MUSTERLÖSUNG K L A U S U R KÜSTENINGENIEURWESEN II

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1 N A M E: W 204/205 Prüfungstermin: 23. Februar 205 MUTERLÖUNG K L A U U R KÜTENINGENIEURWEEN II V O R N A M E: Matrikel-Nr.: - mit Unterlagen, Dauer: 90 Minuten - Technische Universität Braunschweig Leichtweiß-Institut für Wasserbau Abteilung Hydromechanik und Küsteningenieurwesen Prof. Dr.-Ing. Hocine Oumeraci Zur Mitteilung/Veröffentlichung der Prüfungsergebnisse dieser Klausur werden zwei Möglichkeiten angeboten: ) Ich bin mit der Veröffentlichung meines Prüfungsergebnisses im Internet und auf einem Aushang unter Nennung meiner Matrikelnummer, der Note und der Anzahl der erreichten Punkte einverstanden. Mir ist bewusst, dass bei dieser Art der Veröffentlichung mein Prüfungsergebnis von jedem Teilnehmer, jeder Teilnehmerin dieser Prüfung gelesen werden kann. Unterschrift 2) Ich möchte mein Prüfungsergebnis während der Einsicht erfahren. Aufgabe umme Zeitbedarf erreichte Punkte Die vollständige Bearbeitung der Aufgaben umfasst Erläuterungen zu Ansätzen, Einheiten und ggf. Antwortsätze.

2 Klausur im Vertiefungsfach Küsteningenieurwesen II W 204/205 2 Aufgabe : Zeit: 3 min. Während einer turmflut wurden der trand und die Dünen der ostfriesischen Insel Wangerooge (s. Abb..) erodiert. Der mittlere Korndurchmesser beträgt im gesamten trandbereich d50 = 0,2 mm. Vor und nach der turmflut ist das Querprofil des trandes gemessen worden. Der Winkel der Hauptwellenangriffsrichtung aus Nordwesten betrug in der Zeit der turmflut 5. Gegeben: d50 = 0,2 mm g = 9,8 m/s² ρw = 025 kg/m³ ρ = 2650 kg/m³ =,3 0-6 m²/s n = 0,4 θnw = 5 tan α = :80 T = 0,0 s Abb..: Insel Wangerooge mit Hauptwellenangriffsrichtung (ystemskizze nicht winkeltreu und nicht maßstäblich)

3 Klausur im Vertiefungsfach Küsteningenieurwesen II W 204/205 3 a) Der Wellenpegel am Messpfahl vor der Insel Wangerooge ist während der turmflut zerstört, so dass keine Wellenaufzeichnungen vorliegen. Ermitteln ie die Brecherhöhe Hb näherungsweise über die Beziehung von mittlerer Vorstrandneigung tanα und Korngröße d50 des andmaterials. Es hat sich nach der turmflut ein Gleichgewichtsprofil mit einer mittleren Vorstrandneigung von tanα = :80 ausgebildet. Der mittlere Korndurchmesser des andstrandes wurde mit d50 = 0,20 mm ermittelt. b) Berechnen ie das Transportvolumen in m³ aus küstenparallelem edimenttransport für eine turmflutdauer von 6 tunden. Berechnen ie hierfür die küstenparallele Transportrate Qs nach CERC bei einem Wellenangriffswinkel von θnw = 5 für den nördlichen Küstenabschnitt der Insel Wangerooge. Für den Proportionalitätsfaktor k in der CERC-Formel benutzen ie den Ansatz von BODGE & KRAU (99). Verwenden ie die berechnete Brecherhöhe Hb aus Teilaufgabe a). ollte die Teilaufgabe a) nicht gelöst werden können, kann eine signifikante Brecherhöhe von Hb = 4,0 m angenommen werden. c) Nach der turmflut tritt eine starke Veränderung des trandprofils auf. kizzieren ie das trandprofil nach der turmflut und beschreiben ie, welchen Einfluss das veränderte Profil auf das (i) Wellenbrechen, (ii) den Wellenauflauf und (iii) auf den Küstenschutz der Insel Wangerooge für nachfolgende turmflutereignisse hat. Nennen ie mindestens drei sinnvolle Maßnahmen zur Verbesserung des Küstenschutzes am nördlichen Küstenabschnitt der Insel. Vor turmflut Nach turmflut Abb..2: Querprofil des trandes (ystemskizze)

4 Klausur im Vertiefungsfach Küsteningenieurwesen II W 204/205 4 Aufgabe 2: Zeit: 25 min. Vor Baubeginn einer Monopile-Offshore-Windanlage (Abb. 2.) muss im Wellenkanal des Leichtweiß-Institutes für Wasserbau (LWI) getestet werden, welche Wellenparameter für die Berechnung der Unterkonstruktion anzusetzen sind. Es ist möglich mit der Wellenmaschine im Wellenkanal regelmäßige Wellen mit einer maximalen Höhe von HLWI, max = 0,3 m und einer maximalen Wellenperiode TLWI,max = 6 s zu generieren. Die Wassertiefe hlwi,max im Wellenkanal kann aufgrund der Gegebenheiten höchstens 0,8 m betragen. Gegeben: D = 2,0 m ρw = 025 kg/m³ g = 9,8 m/s² H = 3,0 m T = 8,2 s h = 38,0 m HLWI, max = 0,3 m TLWI,max = 6 s hlwi, max = 0,8 m ν =,0 0-6 m²/s H = 3,0 m T = 8,2 s RW D=2,0 m h = 38,0 m Abb. 2.: Monopile-Offshore-Windanlage (ystemskizze nicht winkeltreu und nicht maßstäblich)

5 Klausur im Vertiefungsfach Küsteningenieurwesen II W 204/205 5 Bitte bearbeiten ie folgende Aufgaben: a) Welches Modellgesetz ist für den Versuch im Wellenkanal des LWIs anzuwenden? Begründen ie Ihre Entscheidung. b) Mit dem gewählten Modellgesetz rechnen ie die Wellenhöhe H = 3 m, die Wellenperiode T = 8,2 s und die Wassertiefe h = 38 m in die Tabelle 2. angegebenen Modellmaßstäbe (:NL = :40, :45, :50, :55) um. Tragen ie die Ergebnisse in Tabelle 2. ein. Erläutern ie, welche Modellmaßstäbe hinsichtlich der Kapazitäten des Wellenkanals und der Wellenmaschine im LWI geeignet sind. Tab. 2.: Bemessungsparameter zur Umrechnung vom Naturmaßstab in den Modellmaßstab Versuchsnummer HModell (m) TModell (s) hmodell (m) Mögliche Modellmaßstäbe Umrechnungsfaktor :40 :45 :50 :55 c) Überprüfen ie, ob die Morison-Gleichung für die Berechnung der Wellenkräfte auf den Offshore-Pfahl aus Abb. 2. anwendbar ist. Bestimmen ie zusätzlich den Wassertiefenbereich (Flachwasser-, Übergangs- oder Tiefwasserbereich). d) Nehmen ie unabhängig vom Ergebnis aus Teilaufgabe c) an, dass die Morison-Gleichung anwendbar ist und bestimmen ie die maximalen horizontalen Wellenkräfte fmax (N/m) in Höhe des Ruhewasserspiegels (RW)? Die Lineare Wellentheorie kann verwendet werden.

6 Klausur im Vertiefungsfach Küsteningenieurwesen II W 204/205 6 Aufgabe 3: Zeit: 3 min. ie sind damit beauftragt worden die Planung und Bemessung eines geschütteten Wellenbrechers durchzuführen. Es sind bereits einige Untersuchungen im Küstenvorfeld durchgeführt sowie einige Planungsdetails festgelegt worden. Dabei konnten für den vorherrschenden eegang zwei maßgebende Wellensteilheiten s = H / L0 festgestellt werden (s = 0,02 und s2 = 0,06). Man konnte sich bei der Planung bisher noch nicht zwischen einer Deckschicht aus glatten Natursteinen oder aus Tetrapoden entscheiden. Die bisher bekannten Parameter sind im Folgenden aufgeführt: - ignifikante Wellenhöhe: H = 5,0 m - Neigung des Wellenbrechers (seeseitige Böschung): :m = :,5 - Anzahl der Wellen: N = Dichte der Betonformsteine: ρs = 2400 kg/m³ - Erdbeschleunigung: g = 9,8 m/s² - Dichte des Wassers: ρw = 025 kg/m³ - Maßgebende Wellensteilheit : s = 0,02 - Maßgebende Wellensteilheit 2: s2 = 0,06 - Porosität Naturstein P N =0,38 - Porosität Tetrapode P T =0,50 - Ein Brechen der Wellen vor dem Wellenbrecher ist nicht zu erwarten. Als planender Ingenieur sind von Ihnen im Einzelnen die folgenden Teilaufgaben zu bearbeiten: a) Unter Annahme der begrifflichen Porosität P in der VAN DER MEER-Formel mit P N =0,38 für die Natursteine und mit P T =0,50 für die Tetrapoden, bestimmen ie zunächst die kritische Brecherkennzahl ξmc nach dem Verfahren von VAN DER MEER und berechnen ie für die zwei Wellensteilheiten s und s2 die Brecherkennzahl ξm. Bestimmen ie den Brechertyp auf der Böschung des Wellenbrechers für die einzelnen Fälle. b) Berechnen ie die tabilitätszahlen N für glatte Natursteine und Tetrapoden in der Deckschicht in Abhängigkeit von der Wellensteilheit sowohl nach dem Ansatz von VAN DER MEER als auch mit der HUDON-Formel für die Wellenbrecherflanke. Führen ie Ihre Berechnungen beim Verfahren von VAN DER MEER für den Beginn einer Zerstörung durch. Tragen ie Ihre Ergebnisse in Tab. 3. ein. c) Welche Formsteine ergeben die höchste tabilität? Welchen Einfluss hat die Wellensteilheit? Geben ie stichwortartig an welche wesentlichen Unterschiede in den Berechnungsverfahren nach HUDON und VAN DER MEER bestehen? Diskutieren ie stichwortartig das Ergebnis. d) Berechnen ie das Blockgewicht W50 einer Tetrapode für eine Wellensteilheit von s = 0,02 nach dem Ansatz von VAN DER MEER für den Beginn einer Zerstörung. (ollten ie Aufgabenteil b) nicht gelöst haben, rechnen ie bitte mit einer tabilitätszahl von N =,6 weiter).

7 Klausur im Vertiefungsfach Küsteningenieurwesen II W 204/205 7 Tab. 3.: Berechnungsergebnisse aus 3b) tabilitätszahlen N VAN DER MEER HUDON Glatter Naturstein Tetrapoden s = 0,02 s2 = 0,06 s = 0,02 s2 = 0,06

8 Klausur im Vertiefungsfach Küsteningenieurwesen II W 204/205 8 Aufgabe 4: Zeit: 2 min. ie wurden beauftragt auf der Insel Diekoploop die vorhandenen Deckwerke auf ihre Wirksamkeit hinsichtlich des Wellenauf- und -überlaufs, sowie der Kronenhöhe zu untersuchen. In Abbildung 4. ist die schematische Darstellung einer dieser Deckwerke gegeben. Aus Messungen und Analysen liegen Ihnen eine signifikante Wellenhöhe H von 2 m und eine Peakperiode Tp von 9,6 s vor. Gegeben: H = 2,0 m Tp = 9,6 s θ = 60 RW = NN + 5,35 m RW NN + 5,35 m I NN + 6,00 m II NN + 8,40 m A III NN - 0, m 23,82 m 0,56 m 6,0 m Abb. 4.: Profil des Deckwerkes in Diekoploop (ystemskizze nicht winkeltreu und nicht maßstäblich) a) Welcher Brechertyp ist unter den gegebenen eegangsbedingungen vorzufinden? Nehmen ie an, dass die gegebene signifikante Wellenhöhe auch im Tiefwasser gilt. b) Welche Höhe müsste das Deckwerk theoretisch haben, damit nur 2 % der auflaufenden Wellen über die Deckwerkskrone laufen? Ist das Kronenbauwerk unter den gegebenen Bedingungen ausreichend hoch bemessen? c) Bestimmen ie für das Deckwerk mit der Kronenhöhe NN +8,40 m in Abb. 4. die mittlere Wellenüberlaufrate am Punkt A. Welchen maximalen Wert kann sie für größere Brecher-Kennzahlen einnehmen? d) Wie setzt sich die ollhöhe zusammen und warum wird sie benötigt?

9 Klausur im Vertiefungsfach Küsteningenieurwesen II W 204/205 9 Musterlösung Aufgabe a) Brecherhöhe Hb: Durch Umstellung folgender Formel kann die Brecherhöhe ermittelt werden (Übung edimenttransport II, eite 33): Mittlere Korndurchmesser d 50 (mm),2,0 0,8 0,6 0,4 0,2 d tan,8 () H 50 b H b = Brecherhöhe [m] d 50 = mittlerer Korndurchmesser [m] :0 :20 :30 :40 :50 :60 :70 :80 :90 Vorstrandneigung (tan) tan,8 d H 50 b Die Brecherhöhe wird wie folgt ermittelt: H H H tan,8 b 50 b b d 2 /80 0, 0002 m,8 4,5 m Die Brecherhöhe ergibt sich zu Hb = 4,5 m. 2 b) Küstenparalleler edimenttransport: Die Abschätzung des edimentvolumens für das turmflutereignis erfolgt über die CERC-Formel nach dem Ansatz von BODGE & KRAU (99): CERC-Formel: Q l k rms g 5/2 Hb, rms sin 2 s 6 n w

10 Klausur im Vertiefungsfach Küsteningenieurwesen II W 204/205 0 CERC-Formel mit Ansatz nach BODGE & KRAU (99): k rms 5 a 0,22 ln 0,62 b b tan / L Hb 0 Aus Aufgabenstellung und Teilaufgabe a): H 4,5m; T b 0,0 s L 0 9,8m / s² (0,0 s) 2 tan b Hb L0 /80 b 0,077 4,5 56,3 2 56,3 m (ξb = 0,077 < 0,5 chwallbrecher) Q k k 0,22ln 0,62 rms b k 0,22ln 0,077 0,62 0,056 rms g H 4,5 m Hb,rms 2,93m 2 5/2 rms b, rms sin 2 s 6 n w 9,8 m/ s² 5/2 0, 056 (2,93 m) sin 25, 0 Q 0,085 m³ / s 2650 t/ m³ 6 0, t/ m³ Q,turmflut 0,085 m³ / s ,00 m³

11 Klausur im Vertiefungsfach Küsteningenieurwesen II W 204/205 c) Küstenschutz: Durch die Veränderung des Querprofils des trandes werden die Wellenparameter und das Brechverhalten beeinflusst. Das trandprofil wird im unteren Bereich durch die turmflut flacher und im oberen Bereich steiler, wodurch sich die Brecherzone seewärts verlagert. Der Wellenangriff an der Küstenlinie verlagert sich bei gleichem Wasserstand landseitig durch Erosion des trandes oberhalb des Wasserspiegels. Vor turmflut Nach turmflut Abb..: ystemskizze des trandprofils vor und nach der turmflut Maßnahmen zur Verbesserung des Küstenschutzes: Buhnenfelder trandaufspülung Wellenbrecher

12 Klausur im Vertiefungsfach Küsteningenieurwesen II W 204/205 2 Musterlösung Aufgabe 2 2a) Freier Wasserspiegel wird durch die Gravitation(Trägheitskräfte und chwerekräfte) beeinflusst. omit ist die Froude- Ähnlichkeitstheorie anzuwenden. 2b) v Die Froude-Zahl Fr muss sowohl für das Modell (M) als auch für die Naturgegebenheiten (N) gelten. gl vn vm Fr gl gl N M Versuchsnummer Mögliche Modellmaßstäbe Umrechnungsfaktor :40 :45 :50 :55 HModell (m) NL 0,325 0,289 0,260 0,237 TModell (s) NL 0,5,297,222,60,06 HModell (m) NL 0,950 0,845 0,760 0,690 Da die maximale Wassertiefe von 0,8 m im Wellenkanal bei Versuchen und 2 überschritten wird, sind diese Modellmaßstäbe nicht geeignet. Zudem ist in Versuch eine größere Wellenhöhe erforderlich, als mit der Wellenmaschine erzeugt werden kann. Demnach sind für die Versuche im LWI die Maßstäbe :50 und :55 anwendbar. 2c) Die Gültigkeit der Morison-Formel wird über das Verhältnis D/L überprüft. Dafür wird die Wellenlänge benötigt. Wellenlänge für Tiefwasser: m 2 2 9,8 8, 2m gt L s² 0 04,98m 2 2 Wellenlänge nach Fenton / McKee : h 238m L L0 tanh 04,98m tanh 0,59 m L0 04,98m

13 Klausur im Vertiefungsfach Küsteningenieurwesen II W 204/205 3 Wassertiefenbereich: h 38m 0,374 0,5 = Übergangsbereich! L 0,59m D 2,0m 0,02 0,05 L 0,59m Demzufolge kann Morison angewendet werden! 2d) Die Morison-Gleichung sieht folgendermaßen aus: 2 D u f CDwDuuCMw 2 4 t Da D/H =2 m / 3 m = 0,5 ist und h/l = 0,374 müssen sowohl FD als auch FM bei Morison berücksichtigt werden.

14 Klausur im Vertiefungsfach Küsteningenieurwesen II W 204/205 4 Zunächst wird die horizontale Geschwindigkeit und Beschleunigung am RW (z = 0m) ausgerechnet. Die Berechnung erfolgt über die Lineare Wellentheorie. 2 cosh z h H L 2 2 u cos x t T 2 L T sinh h L 2 cosh 0 38m 3m 0,59m 2 2 cos x t 8, 2s 2 0,59 m 8, 2s sinh 38m 0,59 m 2 2 5,072cos x t 0,59m 8, 2s 2 2 cosh z u 2H h L 2 2 sin x t 2 t T 2 L T sinh h L 2 cosh 0 38 m 2 23m 0,59m 2 2 sin x t 2 8, 2 m 2 0,59 m 8, 2s sinh 38m 0,59m 2 2 3,886 sin x t 0,59 m 8,2s Das Maximum der Geschwindigkeit wird erreicht, wenn 2x 2t cos. 0,59 m 8,2 s Daraus folgt: umax 5,072 5,072 m / s 2x 2t Die maximale Beschleunigung erhält man, wenn sin 0,59 8, 2. u t max 3,8863,886 m/ s 2 Die Koeffizienten CD und CM können über folgendes Diagramm ermittelt werden.

15 Klausur im Vertiefungsfach Küsteningenieurwesen II W 204/205 5 m 5,072 2, 0 m u D s 0 s max 7 Re,0 0 6 m² Aus dem Diagramm folgt: C 0,7. Nun wird der CD Wert aus dieser Tabelle abgelesen: D CM ist damit: CM,5 Um die maximale Kraft fmax am RW am Pfahl (x = 0 m) ausrechnen zu können, werden nun die bekannten Werte eingesetzt. 2 D u f CDwDuuCMw 2 4 t kg 2t 2t f 0, ,0 m5,072cos 5,072cos 2 m³ T T kg 2,0m 2 2 t, ,886sin m³ 4 T f 2 2t 2t 8457,82cos 8770,5sin T T

16 Klausur im Vertiefungsfach Küsteningenieurwesen II W 204/205 6 Nun wird die Ableitung gebildet f ' 8457,82 cos t ( )sin t T T T ,822 ( )sin t8770,5 T ,64 sin t8770,5 T 2 sin t 0,509 T 2 t 0,534 T Die Zeit in der die maximale Kraft auftritt: 0,534 8, 2s t 0,697s 2 t' tt 0,697s8,2 s7,503s ,5 cos t T T 0 Die maximale Kraft tritt auf bei t = 7,503 s. Die maximale Kraft ergibt sich nun am Pfahl (x = 0 m) am Ruhewasserspiegel (z = 0 m) und zu der Zeit t = 7,503 s zu: f max 27,503s 27,503s 8, 2 s 8, 2 s ,82 cos 8770,5 sin 23229,76 N/m

17 Klausur im Vertiefungsfach Küsteningenieurwesen II W 204/205 7 Musterlösung Aufgabe 3 3a) Kritische Brecherkennzahl (cotα 3) nach VAN DER MEER: 0,3 P 0,5 mc 6, 2 P tan Für glatte Natursteine: mc 0,3 0,380,5 mc 6, 2 0,38,5 4, 49 Für Tetrapoden: mc 0,3 0,50,5 mc 6, 2 0,5,5 4,08 Berechnung der Brecherkennzahl: tan b s,5 0,02 4,7 4, 49 0,02 Reflexionsbrecher für beide Materialien,5 0,06 2,72 4,08 0,06 turzbrecher für beide Materialien 3b) Berechnung der tabilitätszahlen N Berechnung nach VAN DER MEER: Wellensteilheit: s (Reflexionsbrecher): H D 50 0,2 H 0,3 P N,0P cot m D 50 N

18 Klausur im Vertiefungsfach Küsteningenieurwesen II W 204/205 8 Glatter Naturstein: 0,2 0,3 2 0,38 N,00,38,5 4,7, Tetrapoden: 0,2 0,3 2 0,5 N,0 0,5,5 4,7, Wellensteilheit: s2 (turzbrecher): N 0,2 H 0,8 0,5 6,2P m D 50 N Glatter Naturstein: 0,2 0,8 2 0,5 N 6,20,38 2,72, Tetrapoden: 0,2 0,8 2 0,5 N 6,20,5 2,72, Berechnung nach HUDON (Wellenbrecherflanke): 3 3 g HBem W50 D 3 50 W g kd cot W 3 W H D 3 g kd cot W H D50 3 W kd cot W H N kd cot D50 Wellensteilheit: s (nicht brechende Wellen): Glatter Naturstein: 3 Tetrapoden: 3 N 2,4,5,53 N 8,5 2,29 Wellensteilheit: s2 (brechende Wellen): Glatter Naturstein: 3 N,2,5,22

19 Klausur im Vertiefungsfach Küsteningenieurwesen II W 204/205 9 Tetrapoden: 3 N 7,5 2,9 tabilitätszahlen N VAN DER MEER HUDON Glatter Naturstein Tetrapoden s = 0,02,29,53 s2 = 0,06,63,22 s = 0,02,5 2,29 s2 = 0,06,7 2,9 3c) Diskussion: - Nach Hudson ergeben sich bessere Werte bei s2 als bei s - Die Werte nach Hudson ergeben, bis auf eine Ausnahme, stabile Bauwerksstabilitäten - Das Verfahren nach Van der Meer wirkt genau antiproportional zu Hudson. Jeweils die anderen Werte sind größer und kleiner. VAN DER MEER berücksichtigt anstelle des kd Wertes: die Wellensteilheit die Durchlässigkeit von Deck- und Filterschicht den Zerstörungsgrad turmdauer. Außerdem wird der Brechertyp auf der Böschung berücksichtig sowie ein definierter Zerstörungsgrad zugelassen. Das Verfahren von VAN DER MEER suggeriert eine höhere Genauigkeit gegenüber HUDON, allerdings besteht eine erhöhte Unsicherheit bei der Bestimmung der Einflussgrößen (P in HUDON ist die Porosität, P in VAN DER MEER ist eine fiktive Porosität!). 3d) VAN DER MEER: mit s = 0,02 Tetrapoden

20 Klausur im Vertiefungsfach Küsteningenieurwesen II W 204/ D n50 W 50 g 3 W D g 3 50 n50 für s 0,02,63 Dn50 n50 H H 5,0m Dn50, 63 2, 4,63,025 D 2,29m 3 W 50 (2, 29m) 2, 4(t / m³) 9,8m / s² W 50 28,5 kn

21 Klausur im Vertiefungsfach Küsteningenieurwesen II W 204/205 2 Musterlösung Aufgabe 4 4a) Bestimmung des Brecherindex: Das Brechverhalten wird durch die mittlere Deichneigung bestimmt (Knick). RW NN + 5,35 m 3m NN + 6,00 m NN + 8,40 m II A III 3m I NN - 0, m 2,0 m 2,6 m 0,34 m L ö 36 5, ,35 4,4 24,94 tan ö,, eegangsparameter: L ² 9,8 2 9,6² 2 Brecherindex: 43,89 tan /4,56 2 2,04 43,89 Brechertyp: 0,24 chwallbrecher turzbrecher Reflexionsbrecher Es ist mit einem turzbrecher zu rechnen ,5 0,5 3,3 0 3,3 0 tan H 0 L 0

22 Klausur im Vertiefungsfach Küsteningenieurwesen II W 204/ b) Bestimmung der Kronenhöhe: Die Kronenhöhe ist abhängig von der Wellenauflaufhöhe: z,6 2 tan Einfluss der Berme: Keine Berme,00 Einfluss der Wellenangriffsrichtung: Laut Aufgabenstellung beträgt der Wellenangriffswinkel 60 γ 0,35 0,65 cos 0,675 Einfluss der Oberflächenrauheit: γ 0,9 γ,00 0,9 0,675 0,6075 Mit tan, z,6 0,6075 9,8/² 2 aus Aufgabenteil a) ergibt sich: 2 9,6 Überprüfung der maximalen Wellenauflaufhöhe: 3,968 4,56, 3,2 3,2 0, ,888 3,968 z, 3,888 maßgebend! h BWz, 5,35m 3,888m 9,238 mnn 8,40 Die Deckwerkskronenhöhe ist nicht auseichend bemessen. Damit nur 2% der auflaufenden Wellen über die Deckwerkskrone laufen, müsste die Kronenhöhe bei mindestens +9,238 mnn liegen. 4c) Bestimmung der Wellenüberlaufrate: 0,038 2 tan 3,7 exp tan 8,4 5,35 3,05

23 Klausur im Vertiefungsfach Küsteningenieurwesen II W 204/ ,56 2³ 2 43,89 2 exp3,7 3, ,89 4,56 0,038,00 2 9,8 2 0,97 exp 3,7 3, ,89 4,56 0,6075 0,6075 Maximale Wellenüberlaufrate: 0,096 2 exp,85 0,002 0, ,8 2 exp,85, 0,06 0,002, Oder da /,, 2,04 > 2 direkt nur qmax ausrechnen. 4d) Die ollhöhe setzt sich zusammen aus: ollhöhe = Ausbauhöhe etzungsmaß ollhöhe Bemessungswasserstand + Brandungsstau + Wellenauflaufhöhe + lokale Einflüsse zi,lokal z.b. Windstau, icherheitszuschläge Die ollhöhe verhindert und begrenzt Wellenauf- und überlauf.