Hydraulische Stabilität, Schädigungsprozesse und Vermeidungsstrategien bei Küstenschutzwerken an Kontakt- und Übergangsstellen
Leitung | Prof. Dr.-Ing. habil. Nils Goseberg |
Dr.-Ing. David Schürenkamp | |
Dr.-Ing. Constantin Schweiger | |
Bearbeitung | Jessica Becker, B.Sc. |
Henrike Rodermund, B.Sc. | |
Förderung | Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) |
Laufzeit | 11/2022 - 10/2025 |
Projektpartner | RWTH Aachen Lehrstuhl und Institut für Wasserbau und Wasserwirtschaft |
Kuratorium für Forschung im Küsteningenieurwesen |
Deiche dienen dem Schutz von Natur und Mensch vor Hochwasserereignissen. In ihrer Funktion als wasserbauliche Schutzanlagen muss deren Funktionstüchtigkeit jederzeit gewährleistet sein. Materialgrenzen und Übergangsbereiche auf Deichen – z. B. Materialübergänge von Stein, Beton oder Asphalt auf Gras – stellen dabei besonders anfällige Deichbestandteile dar. Diese können infolge von erhöhter hydraulischer Belastung und lokal reduzierter Widerstandsfähigkeit im Anschlussbereich eine besondere Gefährdung im Belastungsfall darstellen und im schlimmsten Fall zum Versagen des Deiches führen. So wurde während Sturmfluten der Schadensbeginn häufig genau an diesen Unstetigkeiten durch Kontakt- und Fugenerosion initiiert. Obwohl diese Übergangsbereiche bereits als Schwachstellen identifiziert wurden, sind lediglich für ausgewählte Übergänge konstruktive Hinweise zur Ausführung vorhanden, die außerdem sämtlich auf Erfahrungswerten aus der Praxis basieren und nicht systematisch untersucht oder analysiert wurden.
Ziel des Projektes HyStKon ist die Analyse der maßgebenden hydraulischen Parameter und vorherrschenden Prozesse während der Schadensinitiierung und des Schadensfortschritts sowie die Erarbeitung von Empfehlungen zur Bemessung und optimierten Ausführung von Materialgrenzen und Übergangsbereichen. Hierfür erfolgt eine Bestandsaufnahme vorhandener Übergänge und dort aufgetretener Schadensbilder auf Seedeichen. Ausgewählte Materialgrenzen und Übergangsbereiche werden anschließend modelltechnisch abgebildet, die Schadensinitiierung und -abläufe im Rahmen mittel- und großskaliger physikalischer Modellversuche (GWK) analysiert sowie die hydraulischen Grenzzustände identifiziert. Geeignete Lösungen werden in einem Maßnahmenkatalog zur konstruktiven Durchbildung von Kontakt- und Übergangsstellen zusammengestellt.