KFKI-HyStKon - Hydraulische Stabilität, Schädigungsprozesse und Vermeidungsstrategien bei Küstenschutzwerken an Kontakt- und Übergangsstellen
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KFKI-HyStKon - Hydraulische Stabilität, Schädigungsprozesse und Vermeidungsstrategien bei Küstenschutzwerken an Kontakt- und Übergangsstellen
01.11.2022 bis 31.10.2025
Prof. Dr.-Ing. Holger Schüttrumpf
Rheinisch-Westfälische Technische Hochschule Aachen
Fakultät 3 - Bauingenieurwesen - Institut für Wasserbau und Wasserwirtschaft
52056 Aachen
Prof. Dr.-Ing. Nils Goseberg
Technische Universität Carolo-Wilhelmina zu Braunschweig - Fakultät 3 - Architektur, Bauingenieurwesen und Umweltwissenschaften - Leichtweiß-Institut für Wasserbau
Küsten-, Meeres- und Polarforschung für Nachhaltigkeit (MA-RE:N)
Küstenforschung
Deiche dienen als Schutz von Natur und Mensch vor Hochwasserereignissen. Das Projekt wird im Rahmen der Förderbekanntmachung des BMBF vom 07.06.2021 „Entwicklung von nachhaltigen Lösungen im Küsten- und Hochwasserschutz sowie der Unterhaltung von Wasserstraßen und Häfen“ gefördert.
Somit muss ihre Funktion als Schutzanlage jederzeit gewährleistet sein. Materialgrenzen und Übergangsbereiche auf Deichen - z. B. Materialübergänge von Stein, Beton oder Asphalt auf Gras, Übergangsbereiche an Infrastrukturen wie Schöpfwerken, Treppen, Zäunen oder Pfählen zum Deckwerk oder zur Grasdeckschicht - können im Anschlussbereich eine besondere Gefährdung im Belastungsfall darstellen. Während Sturmfluten wurde der Schadensbeginn häufig an diesen Unstetigkeiten durch Kontakt- und Fugenerosion initiiert. Lediglich für ausgewählte Übergänge liegen konstruktive Hinweise zur Ausführung vor, die jedoch zumeist auf Erfahrungswerten aus der Praxis basieren. Systematische Untersuchungen fehlen.
HyStKon wird vor diesem Hintergrund Optimierungspotentiale der konstruktiven Ausführung von Materialgrenzen und Übergangsbereichen von Seedeichen untersuchen. Ziel ist es, einen umfassenden Katalog von Handlungsempfehlungen zu erstellen, der Planern und ausführenden Stellen Empfehlungen und Regeln an die Hand gibt, solche sensiblen Deichbereiche zu erkennen und rechtzeitig Maßnahmen zur Reduzierung von Schäden zu ergreifen.
Die RWTH Aachen wird im Projekt die Prozesse auf der landseitigen Böschung von Seedeichen untersuchen, um eine Optimierung des funktionellen Entwurfs und der konstruktiven Bemessung für die Deichkrone und die landseitige Böschung zu erreichen. Neben den Erhebungen im Freiland und Expertenbefragungen, werden experimentelle Untersuchungen an mittel- und großskaligen Deichmodellen durchgeführt. Die ermittelten Schadensbilder fließen dann in physikalische Modelle ein, um die maßgeblich verursachenden Prozesse sowie mögliche konstruktive Schutzmaßnahmen zu identifizieren.
Die TU Braunschweig wird im Projekt die Prozesse auf der seeseitigen Böschung von Seedeichen untersuchen und diese mit den Untersuchungen der RWTH zur landseitigen Böschung zusammenführen. Neben Freilanduntersuchungen und Befragungen zu verschiedenen Schadensbildern und ihren Ursachen, wird die TU Braunschweig umfangreiche experimentelle Untersuchungen im ‚Großen Wellkanal‘ zur Interaktion von Wellenauflauf, Deichstruktur und Bodenbeschaffenheit durchführen und daraus technische Lösungen zur Optimierung der konstruktiven Bemessung seeseitiger Übergangsbereiche ableiten.
Das Projekt wird im Rahmen der Förderbekanntmachung des BMBF vom 07.06.2021 „Entwicklung von nachhaltigen Lösungen im Küsten- und Hochwasserschutz sowie der Unterhaltung von Wasserstraßen und Häfen“ gefördert.