885,5
L
II
1
HR Mittergscheid Insel
1882,5
1882,0
L
III
1
HR Röthelstein
1881,8
1881,2
R
I
2
Tiefenrinne 1880.5
1881,1
1879,9
R
II
1
HR Schloßau (Wolfsthal)
1876,8
1875,8
R
I
1
Erläuterung:
I
Typ I (bei RNW nicht durchflossen)
II
Typ II (bei RNW minimal durchflossen)
III
Typ III (bei RNW durchflossen)
1
im Gesamtmodell
2
im Nebenarmmodell
Tabelle 9:
3.2.4.6
Übersicht Hinterrinner
Sonstige Strukturen
Abgeschlossene Hafenbecken, die auch bei höheren Abflüssen nicht durchströmt werden, wurden
vom Abflussquerschnitt mittels Obstruction Areas (vgl. Abb. 7) ausgenommen.
Im Bereich geplanter Uferrückbauten wurde die Blockwurfsicherung entfernt und das Ufer zurückgenommen. In die Geometrie wurden diese Profiländerungen eingearbeitet und die Rauigkeit in
diesen Bereichen geändert.
Sohländerungen, wie Abtrag und Schüttungen, wurden gemäß den Erfordernissen des Projekts in
die Geometrie übernommen.
Die granulometrische Sohlverbesserung (GSV) wurde entsprechend ihrer Auflagestärke in die
Sohle eingearbeitet. Die Rauigkeit wurde in Bereichen mit GSV nicht verändert.
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3.3
GENERELLES PROJEKT
HYDRAULISCHE BERECHNUNGEN
ABFLUSSANGABEN UND WASSERSTÄNDE
Detaillierte Angaben über die hydrographischen Verhältnisse sind in der Einlage F.1.1 Technischer
Bericht dargestellt.
3.3.1
DATENGRUNDLAGEN
Als Grundlage für das Hydraulik-Modell wurden folgende hydrologischen Daten herangezogen:
• Niederwassernivellement 16. Juli 2003, via donau
• Wehrberichte KW Greifenstein und KW Freudenau, AHP
• Die kennzeichnenden Wasserstände der March in der österreichisch-slowakischen Grenzstrecke (KWM 1996), WSD, VÚVH, Wien, Bratislava 2000
• Die kennzeichnenden Wasserstände der österreichischen Donau (KWD 1996), WSD, Wien
1997
• Hydraulischer Längenschnitt NW-Aufnahmen, via donau, 2003
• Hydrografische Angaben (Pegelschlüssel, beobachtete Pegelstände, Abflussangaben), via donau
• Hydrografische Angaben zu den Hochwässern 2002
Die Abflüsse und Ausgangswasserspiegel für die einzelnen Zustände können der Tabelle im Anhang A entnommen werden.
3.4
WASSERSPIEGELBERECHNUNG – VORGANGSWEISE
Die Ermittlung der Wasserspiegel erfolgte in einem Bestandsmodell für den Referenzzustand 2003
und in einem darauf aufbauenden Projektsmodell für die Maßnahmen im Generellen Projekt.
Die HEC-RAS Modelle untergliedern sich in Strom- und Nebenarmmodelle. Die Durchflüsse der
Nebenarme beeinflussen die Wasserspiegel der Donau und diese wiederum die Ausgangswasserspiegel und Durchflüsse der Nebenarme. Zur Ermittlung der Wasserspiegel wurde somit eine iterative Vorgangsweise notwendig.
Im Strommodell wurde der Wasserspiegel mit den hydrologischen und geometrischen Daten ermittelt, welcher den Randbedingungen (Kalibrierungsgrundlagen) entsprechen muss. Das Modell
wurde solange angepasst bis die Vorgaben erreicht sind – man erhält einen Wasserspiegel für den
Strom.
Der Stromwasserspiegel dient als Randbedingung (OW und UW) für die Nebenarmmodelle. Hier
wurde der Durchfluss solange geändert bis die Randbedingungen erfüllt sind.
Der ermittelte Nebenarmdurchfluss findet nun Eingang in das flow file des Strommodells, als Abschlag beim Durchfluss im Strom. Es wurde ein neuer Wasserspiegel ermittelt, der wiederum eine
Überprüfung der Nebenarmmodelle erfordert. Dieser Vorgang wurde solange wiederholt, bis sich
keine wesentliche Änderung der Wasserspiegel im Strom (±1-2 cm) bzw. der Durchflüsse in den
Nebenarmen ergibt. Abb. 14 zeigt schematisch den Ablauf der Berechnung und Iteration.
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Abbildung 14:
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HYDRAULISCHE BERECHNUNGEN
Ablaufdiagramm für die Ermittlung der Wasserspiegel im Strom und den Nebenarmen
In der Nebenarmhydraulik sind neben den HEC-RAS Modellen auch einige Nebenarme mit einfachen hydraulischen Ansätzen (vgl Kap. 2.2) berechnet. Eine Übersicht der Nebenarmsysteme
zeigt Tabelle 10.
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GENERELLES PROJEKT
HYDRAULISCHE BERECHNUNGEN
km
Nebenarm:
von
bis
L/R
Q Ber.
Zainet Hagel
1917.30
1915.10
R
2
Beugen Altarm
1913.20
1911.60
R
2
Fischamender Altarm-System (Melchiar u. Bigraben)
1910.20
1908.40
R
2
Schönau
1910.10
1906.65
L
1
Haslau-Regelsbrunn
1904.75
1895.45
R
1
Orth (Große u. Kleine Binn)
1906.40
1902.00
L
1
Eckartsau West / Ost (Narrischer Arm)
1896,30
1890.00
L
2
Petroneller Arm
1894.35
1887.40
R
2
Stopfenreuther Arm (inkl. Karpfenarm)
1888.22
1885.75
L
1
Tiergartenarm
1886.10
1881.90
L
1
Spittelauer Arm (inkl. Fischergraben)
1885.65
1882.80
L
1
Johler Arm
1885.70
1884.10
R
2
Röthelsteiner Arm
1882.70
1881.20
R
1
Losl-Anschütt Arm
1881.75
1879.80
R
2
-
1876.80
R
-
Äuglarm
Erläuterung Q-Berechnung:
1 - HEC-RAS Nebenarmmodell
2 - Abschätzung (Poleni)
Tabelle 10:
Übersicht der Nebenarmsysteme
Bei der Berechnung der Projektswasserspiegel, hierbei wurde vom Bestandsmodell ausgegangen,
werden die Änderungen und Umbauten in der Sohle, den Ufern und Einströmbereichen in der Geometrie modelliert und eine neuerliche Iteration durchgeführt.
Im Bestands- und Projektsmodell wurde für jeden Abflusszustand (RNW – HW100) ein eigenes Modell (Geometry und Plan) erstellt (siehe Anhang G – Übersicht HEC-RAS).
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4
GENERELLES PROJEKT
HYDRAULISCHE BERECHNUNGEN
BESTANDSMODELL
Im Hinblick auf die sich ständig ändernde Sohlgeometrie der Donau, wurde in Abstimmung mit
dem Auftraggeber der Zustand des Jahres 2003 als Grundlage für alle weiteren Bearbeitungsschritte festgelegt. Die Sohlgeometrie entspricht somit der Stromgrundaufnahme Herbst 2003. Als
hydrologische Grundlage wurde aus Pegelrelationen ein Referenzzustand 2003 entwickelt, der
neben Zeitreihen (=ZR) von Pegel- und Abflussdaten aus dem Jahr 2003 zur Kalibrierung herangezogen wurden.
Für das HSW wurde auf entsprechende Daten (HSW-Scheitelabflüsse) aus den Jahren 2002,
2004 und 2005 zurückgegriffen, da im Betrachtungsjahr 2003 keine so hohen Wasserstände auftraten.
Die Hochwasserabflüsse HW30 und HW100 wurden in Anlehnung an die Hochwasserereignisse im
März und August 2002 kalibriert.
Das Simulationsmodell erstreckt sich über die gesamte österreichische Donaustrecke östlich von
Wien (KW Freudenau), einschließlich der österreichisch-slowakischen Grenzstrecke (Stromkm 1920,80 - 1872,695). Um eine Anbindung an den nächsten Pegel unterhalb der Staatsgrenze
zu gewährleisten, wurde die Geometrie bis zum Pegel Bratislava (Strom-km 1868,75) entwickelt.
Diese Strecke außerhalb des Projektgebietes wird in weiterer Folge nicht detailliert dargestellt.
4.1
KALIBRIERUNG
Grundlage für die Kalibrierung des Modells war der Referenzzustand 2003 (vgl. Einlage F.1.1
Technischer Bericht, Kap. 5.2.1) sowie ausgewählte Zeitreihen von Pegel- und Abflussdaten aus
dem Jahr 2003, mit einem über mehrere Stunden gleichförmigen Abfluss (stationäre Bedingungen).
Die Rauigkeitsparameter der Buhnenfelder, Ufersicherungen und Vorländer (n1 – n3) wurden nach
den Angaben in Kap. 2.3 abgeschätzt und für den jeweiligen Abfluss als konstant angenommen.
Die Kalibrierung erfolgte über das Variieren des Rauigkeitsparameters der Stromsohle n4.
Die Abweichungen von den Referenzzuständen des kalibrierten Modells sind in Anhang C1 dargestellt. Wasserspiegel siehe Anhang C (Längenschnitt) und Anhang B (Ergebnisse HEC-RAS
Berechnung).
k/n-Werte siehe Tab. 11 (Kap. 4.3), Abflüsse siehe Anhang A.
4.1.1
REGULIERUNGSNIEDERWASSER RNW
Kalibriergrundlage:
•
Werte aus der Niederwasseraufnahme vom 16.07.2003 (Pegelstände und 200 m Wasserstandswerte aus der Befahrung)
•
RNW ZR (=Zeitreihe) 5.3: 16.07.03, 08:00 - 19:00 (Mittelwerte der ZR während der Niederwasseraufnahme Juli 2003)
•
Referenzzustand „RNW 2003“
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HYDRAULISCHE BERECHNUNGEN
Für das RNW konnte eine gute Annäherung an den Referenzzustand 2003 erreicht werden. Die
größte Abweichung fand am Pegel Fischamend mit einer Überschreitung von 10 cm statt. Ansonsten beträgt die Abweichung maximal 5 cm. Die Niederwasseraufnahme vom Juli 2003 (etwas erhöhter RNW-Durchfluss) zeigt einen konstanten, parallelen Verlauf zum HEC-RAS-Ergebnis (vgl.
Anhang C2).
Im Bereich Strom-km 1881,0 – 1882,0 zeigt sich eine größere Wasserspiegelanhebung im Vergleich zum Referenzzustand 2003 bzw. KWD 1996, die ab dem MW noch ausgeprägter stattfindet.
Eine genauere Untersuchung dieser Wasserspiegelanhebung wurde in Kap. 4.4.2 durchgeführt.
4.1.2
MITTELWASSER MW
Kalibriergrundlage:
•
MW ZR1: 13.01.2003, 07:00 - 14.01.2003, 15:00 (f. Pegel Hainburg MW2003 +/- 10 cm)
•
MW ZR2: 19.01.2003, 19:00 - 20.01.2003, 18:00 (f. Pegel Bratislava MW2003 +/- 10 cm)
•
Referenzzustand „MW 2003“
Der Mittelwasserspiegel passt sich im oberen Untersuchungsabschnitt bis Strom-km 1887,0 mit
einer maximalen Abweichung von -1 cm sehr gut an die Kalibriergrundlage an.
Im Bereich zwischen Strom-km 1883,8 – 1880,0 finden die schon beim RNW erwähnten Wasserspiegelaufhöhungen statt. Im Bereich der Grenzstrecke kommt es zu der größten Abweichung
von 12 cm unter dem Pegel Wolfsthal im Vergleich zum Referenzzustand 2003 (vgl. Anhang C3).
4.1.3
WASSERSPIEGELLAGEN BEI Q3000
Kalibriergrundlage:
•
Q3000 ZR1: 30.01.2003, 04:00 - 13:00 (f. Pegel Hainburg ca. 139.47m +/- 10 cm)
•
Q3000 ZR2: 12.10.2003, 09:00 - 16:00 (f. Pegel Hainburg ca. 139.47m +/- 10 cm)
•
Q3000 ZR3: 09.01.2003, 06:00 - 10:00 (f. Pegel Hainburg ca. 139.39m bis 139.52m)
Für W(Q=3000) standen als Kalibriergrundlage lediglich Pegeldaten aus Zeiträumen mit
Q=3000 m³/s ähnlichen Abflüssen zur Verfügung. Die Zuflüsse aus der March haben hier einen
großen Einfluss auf die Spiegellage, deshalb nähert sich der Wasserspiegel bis Strom-km 1880,0
der ZR (=Zeitreihe) 1 und ZR3, flussab eher der ZR2 an (vgl. Anhang C4). Bei der ZR1 ergibt sich
im Abschnitt oberhalb der Machmündung eine maximale Abweichung von 6 cm, bei ZR3 eine von
12 cm.
Im Bereich Strom-km 1883,8 – 1880,0 zeigt sich auch hier, wie schon bei MW, ein erhöhter Verlauf
des Wasserspiegels (vgl. Anhang C4).
4.1.4
HÖCHSTER SCHIFFFAHRTSWASSERSTAND HSW
Kalibriergrundlage:
•
Referenzzustand „HSW 2003“
Beim HSW zeigt der Wasserspiegel im oberen Untersuchungsabschnitt bis Strom-km 1884,0 eine
sehr gute Übereinstimmung mit dem Referenzzustand 2003, die maximale Abweichung beträgt
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HYDRAULISCHE BERECHNUNGEN
8 cm. Im Bereich zwischen Strom-km 1883,8 – 1880,0 findet eine etwas abgeschwächte Wasserspiegelaufhöhung statt. Im Bereich der Grenzstrecke kommt es zu der größten Abweichung von
10 cm unter dem Pegel Wolfsthal. In diesem Bereich (Strom-km 1877,0 - 1873,0) kommt es zu
einer Verschwenkung des Wasserspiegelverlaufs, mit dem Verlauf des Referenzzustandes, die
auch bei MW festzustellen war (vgl. Anhang C5).
4.2
HOCHWASSERBERECHNUNGEN
Die Vorländer werden, soweit möglich flächig überströmt. Die Nebenarme werden nicht mehr gesondert in Rechnung gestellt, somit entfällt hier die Iteration.
4.2.1
HW30
Für HW30 liegt kein eigentliches Kalibrierungshochwasser vor. Es wurde als ein Ereignis zwischen
dem HW März 2002 und HW August 2002 kalibriert.
Kalibriergrundlage:
•
Damm- und Flusspegel, Scheitelwerte der HW-Welle März 2002
•
Damm- und Flusspegel, Scheitelwerte der HW-Welle August 2002
Für diese beiden HW-Ereignisse konnte eine gute Näherung gefunden werden. Im Bereich der
Mündung – Neue Donau, konnten die dort gemessenen hohen Wasserspiegel nicht wiedergegeben werden, was erfahrungsgemäß mit einem 1D-Modell und den komplexen Bedingungen in diesem Bereich nicht möglich ist. Flussab der Marchmündung bleibt der Verlauf der Wasserspiegel
etwas unter den Scheitelwerten der beiden Hochwässer und somit dürfte auch das HW30 hier zu
geringe Werte aufweisen (vgl. Anhang C6).
4.2.2
HW100
Die Kalibrierung des HW100-Ereignisses erfolgte anhand der hydrologischen Daten des Hochwassers im August 2002 (HW100 nahe Ereignis QWien=10.250 m³/s).
Kalibriergrundlage:
•
Damm- und Flusspegel, Scheitelwerte der HW-Welle Aug. 2002
•
KWD 1996: HW100, HW100neu
Es konnte eine gute Näherung über die gesamte Strecke gefunden werden. Die im slowakischen
Bereich und im Bereich der Mündung – Neue Donau lt. Scheitelwerten auftretenden hohen Wasserspiegel konnten nicht zur Gänze dargestellt werden (vgl. Anhang C7).
4.3
RAUIGKEITSBEIWERTE BESTANDSMODELL
Die im Bestandsmodell angesetzten Rauigkeitsbeiwerte in den unterschiedlichen Gerinneabschnitten sind in der Tabelle 11, detaillierte Werte für die Buhnenfelder in Tabelle 7 (Kap. 3.2.4.2) dargestellt. Die theoretischen Ansätze zu den Rauigkeiten sind in Kap. 2.3 angeführt.
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HYDRAULISCHE BERECHNUNGEN
W
(Q=3000)
HSW
HW30/100
n4
0,025 0,027
0,025 0,027
0,025 0,027
0,025 0,027
0,025 0,027
k4
37,7 – 40,8
37,7 – 40,8
37,7 – 40,8
37,7 – 40,8
37,7 – 40,8
0,05 0,063
0,04 0,048
0,033 0,038
20,0 - 16,0
25,0 - 21,0
30,0 - 26,0
Sohle allgemein
Buhnenfelder )*
n3
k3
Uferböschung,
Steinwurf bzw.
Spundwand
0,067
15,0
0,067 0,077
15,0 13,0
bzw. ineffektiv
MW
bzw. ineffektiv
RNW
0,045
0,045
0,045
0,045
0,045
22,2
22,2
22,2
22,2
22,2
nicht
nicht
nicht
nicht
0,13 – 0,07
relevant
relevant
relevant
relevant
n2
k2
Vorland,
mitteldichter bis
dichter Bewuchs
tw. mit größeren
Nebenarmen
n1
k1
7,7 – 14,3
)* - Detaillierte Auflistung siehe Tabelle 7
Tabelle 11:
4.4
Rauigkeitsparameter kSt [m1/3*s-1] bzw. n [s*m-1/3] aus der Wasserspiegelkalibrierung des Bestandmodells
WEITERE UNTERSUCHUNGEN
Um auftretende hydrologische bzw. hydraulische Effekte abschätzen zu können, wurden neben
der Analyse der Wasserspiegellagen auch weiterführende Untersuchungen angestellt.
4.4.1
KRÜMMUNGSEFFEKT UND EINFLUSS
AUF DIE PEGELABLESUNGEN
Die Donau verläuft im Bearbeitungsabschnitt teilweise in starken Krümmungen, denen zufolge sich
eine Wasserspiegeldifferenz zwischen Innen- und Außenufer einstellt (vgl. Kap. 2.1). Da das 1-D
Modell diesen Zustand nicht darstellen kann, kommt es in gekrümmten Laufabschnitten zu einer
Abweichung vom gemessenen Wasserspiegel, insbesondere bei Pegeln, die in Laufkrümmungen
situiert sind.
Die sich einstellende Wasserspiegeldifferenz wirkt sich besonders stark im HW-Fall aus, wo höhere Fließgeschwindigkeiten auftreten und zugleich die benetzte Breite vergrößert wurde.
In Anhang F1 wird für das HW August 2002 dieser Effekt dargestellt.
Am Beispiel Strom-km 1873,8 – 1876,2 besteht eine Höhendifferenz von 0,34 m zwischen den
Hochwasser-Scheitelwerten für das Hochwasser August 2002 am linken (Gleitufer - slowakischer
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HYDRAULISCHE BERECHNUNGEN
Wert13) und rechten Ufer (Prallufer). Der berechnete Wert für die Wasserspiegeldifferenz beträgt
0,25 m, bezogen auf die mittlere Wasserspiegellage aus der HEC-RAS Berechnung eine Anhebung bzw. Absenkung an den Ufern von rd. 0,12 m. Vernachlässigt man eventuelle Messfehler
bzw. Netzspannungen (slowakische Höhenangaben in m über Baltikum, im vorliegenden Bericht
werden alle Höhen in m über Adria angegeben), würde der Krümmungseffekt in diesem Fall etwas
unterschätzt werden. Ein Unsicherheitsfaktor liegt darin, dass die genaue Situierung der Hochwasser -Marken nicht bekannt ist, diese ev. weiter im Vorland liegen und somit die Wasserspiegelbreite größer in die Rechnung eingehen würde.
4.4.2
ERHÖHTE WASSERSPIEGEL IM BEREICH
STROM-KM 1880,0 - 1893,8
Im Abschnitt Strom-km 1880,0 – 1893,8 zeigte die Wasserspiegellagenberechnung für Durchflüsse
ab MW einen deutlich höheren WSP (=Wasserspiegel) als die KWD 1996 bzw. der Referenzzustand 2003 (vgl. Abb. C2 ff im Anhang).
Die KWD sowie der Referenzzustand beruhen in diesem Abschnitt auf einer linearen Interpolation
zwischen dem Pegel Bratislava-Devín (km 1879,80) und Pegel Hainburg (km 1894,72) ohne dazwischen liegende Stützstellen. Um diesen Effekt zu verifizieren, wurde bei einem MW-nahen Abfluss (16.06.2005, 17:30 – 18:45, Q ca. 1800 m³/s) eine Vermessung der Wasserspiegellagen an
beiden Ufern (Strom-km 1881,1 – 1880,6) durchgeführt.
Um die Wasserspiegel auf ein MW lt. KWD (1935 m³/s) beziehen zu können, wurde die Wasserspiegeldifferenz zum MW beim Pegel Wildungsmauer in Rechnung gestellt.
Wie in Anhang F2 ersichtlich, zeigt die Vermessung mit der Korrektur im untersuchten Bereich eine
gute Annäherung an die berechneten Wasserspiegel. Die erhöhten Wasserspiegel in diesem Abschnitt entsprechen den tatsächlichen Verhältnissen besser als dies in der KWD bislang dargestellt
wurde.
13
lt. Mišík M., Čomaj M.: Výpočet hlaín Dunaja na úseku Devín – Čunovo pri prietokoch Q100 a Q1000, VÚVH, Bratislava,
Bratislava, 2003
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FLUSSBAULICHES GESAMTPROJEKT DONAU ÖSTLICH VON WIEN
5
PROJEKTSMODELL
5.1
ALLGEMEINES
GENERELLES PROJEKT
HYDRAULISCHE BERECHNUNGEN
In das fertige Bestandsmodell wurden die unterschiedlichen flussbaulichen Maßnahmen des Generellen Projekts eingearbeitet und deren Auswirkungen simuliert.
Durch Modellierung der Sohlabträge, Schüttungen, granulometrischen Sohlverbesserungen, Buhnenumbauten und Uferrückbauten in der Profilgeometrie sowie die Anpassung der Abflüsse, bedingt durch die Änderungen in den Nebenarmen, entstand das Projektsmodell.
Im Bereich der Naturversuchstrecke bei Bad Deutsch-Altenburg (Strom-km 1884,5 bis 1887,5)
wurden die Maßnahmen des Naturversuches in das Modell des Generellen Projekts übernommen.
Die darüber hinaus geplanten Umgestaltungen in diesem Abschnitt wurden in das Modell eingebaut.
Anmerkung: Bei Angaben von Höhenänderungen im Bezug auf bestimmte Wasserspiegel (z.B.
RNW +0,3 m) beziehen sich diese immer auf Projektswasserspiegel.
5.2
FLUSSBAULICHE MASSNAHMEN
5.2.1
BUHNENNEU-, UM- UND RÜCKBAUTEN
Um den Wasserspiegel im Niederwasserfall anzuheben, war stellenweise eine Verlängerung bestehender Buhnen bzw. ein Buhnenneubau nötig (vgl. Einlage F.1.1 Technischer Bericht, Anhang C). Im Gegenzug wurden bestehende Buhnen entfernt bzw. verkürzt, wo dies aus hydraulischer Sicht möglich und aus ökologischer Sicht sinnvoll war. Die damit verbundenen Änderungen
der Streichlinie wurden im Modell durch das Neusetzen, Entfernen oder Verschieben von „ineffective flow areas“ (vgl. Abb. 7) berücksichtigt, was sich durch Einengung bzw. Aufweitung des Abflussquerschnittes direkt auf den RNW-Wasserspiegel auswirkt. Die neuen Buhnen werden mit
einer Kronenhöhe von etwa RNW +0,3 m errichtet. Die verbleibenden Bestandsbuhnen, die zum
Teil erheblich höher sind, sollen ebenfalls auf diese Höhe abgesenkt werden. In der Modellrechnung wurde diese Buhnenabsenkung durch eine Absenkung der Buhnenfeldrauigkeit (Erhöhung
des Strickler k-Wertes) berücksichtigt. Mit steigendem Wasserspiegel und damit steigender Überströmhöhe werden die Buhnenfeldrauigkeiten glatter angenommen (vgl. Kap. 3.2.4.2). Diese Maßnahme wirkt sich auf alle Wasserspiegel über RNW +0,3 m aus.
5.2.2
ABSENKUNG VON LEITWERKEN UND INSELN
Neben der Buhnenabsenkung werden auch bestehende Leitwerke teilweise abgesenkt, und zwar
auf eine Höhe von etwa RNW +1,0 m. Analog dazu werden tw. Inseln, die sich im Lee dieser Leitwerke befinden, gerodet und auf maximal MW + 0,5 m abgesenkt (vgl. Einlagen F.4.1.1 bis
F.4.1.5, Lagepläne). Diese Maßnahmen wurden in der Modellrechnung durch entsprechende Änderungen der Profilgeometrie und der Rauigkeitsbeiwerte berücksichtigt.
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5.2.3
GENERELLES PROJEKT
HYDRAULISCHE BERECHNUNGEN
SOHLANPASSUNGEN
Sohlanpassungen in Form von Baggerungen (in zu seichten Bereichen der Fahrrinne) und Schüttungen (Verklappen des Baggergutes) wurden direkt in die Profilgeometrie eingearbeitet (siehe
auch Technischer Bericht - Anhang D - Profile). Weil sich diese Maßnahmen auf alle Wasserspiegel auswirken und man einerseits eine Absenkung der Niederwasserspiegel, andererseits eine
Aufhöhung der Hochwasserspiegel vermeiden möchte, wurde eine möglichst ausgeglichene Bilanz
zwischen Schüttungen und Baggerungen innerhalb der Bearbeitungsstrecke angestrebt (siehe
Einlage F.1.1 Technischer Bericht, Anhang C). Dieser Ausgleich ist nur über längere Strecken zu
erreichen, da gerade dort, wo Baggerungen in der Fahrrinne zum Erreichen der Mindestfahrwassertiefe notwendig sind in der Regel der Platz für Schüttungen fehlt. Umgekehrt sind dort, wo
Schüttungen möglich sind, Baggerungen oft überflüssig. In den berechneten Wasserspiegeln ergeben sich dadurch lokale Schwankungen. In der Grenzstrecke (Auflandungsbereich des Kraftwerkes Gabcikovo) sowie ab etwa Strom-km 1915 bis 1921 wurde gänzlich auf Schüttungen verzichtet, da in diesen Bereichen Wasserspiegelanhebungen nicht erwünscht sind. Zwischen Stromkm 1919 und 1920 wurden Kompensationsbaggerungen vorgesehen, um den Unterwasserspiegel
des Kraftwerkes Freudenau gegenüber dem Bestand möglichst wenig anzuheben.
5.2.4
GRANULOMETRISCHE SOHLVERBESSERUNG (GSV)
Von etwa Strom-km 1880 (Marchmündung) bis Strom-km 1920 (Mündung Donaukanal) wird die
granulometrische Sohlverbesserung in Form eines 25 cm starken und rund 180 m breiten Belages
auf die strömungsexponierten Bereiche der Stromsohle aufgebracht (vgl. Einlage F.1.1 Technischer Bericht, Anhang C). Dieser Belag wurde direkt in die Profilgeometrie eingearbeitet und bewirkt eine Anhebung aller Wasserspiegel. Eine eventuell erhöhte Sohlrauigkeit aufgrund der Änderung der Korngrößenverteilung wurde nicht in Rechnung gestellt (vgl. Tab. 12).
5.2.5
UFERRÜCKBAU
Der über weite Strecken des Projektes geplante Uferrückbau (vgl. Einlagen F.4.1.1 bis F.4.1.5,
Lagepläne) wurde über Querschnittaufweitungen im Bereich oberhalb des RNW-Spiegels sowie
über Veränderungen der Rauigkeiten in der Uferzone in der Modellrechnung berücksichtigt (vgl.
Tab. 12). Für die Ufererosion wurde ein mittelfristiger Zustand angesetzt (siehe auch Einlage F.1.1
Technischer Bericht, Kapitel 7). Uferrückbauten in Nebengewässern (z.B. Fischamender Altarm)
gehen in die Berechnung von RNW bis HSW, sofern kein eigenes Nebenarmmodell vorhanden ist
nicht ein, da sich das Projektsmodell für diese Wasserspiegel auf den Flussschlauch beschränkt.
5.2.6
GEWÄSSERVERNETZUNG
Zusätzliche und erhöhte Wasserausleitungen in Folge der vorgesehenen Gewässervernetzungen
(Anbindungspunkte siehe Einlagen F.4.1.1 bis F.4.1.5, Lagepläne) wurden für die Berechnung der
Projektswasserspiegel in Rechnung gestellt (vgl. Kap.3.4).
5.3
RAUIGKEITSBEIWERTE PROJEKTSMODELL
Die im Projektsmodell angesetzten Rauigkeitsbeiwerte in den unterschiedlichen Gerinneabschnitten sind in der Tabelle 12, detaillierte Werte für die Buhnenfelder in Tabelle 8 (Kap. 3.2.4.2) dargestellt.
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GENERELLES PROJEKT
HYDRAULISCHE BERECHNUNGEN
MW
W
(Q=3000)
HSW
HW30/100
n4
0,025 0,027
0,025 0,027
0,025 0,027
0,025 0,027
0,025 0,027
k4
37,7 - 40,8
37,7 - 40,8
37,7 - 40,8
37,7 - 40,8
37,7 - 40,8
0,067
0,05
0,04
0,033
15,0
20,0
25,0
30,0
0,045 0,027
0,045 0,027
0,045 0,027
0,045 0,027
0,045 0,027
22,2 - 37,0
22,2 - 37,0
22,2 - 37,0
22,2 - 37,0
22,2 - 37,0
nicht
nicht
nicht
nicht
0,13 - 0,07
relevant
relevant
relevant
relevant
Sohle allgemein
Buhnenfelder )*
n3
k3
Uferböschung,
Steinwurf,
Spundwand, Uferrückbau
0,067
15,0
bzw. ineffektiv
RNW
n2
k2
Vorland,
mitteldichter bis
dichter Bewuchs
tw. mit größeren
Nebenarmen
n1
k1
7,7 - 14,3
)* - Detaillierte Auflistung siehe Tabelle 8
Tabelle 12:
5.4
Rauigkeitsparameter kSt [m1/3*s-1] bzw. n [s*m-1/3] aus der Wasserspiegelkalibrierung des Projektmodells
PROJEKTSWASSERSPIEGEL
Analog zur Bestandsrechnung wurden die Auswirkungen der flussbaulichen Maßnahmen auf die
Wasserspiegel RNW, MW, W (Q=3000), HSW, HW30 und HW100 simuliert. Eine tabellarische
Auflistung der Projektswasserspiegel findet sich im vorliegenden Bericht in Anhang B (und
detailliert in digitaler Einlage F.2.1.1 Ergebnisse Modell Berechnungen HEC-RAS). In Einlage F.5.1
ist ein Wasserspiegellängenschnitt, in Einlage F.1.1.1. Anhänge zum Technischen Bericht, sind die
Wasserspiegelanhebungen gegenüber dem Bestand (B1 bis B7) im Längenschnitt dargestellt.
5.4.1
RNW
Die angestrebte Wasserspiegelanhebung für RNW liegt bei 30 bis 35 cm. In der Grenzstrecke zur
Slowakei sind nur wenige Maßnahmen erforderlich, sodass die Wasserspiegelanhebungen in diesem Bereich maximal 6 cm betragen. Im Abschnitt der Naturversuchsstrecke bei Bad DeutschAltenburg sinkt der Projektswasserspiegel von etwa 30 cm auf 20 cm über Bestandsniveau ab. Im
weiteren Verlauf der Strecke werden Wasserspiegelanhebungen bis zu 40 cm erreicht. Unterhalb
des Kraftwerkes Freudenau beträgt die berechnete Anhebung des Wasserspiegels 3 cm.
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5.4.2
GENERELLES PROJEKT
HYDRAULISCHE BERECHNUNGEN
MW
Im Vergleich ergeben sich auch bei diesem Abfluss in der Grenzstrecke kaum Änderungen zum
Bestand (maximal 4 cm). Bis zur Naturversuchsstrecke wird der MW-Spiegel um etwa 10 cm angehoben und fällt im Verlauf der Naturversuchsstrecke annähernd auf Bestandsniveau ab. Zwischen Strom-km 1889 und 1918 wurde eine durchschnittliche Anhebung von 15 cm erreicht. Im
Unterwasser des Kraftwerkes Freudenau geht der Wasserspiegel auf das derzeitige Niveau zurück
(+1 cm).
5.4.3
Q3000
Analog zum MW-Wasserspiegel ergeben sich auch bei diesen beiden Abflüssen in der Grenzstrecke kaum Änderungen zum Bestand (maximal 3 cm). Der Q3000-Spiegel sinkt zwischen Stromkm 1884 und 1889 aufgrund der projektierten Gewässervernetzung bis zu 14 cm unter den Bestand. Im weiteren Streckenverlauf Richtung Wien wird der Wasserspiegel wieder um 10-15 cm
angehoben. Im Unterwasser des Kraftwerkes Freudenau liegt der errechnete Projektswasserspiegel 3 cm unter jenem des Bestandes.
5.4.4
HSW
Die Modellrechnung für HSW ergibt in der Grenzstrecke praktisch keine Aufhöhungen gegenüber
dem Bestand. Die geplante Gewässervernetzung Stopfenreuth führt zwischen Strom-km 1881 und
1889 zu einem Absinken des Wasserspiegels um bis zu 16 cm. Im weiteren Verlauf ergeben sich
Spiegelanhebungen zwischen 3 und 12 cm. Im Unterwasser Freudenau sinkt der Wasserspiegel
um 5 cm gegenüber dem derzeitigen Bestand ab.
5.4.5
HW30
Der HW30 Spiegel im Grenzbereich kann laut Modellrechnung annähernd neutral gehalten werden.
Ab Strom-km 1977 konnte durch geplante Uferrückbauten bis Strom-km 1894 eine Absenkung des
Hochwasserspiegels um bis zu 12 cm erreicht werden. Der Bereich von Strom-km 1905 bis 1915
zeigt eine geringe Spiegelanhebung von max. 6 cm. Bis zum Kraftwerk Freudenau sinkt der Spiegel 6 cm unter das derzeitige Niveau ab.
5.4.6
HW100
Entsprechend dem Projektionsziel zeigt der berechnete Verlauf des HW100 Wasserspiegels über
das gesamte Projektsgebiet einen neutralen Verlauf. Im Bereich von Strom-km 1881 bis etwa
Strom-km 1889 konnte durch den geplanten Uferrückbau eine Spiegelabsenkung von bis zu 10 cm
erreicht werden. Flussauf zeigt sich laut Berechnung dann wieder eine, dem Bestand entsprechende Spiegellinie. Die höchsten Spitzen der HW100 Projektspiegellinie liegen bei Stromkm 1905,4 bzw. 1906 mit einer Aufhöhung von jeweils 5 cm. Die Projekt-Energielinie zeigt jedoch
auch in diesen Punkten einen niedrigeren Wert gegenüber dem Ergebnis aus der Bestandsrechnung. Zum Kraftwerk Freudenau sinkt der Wasserspiegel für HW100 auf 7 cm unter das Bestandsniveau.
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6
GENERELLES PROJEKT
HYDRAULISCHE BERECHNUNGEN
NEBENARMMODELLE
Für einige Nebenarme im Projektsabschnitt wurden eigene HEC-RAS Modelle erstellt und iterativ
(vgl. Kap. 3.4) in die Wasserspiegellagenberechnung integriert.
Als Grundlage für die Hydraulik-Modelle der Nebenarme wurden folgende geometrische und hydrologische Daten herangezogen:
• DOKW Aufnahmen aus dem Jahre 1984, DOKW-Karte 1984
• Haslau, Vermessung (Herbst 2004) der via donau
• Gewässervernetzungsprojekt, Einreichoperat Modul (A) Spittelauer Arm und Tiergartenarm
(DONAUCONSULT ZOTTL & ERBER ZT-GMBH, 2002)
• Gewässervernetzungsprojekt, Einreichoperat Modul (B) Stopfenreuther Arm und Karpfenarm
2003 (DONAUCONSULT ZOTTL & ERBER ZT-GMBH, 2003)
Für die folgenden Nebenarme wurden HEC-RAS Modelle im Bestand und Projekt erstellt:
• Schönau
• Haslau-Regelsbrunn
• Orth (Große und Kleine Binn)
• Stopfenreuther Arm (inkl. Karpfenarm)
• Tiergartenarm
• Spittelauer Arm (inkl. Fischergraben)
• Röthelsteiner Arm
Die Durchflüsse in den weiteren Nebenarmen wurden über einfache hydraulische Ansätze abgeschätzt (vgl. auch Tab. 4)
Die Wasserspiegellängenschnitte der Nebenarme sind in Anhang D, die Abflussaufteilung zwischen Donau und Nebenarme in Anhang A graphisch dargestellt. In der Übersicht HEC-RAS Nebenarmmodelle (Anhang G) findet sich eine Zusammenstellung der erstellten HEC-RAS Dateien.
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HYDRAULISCHE BERECHNUNGEN
HYDRAULISCHE UNTERSUCHUNGEN ZUR
ADAPTIVEN BAUDURCHFÜHRUNG
Die Auswirkungen einer adaptiven Vorgangsweise bei der Baudurchführung (vgl. Einl. 1.1 Technischer Bericht, Kap. 11.2) auf die Gerinnehydraulik werden hier in einer hydraulischen Abschätzung
für einzelne Szenarien dargestellt.
7.1
AUSWIRKUNG WÄHREND DER BAUPHASE - UNTERSUCHUNG UNTERSCHIEDLICHER FURTLÄNGEN UND
FURTABSTÄNDE
Die Auswirkungen der adaptiven Baudurchführung während der Bauphase, mit einer möglichen
Eintiefung der Furtbereiche und der damit verbundenen Wasserspiegelabsenkung in der flussauf
liegenden Furt wurde anhand verschiedener Fallbeispiele untersucht. Anhand einer Matrix (siehe
Tab. 14) wurden unterschiedliche Furtbereiche, abhängig von ihrer Länge und ihrem Abstand zueinander – Furtkombinationen, betrachtet.
Furtlänge flussauf
liegende Furt
Furtlänge flussab liegende Furt
Furtabstand
kurz (A)
lang (B)
kurz (C)
lang (D)
kurz (1)
A1
B1
C1
D1
lang (2)
A2
B2
C2
D2
Tabelle 13:
Matrix zur Einteilung von unterschiedlichen Furtkombinationen
Neben den genannten Kombinationen, sind Eintiefungstendenzen in den unterschiedlichen Bereichen der von der GSV ausgenommenen Sohle zu erwarten. Lokale Erosionszonen, insbesondere
bei Krümmungen und diversen flussbaulichen Strukturen wie Buhnen usw., sind in vielen Fällen zu
erwarten, allerdings sind diese zeitlich und räumlich schwer vorhersehbar. Erosion über die gesamte transportwirksame Sohlbreite ist ebenfalls ein mögliches Szenario in geraden Flussabschnitten (siehe Abb. 15). Daneben können Furten gleichzeitig oder in beliebiger Kombination (in
der Furtabfolge oder flächig / lokal) eintiefen.
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Abbildung 15:
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HYDRAULISCHE BERECHNUNGEN
Mögliche Eintiefungsszenarien an der unbelegten Stromsohle
Ausgehend von einem Bauzustand, die Ausbaurichtung verläuft dabei nauwärts, wurde im HECRAS Modell die projektierte Geometrie angesetzt, wobei die zwei zu untersuchenden Furten nicht
mit GSV belegt wurden (d.h. in der Schifffahrtsrinne und in den angrenzenden Bereichen der Sohle
wurde die Bestandsgeometrie beibehalten). Die einzuhaltende Fahrwassertiefe im Bauzustand von
25 dm (unter RNW Bestand) wurde, wenn erforderlich, hergestellt. Unterhalb der nauwärtigen Furt
wurde die Bestandsgeometrie beibehalten, d.h. hier sind noch keine Baumaßnahmen getroffen
worden. Daraus ergibt sich ein Zustand der als Z1 bezeichnet wird.
In weiterer Folge wurde eine flächige Eintiefung der unteren Furt in äquidistanten Schritten angenommen und die Wasserspiegelabsenkung an der Oberen ermittelt – Zustand Z2 (vgl. Abb. 16).
Abbildung 16:
Wasserspiegeldifferenzen an einer Furtkombination
Die in Abb. 16 verwendeten Abküzungen bedeuten:
∆WSPa/b ..................... Wasserspiegelabsenkung bei Furt a/b
∆WSPmax .................... maximale Wasserspiegelabsenkung
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HYDRAULISCHE BERECHNUNGEN
WTa/b ........................... Wassertiefe bei Furt a/b während der Bauphase
WTea/b ......................... abgesenkte Wassertiefe bei Furt a/b nach der Sohleintiefung
RNW ........................... Wasserspiegel bei RNW während der Bauphase
RNWe ......................... Wasserspiegel bei RNW mit Sohleintiefung
e .................................. Sohleintiefung
Berechnet wurden zwei Furtkombinationen:
•
Kombination 1 (A2/C2): Furt Rote Werd Strom-km 1895,8 – 1896,4 (a) – Furt Wildungsmauer Strom-km 1893,2 – 1893,8 (b)
•
Kombination 2 (B1/C1): Furt Regelsbrunn Strom-km 1897,2 – 1898,6 (a) – Furt Rote Werd
Strom-km 1895,8 – 1896,4 (b)
Die Berechnungsergebnisse (siehe Tab. 14, Anhang H1 und H2 und Einlage 2.1.1 Ergebnisse
Modell Berechnungen HEC-RAS) zeigen die Wasserspiegelabsenkung in der oberliegenden Furt
aufgrund der Sohleintiefung in der unterliegenden. Die maximalen Differenzen ergeben sich unmittelbar stromauf der abgesenkten Furt. Die Wasserspiegelabnahme bei der Furt a (größte Absenkung im Furtbereich) ist stark abhängig vom Abstand der beiden Furten und nimmt etwa linear mit
der Sohleintiefung an der Furt b zu.
Furtkombination 1
Zustand
Z1
Z2
e
∆WSPa
∆WSPmax
[cm]
[cm]
[cm]
001
0
0.00
0.00
001
25
-0.03
-0.11
002
50
-0.05
-0.19
003
75
-0.07
-0.26
e
∆WSPa
∆WSPmax
[cm]
[cm]
[cm]
001
0
0.00
0.00
001
25
-0.05
-0.10
002
50
-0.09
-0.18
003
75
-0.13
-0.24
Nr.
Furtkombination 2
Zustand
Z1
Z2
Tabelle 14:
Nr.
Ergebnisse HEC-RAS Berechnung – Wasserspiegelabsenkung (Furtkombinationen)
Der kürzere Furtabstand in der Kombination 2 führt erwartungsgemäß zu größeren Wasserspiegelabsenkungen an der oberliegenden Furt. Je nach Eintiefung der unterliegenden Furt wären
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GENERELLES PROJEKT
HYDRAULISCHE BERECHNUNGEN
Maßnahmen in der oberen erforderlich, um eine ausreichende Fahrwassertiefe sicherzustellen
(vgl. Einl. 1.1 Technischer Bericht, Anhang F - Entscheidungsbaum).
Sohleintiefung e [m]
0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
0.8
0
Wasserspiegelabsenkung ∆WSP a/max [m]
-0.05
-0.1
-0.15
-0.2
DWSPa
DWSPmax
-0.25
Linear (DWSPa)
Linear (DWSPmax)
-0.3
Abbildung 17:
Zusammenhang
Sohleintiefung
–
Wasserspiegelabsenkung
am
Beispiel
Furtkombination
1
(mit zusätzlichen Stützstellen)
7.2
ADAPTIVE BAUDURCHFÜHRUNG
FÜR DIE GESAMTSTRECKE
Für die Simulation der adaptiven Baudurchführung auf der Gesamtstrecke östlich von Wien wurde
eine eigene hydraulische Berechnung angestellt. Dabei wurden alle im Sinne der adaptiven Baudurchführung vorgesehenen Bereiche nicht mit GSV belegt und wenn erforderlich und nicht vorhanden eine Fahrwassertiefe von 27 dm (unterhalb des Projektswasserspiegel für RNW) in der
Fahrrinne gebaggert. Bei diesem Szenario wurde angenommen, dass die Baudurchführung abgeschlossen ist und die nicht belegten Teilstücke in der Bauzeit keiner Erosion bzw. Akkumulation
unterworfen sind. Daraus ergibt sich ein dem Generellen Projekt entsprechender Zustand der Sohle, ohne etwaige Änderungen durch eine natürliche morphologische Dynamik. Untersucht wurden
die Zustände bei RNW und HW100.
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7.2.1
GENERELLES PROJEKT
HYDRAULISCHE BERECHNUNGEN
ADAPTIVE BAUDURCHFÜHRUNG - RNW
Durch die Änderungen in der Geometrie ergibt sich ein abgesenkter Wasserspiegel im Vergleich
zum Projektswasserspiegel (vgl. Anhang H3), im Maximum um 10 cm bei Strom-km 1894. Damit
wird nicht mehr durchgehend eine Fahrwassertiefe von 27 dm erreicht. Furt- und Randbereiche
müssten stellenweise weiter abgetragen werden, vorausgesetzt die unbelegten Flächen unterliegen nicht einer eigenständigen Erosion. Die Folge einer solchen würde wiederum ein weiteres Absinken des Wasserspiegels mit sich bringen, welches der angestrebten Wasserspiegelaufhöhung
bei RNW entgegenwirkt und andere wasserbauliche Maßnahmen erfordern würde.
7.2.2
ADAPTIVE BAUDURCHFÜHRUNG - HW100
Im Hochwasserfall zeigt sich ebenfalls eine leichte Absenkung der Wasserspiegel, im Maximum
um 8 cm bei Strom-km 1893,6 und vereinzelt Anspannungen von maximal 5 cm bei Stromkm 1893,2 (vgl. Anhang H3), die auf Venturieffekte zurückzuführen sind. Auf den HW100 Wasserspiegel hat die adaptive Bauausführung für das untersuchte Szenario erwartungsgemäß nur geringe Auswirkungen und erfordert keine weitere Maßnahmen.
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8
GENERELLES PROJEKT
HYDRAULISCHE BERECHNUNGEN
ZUSAMMENFASSUNG
Im Rahmen der gegenständlichen Bearbeitung wurden eindimensionale stationäre Wasserspiegellagenberechnungen für die Donau im Abschnitt zwischen dem KW Freudenau (Strom-km 1921)
und der Staatsgrenze (Strom-km 1872,7) durchgeführt.
Mit den kalibrierten Modellen wurden Wasserspiegellagenberechnungen für maßgebliche Durchflusssituationen von Regulierungsniederwasser (RNW) bis zum HW100 durchgeführt. Die Ergebnisse wurden tabellarisch und grafisch, in Form von Längenschnitten dargestellt. Eine detaillierte Dokumentation der Ergebnisse wurde in diesem Bericht dargestellt, sowie in digitaler Form dem Auftraggeber übergeben.
Für die Wasserspiegellagen im Bestand konnte eine gute Anpassung an die Kalibrierungsgrundlagen erreicht werden. Weiters konnten einige auftretende hydraulische Effekte, wie lokale Wasserspiegellagen-Aufhöhungen und der Krümmungseffekt dargelegt werden. Die auftretenden Differenzen bei den Hochwasserabflüssen in der Grenzstrecke konnten nicht vollständig entfernt werden.
Die im Zuge des Flussbaulichen Gesamtprojekts ausgearbeiteten Maßnahmen wurden in die hydraulischen Berechnungen integriert und die Wasserspiegel für das Generelle Projekt ermittelt. Die
Maßnahmen und deren Auswirkungen wurden in den Berichten und Plänen dargestellt.
Für die adaptive Baudurchführung wurden für einzelne Szenarien die hydraulischen Auswirkungen
dargestellt. Eine Definition der zulässigen Sohleintiefungen bzw. Wasserspiegelabsenkungen in
adaptiv nicht mit GSV belegten Bereichen muss in den Detailprojekten festgelegt werden.
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9
VERZEICHNISSE
9.1
ABBILUNGEN
GENERELLES PROJEKT
HYDRAULISCHE BERECHNUNGEN
Abbildung 1: Krümmungseffekt
7
Abbildung 2: Überfallbeiwert µ für verschiedene Wehrkronenformen (WENDEHORST, 1994,
S. 1006)
9
Abbildung 3: Beiwert c für unvollkommenen Überfall (RÖSSERT R.,1964, S. 86)
9
Abbildung 4: Zur Energiegleichung (nach BRUNNER, W. Gary, 2002 / CPD-69, S. 2-3)
19
Abbildung 5: Zum Impulssatz (nach BRUNNER, W. Gary, 2002 / CPD-69, S. 2-17)
20
Abbildung 6: Definition der Uferböschung in der HEC-RAS Geometrie zur Ermittlung von nc
22
Abbildung 7: Gerinnegliederung im HEC-RAS Profil
24
Abbildung 8: Streichlinie und ineffektive Bereiche bei Kiesbänken
25
Abbildung 9: Streichlinie und ineffektive Bereiche bei nicht überströmten Buhnen
26
Abbildung 10: Buhnenklassen bei unterschiedlichen WSP im Bestandsmodell
27
Abbildung 11: Buhnenklassen bei unterschiedlichen WSP mit reduzierter Buhnenhöhe im
Projektsmodell
28
Abbildung 12: Beispiel für einen Hinterrinner – Schloßauarm, zwischen Donau km 1876,8 und
1875,8, rechtsufrig
29
Abbildung 13: Klassifizierung der Hinterrinner
30
Abbildung 14: Ablaufdiagramm für die Ermittlung der Wasserspiegel im Strom und den
Nebenarmen
33
Abbildung 15: Mögliche Eintiefungsszenarien an der unbelegten Stromsohle
46
Abbildung 16: Wasserspiegeldifferenzen an einer Furtkombination
46
Abbildung 17: Zusammenhang Sohleintiefung – Wasserspiegelabsenkung am Beispiel
Furtkombination 1 (mit zusätzlichen Stützstellen)
48
9.2
TABELLEN
Tabelle 1:
Rauigkeitsbeiwerte für Vorländer
10
Tabelle 2:
Rauigkeitsbeiwerte für Uferbereiche
11
Tabelle 3:
Rauigkeitsbeiwerte für Sohlbereiche
15
Tabelle 4:
Rauigkeitsbeiwerte für Sohlbereiche in Nebenarmen
15
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GENERELLES PROJEKT
HYDRAULISCHE BERECHNUNGEN
Tabelle 5:
Korngrößen der Donausohle
16
Tabelle 6:
kSt-Werte bei verschiedenen Fließtiefen (h) und Sandrauigkeiten
18
Tabelle 7:
Buhnenklassen für die unterschiedlichen Durchflüsse / WSP im
Bestandsmodell; kSt [m1/3*s-1], n [s*m-1/3]
26
Buhnenklassen für die unterschiedlichen Durchflüsse / WSP bei reduzierter
Buhnenhöhe im Projektsmodell; kSt [m1/3*s-1], n [s*m-1/3]
27
Tabelle 9:
Übersicht Hinterrinner
31
Tabelle 10:
Übersicht der Nebenarmsysteme
34
Tabelle 11:
Rauigkeitsparameter kSt [m1/3*s-1] bzw. n [s*m-1/3] aus der
Wasserspiegelkalibrierung des Bestandmodells
38
Rauigkeitsparameter kSt [m1/3*s-1] bzw. n [s*m-1/3] aus der
Wasserspiegelkalibrierung des Projektmodells
42
Tabelle 13:
Matrix zur Einteilung von unterschiedlichen Furtkombinationen
45
Tabelle 14:
Ergebnisse HEC-RAS Berechnung – Wasserspiegelabsenkung
(Furtkombinationen)
47
Tabelle 8:
Tabelle 12:
PROJEKTWERBER: via donau
Februar 2006
VERFASSER: DonauConsult
Seite 52
FLUSSBAULICHES GESAMTPROJEKT DONAU ÖSTLICH VON WIEN
10
GENERELLES PROJEKT
HYDRAULISCHE BERECHNUNGEN
ANHANG
A
Wasserstände Abflussangaben und Abflussaufteilung
B
Wasserspiegel HEC-RAS Berechnung (Detaillierte Ergebnisse sind der digitalen Einlage
F.2.1.1 Ergebnisse Modell Berechnungen HEC-RAS (pdf) zu entnehmen)
C
Wasserspiegel-Längenschnitte - Donau
D
Wasserspiegel-Längenschnitte - Nebenarme
E
Geschwindigkeits-Längenschnitte
F
Weitere Untersuchungen
G
Übersicht HEC-RAS Modelle
H
Auswirkungen der Adaptiven Baudurchführung
PROJEKTWERBER: via donau
Februar 2006
VERFASSER: DonauConsult
Seite 53
via donau
Flussbauliches Gesamtprojekt Donau östlich von Wien
Generelles Projekt
Anhang A
Wasserstände Abflussangaben und Abflussaufteilung
ID.at/DonauConsult/SCJ
Anhang
via donau
Flussbauliches Gesamtprojekt Donau östlich von Wien
Generelles Projekt
Abflussangaben und Wasserstände
Abflüsse [m³/s] HEC-Modell:
km
1920.8)y
Bez.
KW Freudenau UW
+
HKA
WF
DK
)y
DK-Mündung
1919.4
70
917
MW
1755
7
1
160
1923
Q3000)x
2815
7
3
185
3010
HSW)x
4780
7
3
230
5020
917
910
3
920
5
925
35
960
1923
1915
7
1930
5
1935
115
2050
3010
3000
10
3020
10
3030
180
3210
RNW
840
7
)x
HW30
7320
10
20
HW100
8160
10
20
HW März 02
6120
10
20
HW Aug. 02
7690
10
20
5020
5010
10
5030
10
5040
260
5300
7350
2000
9350
9350
10
9360
10
9370
80
9450
8190
2240
10430
10400
10
10440
10
10450
550
11000
6150
2050
8200
8200
10
8210
10
8220
408
8628
7720
2560
10280
10250
10
10290
10
10300
365
10665
135.21
138.24
138.97
137.71
138.9
ND
1916.6)y
ND-Mündung
Q Wien
Schwechat
)y
1913.6
Schwechat Mündung
1904.6)y
Fischa Mündung
1880.0
March Mündung
Fischa
March
)x
)y
- Werte ohne Aus- u. Einleitungen in/aus Seitarmen (s. Anhang - Abflussaufteilung - Strom -Vorland)
- Werte angeführt, um Abflussangben flussab zu erklären
Ausgangswasserspiegel [m ü.A.] HEC:
1868.75
Anhang A.xls
Peg. Bratislava
131.67
132.55
133.43
ID.at/DoanauConsult/SCJ
Anhang A1
via donau
Flussbauliches Gesamtprojekt Donau östlich von Wien
Generelles Projekt
200
1000
180
900
160
800
140
700
120
600
100
500
80
400
60
300
40
200
20
100
Q-Strom [m³/s]
Q-Vorland [m³/s]
ABFLUSSAUFTEILUNG Strom- Vorland
RNQBestand
Keine Vorland Abflüsse im Bestand
0
1918
1913
1908
1903
1898
1893
1888
1883
1878
0
1873
Strom km
Q-Strom
Anhang A.xls
ID.at/DonauConsult/VAB
Anhang A2
via donau
Flussbauliches Gesamtprojekt Donau östlich von Wien
Generelles Projekt
250
2500
200
2000
150
1500
100
1000
50
500
0
1918
1913
1908
1903
1898
1893
1888
1883
1878
Q-Strom [m³/s]
Q-Vorland [m³/s]
ABFLUSSAUFTEILUNG Strom- Vorland
MQ Bestand
0
1873
Strom km
Q Donau
Anhang A.xls
Q linkes Vorland
Q rechtes Vorland
ID.at/DonauConsult/VAB
Anhang A3
via donau
Flussbauliches Gesamtprojekt Donau östlich von Wien
Generelles Projekt
700
3500
600
3000
500
2500
400
2000
300
1500
200
1000
100
500
0
1918
1913
1908
1903
1898
1893
1888
1883
1878
Q-Strom [m³/s]
Q-Vorland [m³/s]
ABFLUSSAUFTEILUNG Strom- Vorland, Q 3000Bestand
0
1873
Strom km
Q Donau
Anhang A.xls
Q linkes Vorland
Q rechtes Vorland
ID.at/DonauConsult/VAB
Anhang A4
via donau
Flussbauliches Gesamtprojekt Donau östlich von Wien
Generelles Projekt
1200
6000
1000
5000
800
4000
600
3000
400
2000
200
1000
0
1918
1913
1908
1903
1898
1893
1888
1883
1878
Q-Strom [m³/s]
Q-Vorland [m³/s]
ABFLUSSAUFTEILUNG Strom- Vorland, HSQBestand
0
1873
Strom km
Q Donau
Anhang A.xls
Q linkes Vorland
Q rechtes Vorland
ID.at/DonauConsult/VAB
Anhang A5
via donau
Flussbauliches Gesamtprojekt Donau östlich von Wien
Generelles Projekt
200
1000
180
900
160
800
140
700
120
600
100
500
80
400
60
300
40
200
20
100
0
1918
1913
1908
1903
1898
1893
1888
1883
1878
Q-Strom [m³/s]
Q-Vorland [m³/s]
ABFLUSSAUFTEILUNG Strom- Vorland
RNQ Projekt
0
1873
Strom km
Q-Strom
Anhang A.xls
Q linkes Vorland
Q rechtes Vorland
ID.at/DonauConsult/VAB
Anhang A6
via donau
Flussbauliches Gesamtprojekt Donau östlich von Wien
Generelles Projekt
500
2500
400
2000
300
1500
200
1000
100
500
Q-Strom [m³/s]
Q-Vorland [m³/s]
ABFLUSSAUFTEILUNG Strom- Vorland
MQ Projekt
0
1918
1913
1908
1903
Q-Strom
Anhang A.xls
1898
Strom km
Q linkes Vorland
1893
1888
1883
1878
0
1873
Q rechtes Vorland
ID.at/DonauConsult/VAB
Anhang A7
via donau
Flussbauliches Gesamtprojekt Donau östlich von Wien
Generelles Projekt
700
3500
600
3000
500
2500
400
2000
300
1500
200
1000
100
500
0
1918
1913
1908
1903
1898
1893
1888
1883
1878
Q-Strom [m³/s]
Q-Vorland [m³/s]
ABFLUSSAUFTEILUNG Strom- Vorland
Q 3000Projekt
0
1873
Strom km
Q-Strom
Anhang A.xls
Q linkes Vorland
Q rechtes Vorland
ID.at/DonauConsult/VAB
Anhang A8
via donau
Flussbauliches Gesamtprojekt Donau östlich von Wien
Generelles Projekt
1200
6000
1000
5000
800
4000
600
3000
400
2000
200
1000
0
1918
1913
1908
1903
1898
1893
1888
1883
1878
Q-Strom[m³/s]
Q-Vorland [m³/s]
ABFLUSSAUFTEILUNG Strom- Vorland
HSQProjekt
0
1873
Strom km
Q-Strom
Anhang A.xls
Q linkes Vorland
Q rechtes Vorland
ID.at/DonauConsult/VAB
Anhang A9
via donau
Flussbauliches Gesamtprojekt Donau östlich von Wien
Generelles Projekt
Anhang B
Wasserspiegel HEC-RAS Berechnung
Bestand
ID.at/DonauConsult/SCJ
Anhang
via donau
Flussbauliches Gesamtprojekt Donau östlich von Wien
River Sta
1920.8
1920.6
1920.4
1920.2
1920
1919.8
1919.6
1919.4
1919.2
1919
1918.8
1918.6
1918.4
1918.2
1918
1917.8
1917.6
1917.4
1917.2
1917
1916.8
1916.6
1916.4
1916.2
1916
1915.8
1915.6
1915.4
1915.2
1915
1914.8
1914.6
1914.4
1914.2
1914
1913.8
1913.6
1913.4
1913.2
1913
1912.8
1912.6
1912.4
1912.2
1912
1911.8
1911.6
1911.4
1911.2
1911
1910.8
1910.6
1910.4
1910.2
1910
1909.8
1909.6
1909.4
1909.2
1909
1908.8
Anhang B.xls
Generelles Projekt
RNW
W.S. Elev
(m)
MW
W.S. Elev
(m)
Q3000
W.S. Elev
(m)
HSW
W.S. Elev
(m)
HW30
W.S. Elev
(m)
HW100
W.S. Elev
(m)
HW Mär02
W.S. Elev
(m)
HW Aug02
W.S. Elev
(m)
150.95
150.93
150.89
150.85
150.82
150.75
150.7
150.63
150.52
150.43
150.3
150.2
150.04
149.94
149.86
149.8
149.74
149.66
149.58
149.5
149.38
149.24
149.13
149.04
148.97
148.92
148.87
148.82
148.76
148.7
148.65
148.6
148.52
148.47
148.44
148.37
148.3
148.2
148.11
148.06
148.03
148
147.96
147.92
147.85
147.77
147.7
147.5
147.36
147.23
147.17
147.13
147.09
146.98
146.92
146.87
146.8
146.77
146.74
146.71
146.66
152.48
152.44
152.39
152.34
152.31
152.22
152.17
152.09
152
151.91
151.82
151.74
151.62
151.54
151.41
151.36
151.29
151.2
151.15
151.08
150.95
150.84
150.78
150.7
150.64
150.59
150.55
150.49
150.43
150.35
150.29
150.24
150.16
150.11
150.08
150.01
149.95
149.85
149.76
149.68
149.65
149.59
149.53
149.49
149.42
149.35
149.27
149.13
149.05
148.95
148.88
148.83
148.78
148.67
148.6
148.53
148.42
148.38
148.33
148.28
148.21
153.74
153.68
153.61
153.54
153.51
153.37
153.31
153.2
153.1
153.01
152.92
152.84
152.73
152.66
152.48
152.44
152.35
152.27
152.24
152.17
152.03
151.94
151.9
151.8
151.74
151.7
151.66
151.6
151.53
151.44
151.38
151.33
151.24
151.18
151.15
151.08
151.04
150.93
150.85
150.76
150.73
150.64
150.58
150.54
150.48
150.41
150.33
150.21
150.14
150.04
149.96
149.9
149.86
149.79
149.72
149.63
149.5
149.47
149.42
149.36
149.3
155.84
155.74
155.68
155.6
155.56
155.4
155.34
155.25
155.18
155.08
154.99
154.92
154.84
154.78
154.62
154.54
154.43
154.37
154.32
154.24
154.1
154.03
153.99
153.87
153.79
153.74
153.71
153.64
153.57
153.46
153.37
153.3
153.19
153.12
153.08
153.01
152.99
152.85
152.76
152.65
152.61
152.46
152.39
152.36
152.31
152.25
152.16
152.04
151.98
151.87
151.73
151.63
151.58
151.55
151.52
151.42
151.22
151.19
151.15
151.08
151.02
158.24
158.28
158.19
158.21
157.99
157.8
157.75
157.76
157.71
157.63
157.57
157.52
157.55
157.46
157.38
157.34
157.22
157.2
157.15
157.08
156.95
156.94
156.76
156.59
156.48
156.43
156.41
156.33
156.34
156.11
156.01
155.87
155.77
155.71
155.65
155.61
155.61
155.52
155.38
155.32
155.28
155.06
154.92
154.89
154.85
154.82
154.82
154.72
154.57
154.41
154.23
154.13
154.12
154.12
154.09
153.89
153.71
153.67
153.56
153.39
153.35
158.83
158.87
158.77
158.8
158.56
158.35
158.3
158.32
158.27
158.19
158.12
158.07
158.11
158.02
157.95
157.9
157.78
157.76
157.7
157.64
157.48
157.49
157.29
157.12
157.01
156.95
156.93
156.85
156.86
156.62
156.51
156.36
156.26
156.2
156.14
156.1
156.11
156.03
155.88
155.81
155.77
155.54
155.39
155.37
155.33
155.3
155.3
155.2
155.04
154.88
154.69
154.58
154.58
154.58
154.55
154.35
154.16
154.12
154.01
153.84
153.79
157.49
157.52
157.44
157.46
157.28
157.12
157.08
157.08
157.04
156.97
156.91
156.87
156.89
156.81
156.74
156.7
156.58
156.57
156.53
156.47
156.34
156.32
156.14
155.98
155.88
155.83
155.81
155.74
155.74
155.52
155.43
155.3
155.2
155.14
155.09
155.04
155.03
154.95
154.81
154.75
154.71
154.5
154.37
154.35
154.31
154.27
154.27
154.16
154.02
153.87
153.7
153.61
153.6
153.58
153.55
153.37
153.19
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Anhang B.xls
ID.at/DonauConsult/SCJ
Anhang B1/4
via donau
Flussbauliches Gesamtprojekt Donau östlich von Wien
Generelles Projekt
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W.S. Elev
(m)
MW
W.S. Elev
(m)
Q3000
W.S. Elev
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HSW
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HW30
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HW100
W.S. Elev
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HW Mär02
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HW Aug02
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(m)
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139.85
139.65
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139.3
139.07
138.95
138.9
Anhang B.xls
ID.at/DonauConsult/SCJ
Anhang B1/5
via donau
Flussbauliches Gesamtprojekt Donau östlich von Wien
Generelles Projekt
Anhang B
Wasserspiegel HEC-RAS Berechnung
Projekt
ID.at/DonauConsult/SCJ
Anhang
via donau
Flussbauliches Gesamtprojekt Donau östlich von Wien
River Sta
1920.8
1920.6
1920.4
1920.2
1920
1919.8
1919.6
1919.4
1919.2
1919
1918.8
1918.6
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1918
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1917
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1916
1915.8
1915.6
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1915
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1914
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1913
1912.8
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1912.4
1912.2
1912
1911.8
1911.6
1911.4
1911.2
1911
1910.8
1910.6
1910.4
1910.2
1910
1909.8
1909.6
1909.4
1909.2
1909
1908.8
Anhang B.xls
Generelles Projekt
RNW
W.S. Elev
(m)
MW
W.S. Elev
(m)
Q3000
W.S. Elev
(m)
HSW
W.S. Elev
(m)
HW30
W.S. Elev
(m)
HW100
W.S. Elev
(m)
150.98
150.96
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153.79
ID.at/DonauConsult/SCJ
Anhang B2/1
via donau
Flussbauliches Gesamtprojekt Donau östlich von Wien
Generelles Projekt
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(m)
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(m)
Q3000
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HW30
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HW100
W.S. Elev
(m)
1908.6
1908.4
1908.2
1908
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1907.6
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1907.2
1907
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1905
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1901
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1899
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1898
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149
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Anhang B2/2
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1895
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1890
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1871.893
1871.385
1871.163
1870.896
1870.431
1869.933
1869.44
1869.157
1868.948
1868.75
132.31
132.24
132.13
132.07
132.03
131.99
131.91
131.82
131.75
131.71
131.7
131.67
133.75
133.64
133.47
133.38
133.31
133.24
133.08
132.9
132.74
132.67
132.62
132.55
134.89
134.76
134.56
134.46
134.39
134.3
134.1
133.9
133.7
133.59
133.52
133.43
136.67
136.51
136.31
136.23
136.15
136.07
135.87
135.68
135.5
135.37
135.29
135.21
139.73
139.66
139.48
139.32
139.25
139.15
138.96
138.8
138.62
138.41
138.3
138.24
140.59
140.53
140.34
140.14
140.06
139.96
139.76
139.58
139.39
139.15
139.02
138.97
Anhang B.xls
ID.at/DonauConsult/SCJ
Anhang B2/5
via donau
Flussbauliches Gesamtprojekt Donau östlich von Wien
Generelles Projekt
Anhang C
Wasserspiegel-Längenschnitte - Donau
ID.at/DonauConsult/SCJ
Anhang
via donau
Flussbauliches Gesamtprojekt Donau östlich von Wien
Generelles Projekt
0.3
Kalibrierung Bestandsmodell Abweichung an den Pegelstellen
0.25
0.2
0.15
0.10
0.07
0.02
-0.01
-0.01
-0.01
-0.03
0.03
0.03
0.02
0.05
0.05
0.03
0.00
0.00
0
0.00
0.00
-0.01
-0.03
-0.04
0.01 0.00
0.07
-0.05
-0.05
-0.10
-0.1
-0.08
WSP-Differenz zu KWD 2003 [m]
0.1
-0.12
-0.15
d HEC RNW - RNW 03
d HEC MW - MW 03
-0.2
d HEC HSW - HSW 03
Linear (d HEC RNW - RNW 03)
-0.25
Linear (d HEC MW - MW 03)
Linear (d HEC HSW - HSW 03)
-0.3
1922 1920 1918 1916 1914 1912 1910 1908 1906 1904 1902 1900 1898 1896 1894 1892 1890 1888 1886 1884 1882 1880 1878 1876 1874 1872 1870 1868
Donau - Strom km
Anhang C.xls
ID.at/DonauConsult/SCJ
Anhang C1
via donau
Flussbauliches Gesamtprojekt Donau östlich von Wien
Generelles Projekt
152.00
WSP - Längenschnitt
RNW
151.00
150.00
149.00
148.00
147.00
146.00
145.00
144.00
m ü.A.
143.00
142.00
141.00
140.00
139.00
138.00
137.00
136.00
135.00
134.00
133.00
132.00
131.00
1922
1920
1918
1916
1914
1912
1910
1908
1906
1904
1902
1900
1898
1896
1894
1892
1890
1888
1886
1884
1882
1880
1878
1876
1874
1872
1870
Strom km
RNW KWD 1996
Anhang C.xls
RNW Referenz 2003
RNW Referenz 2003 Pegel
RNW Bestand HEC-RAS
RNW Projekt HEC-RAS
NW-Aufn. 2003 Pegelwerte
NW-Aufn. 2003 ZR5.3
NW-Aufn. 2003 200m Profile
ID.at/DonauConsult/SCJ
Anhang C2
1868
via donau
Flussbauliches Gesamtprojekt Donau östlich von Wien
Generelles Projekt
153.00
WSP - Längenschnitt
MW
152.00
151.00
150.00
149.00
148.00
147.00
146.00
145.00
m ü.A.
144.00
143.00
142.00
141.00
140.00
139.00
138.00
137.00
136.00
135.00
134.00
133.00
132.00
1922
1920
1918
1916
1914
1912
1910
1908
1906
1904
1902
1900
1898
1896
1894
1892
1890
1888
1886
1884
1882
1880
1878
1876
1874
1872
1870
Strom km
MW KWD 1996
Anhang C.xls
MW Referenz 2003
MW Referenz 2003 Pegel
MW Bestand HEC-RAS
MW Projekt HEC-RAS
MW ZR1
MW ZR2
ID.at/DonauConsult/SCJ
Anhang C3
1868
via donau
Flussbauliches Gesamtprojekt Donau östlich von Wien
Generelles Projekt
154
WSP - Längenschnitt
W (Q3000)
153
152
151
150
149
148
147
146
m ü.A.
145
144
143
142
141
140
139
138
137
136
135
134
133
1922
1920
1918
1916
1914
1912
1910
1908
1906
1904
1902
1900
1898
1896
1894
1892
1890
1888
1886
1884
1882
1880
1878
1876
1874
1872
1870
Strom km
Q3000 Bestand HEC-RAS
Anhang C.xls
Q3000 Projekt HEC-RAS
Q3000 ZR1
Q3000 ZR2
Q3000 ZR3
ID.at/DonauConsult/SCJ
Anhang C4
1868
via donau
Flussbauliches Gesamtprojekt Donau östlich von Wien
Generelles Projekt
156.00
WSP - Längenschnitt
HSW
155.00
154.00
153.00
152.00
151.00
150.00
149.00
148.00
m ü.A.
147.00
146.00
145.00
144.00
143.00
142.00
141.00
140.00
139.00
138.00
137.00
136.00
135.00
1922
1920
1918
1916
1914
1912
1910
1908
1906
1904
1902
1900
1898
1896
1894
1892
1890
1888
1886
1884
1882
1880
1878
1876
1874
1872
1870
Strom km
HSW KWD 1996
Anhang C.xls
HSW Referenz 2003
HSW Referenz 2003 Pegel
HSW Bestand HEC-RAS
HSW Projekt HEC-RAS
ID.at/DonauConsult/SCJ
Anhang C5
1868
via donau
Flussbauliches Gesamtprojekt Donau östlich von Wien
Generelles Projekt
159
WSP - Längenschnitt
HW30
158
157
156
155
154
153
152
151
150
m ü.A.
149
148
147
146
145
144
143
142
141
140
139
138
137
1922
1920
1918
1916
1914
1912
1910
1908
1906
1904
1902
1900
1898
1896
1894
1892
1890
1888
1886
1884
1882
1880
1878
1876
1874
1872
1870
Strom km
Anhang C.xls
HW30 Bestand HEC-RAS
HW30 Projekt HEC-RAS
HW März 2002 HEC-RAS
HW Aug. 2002 HEC-RAS
HW Aug. 2002 Peg. Dammhöchst
HW März 2002 Peg. Dammhöchst
HW Aug. 2002 Pegel Flusshöchst
HW Aug. 2002 Pegel zus. SW
HW Aug. 2002 Pegel Slow.
HW März 2002 Pegel Slow.
ID.at/DonauConsult/SCJ
Anhang C6
1868
via donau
Flussbauliches Gesamtprojekt Donau östlich von Wien
Generelles Projekt
159.00
WSP - Längenschnitt
HW100
158.00
157.00
156.00
155.00
154.00
153.00
152.00
151.00
m ü.A.
150.00
149.00
148.00
147.00
146.00
145.00
144.00
143.00
142.00
141.00
140.00
139.00
138.00
1922
1920
1918
1916
1914
1912
1910
1908
1906
1904
1902
1900
1898
1896
1894
1892
1890
1888
1886
1884
1882
1880
1878
1876
1874
1872
1870
Strom km
Anhang C.xls
HW100 KWD 1996
HW100neu KWD
HW100 Bestand HEC-RAS
HW Aug. 2002 Peg. Dammhöchst
HW Aug. 2002 Pegel Flusshöchst
HW Aug. 2002 Pegel zus. SW
HW100 Projekt HEC-RAS
HW Aug. 2002 HEC-RAS
HW Aug. 2002 Pegel Slow.
ID.at/DonauConsult/SCJ
Anhang C7
1868
via donau
Flussbauliches Gesamtprojekt Donau östlich von Wien
Generelles Projekt
Anhang D
Wasserspiegel-Längenschnitte - Nebenarme
ID.at/DonauConsult/SCJ
Anhang
via donau
Flussbauliches Gesamtprojekt östlich von Wien
Generelles Projekt
Gewässervernetzung (Optimierung) Schönau
Längenschnitt
Bestand-Projekt
153
EB 1910.10 L
152
Mündung
M 1906.70 L
151
150
149
Höhe [m ü.A.]
148
147
146
145
144
142
141
EB 1907.65 L
EB 1909.90 L
Schönauer Schlitz
Krone 147.41 m ü.A.
143
Sohl bzw. Kronen Höhe
140
Sohltiefstpunkte Projekt
WSP-HSW Projekt
WSP-Q3000 Projekt
WSP-MW Projekt
WSP-RNW Projekt
Sohltiefstpunkte Bestand
WSP-HSW Bestand
WSP-Q3000 Bestand
WSP-MW Bestand
WSP-RNW Bestand
139
0
500
1000
1500
2000
Stationierung [m]
Anhang D.xls
2500
3000
3500
ID.at/DonauConsult/VAB
Anhang D1
via donau
Flussbauliches Gesamtprojekt östlich von Wien
Generelles Projekt
Gewässervernetzung (Optimierung) Orth "Kleine Binn"
Längenschnitt
Bestand-Projekt
152
Mündung
M 1902.00 L
EB 1906.35 L
151
Karpfenbrückel Traverse
Hirschsprung Traverse
150
Tiertraverse mit Durchlass
Massinger Traverse
149
148
Höhe [m ü.A.]
147
146
145
144
EB 1905.25 L
143
142
Sohl bzw. Kronen Höhe
141
Sohltiefstpunkte Projekt
WSP-HSW Projekt
Sohltiefstpunkte Bestand
WSP-HSW Bestand
WSP-Q3000 Bestand
WSP-Q3000 Projekt
WSP-MW Projekt
WSP-MW Bestand
WSP-RNW Bestand
WSP-RNW Projekt
140
0
1000
2000
3000
Stationierung [m]
Anhang D.xls
4000
5000
ID.at/DonauConsult/VAB
Anhang D2
via donau
Flussbauliches Gesamtprojekt östlich von Wien
Generelles Projekt
Gewässervernetzung (Optimierung) Orth "Große Binn"
Längenschnitt
Bestand-Projekt
151
Mündung
M 1902.00 L
EB 1905.05 L
150
149
148
147
Höhe [m ü.A.]
146
145
144
EB 1904.70 L
143
142
141
Sohl bzw. Kronen Höhe
140
WSP-HSW Bestand
WSP-HSW Projekt
WSP-Q3000Projekt
WSP-MW Projekt
WSP-RNW Projekt
WSP-Q3000 Bestand
WSP-MW Bestand
WSP-RNW Bestand
Sohltiefstpunkte Bestand-Projekt
139
0
500
1000
1500
Stationierung [m]
Anhang D.xls
2000
2500
ID.at/DonauConsult/VAB
Anhang D3
via donau
Flussbauliches Gesamtprojekt östlich von Wien
Generelles Projekt
Gewässervernetzung (Optimierung) Haslau-Regelsbrunn
Längenschnitt
Bestand-Projekt
151
Krickldamm
Haslauer Traverse mit Durchlässen
Eben Traverse mit Durchlass
Regelsbrunner Traverse mit Durchlässen
150
Stein Traverse
Mitterhaufen Traverse
Mündungstraverse
149
148
147
146
Höhe [m ü.A.]
145
144
143
142
141
EB 1895.90R
137
EB 1896.15 R
EB 1896.20 R
EB 1897.50 R
EB 1900.20 R
EB 1900.70 R
EB 1900.20 R
EB 1901.10 R
EB 1901.50 R
EB 1901.65 R
EB 1902.50 R
EB 1902.65 R
138
EB 1902.90 R
139
EB 1903.10 R
EB 1903.30 R
140
Sohl bzw. Kronen Höhe
136
Sohltiefstpunkte Bestand
WSP-HSW Bestand
WSP-Q3000 Bestand
WSP-MW Bestand
WSP-RNW Bestand
Sohltiefstpunkte Projekt
WSP-HSW Projekt
WSP-Q3000 Projekt
WSP-MW Projekt
WSP-RNW Projekt
135
0
1000
2000
3000
4000
5000
6000
Stationierung [m]
Anhang D.xls
7000
8000
9000
10000
11000
ID.at/DonauConsult/VAB
Anhang D4
via donau
Flussbauliches Gesamtprojekt östlich von Wien
Generelles Projekt
Gewässervernetzung Stopfenreuth "Stopfenreuther Arm inkl. Karpfenarm"
Längenschnitt
Bestand-Projekt
145
EB 1888.22 L
Mündung
M 1885.75 L
Uferhausstrße Durchlass
144
143
142
Höhe [m ü.A.]
141
140
139
138
Sohltiefstpunkte Projekt
Sohltiefstpunkte Bestand
WSP-HSW Bestand
WSP-HSW Projekt
WSP-Q3000 Projekt
WSP-MW Projekt
WSP-Q3000 Bestand
WSP-MW Bestand
WSP-RNW Bestand
EB 1882.05 R
EB 1887.50
Sohl bzw. Kronen Höhe
135
EB 1887.40 L
136
EB 1887.70 L
EB 1887.80 L
137
WSP-RNW Projekt
134
0
500
1000
1500
2000
Stationierung [m]
Anhang D.xls
2500
3000
3500
ID.at/DonauConsult/VAB
Anhang D5
via donau
Flussbauliches Gesamtprojekt östlich von Wien
Generelles Projekt
Gewässervernetzung Stopfenreuther Au "Tiergarten Arm"
Längenschnitt
Bestand-Projekt
144
Mündung
M 1881.90 L
EB 1886.10 L
Pionier Traverse
143
142
141
Höhe [m ü.A.]
140
139
138
137
136
135
Sohltiefstpunkte Projekt
Sohltiefstpunkte Bestand
WSP-HSW Bestand
WSP-HSW Projekt
WSP-Q3000 Projekt
WSP-MW Projekt
WSP-Q3000 Bestand
WSP-MW Bestand
WSP-RNW Bestand
WSP-RNW Projekt
134
0
500
1000
1500
2000
2500
Stationierung [m]
Anhang D.xls
3000
3500
4000
4500
ID.at/DonauConsult/VAB
Anhang D6
via donau
Flussbauliches Gesamtprojekt östlich von Wien
Generelles Projekt
Gewässervernetzung Stopfenreuther Au "Nördlicher Spittelauer Arm"
Längenschnitt
Bestand-Projekt
143
Mündung
M 1882.80 L
EB 1885.65 L
Nördliche Spittelauer Traverse
142
141
140
139
Höhe [m ü.A.]
138
137
136
135
134
133
132
Sohltiefstpunkte Projekt
Sohltiefstpunkte Bestand
WSP-HSW Bestand
WSP-HSW Projekt
WSP-Q3000 Projekt
WSP-MW Projekt
WSP-Q3000 Bestand
WSP-MW Bestand
WSP-RNW Bestand
WSP-RNW Projekt
131
0
500
1000
1500
Stationierung [m]
Anhang D.xls
2000
2500
ID.at/DonauConsult/VAB
Anhang D7
via donau
Flussbauliches Gesamtprojekt östlich von Wien
Generelles Projekt
Gewässervernetzung Stopfenreuther Au "Südlicher Spittelauer Arm"
Längenschnitt
Bestand-Projekt
143
Mündung
M 1882.80 L
EB 1885.50 L
Südliche Spittelauer Traverse
142
Rauher Wurf Traverse
141
140
Höhe [m ü.A.]
139
138
137
136
EB 1885.38 L
135
134
Sohl bzw. Kronen Höhe
133
Sohltiefstpunkte Projekt
Sohltiefstpunkte Bestand
WSP-HSW Bestand
WSP-HSW Projekt
WSP-Q3000 Projekt
WSP-MW Projekt
WSP-Q3000 Bestand
WSP-MW Bestand
WSP-RNW Bestand
WSP-RNW Projekt
132
0
500
1000
1500
Stationierung [m]
Anhang D.xls
2000
ID.at/DonauConsult/VAB
Anhang D8
via donau
Flussbauliches Gesamtprojekt östlich von Wien
Generelles Projekt
Gewässervernetzung Röthelsteiner Arm
Längenschnitt
Bestand-Projekt
142
Mündung
M 1881.20 R
EB 1882.70 R
Traverse Arche Noah
Traverse Ruine Röthelstein
Nördliche Röthelsteiner Traverse
141
Mündungstraverse
140
139
Höhe [m ü.A.]
138
137
136
135
EB 1882.05 R
134
133
Sohl bzw. Kronen Höhe
132
Sohltiefstpunkte Projekt
Sohltiefstpunkte Bestand
WSP-HSW Bestand
WSP-HSW Projekt
WSP-Q3000 Projekt
WSP-MW Projekt
WSP-Q3000 Bestand
WSP-MW Bestand
WSP-RNW Bestand
WSP-RNW Projekt
131
0
300
600
900
Stationierung [m]
Anhang D.xls
1200
1500
ID.at/DonauConsult/VAB
Anhang D9
via donau
Flussbauliches Gesamtprojekt Donau östlich von Wien
Generelles Projekt
Anhang E
Geschwindigkeits-Längenschnitte
ID.at/DonauConsult/SCJ
Anhang
via donau
Flussbauliches Gesamtprojekt östlich von Wien
Generelles Projekt
5
v chnl-Längenschnitt
geglättet
RNW-HW100
4
vm m/s
3
2
1
v chl RNW-Bestand
v chl MW-Bestand
v chl Q3000-Bestand
v chl HSW-Bestand
v chl HW30-Bestand
v chl HW100-Bestand
v chl RNW-Projekt
v chl MW-Projekt
v chl Q3000-Projekt
v chl HSW-Projekt
v chl HW30-Projekt
v chl HW100-Projekt
0
1917
1912
1907
1902
1897
1892
1887
1882
1877
1872
Strom km
Anhang E.xls
ID.at/DonauConsult/SCJ
Anhang E
1867
via donau
Flussbauliches Gesamtprojekt Donau östlich von Wien
Generelles Projekt
Anhang F
Weitere Untersuchungen
ID.at/DonauConsult/SCJ
Anhang
via donau
Flussbauliches Gesamtprojekt Donau östlich von Wien
Generelles Projekt
153
km 1903.5
152
Krümmungseffekt
für HW-August 2002
dh/2 = 5 cm
km 1899.5
dh/2 = 9 cm
151
km 1895.4
150
dh/2 = 7 cm
149
148
Pegel B.D.
Altenburg
Gleitufer
147
m ü.A.
dh/2 = 6 cm
Pegel Hainburg
Prallufer
dh/2 = 8 cm
146
Pegelstellen
km 1880.5
HW100neu KWD 1996
145
dh/2 = 17
HW100 Bestand HEC-RAS
144
HW Aug. 2002 HEC-RAS
Pegel Wolfthal
Prallufer
HW Aug. 2002 Pegel Slow.
143
dh/2 = 12 cm
HW Aug. 2002 Pegel Dammhöchst
HW Aug. 2002 Pegel Flusshöchst
142
HW Aug. 2002 Pegel zus. SW
Krümmunggseffekt Prallufer
141
Krümmunggseffekt Gleitufer
140
1905
1903
1901
1899
1897
1895
1893
1891
1889
1887
1885
1883
1881
1879
1877
1875
Strom km
Anhang F.xls
ID.at/DonauConsult/SCJ
Anhang F1
1873
via donau
Flussbauliches Gesamtprojekt Donau östlich von Wien
Generelles Projekt
139.00
Erhöhte Wasserspiegel bei MW
km 1880.0 - 1883.8
MW KWD 1996
MW Referenz 2003
MW Referenz 2003 Pegel
MW Bestand HEC-RAS
Verm. WSP rechts
Verm. WSP links
Pegel Hainburg
km 1883.92
138.00
Verm. WSP rechts + delta
Verm. WSP links + delta
linearer Verlauf KWD
Vermessung WSP
km 1881.1 - 1880.6
137.00
km
136.00
R/L
H
P. Wild.
d MW
H+d MW
m ü.A.
m ü.A.
m
m ü.A.
1881.1
R
136.76
142.35
-0.29
137.05
1881.0
R
136.61
142.35
-0.29
136.90
1880.9
R
136.62
142.36
-0.28
136.90
1881.1
L
136.76
142.38
-0.26
137.02
1881.0
L
136.74
142.39
-0.25
136.99
1880.9
L
136.73
142.40
-0.24
136.97
1880.8
L
136.69
142.40
-0.24
136.93
1880.7
L
136.62
142.41
-0.23
136.85
1880.6
L
136.52
142.42
-0.22
136.74
Pegel Thebnerstraßl
km 1879.25
Vermessung 16.6.2005 17:30 - 18:45
Pegel Bratislava-Devin
km 1879.80
m ü.A.
erhöhter
WSP
P.Wildungsmauer MW = 142.64 m ü.A.
135.00
1884
1883
1882
1881
1880
1879
Strom km
Anhang F.xls
ID.at/DonauConsult/SCJ
Anhang F2
via donau
Flussbauliches Gesamtprojekt Donau östlich von Wien
Generelles Projekt
Anhang G
Übersicht HEC-RAS Modelle
ID.at/DonauConsult/SCJ
Anhang
via donau
Flussbauliches Gesamtprojekt Donau östlich von Wien
Generelles Projekt
Übersicht HEC-RAS Generelles Projekt - Bestandsmodell
No.
Anmerkung
Ereignis
Plan
Geometrie
Flow
Profil
1
Bestand RNW
RNW
RNW Bestand
RNW Bestand
Flow 03 Bestand
RNW
2
BestandMW
MW
MW Bestand
MW Bestand
Flow 03 Bestand
MW
3
Bestand Q3000
W (Q3000)
Q3000 Bestand
Q3000 Bestand
Flow 03 Bestand
Q3000
4
Bestand HSW
HSW
HSW Bestand
HSW Bestand
Flow 03 Bestand
HSW
5
Bestand HW30
HW30
HW30 Bestand
HW30 Bestand
Flow HW30
HW30
6
Bestand HW100
HW100
HW100 Bestand
HW100 Bestand
Flow 03 Bestand
HW100
7
HW März 2002
HW
März.02
HW30 Bestand
HW30 Bestand
Flow HW30
HW März 2002
8
HW August 2002
HW
Aug.02
HW100 Bestand
HW100 Bestand
Flow 03 Bestand
HW Aug 02
9
10
Anhang G.xls
ID.at/DonauConsult/SCJ
Anhang G1
via donau
Flussbauliches Gesamtprojekt Donau östlich von Wien
Generelles Projekt
Übersicht HEC-RAS Generelles Projekt - Projektsmodell
No.
Anmerkung
Ereignis
Plan
Geometrie
Flow
Profil
1
Projekt RNW
RNW
RNW Projekt
RNW Projekt
Flow Projekt
RNW
2
Projekt MW
MW
MW Projekt
MW Projekt
Flow Projekt
MW
3
Projekt Q3000
W (Q3000)
Q3000 Projekt
Q3000 Projekt
Flow Projekt
Q3000
4
Projekt HSW
HSW
HSW Projekt
HSW Projekt
Flow Projekt
HSW
5
Projekt HW30
HW30
HW30 Projekt
HW30 Projekt
Flow Projekt
HW30
6
Projekt HW100
HW100
HW100 Projekt
HW100 Projekt
Flow Projekt
HW100
7
8
9
10
Anhang G.xls
ID.at/DonauConsult/SCJ
Anhang G2
via donau
Flussbauliches Gesamtprojekt Donau östlich von Wien
Generelles Projekt
Übersicht HEC-RAS Generelles Projekt - Nebenarme
No.
Nebenarm / Anmerkung
1
2
Ereignis
Plan
Geometrie
Flow
Profil
MW
FGP Bestand Haslau-Regelsbrunn
FGP Bestand Haslau-Regelsbrunn
FGP Bestand Haslau-Regelsbrunn
MW
FGP Bestand Haslau-Regelsbrunn
FGP Bestand Haslau-Regelsbrunn
FGP Bestand Haslau-Regelsbrunn
Q3000
Haslau - Regelsbrunn Bestand W (Q3000)
3
HSW
FGP Bestand Haslau-Regelsbrunn
FGP Bestand Haslau-Regelsbrunn
FGP Bestand Haslau-Regelsbrunn
HSW
4
RNW
FGP RNW Projekt Haslau-Regelsbrunn
FGP RNW Projekt Haslau-Regelsbrunn
FGP RNW Projekt Haslau-Regelsbrunn
RNW
MW
FGP HSW Projekt Haslau-Regelsbrunn
FGP HSW Projekt Haslau-Regelsbrunn
FGP HSW Projekt Haslau-Regelsbrunn
MW
W (Q3000)
FGP HSW Projekt Haslau-Regelsbrunn
FGP HSW Projekt Haslau-Regelsbrunn
FGP HSW Projekt Haslau-Regelsbrunn
Q3000
HSW
FGP HSW Projekt Haslau-Regelsbrunn
FGP HSW Projekt Haslau-Regelsbrunn
FGP HSW Projekt Haslau-Regelsbrunn
HSW
MW
FGP Bestand Orth
FGP Bestand Orth
FGP Bestand Orth
MW
5
6
Haslau - Regelsbrunn Projekt
7
8
9
Orth Bestand
W (Q3000)
FGP Bestand Orth
FGP Bestand Orth
FGP Bestand Orth
Q3000
10
HSW
FGP Bestand Orth
FGP Bestand Orth
FGP Bestand Orth
HSW
11
RNW
FGP Projekt Orth
FGP Projekt Orth
FGP Projekt Orth
RNW
12
Orth Projekt
13
14
15
16
Röthelstein Bestand
17
18
19
Röthelstein Projekt
20
21
22
Schönau Bestand
23
24
25
26
Anhang G.xls
Schönau Projekt
MW
FGP Projekt Orth
FGP Projekt Orth
FGP Projekt Orth
MW
W (Q3000)
FGP Projekt Orth
FGP Projekt Orth
FGP Projekt Orth
Q3000
HSW
FGP Projekt Orth
FGP Projekt Orth
FGP Projekt Orth
HSW
W (Q3000)
FGP Bestand Röthelstein
FGP Bestand Röthelstein
FGP Bestand Röthelstein
Q3000
HSW
FGP Bestand Röthelstein
FGP Bestand Röthelstein
FGP Bestand Röthelstein
HSW
RNW
FGP Projekt Röthelstein
FGP Projekt Röthelstein
FGP Projekt Röthelstein
RNW
MW
FGP Projekt Röthelstein
FGP Projekt Röthelstein
FGP Projekt Röthelstein
MW
W (Q3000)
FGP Projekt Röthelstein
FGP Projekt Röthelstein
FGP Projekt Röthelstein
Q3000
HSW
FGP Projekt Röthelstein
FGP Projekt Röthelstein
FGP Projekt Röthelstein
HSW
W (Q3000)
FGP Bestand Schönau
FGP Bestand Schönau
FGP Bestand Schönau
Q3000
HSW
FGP Bestand Schönau
FGP Bestand Schönau
FGP Bestand Schönau
HSW
RNW
FGP Projekt Schönau 2ten Brücken
FGP Projekt Schönau 2ten Brücken
FGP Projekt Schönau 2ten Brücken
RNW
MW
FGP Projekt Schönau 2ten Brücken
FGP Projekt Schönau 2ten Brücken
FGP Projekt Schönau 2ten Brücken
MW
W (Q3000)
FGP Projekt Schönau 2ten Brücken
FGP Projekt Schönau 2ten Brücken
FGP Projekt Schönau 2ten Brücken
Q3000
HSW
FGP Projekt Schönau 2ten Brücken
FGP Projekt Schönau 2ten Brücken
FGP Projekt Schönau 2ten Brücken
HSW
ID.at/DonauConsult/SCJ
Anhang G3 / 1
via donau
Flussbauliches Gesamtprojekt Donau östlich von Wien
27
HSW
FGP Bestand Rosskopfarm
FGP Bestand Rosskopfarm
FGP Bestand Rosskopfarm
HSW
28
RNW
FGP Projekt Rosskopfarm
FGP Projekt Rosskopfarm
FGP Projekt Rosskopfarm
RNW
29
MW
FGP Projekt Rosskopfarm
FGP Projekt Rosskopfarm
FGP Projekt Rosskopfarm
MW
W (Q3000)
FGP Projekt Rosskopfarm
FGP Projekt Rosskopfarm
FGP Projekt Rosskopfarm
Q3000
HSW
FGP Projekt Rosskopfarm
FGP Projekt Rosskopfarm
FGP Projekt Rosskopfarm
HSW
HSW
FGP Bestand Spittelauer Arm
FGP Bestand Spittelauer Arm
FGP Bestand Spittelauer Arm
HSW
33
RNW
FGP Projekt Spittelauer Arm
FGP Projekt Spittelauer Arm
FGP Projekt Spittelauer Arm
RNW
34
MW
FGP Projekt Spittelauer Arm
FGP Projekt Spittelauer Arm
FGP Projekt Spittelauer Arm
MW
W (Q3000)
FGP Projekt Spittelauer Arm
FGP Projekt Spittelauer Arm
FGP Projekt Spittelauer Arm
Q3000
30
Rosskopfarm Bestand
Generelles Projekt
Rosskopfarm Projekt
31
32
35
Spittelauer Arm Bestand
Spittelauer Arm Projekt
36
HSW
FGP Projekt Spittelauer Arm
FGP Projekt Spittelauer Arm
FGP Projekt Spittelauer Arm
HSW
37
Tiergartenarm Bestand
HSW
FGP Bestand Tiergartenarm
FGP Bestand Tiergartenarm
FGP Bestand Tiergartenarm
HSW
38
Tiergartenarm Projekt
HSW
FGP Projekt Tiergartenarm
FGP Projekt Tiergartenarm
FGP Projekt Tiergartenarm
HSW
Anhang G.xls
ID.at/DonauConsult/SCJ
Anhang G3 / 2
via donau
FLUSSBAULICHES GESAMTPROJEKT DONAU ÖSTLICH VON WIEN
Generelles Projekt
Übersicht HEC-RAS Generelles Projekt - Adaptive Baudurchführung
No.
Anmerkung
Ereignis
Plan
Geometrie
Flow
Profil
1
Projekt RNW mit adaptiver Baudurchführung Furtkombination 1, 1 Z1 001
RNW
Adaptivitaet 1 Z1 001
1 Z1 001
Flow Projekt
RNW
2
Projekt RNW mit adaptiver Baudurchführung Furtkombination 1, 1 Z2 001
RNW
Adaptivitaet 1 Z2 001
1 Z2 001
Flow Projekt
RNW
3
Projekt RNW mit adaptiver Baudurchführung Furtkombination 1, 1 Z2 002
RNW
Adaptivitaet 1 Z2 002
1 Z2 002
Flow Projekt
RNW
4
Projekt RNW mit adaptiver Baudurchführung Furtkombination 1, 1 Z2 003
RNW
Adaptivitaet 1 Z2 003
1 Z2 003
Flow Projekt
RNW
5
Projekt RNW mit adaptiver Baudurchführung Furtkombination 2, 2 Z1 001
RNW
Adaptivitaet 2 Z1 001
2 Z1 001
Flow Projekt
RNW
6
Projekt RNW mit adaptiver Baudurchführung Furtkombination 2, 2 Z2 001
RNW
Adaptivitaet 2 Z2 001
2 Z2 001
Flow Projekt
RNW
7
Projekt RNW mit adaptiver Baudurchführung Furtkombination 2, 2 Z2 002
RNW
Adaptivitaet 2 Z2 002
2 Z2 002
Flow Projekt
RNW
8
Projekt RNW mit adaptiver Baudurchführung Furtkombination 2, 2 Z2 003
RNW
Adaptivitaet 2 Z2 003
2 Z2 003
Flow Projekt
RNW
9
Projekt RNW mit adaptiver Baudurchführung Gesamtstrecke
RNW
RNW Projekt adapt ges
RNW adapt ges
Flow Projekt
RNW
10
Projekt HW100 mit adaptiver Baudurchführung Gesamtstrecke
HW100
HW100 Projekt adapt ges
HW100 adapt ges
Flow Projekt
HW100
Anhang G4.xls
ID.at/DonauConsult/SCJ
Anhang G4
via donau
Flussbauliches Gesamtprojekt Donau östlich von Wien
Generelles Projekt
Anhang H
Auswirkungen der Adaptiven Baudurchführung
ID.at/DonauConsult/SCJ
Anhang
via donau
Flussbauliches Gesamtprojekt Donau östlich von Wien
Generelles Projekt
143
Adaptive Baudurchführung Berechnung für RNW (Furtkombination 1)
142
m ü.A.
a
141
b
140
a - Furt Rote Werd km 1895.8 - 1896.4
b - Furt Wildungsmauer km 1893.2 - 1893.8
139
1898
1897
1896
1895
1894
1893
1892
Strom km
RNW Bestand
Anhang H.xls
RNW KWD 2003
RNW Projekt
1 z1 001
1 z2 001
1 z2 002
1 z2 003
ID.at/DonauConsult/SCJ
Anhang H1
via donau
Flussbauliches Gesamtprojekt Donau östlich von Wien
Generelles Projekt
144
Adaptive Baudurchführung Berechnung für RNW (Furtkombination 2)
m ü.A.
143
142
a
b
141
a - Furt Regelsbrunn km 1897.2 - 1898.6
b - Furt Rote Werd km 1895.8 - 1896.4
140
1900
1899
1898
1897
1896
1895
1894
Strom km
RNW Bestand
Anhang H.xls
RNW KWD 2003
RNW Projekt
2 z1 001
2 z2 001
2 z2 002
2 z2 003
ID.at/DonauConsult/SCJ
Anhang H2
via donau
Flussbauliches Gesamtprojekt Donau östlich von Wien
Generelles Projekt
Vergleich Projekt mit Adaptiver Baudurchführung - Projekt
0.15
0.05
1872
1873
1874
1875
1876
1877
1878
1879
1880
1881
1882
1883
1884
1885
1886
1887
1888
1889
1890
1891
1892
1893
1894
1895
1896
1897
1898
1899
1900
1901
1902
1903
1904
1905
1906
1907
1908
1909
1910
1911
1912
1913
1914
1915
1916
1917
1918
1919
1920
1921
0.00
-0.05
Wasserspiegeldifferenz [m]
0.10
-0.10
-0.15
Strom-km
WSP-Differenz RNW
Anhang H.xls
WSP-Differenz HW100
ID.at/DonauConsult/SCJ
Anhang H3
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Kunst und Fotos
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