Modellierung von Feststofftransportprozessen in der Praxis: Beispiel Alperschonbach

Villach

2015

S. 26-37

Artikel aus einer ZeitschriftUnselbständiges Werk

200201282

Fast jedes Hochwasser in alpinen Einzugsgebieten ist begleitet von einem Anteil an Feststoffen und deren Berücksichtigung erfolgt meist gutachterlich durch Abschätzungen im Gelände oder aus jahrelanger Erfahrung und Gebietskenntnis. Auswirkungen verschiedenster Ereigniskombinationen werden meistens in einem Art „Expertenmodell“ subsummiert und darauf aufbauend ein maßgeschneidertes Schutzkonzept entwickelt. Neuartige Methoden auf Basis numerischer Modellierung von Feststoffen wie Sediment (Schwebstoff), Geschiebe- und Wildholztransport kommen vermehrt zur Anwendung, die dafür notwendigen Eingangsdaten sind oftmals schwer zu bestimmen. Am Alperschonbach wurden zum Beispiel Sohllagen über mehrere Jahre dokumentiert und vermessen, verschiedene Orthofotos über mehrere Jahre zeigen die Entwicklung von Schotterbänken in der Aufweitungsstrecke. Das gut dokumentierte Hochwasserereignis im Jahr 2005 lieferte zudem Ablagerungshöhen und Informationen zum Ereignishergang. Das vorliegende Projekt beinhaltet die Grundlagenermittlung für die Abgrenzung der Gefahrenzonen am Schwemmkegel. Dem Stand der Technik entsprechend, wurde zur Beurteilung der Situation versucht, 1D- sowie 2D-Simulationsmodelle mit Feststofftransport einzusetzen und verschiedenste Szenarien zu berechnen
In Alpine catchments flood events often go along with a certain amount of bedload and sediment transport. These processes are taken into account mostly by expert’s opinion, assessment in the field, experience and knowledge of the territory. The effects of the different potential scenarios are combined in a so called “expert model” which serves as basis for the development of an ideal integrated protection concept. Therefore new methods are often applied based on numerical modelling of sediment, bedload and woody debris transport, whereas determining the needed input data for such models is sometimes challenging. In case of the Alperschonbach a lot of data were available. For example the differences of the stream basement of the torrent is documented in terrestrial surveys over several years and also the development of gravel banks over the last years could be analyzed by a series of aerial surveys of the alluvial cone. There is also a well-documented flood event which gives information about the course of the event, flood and deposition heights. This study serves to support the delineation of hazard zones using an approach of combining different numerical bedload transport simulations (1D and 2D) and calculating various scenarios according to the state of the art.
Feststofftransportmodellierung, numerische Simulation, Monitoring Bachmorphologie
Bedload transport, modelling, numerical simulaton, monitoring, torrent morphology