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unilogo Universität Stuttgart
Institut für Wasser- und Umweltsystemmodellierung - IWS

Abstract

 
   

"Untersuchung der Erosionsstabilität kohäsiver Sedimentablagerungen im Wehrkanal der Staustufe Iffezheim, Rhein"

Für die Untersuchung der Erosionsstabilität abgelagerter Feinsedimente in der Stauhaltung Iffezheim am Oberrhein wurde eine kombinierte Messstrategie aus in situ Messungen und tiefenorientierten Analysen von Sedimentkernen im Labor angewendet. An insgesamt 12 Probenahmestellen wurde mittels eines mobil einsetzbaren Erosionskanals die kritische Sohlschubspannung an der Sedimentoberfläche bestimmt. Zusätzlich wurden an jeder Messstelle mehrere Sedimentkerne extrahiert, die eine tiefenaufgelöste Analyse im Labor erlauben. Ziel der Untersuchung war, das Remobilisierungspotenzial der abgelagerten Sedimente zu ermitteln, wobei zusätzliche sedimentologische und biologische Parameter, die einen Einfluss auf die Erosionsstabilität haben, erfasst wurden. Diese waren neben der kritischen Sohlschubspannung die Lagerungsdichte, die Korngrößenverteilung, der TOC-Gehalt, die Chlorophyll-a Konzentration und Erosionsraten, die in Abhängigkeit der Sohlschubspannung erfasst wurden. Außerdem wurden unterschiedliche Methoden zur Erfassung der kritischen Sohlschubspannung getestet und miteinander verglichen. Die Ergebnisse zeigen, dass insbesondere an der Sedimentoberfläche und in den oberflächennahen Sedimentschichten ein hohes Remobilisierungspotenzial besteht, während tiefere Sedimentschichten durch eine höhere Konsolidierung charakterisiert sind und eine höhere Erosionsstabilität aufweisen. Hohe Tongehalte haben eine stabilisierende Wirkung, während Sandschichten vergleichsweise leicht erodiert werden. Ein signifikanter Zusammenhang mit dem TOC-Gehalt bzw. der Chlorophyll-a Konzentration ist nicht erkennbar. Ein Vergleich der unterschiedlich eingesetzten Methoden zur Bestimmung der kritischen Sohlschubspannung zeigt, dass diese zwar in derselben Größenordnung ermittelt werden, jedoch deutliche Unterschiede aufweisen können.