DE202007015650U1

DE202007015650U1 - Plant for flood protection and flood control

Info

Publication number: DE202007015650U1
Application number: DE200720015650
Authority: DE
Original assignee: Schuetze Harald Dipl-Ing
Current assignee: Schuetze Harald Dipl-Ing
Priority date: 2007-11-08
Filing date: 2007-11-08
Publication date: 2008-03-20
Anticipated expiration: 2017-11-09

Abstract

Anlage zum Hochwasserschutz und zur Regulierung von Hochwasser, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine zur Regelung der Abflussmengen von Gewässern dienende kaskadenförmige Anordnung von Staudämmen (1; 2; 3) entlang der Abfluss- und/oder Ausbreitungswege der Gewässer angeordnet ist.investment for flood control and regulation of flood, by characterized in that at least one for regulating the outflow quantities of waters serving cascading Arrangement of dams (1, 2, 3) along the drain and / or Spreading paths of the waters is arranged.

Description

Die Erfindung betrifft eine Anlage zum Schutz vor Hochwasser in Geländeregionen mit geringen bzw. mittleren Erderhebungen. Insbesondere kommt die Anlage zur Regulierung von Hochwasser zur Anwendung, die eine Ausbreitung des Hochwassers über große Ebenen und deren Schadwirkungen stark vermindert.The The invention relates to a flood protection system in off-road regions with low or middle Erderhebungen. In particular, the comes Plant for the regulation of floods for application, which spread over the flood size Levels and their harmful effects greatly reduced.

Bekannt sind Anlagen zum Regulieren von Hochwasser in Bergregionen, die im oberen Bergbereich angelegt werden. So wird in der DE 19 2005 013 319 A1 eine Anlage beschrieben, bei der ein Gürtel von Stauzisternen oberhalb der Baumgrenze angelegt wird, die Niederschlagswasser sammeln und so lange zurückhalten, bis die Hochwassergefahr vorbei ist. Dazu werden großflächig von Bergen herabfließende Mengen von Wasser den Eingängen der Zisternen zugeleitet und das Wasser gespeichert, bis die Hochwassergefahr vorbei ist. Schäden entlang der Abflusswege des Hochwassers und in niederen Regionen werden so verringert.Facilities are known for regulating floods in mountainous areas, which are created in the upper mountain area. So will in the DE 19 2005 013 319 A1 describes a system in which a belt of storage tanks is placed above the tree line, collect the rainwater and hold back until the risk of flooding is over. For this purpose large amounts of water flowing down from the mountains are fed to the entrances of the cisterns and the water is stored until the flood danger is over. Damage along the drainage routes of the flood and in lower regions will be reduced.

Nachteilig an dieser Anlage ist jedoch, dass entstehendes Hochwasser durch Starkniederschläge und Schneeschmelzen unterhalb dieser Bergregionen, insbesondere in den Regionen mit geringeren Erderhebungen nicht verhindert bzw. reguliert werden können.adversely at this plant, however, that arising flood through Heavy rainfall and Snow melting below these mountainous regions, especially in the Regions with lower earthquake levels are not prevented or regulated can be.

Die Aufgabe der Erfindung besteht deshalb in der Schaffung einer Anlage für den Hochwasserschutz in großflächigen Geländen, die eine derartige Regulierung des Hochwassers ermöglicht, dass mit optimalen materiellen Einsatz eine größtmögliche Reduzierung des entstehenden Schadens in der zu schützenden Region erreicht wird. Gelöst wird diese Aufgabe durch die Anlage entsprechend der beschreibenden technischen Merkmale des Anspruches 1. Vorteilhafte Weiterbildungen der Anlage werden mit den Merkmalen der Ansprüche 2 und 3 beschrieben.The The object of the invention is therefore to provide a system for the Flood protection in large areas, the Such a regulation of the flood allows that with optimal material use the greatest possible reduction of the resulting damage in the region to be protected. Solved this task is performed by the plant according to the descriptive Technical features of claim 1. Advantageous developments The system will be described with the features of claims 2 and 3.

Innerhalb der Anlage sind unter Ausnutzung der jeweiligen Geländebedingungen die optimalen Anordnungspunkte für die zum Hochwasserschutz dienenden Staudämme durch Simulation anhand digitaler Geländemodelle festgelegt worden. Ausgehend von den zu erwartenden Abflussmengen wird anhand der digitalen Modellierung des Gewässersystems eine Simulation des Abflussverhaltens vorgenommen. Der Ort, die Höhe und die Beschaffenheit der Staudämme werden den zu erwartenden Hochwassermengen angepasst und die erforderliche Abflussmengen der Staudämme in Abhängigkeit vom jeweiligen Staudruck des angestauten Hochwassers reguliert. Nachfolgend soll die erfindungsgemäße Anlage anhand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert werden.Within the plant are taking advantage of the respective terrain conditions the optimal arrangement points for the dams used for flood protection by simulation digital terrain models been established. Based on the expected runoff volumes becomes a simulation based on the digital modeling of the water system the runoff behavior made. The place, the height and the Texture of the dams are adapted to the expected flood amounts and the required Discharge quantities of the dams dependent on regulated by the respective back pressure of the pent-up flood. Below is the system of the invention using an exemplary embodiment be explained in more detail.

In der Zeichnung zeigt die dort dargestellte einzige Figur den bewirkten schematischen Verlauf des Hochwasserabflusses durch die kaskadeförmigen Anordnung der Staudämme entlang des Abflussweges.In the drawing shows the single figure shown there caused the schematic course of flood discharge through the cascade arrangement the dams along the drainage route.

Die Ermittlung der Aufstellungsorte der Staudämme 1, 2, 3 entlang des Abflussweges innerhalb des Gewässersystemes erfolgt mittels an sich bekannter mathematischer Geländemodelle. Mit diesen digitalen Modellen kann das Strömungsverhalten in verzweigten Fließgewässersystemen für statische als auch für dynamische Situationen berechnet werden. Dabei werden Wasserstandshöhen, Abflussmengen und mittlere Fließgeschwindigkeiten innerhalb der einzelnen Gewässerquerschnitte ermittelt. Für die Vorgabe der Abflussmengen werden die von zentralen Wetterstationen erfassten jährlichen Niederschlagsmengen für das jeweilige Gebiet und Statistiken über Starkniederschlagsereignisse zurückliegender Jahrzehnte herangezogen. Unter Berücksichtigung der ermittelten Überflutungsflächen und vorhandenen Höhenunterschiede des einbezogenen Geländemodelles, werden die optimalen Standorte der Staudämme 1, 2, 3 ermittelt.The determination of the sites of the dams 1 . 2 . 3 along the drainage path within the water system takes place by means of known mathematical terrain models. With these digital models, the flow behavior in branched watercourse systems can be calculated for static as well as for dynamic situations. It determines the water levels, discharge rates and mean flow velocities within the individual watercourse sections. The discharge quantities are determined by the annual precipitation quantities recorded by central weather stations for the respective area and statistics on heavy precipitation events from previous decades. Taking into account the determined floodplain areas and existing height differences of the included terrain model, the optimal locations of the dams are determined 1 . 2 . 3 determined.

Die optimale Höhe und die erforderliche Beschaffenheit (Zusammensetzung) der Staudämme 1, 2, 3 werden unter Einbeziehung des zu erwartenden maximalen Staudruckes des Hochwassers 4 bestimmt. Als realisierbare Lösungen kommen Staudämme 1, 2, 3 mit einer maximalen Höhe von zwei Meter in Betracht, die senkrecht zum Gewässerbett angeordnet sind. Die ersten Staudämme 1 stauen den größten Anteil des Abflusses. Nach einer Überflutung des ersten Staudammes 1 nehmen die folgenden Staudämme 2 und 3 nur den überströmenden Abfluss und den zusätzlichen Abfluss aus ihren eigenen Einzugsgebieten auf.The optimal height and the required condition (composition) of the dams 1 . 2 . 3 are included taking into account the expected maximum back pressure of the flood 4 certainly. As feasible solutions come dams 1 . 2 . 3 with a maximum height of two meters, which are arranged perpendicular to the waters bed. The first dams 1 hold the largest part of the outflow. After a flooding of the first dam 1 take the following dams 2 and 3 only the overflow and the additional runoff from their own catchment areas.

Die Hochwasserereignisse treten entweder durch Starkniederschläge oder durch plötzliche Schneeschmelzen im Frühjahr auf. Insbesondere die Starkniederschläge und die damit verbundenen unmittelbaren Abflüsse in das Gewässer führen zu plötzlichen Hochwasserereignissen, die nur von kurzer Dauer sind. Es erweist sich deshalb als vorteilhaft, statt Hochwasserschutzdämme über das Gelände verteilte optimal angeordnete Staudämme 1, 2, 3 zu errichten. Dabei liegen die ermittelten optimalen Anordnungspunkte nicht nur abwärts einer linienförmigen Abflussstrecke, sondern sind über das gesamte einbezogene Geländegebiet verteilt.The flood events occur either by heavy precipitation or by sudden snowmelting in the spring. In particular, the heavy precipitation and the associated immediate outflows into the water lead to sudden flood events, which are only of short duration. It proves to be advantageous, instead of flood control dams distributed over the area optimally arranged dams 1 . 2 . 3 to build. The determined optimal arrangement points are not only down a line-shaped runoff, but are distributed over the entire included terrain area.

Im Hochwasserfall wird so das Wasser zurückgehalten und erst nach dem Abklingen des Hochwassers allmählich den unterliegenden Gewässersystemen zugeführt. Der durch Erosion abgetragene Boden im Entstehungsgebiet kann dadurch gehalten werden.in the Flood falls so the water is retained and only after the Decay of the flood gradually the underlying water systems fed. The soil eroded by erosion in the area of origin can thereby being held.

Der Abfluss wird mittels der am unteren Ende der Staudämme 1, 2, 3 angebrachten Abflusseinrichtungen 5, 6, 7 gesteuert. Je nach vorhandenem Staudruck des auftretenden Hochwassers 4 wird die Abflussmenge gesteuert.The drain is made by means of the lower end of the dams 1 . 2 . 3 attached drainage facilities 5 . 6 . 7 controlled. Depending on the existing dynamic pressure of the occurring flood 4 the discharge rate is controlled.

11: Staudammdam
22: Staudammdam
33: Staudammdam
44: Hochwasserflood
55: Abflusseinrichtungoutflow device
66: Abflusseinrichtungoutflow device
77: Abflusseinrichtungoutflow device
88th: GeländequerschnittTerrain cross-section

Claims

Plant for flood control and regulation of floods, characterized in that at least one serving to regulate the discharge amounts of water cascading arrangement of dams ( 1 ; 2 ; 3 ) is arranged along the outflow and / or propagation paths of the waters.

Installation according to claim 1, characterized in that the height, the nature and the location of the respective dam ( 1 ; 2 ; 3 ) conforms to predetermined values based on computerized digital terrain models and simulated runoff volumes.

Installation according to claim 1, characterized in that at least one dam ( 1 ; 2 ; 3 ) a functionally dependent on the existing back pressure regulating drainage device ( 5 ; 6 ; 7 ) having.