A platform for research: civil engineering, architecture and urbanism
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Grundlegende Prozesse betreffend Hydraulik, Sedimenttransport und Flussmorphologie an der Donau
Zusammenfassung Im Rahmen des Pilotprojektes Bad Deutsch-Altenburg wurde vor, während und nach der gleichzeitigen Umsetzung mehrerer Maßnahmen (Buhnenumbau, Granulometrische Sohlverbesserung – GSV, Uferrückbau und Gewässervernetzung) ein umfassendes Monitoringprogramm durchgeführt. Ziel war es, neben der Ist-Zustandserfassung, Begleitung und Dokumentation der Bauphase und der Erfassung der Entwicklung nach Bau auch die zugrunde liegenden Prozesse hinsichtlich Hydraulik, Sedimenttransport und Flussmorphologie zu analysieren. Erstmals wurde dabei die zeitliche Schwankung der Sohlschubspannung direkt gemessen. Die auftretenden Sohlschubspannungen folgten dabei in Abhängigkeit von der Turbulenzintensität einer Log-Normal- oder einer Normalverteilung. Diese Schwankungen sind mit ein Grund, weshalb schon bei Niederwasser ein nennenswerter Geschiebetransport gemessen wurde. Der effektive Durchfluss des Geschiebetransportes liegt dabei im Bereich von 2000 und 2200 m3/s. 50 % Prozent des Geschiebes wird bei Durchflüssen bis 2300 m3/s transportiert, mit Jahresfrachten von 306.000 bis 594.000 t für die Jahre 2006 bis 2014. Bei Betrachtung des Transportverhaltens einzelner Tracersteine in 3 Größenklassen durchwanderten 74 % der Steine die 3 km lange Strecke in einem Jahr, mit Geschwindigkeiten von 6,2 bis 10,6 m/d. Kleine Steine bewegten sich häufiger und weiter als mittlere und große, welche ein ähnliches Transportverhalten aufwiesen. Die erstmalig an der Donau beschriebenen Kiesdünen erreichten im Vergleich wesentlich höhere Geschwindigkeiten mit 2,5 bis 9 m/h. Ein Abgleich mit Fangkorbmessungen zeigte, dass Kiesdünen, wenn sie auftreten, den überwiegenden Teil des Geschiebetransportprozesses bestimmen.
Abstract In the scope of the Pilotproject Bad Deutsch-Altenburg a comprehensive monitoring program was conducted, prior, during and after the implementation of several measures (groyne reconstruction, granulometric bed improvement—GBI, river bank restoration and side arm reconnection). Beside the documentation of the current status, during the construction works and after the implementation of the measures, description and analyses of the underlying processes concerning hydrodynamics, sediment transport and morphology were a main objective. For the first time the instantaneous bed shear stress was measured directly in a gravel bed river. The probability distributions of the occurring bed shear stress, showed a dependency on the turbulence intensity, either following a log-normal or a normal distribution. Those fluctuations seem to be one of the reasons for a notable bed load transport, measured during low flow conditions in the Danube. The effective discharge lies in a discharge range from 2000 to 2200 m3/s, with 50 % of the bed load being transported at discharges up to 2300 m3/s and an annual bed load transport between 306,000 and 594,000 tons for the years 2006 to 2014. Regarding the transport behaviour of single tracer stones 74 % passed the 3 km long reach within one year, with a virtual velocity between 6,2 and 10,6 m/d. Small stones moved more frequent and farther, compared to the medium and big stones, who showed a comparable transport behaviour. In comparison gravel dunes moving with 2,5–9 m/h have a substantially higher velocity, and tend to dominate the bed load transport process when occurring.
Grundlegende Prozesse betreffend Hydraulik, Sedimenttransport und Flussmorphologie an der Donau
Zusammenfassung Im Rahmen des Pilotprojektes Bad Deutsch-Altenburg wurde vor, während und nach der gleichzeitigen Umsetzung mehrerer Maßnahmen (Buhnenumbau, Granulometrische Sohlverbesserung – GSV, Uferrückbau und Gewässervernetzung) ein umfassendes Monitoringprogramm durchgeführt. Ziel war es, neben der Ist-Zustandserfassung, Begleitung und Dokumentation der Bauphase und der Erfassung der Entwicklung nach Bau auch die zugrunde liegenden Prozesse hinsichtlich Hydraulik, Sedimenttransport und Flussmorphologie zu analysieren. Erstmals wurde dabei die zeitliche Schwankung der Sohlschubspannung direkt gemessen. Die auftretenden Sohlschubspannungen folgten dabei in Abhängigkeit von der Turbulenzintensität einer Log-Normal- oder einer Normalverteilung. Diese Schwankungen sind mit ein Grund, weshalb schon bei Niederwasser ein nennenswerter Geschiebetransport gemessen wurde. Der effektive Durchfluss des Geschiebetransportes liegt dabei im Bereich von 2000 und 2200 m3/s. 50 % Prozent des Geschiebes wird bei Durchflüssen bis 2300 m3/s transportiert, mit Jahresfrachten von 306.000 bis 594.000 t für die Jahre 2006 bis 2014. Bei Betrachtung des Transportverhaltens einzelner Tracersteine in 3 Größenklassen durchwanderten 74 % der Steine die 3 km lange Strecke in einem Jahr, mit Geschwindigkeiten von 6,2 bis 10,6 m/d. Kleine Steine bewegten sich häufiger und weiter als mittlere und große, welche ein ähnliches Transportverhalten aufwiesen. Die erstmalig an der Donau beschriebenen Kiesdünen erreichten im Vergleich wesentlich höhere Geschwindigkeiten mit 2,5 bis 9 m/h. Ein Abgleich mit Fangkorbmessungen zeigte, dass Kiesdünen, wenn sie auftreten, den überwiegenden Teil des Geschiebetransportprozesses bestimmen.
Abstract In the scope of the Pilotproject Bad Deutsch-Altenburg a comprehensive monitoring program was conducted, prior, during and after the implementation of several measures (groyne reconstruction, granulometric bed improvement—GBI, river bank restoration and side arm reconnection). Beside the documentation of the current status, during the construction works and after the implementation of the measures, description and analyses of the underlying processes concerning hydrodynamics, sediment transport and morphology were a main objective. For the first time the instantaneous bed shear stress was measured directly in a gravel bed river. The probability distributions of the occurring bed shear stress, showed a dependency on the turbulence intensity, either following a log-normal or a normal distribution. Those fluctuations seem to be one of the reasons for a notable bed load transport, measured during low flow conditions in the Danube. The effective discharge lies in a discharge range from 2000 to 2200 m3/s, with 50 % of the bed load being transported at discharges up to 2300 m3/s and an annual bed load transport between 306,000 and 594,000 tons for the years 2006 to 2014. Regarding the transport behaviour of single tracer stones 74 % passed the 3 km long reach within one year, with a virtual velocity between 6,2 and 10,6 m/d. Small stones moved more frequent and farther, compared to the medium and big stones, who showed a comparable transport behaviour. In comparison gravel dunes moving with 2,5–9 m/h have a substantially higher velocity, and tend to dominate the bed load transport process when occurring.
Grundlegende Prozesse betreffend Hydraulik, Sedimenttransport und Flussmorphologie an der Donau
Processes regarding hydraulics, sediment transport and river morphology at the Austrian Danube
DI Gmeiner, Philipp (author) / DI Dr. Liedermann, Marcel (author) / DI Haimann, Marlene (author) / Priv.-Doz. DI Dr. Tritthart, Michael (author) / Univ.-Prof. DI Dr. Habersack, Helmut (author)
Österreichische Wasser- und Abfallwirtschaft ; 68 ; 208-216
2016-03-15
9 pages
Article (Journal)
Electronic Resource
German
Geschiebetransport , Schwebstofftransport , Sohlschubspannung , Tracer , Sohlformen , Donau Bed load transport , Suspended sediment transport , Bed shear stress , Gravel tracer , Bed forms , Danube Engineering , Engineering, general , Water Industry/Water Technologies , Chemistry/Food Science, general , Waste Water Technology / Water Pollution Control / Water Management / Aquatic Pollution , Waste Management/Waste Technology
Grundlegende Prozesse betreffend Hydraulik, Sedimenttransport und Flussmorphologie an der Donau
| Online Contents | 2016
Wellenerzeugter Sedimenttransport
| TIBKAT | 1984
Grundriss der Flussmorphologie und des Flussbaues
| TIBKAT | 1950
Wellenerzeugte Strömungen und Sedimenttransport
| UB Braunschweig | 1974