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Bonded porous revetments - Effect of porosity on wave-induced loads and hydraulic performance - An experimental study

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[Quelle: http://d-nb.info]

Poröse Deckwerke aus gebrochenem Kies, der mittels Polyurethankleber oder anderen Bindemitteln verklebt wird, finden immer häufiger Anwendung im Küstenschutz, da sie einige Vorteile gegenüber herkömmlichen Deckwerken haben. Der erhebliche Einfluss der Porosität auf die Wellenbelastung und die Reaktion des Deckwerks wurde bereits in Liebisch et al. (2012) veranschaulicht. Obwohl die Porosität eines Deckwerks im Laufe der Zeit durch z.B. das Einwachsen mariner Organismen erheblich reduziert werden kann, ist diese bisher nicht explizit und ausreichend in der derzeitigen Bemessungspraxis berücksichtigt. Daher besteht das Hauptziel dieser Arbeit darin, den Wissensstand bezüglich der Auswirkungen der Porosität auf die hydrodynamischen Prozesse auf und unterhalb offenporiger, gebundener Deckwerke bei unterschiedlichen Böschungsneigungen zu verbessern. Um dieses Ziel zu erreichen, wurden umfangreiche kleinmaßstäbliche Modellversuche durchgeführt und die Prozesse bei Wechselwirkung von unregelmäßigem Seegang mit dem porösen Deckwerk und seinem Unterbau systematisch analysiert: (a) Prozesse vor und auf dem Deckwerk (Reflexion, Brandungsstau, Wellenauf- und -ablauf); (b) welleninduzierte Druckbelastung auf dem Deckwerk; (c) Prozesse unterhalb des Deckwerks einschließlich der Dämpfung der welleninduzierten Drücke durch das Deckwerk, des Porenwasserdruckabbaus im Sandkern, des internen, mittleren Wasserspiegels (IMWL) und der Stabilität des Sandkerns. Insgesamt haben die Ergebnisse zum ersten Mal die relative Bedeutung von Deckwerksporosität und -neigung gezeigt und zu einem verbesserten Verständnis ihres Einflusses auf alle vorher genannten Prozesse geführt. Im Einzelnen wurde erstmalig gezeigt, dass eine erhöhte Porosität zu einem größeren Einfluss der einlaufenden Wellenhöhe auf den Reflexionskoeffizienten führt. Mit ansteigender Wellenhöhe verhält sich das hochporöse Deckwerk zunehmend wie eine undurchlässige Struktur. Eine höhere Porosität führt außerdem zu reduzierten Wellenauf- und -ablaufhöhen, mit größerem Einfluss auf den Wellenauflauf. Die räumliche Verteilung des mittleren Wasserspiegels im Sand, die einen entscheidenden Einfluss auf die Bauwerksstabilität hat, wurde erstmalig systematisch für unregelmäßigen Seegang untersucht. Dabei hat sich gezeigt, dass der interne Brandungsstau nahe der Uferlinie bei flacherer Böschungsneigung (1:6) weniger von Auf- und Ablaufprozessen auf dem Deckwerk beeinflusst wird als bei steilerer Böschung (1:3).

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Andreas Malcherek
Gezeiten und Wellen
Springer-Lehrbuch
In Küsteningenieurwesen und Ozeanographie
2., Aufl.
2018, XXVII, 452 S., 211 Farbabb. 240 mm, Softcover
Springer, Berlin

 

 

Das Fachbuch vermittelt alle Grundlagen der Hydromechanik am Beispiel der Küstengewässer. Der Autor wendet sich dabei an alle Ingenieure, die sich mit Küstenströmungen im Ökosystem Wattenmeer, Klimafolgen, dem Meeresspiegelanstieg, dem Küstenschutz und Offshoreanlagen beschäftigen.

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Iris Grabemann, Gunther Krause
Dynamik des Suspensionstransports in einem Tideaestuar. Abschlussbericht
1986, 46 S.,
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Der im vorliegenden abschließenden Bericht zum BMFT-Forschungsvorhaben "Dynamik des Suspensionstransports in einem Tideästuar am Beispiel der Weser" schildert Schwebstoffkonzentrationsmessungen mit Hilfe eines optischen Verfahrens und die aus diesen Messungen abgeleiteten Befunde in einem bisher nicht zugängigen Spektralbereich. Er vermittelt empirische Zusammenhänge und Anregungen, wie aus den beobachteten Erscheinungen bereits existierender Prozeßmodelle erweitert werden sollten. Darüber hinaus werden Angaben über die Kalibrierung eines optischen Attenuationmeßgerätes in Konzentrationseinheiten, Aussagen zur Repräsentativität einer Dauermeßstelle gemacht und Einblicke in die Variabilität außerhalb der Hauptgezeitenperiode, sowie Abhängigkeiten der Konzentration von der Strömungsgeschwindigkeit gegeben. Es wird ein qualitatives Modell vorgestellt, das eine Reihe von charakteristischen Konzentrationsverläufen erklären kann. (kn)

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Zeitschriftenartikel

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Nuber, Thomas; Pohl, Martin
Zur Ermittlung von resultierenden Wasserdrücken auf Uferwände in Tidegebieten
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Hennig, Arne; Ratter, Beate
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Ahlhorn, Frank; Meyerdirks, Jürgen
Multifunktionale Küstenschutzräume im Rahmen eines Küstenrisikomanagements
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Ratter, Beate M. W.; Schaper, Jürgen
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