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unilogo Universität Stuttgart
Institut für Wasser- und Umweltsystemmodellierung - IWS

Forschung: Versuchsanstalt für Wasserbau

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Zuverlässigkeitsanalyse und Risikoabschätzung für den Hochwasserschutz unter integrierter Berücksichtigung geotechnischer, hydrologischer und hydraulischer Einflussgrößen
Projektleiter:Prof. Dr.-Ing. Pieter A. Vermeer, Prof. Dr.-Ing. habil. Bernhard Westrich
Wissenschaftliche Mitarbeiter:Dipl.-Ing. Axel Möllmann
Dr.-Ing. Uwe Merkel
Projektdauer:15.6.2005 - 30.6.2008
Finanzierung:externer Link Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF)
Projektpartner:
Kommentar: externer Link rimax-hochwasser
  • Aktuelles
    Workshop: Probabilistische Bemessung von Dämmen und Deichen für den Hochwasserschutz
    am 13.10.2008

    Im Rahmen dieses Workshops werden die Ergebnisse des RIMAX-Forschungsprojekts "PCRiver" zur probabilistischen Bemessung von Flussdeichen im Hochwasserschutz vorgestellt. Im Mittelpunkt steht die Diskussion der Unsicherheiten hydraulischer und geotechnischer Eingangsparameter sowie Anwendungsmöglichkeiten in der Praxis. Schwerpunktmäßig werden folgende Themen behandelt:

    • Einfluss der Deich- und Untergrunderkundung auf die Versagenswahrscheinlichkeit
    • Zuverlässigkeitsniveau und Zuverlässigkeitsbord als praktisches Maß zur Beurteilung des Schutzgrades von Flussdeichen.
    • Zusatzaufwand und zusätzliche Erkenntnisse gegenüber der deterministischen Bemessung
    • Vorstellung des Softwarepakets PC-Ring / PCRiver als Produkt

    Weiter Informationen entnehmen Sie unserer Broschüre: Download

    Dieses Projekt gehört zum Forschungsschwerpunkt:
    Hydromorphologie

    MMM - Monitoren, Messen und Modellieren

Poster:

Zusammenfassung:

Logos der beteiligten Partner
Extreme Hochwasserereignisse mit Versagen von Deichanlagen haben schwerwiegende ökonomische, soziale und ökologische Konsequenzen, die von der Intensität und Dauer des an der Bruchstelle freigesetzten Flutstroms und dem Schadenspotenzial im überfluteten Siedlungsgebiet abhängen. In der Praxis wird das Bemessungshochwasser zwar festgelegt, jedoch ist der statistische Charakter der vielfältigen meteorologischen, hydrologischen und hydraulischen Einwirkungen auf das Schutzbauwerk für die Versagenswahrscheinlichkeit mitbestimmend.

Fliessdiagramm

Ausgangsbasis für Risikobetrachtungen ist die stochastische Natur der Einwirkungen auf Hochwasserschutzbauwerke. Die Kenntnis aller einwirkenden Größen einschließlich deren Unsicherheit führt zu einer Versagenswahrscheinlichkeit. Eine Sensitivitätsanalyse ermöglicht ein Ranking der Belastungs- wie auch der Widerstandsfaktoren. Hierdurch lassen sich Schwachstellen in Deichsystemen aufdecken, die für eine Reduzierung des Hochwasserrisikos wichtig sind. Die Kombination von Schadenspotenzial in der Schutzzone mit der Versagenswahrscheinlichkeit des Deiches erlaubt eine Aussage über das Schadensrisiko eines Flussabschnittes. Der Vergleich von Schadensrisiko und Aufwendungen zur Verringerung des Versagensrisikos ist Schwerpunkt einer Kosten-Nutzen-Betrachtung.

Animation Deichsystem

Ziel ist die Entwicklung eines Instrumentariums zur Bestimmung des Hochwasserschadensrisikos für eingedeichte Flussstrecken. Hierbei werden einerseits alle relevanten Einwirkungen wie Höhe und Dauer des Wasserstandes, Welleneffekte, sowie die boden- und strukturmechanischen Parameter des Schutzbauwerks einschließlich der Unsicherheiten bzgl. Modellannahmen und Modellparameter erfasst. Dies ermöglicht eine umfassende Analyse der Schwachstellen und die Beurteilung der Versagenswahrscheinlichkeit unterschiedlicher Deichsysteme im Hinblick auf Aufbau, Material, Alter, etc.

Die erarbeiteten Methoden und Modelle sollen an Flussstrecken (Deichstrecken an der Iller, Baden-Württemberg / Bayern und der Elbe, Sachsen) auf ihre Anwendbarkeit hin getestet und umgesetzt werden. Das Instrumentarium soll schließlich Ingenieurbüros, Planungsbüros und Wasserwirtschaftsämtern bei der Neuplanung, Sanierung und Verstärkung von Hochwasserschutzdeichen eine praktische Hilfe sein.