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Verfahren zur kUnstlichen Tiefenstabilisierung der
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Durchflußquerschnitte von Gezeitenrinnen (Tideflüsse, Tidekanäle,
Hafenzufahrten, Außentiefs etc.) im küstennahen Bereich Die Erfindung betrifft ein
Verfahren und eine Vorrichtung zur kUnstlichen Tiefenstabilisierung der Durchflußquerschnitte
von Gezeitenrinnen (Tideflüsse, Tidekansle, Hafenzufohrten, Außentiefs etc.) im
küstennahen Bereich.
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Es ist bekannt, daß das Tidewasser in Abhängigkeit von der Flutströmung
Sedimentpartikel aufnimmt und transportiert, und in den vorUbergehend flutberuhigten
Bereichen, das sind die beiden Bereiche, in denen die Tideströmung von der einen
Richtung in die andere umkehrt, mindestens zu einem erheblichen Teil ablagert.
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Durch den regelmäßigen Zyklus der Tide wiederholt sich dieserSedimentoblagerungsvorgang
ständig, der vorwiegend bei Kenterung der Strömung von Flut nach Ebbe insbesondere
mit Annäherung an die Tidegrenze zu dem bekannten "Versundungsproblem" der übertiefen
Gezeitenrinnen führt. Das ergibt eine erhebliche Beeinträchtigung der Schiffahrt,
der Binnenentwässerung und dergleichen.
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Eine der wesentlichsten bekannten Maßnahmen zur Begegnung dieses Problems
besteht darin, daß in regelmäßigen Abständen die Gezeitenrinnen ausgebaggert werden.
Da diese Maßnahmen unerhört teuer und zeitaufwendig sind und überdies geeignete
Deponien für das ständig anfallende Baggergut immer knapper werden, hat man bereits
versucht, andere Mittel zur Behebung dieses Problems zu finden. Darüberhinous entsteht
bei Baggerarbeiten eine übermäßige Sedimentaufwirbelung und damit auch die Gefahr
des erhöhten Sedimenttransportgehaltes bei Flutstrom mit relativ erhöhter Wiederversandungswirkung
oberhalb der Baggerstelle, was einem nie endenden Sedimentkreislauf infolge Baggerung
und Resedimentation gleichokommt.
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In kleineren Systemen ist daher bekanntermaßen versucht worden, des
bereits abgelagerte Sediment durch zusätzliche gezielte SpUlung zu räumen.
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Diese Räumung des Sedimentes durch SpUlung,hat aber auch nur geringen
und vor allem nur zeitlich begrenzten Erfolg.
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Aufgabe der Erfindung war es daher, eine Maßnahme zu ersinnen, die
gegenUber den bislang bevorzugten Ausbaggerungsarbeiten von Gezeitenrinnen kostengünstiger
und gegenüber der SpUlung von bereits abgelagertem Sediment auch zeitlich unbegrenzten
und verbesserten Erfolg verspricht.
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Dabei geht die Erfindung vorwiegend von der Erkenntnis aus, daß fUr
die Beseitigung von bereits abgelagertem Sediment mehr Energie aufzuwenden ist,
als für die Trdnsportbehinderung von noch im Schwebezustand im Tidewasser befindlichem
Sediment. Da kUnstliche Energie sehr teuer ist, versucht die Erfindung diese Aufgabe
mit der verfügbaren Strömungsenergie des Tidewassers bzw. der des Oberwassers <Flußwässer)
zu lösen.
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Diese Aufgabe wird entsprechend dem erfindungsgemößen Verfahren dadurch
gelöst, daß in einem im
Bereich der natürlichen Tidegrenze, vorzugsweise
in einem unterhalb dieser Grenze vorgesehenen Speicherbecken eine Wassermenge gespeichert
wird, die aus einem Teil des bei einsetzender Ebbe zurückgehaltenen Tidewassers
und/oder aus binnenlandseitig in das Speicherbecken einfließendem Oberwasser besteht,
und daß diese Speicherwassermenge während des ansteigenden Flutastes der Tide der
Flutströmung entgegengerichtet zugesetzt wird.
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Das der Flutsträmung der Tide entgegengerichtet zugeführte Speicherwasser
wirkt sich einerseits flutgeschwindigkeitsmindernd auf den Flutstrom aus, was ja
ohnehin schon in diesem Bereich eine Reduzierung des Sedimenttransportes zur Folge
hat, und andererseits wird die natürliche Kenterung von Ebbe- auf Flugstrom um ein
der diesem entgegenströmenden Speicherwassermenge entsprechendes Stück vorverlegt
bzw. zeitlich verzögert, so daß in diesem Bereich nahezu kein Sedimenttransport
mehr erfolgt und somit auch keine Sedimentab lagerung erfolgen kann.
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Im Gegensatz zum Spülverfahren wird also primär das Herantransportieren
des Sedimentes durch den Flutstrom behindert bzw. im oberen Bereich ganz unterbunden,
was generell zu bedeutend größeren stabilen Tiefen als im unbeeinflußten Zustand
führt.
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Die hierzu erforderliche Speicherwassermenge kann je nach den Gegebenheiten
entweder nur aus Oberwasser oder nur aus Tidewasser oder aus jeder denkbaren Mischung
aus Oberwasser und Tidewasser bestehen, wobei das Oberwasser aufgrund der geringeren
Sedimentanteile günstiger ist als das.Tidewasser, denn in dem Speicherbecken wird
die Sedimentation während der mehrstUndigen Rbhephase bis zum Beginn des nächsten
Zyklusses dadurch geringer gehalten.
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In Verwirklichung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird eine Vorrichtung
vorgeschlagen, die dadurch gekennzeichnet ist, daß das Speicherbecken wenigstens
seeseitig mit einem Organ zum Offnen und Schließen versehen ist.
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Zweckmäßigerweise wird vorgeschlagen, daß das Organ zum Öffnen und
Schließen ein Wehr oder ein Siel ist.
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Durch die vorrichtungsgemäße Verwirklichung läßt sich das erfindungsgemäße
Verfahren unter Berücksichtigung der relevanten Randbedingungen wie Schifffahrt,
Binnenentwässerung, Fischerei, Ökologie etc.
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optimal zur künstlichen Tiefenstabilisierung von
Gezeitenrinnen
nutzen.
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Wenn auch die strömungsgesteuerte Transportwirkung fUr große Sedimentmengen
gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren als alleinige Maßnahme nicht ausreichen sollte,
so-stellt sie doch eine.erhebliche Kosteneinsparung durch wesentliche Reduzierung
der Unterhaltungsbaggerungen und Begünstigung von volkswirtschaftlich bedeutenden
tieferen Ausbauzielen der Gezeitenrinnen dar.
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Darüberhinaus entsteht eine indirekt gezeitenbeeinflußte Zone oberhalb
der Steuerstelle, die sich je nach Salzwasseranteil und geographisch-hydrographischen
Gegebenheiten zu ökologisch wertvollen amphibischen Zonen bzw. Watten umgestalten
lässt . Vor allem im Falle der dominanten Oberwosserstrategie ist die Nutzung als
Absetzbecken für mitgeführte -Frachtstoffe (auch Klärwirkung für Schadstoffe) denkbar.