Modellversuch über ein Dotationsmodul mit Stautafeln bei variablen Zulauf- Wasserspiegel

Abstract

Durch antropogene Eingriffe, wie der Errichtung von Querbauwerken, ist die longitudenale Vernetzung von Fliessgewässern gestört. Um die biologisch wertvolle Durchwanderbarkeit wieder herzustellen, wurden Umgehungsbauwerke errichtet. Aufgrund des variierenden Strombedarfs im Netz ist eine teilweise Abdeckung des Spitzenstroms durch Flusskraftwerke im Schwellbetrieb möglich. Diese Betriebsform verursacht Schwankungen des Oberwasserspiegels und des Unterwasserspiegels im Fluss (0,5 bis 1,5m). Daher sind bestehende Umgehungsbauwerke aufgrund mangelndem bzw. zu großem Durchfluss oft nicht funktionstüchtig.<br />Im Rahmen einer Dissertation wird am Institut für Wasserbau und Ingenieurhydrologie der TU Wien an der Entwicklung einer Einlaufkonstruktion zu Fischwanderhilfen zur Lösung dieses Problems geforscht.<br />In vorliegender Diplomarbeit wurden anhand hydraulischer Modellversuche verschiedene Formen dieses "Einlauf- Moduls" untersucht. Basis für dieses Modul stellte ein Bewässerungsmodul dar, bestehend aus drei vertikal angeordneten Stautafeln, welches konstanten Durchfluss bei gering schwankenden Druckhöhen aufwies.<br />Es wurde der Einfluss der unterschiedlichen geometrischen Parametern, wie Anzahl und Neigung der Tafeln, Tafellänge und Spaltweiten, hinsichtlich hydraulischer Verluste untersucht. Für ein besseres Verständnis der Strömungsphänomenologie im "Einlauf- Modul" erfolgte ebenfalls die Messung der Strömungsgeschwindigkeit vor und zwischen den Stautafeln

Caused by the steady need of more renewable power resources, more and more hydro power plants are constructed. Therefore the longitudinal connection of the river system is interfered. To prevent aquatic organism from genetic poorness, constructive bypasses were installed. Because of unsteady demand of electricity, the power plants are forced to adapt the discharge flow to physical requirements. As a consequence the upstream water level varies faster and more often as it would do naturally. Therefore the bypasses no longer work properly because of poor or increased discharge.<br />For that reason, presently a research work is done at the Institute of Hydraulic Engineering and Water resources at the University of Technology, Vienna. This master's thesis concentrates on the hydraulic consequences of geometrical variation of a dotation module. The basis for this module is an irrigation module consisting of three vertical baffles with constant discharge and varying upstream water level.<br />In this paper the influence of the different geometrical parameters such as number and slope, length of the baffles as well as the distance between the baffles are tested regarding their hydraulic consequences.<br />For a better understanding of the flow characteristics there is a documentation of flow velocity between the baffles.<br />