A platform for research: civil engineering, architecture and urbanism
A platform for research: civil engineering, architecture and urbanism
Modelling flood flushing
Sedimentation in Wasserreservoiren ist eine Langzeitgefahr für das Speichervolumen. Deshalb muß die Sedimentation begrenzt werden, wie etwa durch Flutspülung, wobei hohe Sedimentfrachten mittransportiert werden. Ein Fließkanal schneidet sich trapezoidal stromaufwärts des Dammes in den Grund und versucht das Gefälle des alten Flusses zu ereichen. Verschiedene mathematische Modelle zur Sedimentablagerung im Reservoir und Simulationen zur Flutspülung wurden entwickelt. Flutungsprozesse sind sehr komplex. Sie umfassen Sedimenttransport, -ablagerung, -kohäsion und -frachtabladung. Ein Modell sollte sowohl kurzzeitige (etwa Flutung) als auch langzeitige (etwa Ablagerung) Ereignisse berücksichtigen. Die südafrikanische Wasserforschungskommission hat zusammen mit dem dänischen Hydraulikinstitut ein neues Modell entwickelt. Es enthält folgende Merkmale: es ist eindimensional, es enthält die St.-Venant-Gleichung für die gesamte hydrodynamische Simulation, Sedimenttransport mit Geländedaten, die Stromkraft- oder Sedimenttransportgleichung, ein gradiertes Sedimentmodell, den Sedimenttransport (im Ungleichgewicht) von feinem Material mit einer Advektions-Dispersionsgleichung, Sedimentmassen- und Oberflächenerosion von kohäsiven Sedimenten, Flutungskanalerosion im Zusammenhang mit der trapezoidalen Form und Verfestigungen von Sedimentablagerungen. Das Modell wurde am Welbedacht Damm in Südafrika überprüft. Das Reservoir hatte 1973 eine Kapazität von 114 Mio m3. 1991 hatte es 85 % der Kapazität durch Sedimentation verloren. Danach wurde er geflutet und die Kapazität durch Sedimentabtransport wieder vergrößert. Das simulierte Sedimentniveau, Fließbettprofil und die Betterosion stimmen mit dem tatsächlichen sehr gut überein. Langzeitsimulationen mit regelmäßigen Flutungen zeigen, daß eine Kapazität von 30 Mio m3, bei einer Erhöhung von 15 m oberhalb des ursprünglichen Flußbettes, wiedergewonnen werden kann. Der Mohale Damm in Lesotho ist in der Konstruktionsphase. Simulationen des Sedimentdeltas zeigen die zukünftige Reservoirsedimentation und schätzen Betriebsverfahren ab, um die Reservoirkapazitäten zu optimieren.
Modelling flood flushing
Sedimentation in Wasserreservoiren ist eine Langzeitgefahr für das Speichervolumen. Deshalb muß die Sedimentation begrenzt werden, wie etwa durch Flutspülung, wobei hohe Sedimentfrachten mittransportiert werden. Ein Fließkanal schneidet sich trapezoidal stromaufwärts des Dammes in den Grund und versucht das Gefälle des alten Flusses zu ereichen. Verschiedene mathematische Modelle zur Sedimentablagerung im Reservoir und Simulationen zur Flutspülung wurden entwickelt. Flutungsprozesse sind sehr komplex. Sie umfassen Sedimenttransport, -ablagerung, -kohäsion und -frachtabladung. Ein Modell sollte sowohl kurzzeitige (etwa Flutung) als auch langzeitige (etwa Ablagerung) Ereignisse berücksichtigen. Die südafrikanische Wasserforschungskommission hat zusammen mit dem dänischen Hydraulikinstitut ein neues Modell entwickelt. Es enthält folgende Merkmale: es ist eindimensional, es enthält die St.-Venant-Gleichung für die gesamte hydrodynamische Simulation, Sedimenttransport mit Geländedaten, die Stromkraft- oder Sedimenttransportgleichung, ein gradiertes Sedimentmodell, den Sedimenttransport (im Ungleichgewicht) von feinem Material mit einer Advektions-Dispersionsgleichung, Sedimentmassen- und Oberflächenerosion von kohäsiven Sedimenten, Flutungskanalerosion im Zusammenhang mit der trapezoidalen Form und Verfestigungen von Sedimentablagerungen. Das Modell wurde am Welbedacht Damm in Südafrika überprüft. Das Reservoir hatte 1973 eine Kapazität von 114 Mio m3. 1991 hatte es 85 % der Kapazität durch Sedimentation verloren. Danach wurde er geflutet und die Kapazität durch Sedimentabtransport wieder vergrößert. Das simulierte Sedimentniveau, Fließbettprofil und die Betterosion stimmen mit dem tatsächlichen sehr gut überein. Langzeitsimulationen mit regelmäßigen Flutungen zeigen, daß eine Kapazität von 30 Mio m3, bei einer Erhöhung von 15 m oberhalb des ursprünglichen Flußbettes, wiedergewonnen werden kann. Der Mohale Damm in Lesotho ist in der Konstruktionsphase. Simulationen des Sedimentdeltas zeigen die zukünftige Reservoirsedimentation und schätzen Betriebsverfahren ab, um die Reservoirkapazitäten zu optimieren.
Modelling flood flushing
Ein Modell für Flutspülung und Sedimentation von Wasserreservoiren
Basson, G.R. (author) / Olesen, K.W. (author)
International Water Power and Dam Construction ; 49 ; 40-41
1997
2 Seiten, 5 Bilder, 1 Quelle
Article (Journal)
English
Modelling of flood flushing in a tributary constrained by barrages
| Online Contents | 2011
Layered flood-discharging and sediment-flushing device for reservoir
| European Patent Office | 2015
High-fall water conservancy dam flood discharge opposite flushing structure
| European Patent Office | 2023
Overflow dam flood discharge underflow flushing preventing energy dissipation wall
| European Patent Office | 2020