Schweizer Armeemesser

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Bernd Roth
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1 Schweizer Armeemesser Symbol für vielseitigen Einsatz Folie 1

2 Sturzfluten hydrodynamisch numerisch mit HYDRO_AS-2D berechnen Klaus Schmalzl Dipl.-Ing. 19 Königstrasse, (Germany)

3 Risikomanagement extremer Hochwasserereignisse (RIMAX) Vorhersage und Management von Sturzfluten in urbanen Gebieten (URBAS) Folie 3

4 Modellierungen an Fließgewässer Folie 5

5 Modellierung von Sturzfluten Wasserzugabe auf jeden Netzknoten über Niederschlagsganglinie Folie 6

6 Modellierungsansatz von Sturzfluten Hydro_as-2d starten Start.bat Wassertiefe einlesen Feflow-in.dat x Anzahl Zeitintervalle (Feflow-in.dat) Abfluss berechnen Rechenlauf unterbrechen Hydro_as-2d.inp Abfluss berechnen fortsetzen Folie 7

7 Schnittstelle zu Hydro_as-2d über FEFLOW Aufbau der FEFLOW-IN.DAT Kopfzeile: 0 weitere Zeilen von 1 bis ND (ND = max. Punkt ID) eff. Niederschlag in [ m³ /s / m²] Folie 8

8 Schnittstelle zu Hydro_as-2d über FEFLOW Ort: z.b. München Niederschlag in [ m³ /s / m²] Auszug aus Feflow-in.dat Jährlichkeit 100 D = 2h N = 67,8 mm D = 2*3600 = 7200 s N = 0,0678 m N/D = 0, Niederschlagsdauer D? Niederschlagshöhe N? Folie 9

9 Dauer des Niederschlag Maßgebende Regendauer und Abflusskonzentrationszeit sind z.b. mittels empirischer Formeln berechenbar. In der Praxis häufig angewendet wird die Kirpich Formel Tc = 0,868(L³ / h)^0,385 L - längster Fließweg im Einzugsgebiet bis zum Gebietsauslass [km] h - Höhenunterschied von der Einzugsgebietsgrenze bis Gebietsauslass [m] Folie 10

10 Niederschlagshöhe N Folie 11

11 Verteilung der Niederschlagshöhe Jährlichkeit 100 D = 2 h N = 67,8 mm Quelle: DVWK: Arbeitsanleitungen zur Anwendung von Niederschlags- Abfluss Modellen (Analyse Synthese). Teil I, II Folie 12

12 Verteilung der Niederschlagshöhe nach DVWK D = 2h N = 67,8 mm Intervallbreite t = 5 min Intervallbreite t = 10 min Folie 13

13 Elemente der Niederschlagzeitreihe Niederschlagsdauer Fliesszeit nach Kirpich Niederschlag KOSTRA Zeitliche Niederschlagsverteilung DVWK z. B. mittenbetont Folie 14

14 Elemente der Niederschlagszeitreihe eff Niederschlag = Niederschlag * Abflussbeiwert Unterschiedliche Abflussbeiwerte können über die Flächenelemente definiert werden. (Analog der Rauhigkeitsbelegung mit Stricklerwerte) Niederschlag Abflussbeiwert.2dm Hydro_as-2d.2dm Folie 15

Feflow-in.dat aus der Datei Abflussbeiwert.2dm wird über Preprocessing mit Hydro_2dm.exe eine Abflussbeiwert.dat (wird von Hydro_2dm als Strickler.

15 Feflow-in.dat aus der Datei Abflussbeiwert.2dm wird über Preprocessing mit Hydro_2dm.exe eine Abflussbeiwert.dat (wird von Hydro_2dm als Strickler.dat ausgeschrieben) berechnet und pro Niederschlagsintervall über alle Knoten eine Feflow-in.dat aus dem Produkt Abflussbeiwert * Niederschlag geschrieben. Die notwendigen Berechnungsdateien werden nach öffnen der Dateien: Hydro_as-2d.2dm, Abflussbeiwert.2dm und Niederschlagszeitreihe.ngl vom Programm HYDRO_NA_2D zusammengestellt. Anschließend wird durch drücken des Bottons Berechnung Starten der Rechenlauf von Hydro_as-2d automatisch gestartet werden. Folie 16

16 Netzdatei Blank im 2dm Format L = m 12,2 o/oo 12,2 o/oo I = 5 o/oo Rinnenbreite unten = 6 m Rinnenbreite oben = 9 m Tiefe =0,5 m B = 91 m 4800 Elemente mit Größen zwischen 3,75 m² 7,5 m² und 25 m² 5025 Nodes Folie 17

17 Netzdatei Hydro_as-2d.2dm = Netz + Vorlage Rauhigkeitsbeiwert Folie 18

18 Netzdatei Abflussbeiwert.2dm = Netz + Vorlage Abflussbeiwert Folie 19

19 Niederschlagszeitreihe *.ngl mit Excel berechnen und als *.ngl Datei speichern Folie 20

20 Berechnungsergebnis Abflussbeiwert.2dm Niederschlagsganglinie Hydro_as-2d.2dm Depth.dat Folie 21

21 Berechnungsergebnis Depth.dat Darstellung der Depth.dat mit folgenden Display Options Folie 22

22 - Berechnungsergebnis Bilanz der Niederschlagsmengen aus NV_eff.dat soll ist

23 Danke für s Zuhören Königstrasse Tel: klaus.schmalzl@wwa-ro.bayern.de

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