Linienschutz am Eschbach
08.08.2011
Hydraulische 2D-Modellierung der Unteren Itter
08.08.2011

ÜSG-Berechnung an Elsava und Gersprenz mit 2D-Modellierung

Problemstellung, Aufgabe, Zielsetzung

Das Wasserwirtschaftsamt Aschaffenburg erarbeitet die Grundlagen zur Ermittlung und Festsetzung von Überschwemmungsgebieten an der Elsava (Gewässer 2. Ordnung).
Das Ingenieurbüro Hydrotec wurde im März 2008 beauftragt, für die Gewässer Elsava und Gersprenz hydrotechnische (2D) Modelluntersuchungen durchzuführen.
Die Überschwemmungsgrenzen der beiden Gewässer wurden für die Hochwasserereignisse HQ5, HQ20, HQ100, HQ100+15% sowie HQ300 ermittelt.

Auftraggeber, Projektlaufzeit

Auftraggeber: Wasserwirtschaftsamt Aschaffenburg

Projektbeginn: November 2007

Projektende: Juni 2009

Projektgebiet

Das Untersuchungsgebiet der Elsava erstreckt sich im Osten oberhalb der Ortschaft Hobbach (Fkm 15+700) bis zur Mündung in den Main in Elsenfeld (Fkm 0+000). Der zu berechnende Talweg beträgt ca. 16 Flusskilometer.

Das Untersuchungsgebiet der Gersprenz reicht von der hessischen Landesgrenze im Westen bis zur Mündung in den Main nördlich von Stockstadt (Main). Der zu berechnende Talweg beträgt ca. 7,5 Flusskilometer.

Bearbeitung, Methoden

Als Datengrundlage für die Netzerstellung diente die terrestrische Vermessung der Querprofile und die photogrammetrische Auswertung der Befliegungsdaten (Bruchkanten und regelmäßiges Punktraster).

Zum Aufbau der Modelle wurden alle Hochwasserschutzmaßnahmen, Renaturierungsstrecken und Gerinneaufweitungen, Verwallungen und Gräben im Berechnungsnetz detailliert nachgebildet. Zusätzlich war es erforderlich, aktuell in Planung befindliche Hochwasserschutzmaßnahmen im Untersuchungsgebiet zu integrieren.

Hydraulisch wirksame Brücken wurden mit einer Konstruktionsunterkante (KUK) im 2D-Modell durch die Konstruktion von KUK-TIN abgebildet. Danach erfolgte die Zuweisung der tatsächlichen Höhen der KUK aus dem TIN zu den Netzknoten (keine vereinfachte Abbildung von Gewölben).

Das erstellte Berechnungsnetz der Elsava umfasste ca. 411.000 Elemente und 246.000 Knoten. Das Netz der Gersprenz enthielt ca. 192.000 Elemente und 108.000 Knoten.
Beide Modelle wurden anhand von Sensitivitätsuntersuchungen an den Pegeln kalibriert.
Unterwasserrandbedingungen und Lastfallkombinationen wurden auftraggeberseitig vorgegeben und entsprechend in die Modelle eingearbeitet.

Die berechneten Wasserspiegellagen wurden mit dem Geländemodell verschnitten, um die Überschwemmungsflächen für jede Jährlichkeit zu erhalten.

Darstellung der Überschwemmungsgebiete für HQ5 (Ausschnitt)

Ergebnisse und Produkte

  • Hochwassergefahrenkarten für HQ5, HQ100 und HQ300 mit Darstellung der Überschwemmungsgebiete, Abflusstiefen, Wasserspiegelisolinien, Fließgeschwindigkeiten, Flurkarte, Verwaltungsgrenzen, Höhenlinien, Hektometersteinen und Pegeln
  • Ergebnis der Berechnungen im Längsschnitt entlang der Gewässerachse mit HQ5, HQ100 und HQ300
  • Digitale Ergebnisse für alle berechneten Jährlichkeiten
  • Darstellung der Überschwemmungsgebiete für HQ5 (Ausschnitt)

Ansprechpartner

  • beim Auftraggeber: Elke Leichtenschlag, WWA Aschaffenburg
  • bei Hydrotec: Dipl.-Ing. Rainer Räder, Tel.: 0241 94689-0, E-Mail: r.raeder@hydrotec.de
Veröffentlicht am 08.08.2011