DE4434213A1 - Zusätzliche Wellendämpfung an eingetauchten Wellenbrechern - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eingetauchte Körper zur Dämpfung von Wellen in Küstengebieten. Dies sind i.a. schwimmende Wellenbrecher.

Wellen pflanzen sich im Wasser senkrecht zur Lage des Wellenkamms fort. Während die Oberflächendeformation wan­ dert, bewegt sich das Wasser selbst auf sogenannten Orbi­ talbahnen und verbleibt weitgehend am Ort. Die Wellen­ energie ist an der Oberfläche maximal. Sie nimmt in der Tiefe des Wasserkörpers ab. Bei einer Tiefe, die der hal­ ben Wellenlänge entspricht, ist die interne Wasserbe­ wegung abgeklungen.

Wegen dieser Gegebenheiten ist die Wirkung von schwimmen­ den Wellenbrechern von deren Tauchtiefe abhängig. Bei zu geringer Tauchtiefe wird ein Teil der Wellenenergie unter dem Wellenbrecher transmittiert und bildet in Lee von ihm neue Wellen aus. Die handelsüblichen Wellenbrecher haben aus Transport- und aus Kostengründen Tiefgänge, die bei langen Wellen nur eine schwache Dämpfung leisten.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die wellen­ wirksame Tauchtiefe von getauchten Wellenbrechern zu ver­ größern.

Die Erfindung löst diese Aufgabe durch Anbringung eines Verbaus des Strömungsquerschnitts unter den Wellenbre­ chern. Die erfindungsgemäße Eigenschaft des Verbaus ist eine ausreichende Undurchlässigkeit gegen strömendes Was­ ser. Der Verbau wird in Längsrichtung der Bauteile und in die Tiefe aufgespannt. Solche Flächen können aus geeigne­ ten Textilien, z. B. aus Geotextilien hergestellt werden.

Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß die transmittierte Energie durch Unterbrechung der Strömungen im Wasserkörper unter den Wellenbrechern vermindert wird.

Die Erfindung löst die Anbringung des Querschnittsverbaus auf verschiedene Weisen:
Eine Möglichkeit der Anordnung ist die Ausbildung des Verbaus als Sack. Hierbei wird der Sack im Bereich der Bordwände des schwimmenden Wellenbrechers beidseitig angeschlagen. Der erfindungsgemäße Widerstand gegen eine Hin- und Herbewegung des so gebildeten Querschnittsver­ baus und damit eine Wellendämpfung wird durch Ballast er­ reicht, der den Sack im unteren Bereich beschwert. Als Ballast können Metall oder schwere Schüttgüter (z. B. Sand, Kies) dienen. Weiter ist eine Abspannung möglich.

Bei schwimmenden Wellenbrechern, die nicht zwischen Pfäh­ len schwimmen, sondern die an Ketten oder Seilen veran­ kert sind, kann der Verbau auch an Ketten oder Seilen be­ festigt werden.

Eine Nebenbedingung ist in vielen Fällen die Un­ empfindlichkeit gegen geringe Wasserstände. Die er­ findungsgemäßen Vorrichtungen werden selbst bei Grundbe­ rührung nicht beschädigt und sie beschädigen ihrerseits nicht die schwimmenden Einheiten.

Die erfindungsgemäßen Vorrichtungen lassen sich an vor­ handenen Anlagen nachrüsten.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Zeichnungen nä­ her erläutert:

Fig. 1 zeigt einen schwimmenden Wellenbrecher ohne den erfindungsgemäßen wellendämpfenden Verbau. Der Wellenbre­ cher wird in der Praxis durch Pfähle oder Ketten/Seile (nicht mit dargestellt) horizontal gehalten. Ein Teil der Wellenenergie untertaucht den Wellenbrecher.

Fig. 2 zeigt mögliche Variationen der zusätzlichen Wel­ lendämpfung durch einen als Sack mit Ballast ausgebilde­ ten Querschnittsverbau.

Fig. 3 zeigt einen an Ketten/Seilen befestigten schwim­ menden Wellenbrecher mit einer zwischen den Ketten/Seilen und dem schwimmenden Teil aufgespannten Trennfläche.

Man erkennt in Fig. 1 schematisch die Transmission von Energie unter einem eintauchenden Wellenbrecher 10, die Tauchtiefe 11, die Wellenanlaufrichtung 12. Weiter ist mit 13 die eintreffende Wellenenergie, mit 14 die reflek­ tierte Energie und mit 15 die transmittierte Energie be­ zeichnet. In Lee des Wellenbrechers ist die Wellenenergie und mithin die Wellenhöhe geringer. Die Wellenhöhen sind schematisch dargestellt mit 16 für die anlaufende Welle, 17 für die reflektierte Welle und 18 für die transmit­ tierte Welle. Der Ruhewasserspiegel ist mit 19 bezeich­ net.

In Fig. 2a ist eine erfindungsgemäß wirksame Vergrößerung der Tauchtiefe des Wellenbrechers 20 durch einen balla­ stierten Sack 21 dargestellt. Der Sack 21 erstreckt sich über die gesamte Länge des Wellenbrechers 20. Er ist an beiden Seiten im Bereich der Bordwände befestigt. Der Sack besteht aus einer weitgehend strömungsundurchläs­ sigen Fläche und Ballast 22. Der Ballast ist auf die zu dämpfenden Wellen abzustimmen. Die horizontale Lagesiche­ rung des Wellenbrechers 20 ist mit Pfählen 23 darge­ stellt. Pfähle können einseitig und beidseitig angeordnet werden. Eine Abspannung 24 kann die Lagestabilität der Fläche 21 ebenfalls herstellen. Die Vorrichtungen 22 und 24 können auch kombiniert werden.

In Fig. 2b ist die horizontale Lagesicherung des Wel­ lenbrechers mit Abspannungen 25 dargestellt. Diese sind im Untergrund 26 befestigt. Eine Abspannung 24 kann auch hier angeordnet werden. Diese kann an den Lagesicherungen 25 oder im Untergrund 26 befestigt werden.

In Fig. 3 ist eine erfindungsgemäße wirksame Vergrößerung der Tauchtiefe mit einer Trennfläche 31 dargestellt. Die Trennfläche ist an den Halteeinheiten 32 des Wellenbre­ chers 30 befestigt. Solche Haltevorrichtungen können Ket­ ten oder Seile sein, deren Ende fixiert ist. Je nach Be­ darf können pro Wellenbrecher zwei oder mehrere Haltevorrichtungen 32 angebracht werden.

Claims (7)

1. Wellendämpfung an eintauchenden Wellenbrechern, ge­ kennzeichnet durch eine Vergrößerung der wellendämpfungs­ wirksamen Tauchtiefe (11) durch unter dem Wellenbrecher (10), (20, 30) angeordnete, die Strömung behindernde Flächen (21, 31).

2. Wellendämpfung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß mit Ballast (22) gefüllte sackartige Flächen (21) unter Wellenbrechern angeordnet werden.

3. Wellendämpfung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeich­ net, daß die Ballastwirkung ganz oder teilweise von an den Pfählen (23) oder im Untergrund (26) befestigten Hal­ tevorrichtungen (24) übernommen wird.

4. Wellendämpfung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß die Störung der Unterströmung durch eine Trenn­ fläche (31) erreicht wird, die an den Haltevorrichtungen (23, 25, 32) des Wellenbrechers (20, 30) befestigt ist.

5. Wellendämpfung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Querschnittsverbau (21, 31) unter dem Wellenbrecher durch wasserfeste Gewebe gebildet wird.

6. Wellendämpfung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Querschnittsverbau (21, 31) unter dem Wellenbrecher durch wasserfeste Vliese gebildet wird.

7. Wellendämpfung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Querschnittsverbau (21, 31) unter dem Wellenbrecher durch Geotextilien gebildet wird.