Untersuchungen des Geschiebetransports auf statischen Deckschichten: Fid-Bau Portal

Untersuchungen des Geschiebetransports auf statischen Deckschichten

Koll, Klaus

Diese Arbeit befasst sich mit dem Geschiebetransport über statischen Deckschichten. Der natürliche Geschiebetrieb auf statischen Deckschichten ist vernachlässigbar klein. Dennoch kann durch die Zuführung von externem Material Geschiebetransport auftreten. Das Ausbreitungsverhalten einer solchen, in der Regel begrenzten Menge an externem Geschiebe auf statischen Deckschichten fand in bisherigen Untersuchungen nahezu keine Beachtung, so dass keine Berechnungsansätze existieren, mit denen dieser hochgradig instationäre Prozess beschrieben werden kann. Am Leichtweiß-Institut für Wasserbau der Technischen Universität Braunschweig wurden deshalb experimentelle Untersuchungen durchgeführt. Der in der vorangehenden Literaturstudie aufbereitete Stand des Wissens stellt die Grundlage für die durchgeführten Untersuchungen dar, verdeutlicht aber gleichzeitig das Wissensdefizit in Hinblick auf die Geschiebeausbreitung auf statischen Deckschichten. Die Versuche wurden mit drei unterschiedlichen statischen Deckschichten in zwei Versuchsrinnen durchgeführt. Als externes Geschiebe wurde farblich gekennzeichneter Kies (Tracer) mit Korngrößen von 1-3 mm bis 11-16 mm verwendet. Mit zunehmendem Strömungsangriff und mit abnehmender Korngröße der Tracer sowie mit steigender Zugabemenge nahm die Transportgeschwindigkeit zu. Mit fortschreitender Versuchszeit nahm die Transportgeschwindigkeit der Tracer in allen Versuchen ab. Weiterhin wurde der Einfluss der Oberflächenstruktur der Sohle auf das Transportverhalten der Tracer untersucht. Es zeigte sich eine Abnahme der Transportweiten mit gröber werdender Deckschicht. Auf Grundlage der Versuchsergebnisse wurde eine empirische Beziehung zur Beschreibung des Ausbreitungsvorgangs von externem Geschiebe auf statischen Deckschichten formuliert. Der Vergleich der Formel mit unabhängigen Versuchsdaten und mit Literaturdaten zeigt eine gute Übereinstimmung.