WO2014096424A1 - Geschiebemessung mittels positions- oder formveränderlicher störkörper - Google Patents

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WO2014096424A1
WO2014096424A1 PCT/EP2013/077847 EP2013077847W WO2014096424A1 WO 2014096424 A1 WO2014096424 A1 WO 2014096424A1 EP 2013077847 W EP2013077847 W EP 2013077847W WO 2014096424 A1 WO2014096424 A1 WO 2014096424A1
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water
flowing
local
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PCT/EP2013/077847
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Robert KLAR
Stefan ACHLEITNER
Regina MAYER
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Universität Innsbruck
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    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
    • G01C13/00—Surveying specially adapted to open water, e.g. sea, lake, river or canal
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F1/00—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow
    • G01F1/002—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow wherein the flow is in an open channel
    • G—PHYSICS
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    • G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
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    • G01F1/05—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by using mechanical effects
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    • G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
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    • G01F1/05—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by using mechanical effects
    • G01F1/20—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by using mechanical effects by detection of dynamic effects of the flow
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F1/00—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow
    • G01F1/74—Devices for measuring flow of a fluid or flow of a fluent solid material in suspension in another fluid

Definitions

  • the present invention relates to a method and a device for determining a material transport feature of a flowing body of water. State of the art
  • a common measuring method for the determination of material transport rates (in particular sediment transport rates) in natural or artificial streams is the use of various types of catch baskets (eg Helley-Smith).
  • Samplers which are lowered into the water and lifted after a certain time.
  • the transported material thus collected is weighed and can also be subjected to particle size analysis.
  • These baskets can also be equipped with speed sensors and video cameras.
  • Sediment traps are permanently in the river bed is built ⁇ container that must be periodically bes lifted to measure the collected bedload and emptied.
  • US Pat. No. 6,494,084 B1 describes a measuring trough which can be used for measuring erosion rates and sediment transport rates. To record the rate of erosion, a cylinder with bedding material is lifted from below into the waterbed so that the sole remains the same. The measurement of the transported livestock then takes place via bedfights.
  • a transport rate characteristic in which a local change in the Sohl- thrust is caused by position and / or shape change of at least one bluff body in the flowing water.
  • the local change in the bottom shear stress leads to a local landing and / or erosion (in general to a local bed material displacement), whose extent, eg height, volume or weight, or rate (extent per time) can be determined.
  • the material transport feature of interest in particular a Geschie plante or a Geschiebetransportra ⁇ te, are determined.
  • determining the extent of local base material displacement as a function of time comprises determining the time from the beginning of the change
  • the position and / or the shape of the at least one disruptive body is changed again when the predetermined extent of the bed material displacement is reached, can also from a frequency and / or number of changes in the position and / or shape of the at least one obstruction body on the Material transport feature be closed.
  • the bedload transport rate is usually given as the mass throughput [kg / ms or kg / s] or volume throughput [m 3 / ms or m 3 / s] of the bed load.
  • the Sohl Wein is usually angege ⁇ required as height above sea level [m].
  • various methods can be used with which the extent of local Sohlmaterialverla ⁇ tion (landing and / or erosion) can be determined.
  • a weight measurement, a georadar and a deformation measurement on the bluff body are suitable for this purpose.
  • the measuring location could be both free river sections and technical concrete channels (as in the case of level measuring points).
  • the invention can be used particularly advantageously at level measuring points. These supply the water depth over time and via a conversion using a key curve the associated outflow. Supplemented by the He ⁇ finding could at level measuring points additionally a bedload transport rate over time are determined.
  • Figures 1 - 6 show a detail and schematically several preferred embodiments of a device according to the invention for determining a material transport feature with which landings and erosion can be generated and measured.
  • Figure 7 shows different measurement instruments for the determina tion ⁇ an extent or at a rate of Sohlmaterialverlagerung.
  • FIG. 8 shows an arrangement for bending measurement on at least one disruptive body for determining an extent of a bed material displacement.
  • FIGS. 9-11 show, in detail and schematically, several preferred embodiments of a device according to the invention for determining a material transport feature which uses indentations and bulges on the channel to produce uplifts and erosions. Detailed description of the drawing
  • a device according to the invention has more than one bluff body, it is expedient to carry out a separate control of the movement of each bluff body.
  • the control is preferably carried out by a computing unit which is set up programmatically for carrying out a method according to the invention.
  • a computing unit which is set up programmatically for carrying out a method according to the invention.
  • FIG 1 two preferred embodiments of an inventive apparatus 10, 11 for determining a material handling feature cutout, in a longitudinal ⁇ cut (a), in each case a cross section (b, c) and (d, e) shown in each ⁇ wells a plan view.
  • the components for local variation of a Sohlschublac are shown here.
  • the Darge in (b) and (d) ⁇ disclosed embodiment 10 has a disruptive bodies 3, the embodiment 11 shown in (c) and (e) has three bluff bodies 3 transversely to the flow direction F.
  • the bluff body 3 are here cuboid, wherein the direction of movement extends along a longitudinal axis of the bluff body.
  • the flow direction F runs along a normal on the main extension plane of the cuboid.
  • a natural or artificial channel 1 is a, in particular hydraulic or electromotive, shear device 6 is provided, which is installed in the variant shown in Figure 1 in the bottom region of the channel 1.
  • at least one movable, positionally variable disruptive body 3 can be introduced for influencing the flow from below into a flowing body of water as a pushing medium.
  • the at least one positionsver ⁇ sliche disruptive bodies 3 can be changed by upward and downward movement in its vertical position.
  • the control of the movement of the disturbing bodies is either timed or based on erosion and / or landing thresholds (e.g., crevasse, altitude, weight, rate, ).
  • preferred embodiments of a method according to the invention are now the example of a regular portion of a channel with a constant outflow purifies konstan ⁇ ter shear stress and constant transport rate ER.
  • At least one bluff body 3 is introduced into the flowing body of water, thereby changing the flow, so that the bottom thrust tension is changed in the area of the bluff body 3.
  • the sole height H (or a volume or weight) is measured as the amount of material displacement at regular or irregular time intervals, wherein in particular a height change (positive: landing, negative: erosion) (or also volume or weight change) depending on the time is determined.
  • An inlet connexion between the amount of displacement of material per unit time (rate) and the sediment transport rate can before ⁇ from, for example, by use of alternative methods of measurement (for example, collecting baskets) or laboratory tests determined (calibra ⁇ tion) and then used.
  • the at least one disruptive body 3 is moved back purpose ⁇ advantageously and thereby withdrawn, the change of the flow such that at the Auflandungs- and again achieved at the erosion point the shear stress in each zeitli ⁇ chen course of their original value.
  • the previously landed bedding is now transported again, a previously formed erosion is filled.
  • the bottom height approaches the original at both points
  • Sole level H 0 can return a height Variegated ⁇ tion or volume or weight change in depen- From time and from this a Geschiebetransportra ⁇ te be determined.
  • the bedload transport rate can also be determined from a frequency of the disturbing body movement.
  • the sequence described is preferably repeated several times or constantly.
  • the ⁇ we tendonss a bluff body 3 is inserted again into the flowing waters Ge ⁇ once the original Sohl Bus Ho has been obtained as a predetermined lower Sohlière. This then leads again to local landing and erosion (Auskolkung).
  • the frequency is reciprocally linked to the time required until, starting with the change in the position and / or the shape of the at least one disruptive body (lifting or sinks) in the flowing water the respective predetermined sole height H 0 , Hi or H 2 is reached.
  • the determination is preferably carried out by a computing unit which is set up by the program to carry out a method according to the invention.
  • FIG. 2 shows two further preferred embodiments 20, 21 of a device according to the invention for determining a material transport feature in sections in a longitudinal section (a), in each case in a cross section (b, c) and in a respective plan view (d, e).
  • the embodiment 20 shown in (b) and (d) has two Störkör ⁇ per 3, which are arranged in the flow direction F in a line.
  • the embodiment 21 shown in (c) and (e) has three disruptive bodies 3 which are arranged in a three-sided polygon ⁇ at three corners, the base of which is arranged perpendicular to the flow Rich tung ⁇ F.
  • FIG. 1 shows two further preferred embodiments 20, 21 of a device according to the invention for determining a material transport feature in sections in a longitudinal section (a), in each case in a cross section (b, c) and in a respective plan view (d, e).
  • the embodiment 20 shown in (b) and (d) has two Störkör ⁇ per 3, which are arranged
  • FIG. 3 shows two further preferred embodiments 30, 31 of a device according to the invention for determining a material transport feature in sections in a longitudinal section (a), in each case in a cross section (b, c) and in a respective plan view (d, e).
  • the embodiment 30 shown in (b) and (d) has a sturgeon ⁇ body 3, the position shown in (c) and (e) execution ⁇ form 31 comprises three disruptive bodies 3 transversely to the flow direction F in.
  • the bluff body 3 are introduced from above into the water. Accordingly, the Verschubein- device 6 is provided above the water surface.
  • the lowering depth can be chosen so that either only the body of water or the sole material 2 with the interference bodies 3 is achieved.
  • FIG. 4 shows two further preferred embodiments 40, 41 of a device according to the invention for determining a material transport feature in sections in a longitudinal section (a), in each case in a cross section (b, c) and in a respective plan view (d, e).
  • the embodiment 40 shown in (b) and (d) has two Störkör- per 3, which are arranged in the flow direction F in a line.
  • the embodiment 41 shown in (c) and (e) has three disruptive bodies 3 which are arranged in a three-sided polygon ⁇ at three corners, the base of which is arranged perpendicular to the flow Rich tung ⁇ F. Again, as in Figure 3, the bluff body 3 is introduced from above into the water.
  • FIG. 5 two further preferred embodiments of 50 of an inventive apparatus for determining a material handling feature are partial cut in a longitudinal (a), in a cross section (b) and in a plan view ⁇ (d).
  • Each of the embodiments 50 illustrated in FIG. 5 has three disruptive bodies 3, which are arranged vertically one above the other.
  • the Verschub Hughes 6 is arranged in a slope area or on a side wall.
  • the position variable disruptive body 3 for influencing the flow can be introduced laterally at different altitudes.
  • the device 50 may be arranged on one side or - as shown - on both sides ⁇ .
  • a Verschub driving 6 may be equipped with one or more superimposed Störgropern 3.
  • FIG. 6 shows a variant 60 of the embodiment of FIG.
  • FIG. 7 for non-contact detection of dynamic landings and erosions in the channel cross-section can be used by way of example individually or in combination. The methods are applicable by structural adaptations both in hydraulic laboratory troughs (Figure 7a) and in artificial gutters (Figure 7b) and in natural channels (Figure 7c).
  • a determination of a degree of Sohlmaterialverlage- tion or a Aufgestungs- and Erosionsaus putses by using a Radarmessinstruments 7, for example.
  • GPR Global Penetrating Radar
  • a height measuring instrument 9 for non-contact height measurement eg by means of laser scanning, ultrasonic Doppler Profile flow meter (Acoustic Doppler Current Profiler (ADCP)), echo sounder or by using a force or pressure measuring instrument 8, such as scales or pressure sensors done.
  • a tunnel or tube 150 under the channel can be used for this in order to record a suitable measuring instrument 7 completely or partially (eg an antenna) immovably or movably - as shown in the figure.
  • the measuring instrument 7 can also be tilted so as to pivot the measuring direction about the vertical, as shown on the left. Also, for example, a pivotable antenna can be provided.
  • the individual measurements or their combination allow continuous detection (directly or indirectly derived) of landing or erosion conditions. Accordingly, the rates of change of erosions and landings can be determined. The determination is carried out by an arithmetic unit 200, which is programmatically set to the through ⁇ management of an inventive method.
  • Figure 8 illustrates another method of determination of ei ⁇ ner embodiment of a device according to the invention, the partial longitudinal section (a, b) and in a top view (c, d) is shown.
  • the number and arrangement of the bluff body 3 and the Verschub teeth 6 are purely exemplary and can also be chosen according to a Ausure ⁇ tion form according to one of Figures 1 to 6.
  • deformations and / or stresses on the bluff body 3, which are caused by landing 4 and / or water movement, are measured.
  • the measurement method shown here by way of example is the height-distributed detection of stresses and strains by applied strain gauges 12.
  • the continuously recorded strain and stress states serve as an indicator for the intensity of the bed load operation as well as the height of the bedloading bed.
  • the measuring method described here may optionally be used alone or in combination with the measuring method described with reference to FIG.
  • FIGS. 1 to 7 disruptive bodies designed as cuboids are illustrated.
  • other forms of interference body eg cylinder, plates, membrane, possible.
  • the invention can in principle be carried out with any type of bluff body which makes it possible to change the bottom shear stress or the flow cross section.
  • FIGS. 9 to 11 show embodiments in which the disruptive body is designed as a positionally variable (FIG. 9, 10) or dimensionally variable (FIG. 11) bottom element which can be raised and lowered.
  • the movement is expediently carried out in such a way that a bulge (recess) 13 is formed in the riverbed 2 by lowering the bluff body 3, the landing (ie backfilling) of which is subsequently measured as to extent
  • FIG. 9 shows a preferred embodiment 70 of an inventive apparatus for determining a material is transportable feature shown in a longitudinal section in three different under ⁇ union Störissonöissonen.
  • the bluff body 3 is designed as a pivotable plate which can be pivoted by means of a Verschub driving 6 upwards (b) and / or downwards (c) from a rest position (a).
  • FIG. 10 shows a further preferred embodiment 80 of a device according to the invention for determining a Material transport features shown in a longitudinal section in three un ⁇ ferent Störissonen.
  • the bluff body 3 is designed as a movable plate which can be moved by means of a displacement device 6 upwards (b) and / or downwards (c) from a rest position (a).
  • the bluff bodies 3 in FIGS. 9 and 10 are installed as planar elements (plates) in the sole. In plan, any shapes are possible.
  • FIG 11 another preferred embodiment 90 of an inventive apparatus for determining a material handling feature is shown in a longitudinal section in three un ⁇ ter Kunststofflichen Störisson Störisson Störissonen.
  • the baffle 3 is formed as a variable-shape, elastic membrane from ⁇ , which can be moved by means of a Verschub driving 6 upwards (b) and / or downwards (c) from a rest position (a).
  • the elastic membrane is the sole ⁇ built. In plan, any shapes are possible.
  • the bluff bodies can also be installed in the channel side wall. Analog is by a movement of the Bluff body from the rest position generates a flow change and thus landings and / or erosions.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung (10, 11) zur Bestimmung eines Materialtransportmerkmals in einem fließenden Gewässer mit einer Fließrichtung (F), aufweisend wenigstens einen Störkörper (3) zur lokalen Veränderung einer Sohlschubspannung in dem fließenden Gewässer und eine dem wenigsten einen Störkörper (3) zugeordnete Verschubeinrichtung (6), die dazu ausgebildet ist, die Form und/oder die Position des Störkörpers (3) in dem Gewässer nach Maßgabe einer Ansteuerung zu verändern.

Description

Geschiebemessung mittels positions- oder formveränderlicher
Störkörper
Beschreibung
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zur Bestimmung eines Materialtransportmerkmals eines fließenden Gewässers. Stand der Technik
Eine übliche Messmethode für die Ermittlung von Material¬ transportraten (insbesondere Geschiebetransportraten) in natürlichen oder künstlichen Fließgewässern ist der Einsatz verschiedenster Arten von Fangkörben (z.B. Helley-Smith-
Sampler) , die in das Gewässer abgesenkt und nach einer gewissen Zeit wieder gehoben werden. Das so aufgefangene transportierte Material wird gewogen und kann auch einer Korngrößenanalyse unterzogen werden. Diese Fangkörbe können zusätzlich mit Geschwindigkeitssensoren und Videokameras ausgerüstet werden.
Geschiebefallen sind dauerhaft in der Gewässersohle einge¬ baute Behälter, die zur Messung des aufgefangenen Geschie- bes periodisch herausgehoben und entleert werden müssen.
In der DE 59 86 83 A und der DE 6 06 953 wird eine Hydrophon¬ messung beschrieben. Das transportierte Geschiebe erzeugt durch Aneinanderprallen bzw. beim Aufprall an der Sohle o- der an einem metallischen Körper Schallwellen, die akustisch gemessen werden können und aus denen auf den Geschiebetrieb rückgeschlossen werden kann.
In der US 6,494,084 Bl wird eine Messrinne beschrieben, die zur Messung von Erosionsraten und Sedimenttransportraten verwendet werden kann. Für die Erfassung der Erosionsrate wird ein Zylinder mit Bettmaterial mit einem Stempel von unten so in die Gewässersohle gehoben, dass die Sohle immer gleich bleibt. Die Messung des transportieren Geschiebes erfolgt anschließend über Geschiebefallen.
Es ist wünschenswert, eine einfache und zuverlässige Mög- lichkeit für eine insbesondere kontinuierliche Geschiebebe¬ stimmung zur Verfügung zu haben.
Offenbarung der Erfindung Erfindungsgemäß werden ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zur Bestimmung eines Materialtransportmerkmals eines flie¬ ßenden Gewässers mit den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche vorgeschlagen. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche sowie der nachfolgenden Beschreibung.
Vorteile der Erfindung
Im Rahmen der Erfindung wird eine Möglichkeit zur Bestim- mung eines Materialtransportmerkmals eines fließenden Ge¬ wässers, insbesondere eines Geschiebetransportmerkmals, vorgeschlagen, bei der eine lokale Veränderung der Sohl- schubspannung durch Positions- und/oder Formveränderung wenigstens eines Störkörpers in dem fließenden Gewässer hervorgerufen wird. Die lokale Veränderung der Sohlschubspannung führt zu einer lokalen Auflandung und/oder Erosion (allgemein zu einer lokalen Sohlmaterialverlagerung) , deren Ausmaß, z.B. Höhe, Volumen oder Gewicht, oder Rate (Ausmaß pro Zeit) bestimmt werden kann. Aus dem Ausmaß bzw. der Ra¬ te der lokalen Sohlmaterialverlagerung kann dann vorteilhaft das interessierende Materialtransportmerkmal, insbe- sondere ein Geschiebetrieb bzw. eine Geschiebetransportra¬ te, bestimmt werden.
Vorzugsweise umfasst das Ermitteln des Ausmaßes der lokalen Sohlmaterialverlagerung in Abhängigkeit von der Zeit das Ermitteln der Zeit, bis beginnend von der Veränderung der
Position und/oder der Form des wenigstens einen Störkörpers in dem fließenden Gewässer ein vorgegebenes Ausmaß der Sohlmaterialverlagerung erreicht ist. Auch aus dieser Zeit kann vorteilhaft auf das auf das Materialtransportmerkmal geschlossen werden.
Wird die Position und/oder die Form des wenigstens einen Störkörpers erneut verändert, wenn das vorgegebene Ausmaß der Sohlmaterialverlagerung erreicht ist, kann auch aus ei- ner Häufigkeit und/oder Anzahl der Veränderungen der Position und/oder der Form des wenigstens einen Störkörpers auf das Materialtransportmerkmal geschlossen werden.
Die Geschiebetransportrate wird meist angegeben als Massen- durchsatz [kg/m-s oder kg/s] oder Volumendurchsatz [m3/m-s oder m3/s] des Geschiebes. Die Sohlhöhe wird meist angege¬ ben als Höhe über NN [m] . Messtechnisch können verschiedene Methoden zur Anwendung kommen, mit denen das Ausmaß der lokalen Sohlmaterialverla¬ gerung (Auflandung und/oder Erosion) bestimmt werden kann. Hierfür eignen sich insbesondere eine Gewichtsmessung, ein Georadar und eine Verformungsmessung am Störkörper. Als Messort könnten sowohl frei Flussstrecken als auch technische Betongerinne (wie bei Pegelmesstellen teils vorhanden) dienen .
Das grundlegende Prinzip der Auflandung und Erosion im Zusammenhang mit umströmten Körpern ist bekannt. Derartige Körper, die der Strömung ausgesetzt sind, sind typischerweise Brückenpfeiler, an denen sich stromabwärts Auskolkun- gen bilden und eine Gefahr für die Stabilität des Tragwerks bzw. dessen Fundamentierung darstellen. Dieses physikalische Phänomen wird im Rahmen der Erfindung genutzt, wobei der Störkörper nicht als fester Einbau vorgesehen ist, sondern dynamisch durch Variation seiner Position und/oder seiner Form das Strömungsfeld und dadurch die Sohl¬ schubspannung beeinflussen kann. Die Kombination mit erprobter Messtechnik ermöglicht die Geschiebemessung.
Die Erfindung kann besonders vorteilhaft an Pegelmessstel- len eingesetzt werden. Diese liefern die Wassertiefe im zeitlichen Verlauf und über eine Umrechnung mittels einer Schlüsselkurve den zugehörigen Abfluss. Ergänzt um die Er¬ findung könnte an Pegelmessstellen zusätzlich eine Geschiebetransportrate im zeitlichen Verlauf ermittelt werden.
Weitere Vorteile und Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung und der beiliegenden Zeichnung. Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
Die Erfindung ist anhand von Ausführungsbeispielen in der Zeichnung schematisch dargestellt und wird im Folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnung ausführlich beschrieben.
Figurenbeschreibung
Figuren 1 - 6 zeigen ausschnittsweise und schematisch mehrere bevorzugte Ausführungsformen einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Bestimmung eines Materialtransportmerkmals, mit welchen Auflandungen und Erosionen erzeugt und vermessen werden können.
Figur 7 zeigt unterschiedliche Messinstrumente zur Bestim¬ mung eines Ausmaßes oder einer Rate einer Sohlmaterialverlagerung .
Figur 8 zeigt eine Anordnung zur Biegemessung an mindestens einem Störkörper zur Bestimmung eines Ausmaßes einer Sohlmaterialverlagerung .
Figuren 9 - 11 zeigen ausschnittsweise und schematisch mehrere bevorzugte Ausführungsformen einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Bestimmung eines Materialtransportmerkmals, welche zur Erzeugung von Auflandungen und Erosionen Einbuchtungen und Ausbuchtungen am Gerinne einsetzen. Detaillierte Beschreibung der Zeichnung
Mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfol- gend anhand verschiedener Zeichnungen näher erläutert, in denen gleiche oder gleich wirkende Elemente mit gleichen Bezugszeichen versehen sind. Sie zeigen jeweils stark vereinfachte Ausschnitte von Vorrichtungen zur Bestimmung eines Materialtransportmerkmals mit einem oder mehreren Stör- körpern. Dabei zeigen die Figuren 1 bis 6 und 8 bis 10 Aus¬ schnitte von Vorrichtungen mit positionsvariablen Störkörpern und die Figur 11 einen Ausschnitt einer Vorrichtung mit formvariablem Störkörper. Unterschiedliche bevorzugte Ausführungsformen des Messprinzips werden nur einmal unter Bezugnahme auf Figur 1 beschrieben. Diese sind bei allen Ausgestaltungen anwendbar.
Weist eine erfindungsgemäße Vorrichtung mehr als einen Störkörper auf, erfolgt zweckmäßigerweise eine separate Steuerung der Bewegung jedes Störkörpers. Die Steuerung wird vorzugsweise von einer Recheneinheit durchgeführt, die programmtechnisch zur Durchführung eines erfindungsgemäßen Verfahrens eingerichtet ist. In Figur 1 sind zwei bevorzugte Ausführungsformen einer erfindungsgemäßen Vorrichtung 10, 11 zur Bestimmung eines Materialtransportmerkmals ausschnittsweise in einem Längs¬ schnitt (a) , in jeweils einem Querschnitt (b, c) und in je¬ weils einer Draufsicht (d, e) dargestellt. Insbesondere sind hier die Bestandteile zur lokalen Veränderung einer Sohlschubspannung dargestellt. Die in (b) und (d) darge¬ stellte Ausführungsform 10 weist einen Störkörper 3 auf, die in (c) und (e) dargestellte Ausführungsform 11 weist drei Störkörper 3 quer zur Fließrichtung F auf. Die Störkörper 3 sind hier quaderförmig, wobei die Bewegungsrichtung entlang einer Längsachse des Störkörpers verläuft. Die Fließrichtung F verläuft entlang einer Normalen auf der Haupterstreckungsebene des Quaders.
In einem natürlichen oder künstlichen Gerinne 1 ist eine, insbesondere hydraulische oder elektromotorische, Ver- Schubeinrichtung 6 vorgesehen, welche in der in Figur 1 gezeigten Variante im Bodenbereich des Gerinnes 1 eingebaut ist. Damit kann wenigstens ein beweglicher, positionsveränderlicher Störkörper 3 zur Beeinflussung der Strömung von unten in ein fließendes Gewässer als geschiebeführendes Me- dium eingebracht werden. Der wenigstens eine positionsver¬ änderliche Störkörper 3 kann durch Auf- und Abwärtsbewegung in seiner Höhenlage verändert werden.
Durch einen Störkörper werden die Sohlschubspannung und da- mit auch die Strömung und der Geschiebetransport beein- flusst, so dass sich dynamisch Auflandungen 4 und Erosionen 5 (z.B. Kolke) im Nahbereich des Störkörpers 3 ausbilden. Umgekehrt setzt nach dem Entfernen des Störkörpers (unge¬ störte Strömung) wieder eine Rückbildung der gebildeten Auflandungen 4 und Erosionen 5 ein. Aus einer Auflandungs- oder Erosionsrate (Ausmaß pro Zeit) kann auf eine Geschie¬ betransportrate als interessierendes Materialtransportmerk¬ mal geschlossen werden. Beispielhafte berührungsfreie Mess¬ methoden zur Bestimmung von Auflandungen 4 und Erosionen 5 werden später unter Bezugnahme auf die Figuren 7 und 8 erläutert . Auch eine durch sequentielles Ein- und Ausfahren der Störkörper hervorgerufene Dynamik von Erosionsbildung, Auflandungen sowie deren Rückbildung kann messtechnisch erfasst und für die Bestimmung der Geschiebetransportrate ausgewer- tet werden.
Die Steuerung der Bewegung der Störköper erfolgt wahlweise zeitgesteuert oder auf Basis von Schwellwerten der Erosion und/oder Anlandung (z.B. Kolktiefe, Höhe, Gewicht, Rate,...).
Beispielhaft werden nun bevorzugte Ausführungsformen eines erfindungsgemäßen Verfahrens am Beispiel eines regelmäßigen Abschnitts eines Gerinnes mit konstantem Abfluss, konstan¬ ter Sohlschubspannung und konstantem Geschiebetransport er- läutert.
Im Gleichgewichtsfall (ungestörte Strömung) wird in diesen Abschnitt genau so viel Material eingetragen, wie wieder ausgetragen wird. Die Sohlhöhe H bleibt im Wesentlichen un- verändert.
Zur Bestimmung der Geschiebetransportrate wird wenigstens ein Störkörper 3 in das fließende Gewässer eingebracht und dadurch die Strömung verändert, so dass im Bereich des Störkörpers 3 die Sohlschubspannung verändert wird. Die
Sohlschubspannung wird lokal verändert (Erhöhung und Reduktion) , sodass der Materialtransport an einer Stelle redu¬ ziert und an einer anderen Stelle erhöht wird. Dadurch kommt es zu Umlagerungen . Ein Teil des Geschiebes lagert sich lokal ab und bewirkt eine positive Sohlhöhenverände¬ rung (Auflandung 4) . Gleichzeitig tritt an einer anderen Stelle eine negative Sohlhöhenveränderung (Erosion 5) auf. Wenngleich in den Figuren 1 bis 6 Auflandungen 4 und Erosionen 5 hinter den Störkörpern 3 gezeigt sind, ist die hier beschriebene Messung ebenso bei Auflandungen 4 und Erosio¬ nen 5 vor den Störkörpern möglich. Weiterhin sind auch, z.B. für die in Figur 8 sowie in Figuren 9 bis 11 gezeigten Ausführungsformen, Auflandungen 4 und Erosionen 5 sowohl vor als auch nach den Störkörpern 3 möglich.
Vorzugsweise wird die Sohlhöhe H (oder ein Volumen oder Ge- wicht) als Ausmaß der Materialverlagerung in regelmäßigen oder unregelmäßigen zeitlichen Abständen vermessen, wobei insbesondere eine Höhenveränderung (positiv: Auflandung; negativ: Erosion) (oder auch Volumen- oder Gewichtsveränderung) in Abhängigkeit von der Zeit bestimmt wird. Ein Zu- sammenhang zwischen dem Ausmaß der Materialverlagerung pro Zeiteinheit (Rate) und der Geschiebetransportrate kann vor¬ ab, beispielsweise durch Einsatz alternativer Messverfahren (z.B. Fangkörbe) oder Laborversuche, bestimmt (Kalibrie¬ rung) und anschließend verwendet werden.
Sobald eine vorgegebene obere Sohlhöhe H i (im Anlandungsbe- reich 4) bzw. eine untere Sohlhöhe H2 (im Erosionsbereich) erreicht ist, wird der wenigstens eine Störkörper 3 zweck¬ mäßigerweise zurückbewegt und dadurch die Veränderung der Strömung zurückgenommen, so dass an der Auflandungs- und an der Erosionsstelle die Sohlschubspannung jeweils im zeitli¬ chen Verlauf wieder ihren ursprünglichen Wert erreicht. Das zuvor aufgelandete Geschiebe wird nun wieder transportiert, eine zuvor gebildete Erosion wird verfüllt. Die Sohlhöhe nähert sich an beiden Punkten wieder dem ursprünglichen
Sohlniveau H0. Auch hierbei kann wieder eine Höhenverände¬ rung oder auch Volumen- oder Gewichtsveränderung in Abhän- gigkeit von der Zeit und hieraus eine Geschiebetransportra¬ te bestimmt werden.
Alternativ oder zusätzlich kann die Geschiebetransportrate auch aus einer Häufigkeit der Störkörperbewegung ermittelt werden. Dazu ist vorgesehen, dass der beschriebene Ablauf vorzugsweise mehrfach oder ständig wiederholt wird. Der we¬ nigstens eine Störkörper 3 wird wieder in das fließende Ge¬ wässer eingebracht, sobald die ursprüngliche Sohlhöhe Ho als vorgegebene untere Sohlhöhe erreicht worden ist. Dies führt dann erneut zu lokaler Auflandung und Erosion (Auskolkung) .
Durch die zeitgleich stattfindende Vermessung kann bei je- der Auflandung/Erosion das Ausmaß der Sohlmaterialverlage¬ rung bestimmt werden.
Zweckmäßigerweise werden dabei auch die Störkörperbewegungen ausgewertet, insbesondere deren Zeitpunkte und Häufig- keit bzw. Anzahl. Bei wenig Geschiebetransport werden die Störkörper weniger oft ein- und ausfahren (Größenordnung Stunden oder Tage) . Bei einem Hochwasserabfluss mit starkem Geschiebetrieb wird das hingegen häufig (Größenordnung Mi¬ nuten) erfolgen. Auch aus der Störkörperbewegung kann, ggf. nach einer entsprechenden Kalibrierung (Fangkorbmessung in der Natur, Laborversuche, ...) , auf die Geschiebetransportra¬ te geschlossen werden.
Die Häufigkeit ist reziprok verknüpft mit der Zeit, die be- nötigt wird, bis beginnend bei der Veränderung der Position und/oder der Form des wenigstens einen Störkörpers (Heben bzw. Senken) in dem fließenden Gewässer die jeweils vorgegebene Sohlhöhe H0, Hi oder H2 erreicht ist.
Die Bestimmung wird vorzugsweise von einer Recheneinheit durchgeführt, die programmtechnisch zur Durchführung eines erfindungsgemäßen Verfahrens eingerichtet ist.
In Figur 2 sind zwei weitere bevorzugte Ausführungsformen 20, 21 einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Bestimmung eines Materialtransportmerkmals ausschnittsweise in einem Längsschnitt (a) , in jeweils einem Querschnitt (b, c) und in jeweils einer Draufsicht (d, e) dargestellt. Die in (b) und (d) dargestellte Ausführungsform 20 weist zwei Störkör¬ per 3 auf, die in Fließrichtung F in einer Linie angeordnet sind. Die in (c) und (e) dargestellte Ausführungsform 21 weist drei Störkörper 3 auf, die an drei Ecken eines Drei¬ ecks angeordnet sind, dessen Basis senkrecht zur Fließrich¬ tung F angeordnet ist. In Figur 3 sind zwei weitere bevorzugte Ausführungsformen 30, 31 einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Bestimmung eines Materialtransportmerkmals ausschnittsweise in einem Längsschnitt (a) , in jeweils einem Querschnitt (b, c) und in jeweils einer Draufsicht (d, e) dargestellt. Die in (b) und (d) dargestellte Ausführungsform 30 weist einen Stör¬ körper 3 auf, die in (c) und (e) dargestellte Ausführungs¬ form 31 weist drei Störkörper 3 quer zur Fließrichtung F auf. Im Unterschied zu den Ausführungen 10, 11, 20, 21 ge¬ mäß Figur 1 oder 2 werden die Störkörper 3 hier von oben in das Gewässer eingebracht. Entsprechend ist die Verschubein- richtung 6 oberhalb der Wasseroberfläche vorgesehen. Die Absenktiefe kann dabei so gewählt werden, dass entweder nur das Gewässer oder auch das Sohlmaterial 2 mit den Störkörpern 3 erreicht wird.
In Figur 4 sind zwei weitere bevorzugte Ausführungsformen 40, 41 einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Bestimmung eines Materialtransportmerkmals ausschnittsweise in einem Längsschnitt (a) , in jeweils einem Querschnitt (b, c) und in jeweils einer Draufsicht (d, e) dargestellt. Die in (b) und (d) dargestellte Ausführungsform 40 weist zwei Störkör- per 3 auf, die in Fließrichtung F in einer Linie angeordnet sind. Die in (c) und (e) dargestellte Ausführungsform 41 weist drei Störkörper 3 auf, die an drei Ecken eines Drei¬ ecks angeordnet sind, dessen Basis senkrecht zur Fließrich¬ tung F angeordnet ist. Auch hier werden, wie bei Figur 3, die Störkörper 3 von oben in das Gewässer eingebracht.
In Figur 5 sind zwei weitere bevorzugte Ausführungsformen 50 einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Bestimmung eines Materialtransportmerkmals ausschnittsweise in einem Längs- schnitt (a) , in einem Querschnitt (b) und in einer Drauf¬ sicht (d) dargestellt. Jede der in Figur 5 dargestellten Ausführungsformen 50 weist drei Störkörper 3 auf, die vertikal übereinander angeordnet sind. Im Unterschied zu Figur 1 ist die Verschubeinrichtung 6 in einem Böschungsbereich oder an einer Seitenwand angeordnet. Die positionsvariablen Störkörper 3 zur Beeinflussung der Strömung können seitlich in verschiedenen Höhenlagen eingebracht werden. Die Vorrichtung 50 kann einseitig oder - wie dargestellt - beid¬ seitig angeordnet sein. Eine Verschubeinrichtung 6 kann mit einem oder mehreren übereinander liegenden Störköpern 3 ausgestattet sein. Figur 6 zeigt eine Variante 60 der Ausführungsform von Figur 5, in der die Anordnung von mehreren Reihen von Störkörpern 3 in Fließrichtung F vorgesehen ist. Zur Bestimmung des Auflandungs- und Erosionsausmaßes können beispielhaft die in Figur 7 illustrierten Methoden zur berührungsfreien Erfassung von dynamischen Auflandungen und Erosionen im Gerinnequerschnitt einzeln oder in Kombination verwendet werden. Die Methoden sind dabei durch bauliche Adaptionen sowohl in wasserbaulichen Laborgerinnen (Figur 7a) als auch in künstlichen Gerinnen (Figur 7b) und in natürlichen Gerinnen (Figur 7c) anwendbar.
Eine Bestimmung eines Ausmaßes einer Sohlmaterialverlage- rung bzw. eines Auflandungs- und Erosionsausmaßes kann durch Verwendung eines Radarmessinstruments 7, bspw. GPR (engl.: Ground Penetrating Radar), durch Verwendung eines Höhenmessinstruments 9 zur berührungslosen Höhenmessung , z.B. mittels Laserscan, Ultraschall-Doppler-Profil- Strömungsmesser (engl.: Acoustic Doppler Current Profiler (ADCP) ) , Echolot oder durch Verwendung eines Kraft- oder Druckmessinstruments 8, z.B. Waagen oder Drucksensoren, erfolgen. Ist eine Messung von unten zweckmäßig, kann dazu ein Tunnel bzw. Rohr 150 unter dem Gerinne verwendet wer- den, um ein geeignetes Messinstrument 7 ganz oder teilweise (z.B. eine Antenne) unbeweglich oder beweglich - wie in der Figur gezeigt - aufzunehmen. Das Messinstrument 7 kann auch gekippt werden, um so die Messrichtung um die Vertikale zu schwenken, wie es links dargestellt ist. Auch kann z.B. ei- ne schwenkbare Antenne vorgesehen sein. Die Einzelmessungen bzw. deren Kombination ermöglichen eine kontinuierliche Erfassung (direkt oder indirekt abgeleitet) von Auflandungs- bzw. Erosionszuständen . Entsprechend können auch die Veränderungsraten von Erosionen und Auflandun- gen ermittelt werden. Die Bestimmung wird von einer Recheneinheit 200 durchgeführt, die programmtechnisch zur Durch¬ führung eines erfindungsgemäßen Verfahrens eingerichtet ist . Figur 8 illustriert eine weitere Bestimmungsmethode an ei¬ ner Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung, die ausschnittsweise im Längsschnitt (a, b) und in einer Draufsicht (c, d) dargestellt ist. Die Anzahl und Anordnung der Störkörper 3 und der Verschubeinrichtung 6 sind rein beispielhaft und können ebenso entsprechend einer Ausfüh¬ rungsform gemäß einer der Figuren 1 bis 6 gewählt werden.
Alternativ oder zusätzlich zu den bisher beschriebenen Messmethoden werden Verformungen und/oder Spannungen am Störkörper 3, die durch Auflandung 4 und/oder Wasserbewegung hervorgerufen werden, gemessen. Die hier exemplarisch aufgezeigte Messmethode ist die höhenverteilte Erfassung von Spannungen und Dehnungen durch aufgebrachte Dehnmessstreifen 12. Die kontinuierlich erfassten Dehnungs- und Spannungszustände dienen als Indikator für die Intensität des Geschiebetriebs sowie die Höhe der geschiebeführenden Schicht. Die hier beschriebene Messmethode kann wahlweise alleinstehend oder in Kombination mit der unter Bezugnahme auf Figur 1 beschriebene Messmethode angewandt werden.
In den Figuren 1 bis 7 sind jeweils als Quader ausgebildete Störkörper abgebildet. Ebenso sind andere Formen der Stör- körper, z.B. Zylinder, Platten, Membrane, möglich. Es sei jedoch betont, dass die Erfindung grundsätzlich mit jeder Art von Störkörper durchgeführt werden kann, die eine Veränderung der Sohlschubspannung bzw. des Fließquerschnittes ermöglichen.
Als weitere Beispiele werden in den Figuren 9 bis 11 Aus¬ führungsformen gezeigt, bei denen der Störkörper als positionsveränderliches (Figur 9, 10) oder formveränderliches (Figur 11) Bodenelement ausgebildet ist, welches gehoben und abgesenkt werden kann. Die Bewegung erfolgt dabei zweckmäßigerweise so, dass durch Absenken des Störkörpers 3 eine Ausbuchtung (Ausnehmung) 13 in der Gewässersohle 2 gebildet wird, deren Auflandung (d.h. Verfüllung) anschlie- ßend, wie oben erläutert, vermessen wird, um Ausmaß
und/oder Rate der Sohlmaterialverlagerung zu bestimmen. Ist die gebildete Ausbuchtung ausreichend verfüllt, wird der Störkörper wieder angehoben, woraufhin das verfüllte Material oberhalb der Sohle platziert und von dort erodiert wird. Auch die Erosion kann, wie oben erläutert, vermessen werden, um Ausmaß und/oder Rate zu bestimmen.
In Figur 9 ist eine bevorzugte Ausführungsform 70 einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Bestimmung eines Material- transportmerkmals in einem Längsschnitt in drei unter¬ schiedlichen Störkörperstellungen dargestellt. Der Störkörper 3 ist als schwenkbare Platte ausgebildet, die mittels einer Verschubeinrichtung 6 nach oben (b) und/oder nach unten (c) aus einer Ruhelage (a) geschwenkt werden kann.
In Figur 10 ist eine weitere bevorzugte Ausführungsform 80 einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Bestimmung eines Materialtransportmerkmals in einem Längsschnitt in drei un¬ terschiedlichen Störkörperstellungen dargestellt. Der Störkörper 3 ist als bewegliche Platte ausgebildet, die mittels einer Verschubeinrichtung 6 nach oben (b) und/oder nach un- ten (c) aus einer Ruhelage (a) bewegt werden kann.
Die Störkörper 3 in Figur 9 und 10 sind als flächenhafte Elemente (Platten) in der Sohle eingebaut. Im Grundriss sind beliebige Formen möglich.
In Figur 11 ist eine weitere bevorzugte Ausführungsform 90 einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Bestimmung eines Materialtransportmerkmals in einem Längsschnitt in drei un¬ terschiedlichen Störkörperstellungen dargestellt. Der Stör- körper 3 ist als formveränderliche, elastische Membran aus¬ gebildet, die mittels einer Verschubeinrichtung 6 nach oben (b) und/oder nach unten (c) aus einer Ruhelage (a) bewegt werden kann. Die elastische Membran ist der Sohle einge¬ baut. Im Grundriss sind beliebige Formen möglich.
Beim Absenken des Störkörpers 3 nach unten aus wahlweise der gehobenen Lage (Figur 9b, 10b, IIb) oder der Ruhelage (Figur 9a, 10a, IIa) wird lokal im Bereich des Störkörpers 3 eine Ausbuchtung 13 in der Gewässersohle 2 gebildet, die anschließend durch das transportierte Geschiebe verfüllt wird. Aus der Rate der Auflandung (Verfüllung) kann die Geschiebetransportrate bestimmt werden.
Neben den in den Figuren 9 bis 11 dargestellten Ausfüh- rungsformen können die Störkörper auch in der Gerinneseitenwand eingebaut sein. Analog wird durch eine Bewegung des Störkörper aus der Ruhelage eine Strömungsveränderung und somit Anlandungen und/oder Erosionen erzeugt.

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zur Bestimmung eines Materialtransportmerkmals eines fließenden Gewässers,
wobei die Position und/oder eine Form wenigstens eines
Störkörpers (3) in dem fließenden Gewässer verändert wird, um eine lokale Veränderung einer Sohlschubspannung in dem fließenden Gewässer hervorzurufen,
wobei ein Ausmaß einer lokalen Sohlmaterialverlagerung in Folge der Veränderung der Sohlschubspannung ermittelt wird und aus dem ermittelten Ausmaß der lokalen Sohlmaterialverlagerung das Materialtransportmerkmal bestimmt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Ausmaß der loka- len Sohlmaterialverlagerung in Abhängigkeit von der Zeit ermittelt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2, wobei das Ermitteln des Ausmaßes der lokalen Sohlmaterialverlagerung in Abhängig- keit von der Zeit umfasst, die Zeit zu ermitteln, bis be¬ ginnend von der Veränderung der Position und/oder der Form des wenigstens einen Störkörpers (3) in dem fließenden Ge¬ wässer ein vorgegebenes Ausmaß (Ho, Hi, H2) der Sohlmateri¬ alverlagerung erreicht ist.
4. Verfahren nach Anspruch 3, wobei die Position und/oder die Form des wenigstens einen Störkörpers (3) in dem flie¬ ßenden Gewässer erneut verändert wird, wenn das vorgegebene Ausmaß (Ho, Hi, H2) der Sohlmaterialverlagerung erreicht ist .
5. Verfahren nach Anspruch 4, wobei das Bestimmen des Ma- terialtransportmerkmals umfasst, eine Häufigkeit und/oder Anzahl der Veränderungen der Position und/oder der Form des wenigstens einen Störkörpers (3) in dem fließenden Gewässer zu bestimmen.
6. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei eine Höhe, ein Gewicht oder ein Volumen einer Auflandung (4) und/oder Erosion (5) als Ausmaß der lokalen Sohlmaterialverlagerung ermittelt wird.
7. Recheneinheit (200), die zur Durchführung eines Ver¬ fahrens nach einem der vorstehenden Ansprüche eingerichtet ist .
8. Vorrichtung (10, 11, 20, 21, 30, 31, 40, 41, 50, 51, 60, 70, 80, 90) zur Bestimmung eines Materialtransportmerkmals in einem fließenden Gewässer mit einer Fließrichtung (F) , aufweisend wenigstens einen Störkörper (3) zur lokalen Veränderung einer Sohlschubspannung in dem fließenden Gewässer und eine dem wenigsten einen Störkörper (3) zugeord- nete Verschubeinrichtung (6), die dazu ausgebildet ist, die Form und/oder die Position des Störkörpers (3) in dem Gewässer nach Maßgabe einer Ansteuerung zu verändern.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, wobei die Verschubein- richtung (6) als hydraulische Verschubeinrichtung ausgebil¬ det ist.
10. Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, wobei der wenigstens eine Störkörper (3) ein positionsvariabler Störkörper ist, der in einer Richtung bewegbar ist, die zumindest eine Komponente quer zur Fließrichtung (F) aufweist.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 10, wobei der wenigstens eine Störkörper (3) quaderförmig, zylinderförmig oder plattenförmig ist.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 11, wobei der wenigstens eine Störkörper (3) zumindest teilweise ela- tisch ist, so dass seine Form reversibel veränderbar ist.
13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 12, mit ei- ner Messeinrichtung (7, 8, 9, 12), die dazu eingerichtet ist, ein Ausmaß einer lokalen Sohlmaterialverlagerung in Folge der Veränderung der Sohlschubspannung zu ermitteln.
14. Vorrichtung nach Anspruch 13, wobei die Messeinrich- tung (7, 8, 9, 12) ein Radarmessinstrument, ein Höhenmess- instrument, ein Kraftmessinstrument oder ein Druckmessin¬ strument aufweist.
15. Vorrichtung nach Anspruch 13 oder 14, mit einem Tunnel (150) unterhalb des fließenden Gewässers, in dem die die
Messeinrichtung (7, 8, 9, 12) zumindest teilweise angeord¬ net ist.
16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 15, mit ei- ner Recheneinheit (200) nach Anspruch 7.
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