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Steffen Corbe, 15. März 2021
2D Simulationen des Hochwasserrückhaltebeckens «Drei Brücken»
Das BASEMENT User-Meeting fand dieses Jahr am 28. Januar statt und wurde online durchgeführt. Wie jedes Jahr wurden viele spannende Beiträge bezüglich hydraulischer und morphologischer Modellierung präsentiert. Die TK CONSULT AG präsentierte ein Projekt zur 2D Modellierung des Rückhaltebeckens «Drei Brücken» am Rheintaler Binnenkanal (Link zur Präsentation).
Der Rheintaler Binnenkanal und seine Seitengewässer führten in Vergangenheit in der Rheinebene wiederholt zu Hochwasserschäden. Hierbei sind insbesondere die Ereignisse der Jahre 1999, 2013 und 2017 zu erwähnen, wo grossflächige Ausuferungen aufgetreten sind. Aufgrund der bekannten Gefährdungssituation wurde am Rheintaler Binnenkanal ein Hochwasserschutzprojekt ausgelöst. Hauptbestandteil ist das gesteuerte Hochwasserrückhaltebecken «Drei Brücken». Die Wirkung verschiedener Massnahmen wie Dammhöhen, Drosselwassermengen, Objektschutzmassnahmen etc. wurden mittels eines hochaufgelösten 2D Modells untersucht.
Der Modellperimeter mit einer Fläche von 16.6 km² wurde mit einem Berechnungsgitter bestehend aus 3.5 Mio. Elementen abgebildet. Die Simulationen wurden mit der BASEMENT Version 3.0.2 durchgeführt. Auf Basis der Ereignisanalyse des Hochwassers 2013 konnten eine Modellkalibrierung und eine Sensitivitätsanalyse der wichtigsten Parameter durchgeführt werden. Anschliessend wurden die geplanten Hochwasserschutzmassnahmen im Berechnungsgitter eingebaut. Eine Besonderheit ist dabei die Berücksichtigung des Drosselbauwerks, welches die Weiterleitungsmenge auf einen definierten Abfluss drosselt. Zur Berücksichtigung des Drosselbauwerks wurden zwei verschiedene Ansätze getestet. Einerseits wurde eine innere Randbedingung mit einer P-Q Beziehung verwendet, andererseits wurde eine lokale negative Quelle angesetzt. Die Auswirkungen der beiden Ansätze auf die Wasserspiegellagen wurden verglichen und im Rahmen der Präsentation diskutiert.
M. Eng. Bauing., MBA
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