Forschung - Forschungsprojekte

Überströmversuche zur Ermittlung der Erosionsresistenz und Standsicherheit eines mit Gras bewachsenen Deichs

Forschungsprojekt des Fachgebietes Wasserbau und Hydraulik

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Kurzbeschreibung

Deiche sind zentrale Elemente des technischen Hochwasserschutzes und bewahren die Gewässeranlieger vor Überflutungen bei Hochwassersituationen. Die letzten Extremhochwasser an Rhein, Elbe, Oder und deren Nebenflüssen haben jedoch gezeigt, dass Deiche als Schutzelemente schlagartig versagen, sobald es infolge übermäßig hoher Wasserstände zum Überströmen der Deichkrone kommt. Das Wasser fließt dann über die landseitige Deichflanke ab und entwickelt trotz geringer Wassertiefen derart hohe Kräfte, dass es zur Erosion des Deichmaterials und damit zur Abnahme der Deichdicke und des Deichgewichtes kommt. Damit einhergehend sorgt der wasserseitige hydrostatische Druck dafür, dass die Standsicherheit des schwindenden Deichkörpers rapide abnimmt, was in Folge zum Einbrechen des Deiches führt.

Ein derartiges plötzliches Versagen einer Hochwasserschutzmaßnahme ist kaum prognostizierbar und führt damit zu einem hohen Schadens- und Gefährdungspotenzial der hinter der Schutzmaßnahme liegenden Infrastruktur. Daher ist man bemüht, die Deiche derart zu sanieren, dass zumindest eine gewisse Zeit eine Überströmung ausgehalten werden kann, damit genug Zeit für weitere Schutzmaßnahmen (bspw. Deichsicherung mittels Sandsäcken) besteht.

Das F+E-Projekt „Sicherer Deich“ testet im Auftrag des Landes Hessen die Belastungsfähigkeit und Standsicherheit eines mit einer speziellen Grassaat bepflanzten Deiches. Dazu wird der realmaßstäbliche Forschungsdeich der TU Darmstadt am Standort der Deichmeisterei in Biebesheim bepflanzt und der Saataufwuchs über einen Zeitraum von drei Jahren unter realen Bedingungen gepflegt. Im Rahmen unterschiedlicher Überströmversuche wird mittels angebrachter Messtechnik das Durch- und Überströmverhalten bei unterschiedlichen hydraulischen Belastungsintensitäten untersucht. Aus den Daten und Beobachtungen werden Aussagen zur Standsicherheit und Erosionsstabilität der speziellen Grassaat abgeleitet und Empfehlungen für deren Praxiseinsatz gegeben.

Das F+E-Projekt wird in Kooperation mit der Hochschule Darmstadt (Fachgebiet Wasserbau) durchgeführt.

Untersuchungen am Deich
Untersuchungen am Deich

Projektposter

Projektposter Deichüberströmung

Projektpartner/innen

Hochschule Darmstadt