Numerical modelling of flow and wave induced scour around vertical circular piles A three dimensional flow model capable of Simulation flows with or without free surface was coupled with a model capable of siraulating Sediment transport and bottom evolution and a model for analysing soil stability. The flow model presented is capable of siraulating a steady flow or a propagating wave in ordor to calculate the flow field in the proximity of a structure. The solver is based on the Reyuolds averaged Navier Stokes equations whereas the closure of the set of equatious is achieved by means of the k iii(SST) turbulence model.Using the shear stress at the bottom computed by the flow model a sedimeut transport rate may be calculated and subsoquently inserted in the bottom evolution equation. This leads to an intense Sediment transport and thus to scour. Steep slopes will lead to sliding sediment grains when the actual slope angle ex ceeds the friction angle of the sediment. In Order to keep the bottom geometry in a reasonablc shape an algorithm is used to simulate sliding Sediments. Adjustments for the inception of motion and the sediment transport rate at slopes improve the original equations in such a way that sand sliding is less intensive with regard to the number of iterations rquired even though it is still necessary. The resulting scour geometry is therefore also characterized by this algorithm which depends on one soil parameter.A more general model for determining slope stability was developed and coupled with the existing flow and sediment transport model. The bottom is idealised as a three dimensional solid body and a fiuite element aualysis is carried out in order to calculate the erosion zones under given conditions. When determining the slope stability this approach not only takes aecount of the friction angle but also several other soil parameters as well as the bottom geometry.The model described was used to simulate different laboratory experiments of flow and wave induced scour. A vertical cylinder and an abutmeut in steady flow conditions were considered as well as experiments with short waves (KC<6) and long waves (KC>6) to validate the model. Furthermore a scour resulting from a wave spectrum was considered as test case for the numerical model. Ein dreidimensionales numerisches Strömungsmodell wurde mit einem Sedimenttransport und einem Modell zur Analyse der Bodenstabilität gekoppelt. Das Strömungsmodell ist in der Lage Berechnungen mit und ohne freier Oberfläche durchzuführen wodurch stationäre Strömungen wie auch propagierende Wellen und die daraus resultierende Strömung im Nahbereich eines Bauwerks simuliert werden kann. Das Modell basiert auf den Reynolds gemittelten Navier Stokes Gleichungen wobei die Schließung des Gleichungssystems mit dem k wj(SST) Modell durchgeführt wurde.Die vom Strörmmgsmodell berechneten Schubspannungen am Boden werden an das Sedimenttransportmodell übergeben und mit diesen die Bodenevolutionsgleichung gelöst. Die Geometrie des sich verändernden Bodens wird nach einer festgelegten Dauer an das Strömungsmodell zurückgegeben worauf eine Aktualisierung der Strömungsergebnisse durchgeführt wird. Da sich bei der Uniströmung von Bauwerken lokal erhöhte Schubspannungen ergeben führt dies zu einem intensiven Sedimenttransport und zur Bildung eines Kolkes. Die auftretenden steilen Boden gradienten werden in den Gleichungen zur Berechnung der Sedimentransportrate durch zusätzliche Ansätze berücksichtigt. Eventuell auftretende Sedimentrutsch ungen werden durch einen Algorithmus simuliert der Sediment in Richtung des Gefälles umlagert falls der Neigungswinkel des Bodens den Reibungswinkel übersteigt.Das Sedimenttransportmodell wurde um ein Finite Elemente Bodonmodell erweitert das in der Lage ist eine Stabilitätsaualyse des Bodens bei Einwirkung des Eigengewichts und äußerer Lasten durchzuführen. Dadurch können die Bereiche bestimmt werden an denen Sediment bzw. Haugrutsclumgen auftreten. Hierbei werden mehrere Bodenparameter in die Analyse sowie die Geometrie des Bodens mit einbezogen.Das beschriebene Modell wurde auf verschiedene Laborversuche mit strömungs und welleninduziertem Kolk angewendet. Neben einem Zylinder und einem senkrechten Wandeinbau in einer stationären Strömung wurden auch Versuche mit kurzen Wellen (KC<6) sowie langen Wellen (KC>6) zur Validierung des Modells herangezogen. Weiterhin wurde ein aus einem Wcllcnspektrum entstandener Kolk im numerischen Modell nachgebildet.