Analyse der Deichbrüche während des Hochwassers 2013 im Land Sachsen-Anhalt

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Brigitte Kerner
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1 Fakultät Bauingenieurwesen Institut für Wasserbau Technische Hydrmechanik Analyse der Deichbrüche während des Hchwassers 2013 im Land Sachsen-Anhalt Dr.-Ing. Trsten Heyer B. Sc. David Götz Univ.-Prf. Dr.-Ing. Jürgen Stamm Magdeburg,

2 Gliederung Lgit-Mdell 2 / 15

3 Auftraggeber: LHW Sachsen-Anhalt Aufgaben: Datenrecherche Aufbereitung Archivierung der Infrmatinen (überschlägige) Analysen bzgl. der Versagensursachen Anwendung eines Lgit-Mdells (Heyer, 2010) zur Ermittlung vn Deichversagenswahrscheinlichkeiten Lgit-Mdell DB Breitenhagen (Quelle: LHW) DB Fischbeck (Quelle: 3 / 15

4 Deichbrüche HW 2013 Nr. Gewässer Datum Bezeichnung 1 Elbe DB Fischbeck 2 Elbe DB Garzer Bergdeich, 2 Stück 3 Saale DB Breitenhagen 4 Mulde DB Altjeßnitz 5 Mulde DB Retzau 6 Weiße Elster DB Brnitz 1 Lgit-Mdell 7 Weiße Elster DB Brnitz 2 8 Schwarze Elster DB Arnsnesta 9 Schwarze Elster DB Klssa 10 Schwarze Elster DB Grsdrf/ Hemsendrf Nr. laut Tabelle Elbe DB Hhenwarthe Quelle: LHW, / 15

5 Datenrecherche Recherche unterstützt durch LHW jeweils zuständige Flussbereiche Daten: Lage/Deichname/Zuständigkeit/Ansprechpartner Objektart (hmgen, zniert) Bruchdatum/-zeitpunkt Schädigungsgrad (Ttalbruch, Ttalbruch & Klk) Breschenbreite Klktiefe Rahmenbedingungen (Bewuchs, Wühltiere, etc.) Fts, Vides Lgit-Mdell 5 / 15

6 Datenrecherche Lgit-Mdell Bericht: Analyse der Deichbrüche während des Hchwassers 2013 in Sachsen-Anhalt 6 / 15

7 Deichbruchstreckbriefe Beispiel DB Retzau(Mulde) Gewässer: Vereinigte Mulde Bruchdatum: Flussbereich: Wittenberg Bruchuhrzeit: nicht bekannt Bezeichnung- IWD: ABI2 Schädigungsgrad: Ttalbruch Deichname: Deich Retzau Bruchrichtung: WS LS Deich-km: Breschenbreite: ca. 10 m Gewässer-km: N.N. Klktiefe: ca. 1,5 m (geschätzt) Objektart: hmgener Deich Überströmung: nicht bekannt Landkreis: Anhalt-Bitterfeld Hchwert: Gemeinde: Raguhn-Jeßnitz Rechtswert: Lgit-Mdell 7 / 15

8 Deichbruchstreckbriefe Beispiel DB Retzau(Mulde) Überlagerung Bruchzeitraum Pegelganglinien (OW, UW) Lgit-Mdell 8 / 15

9 Auswertung Deichbrüche alle Deichbrüche (quasi-)hmgenen Deichen Versagenszeitpunkt: alle ca. bei Scheiteldurchgang Versagensrichtung: 10x WS zu LS; 1x LS zu WS (Brnitz 2) Breschenart: 7x Ttalbruch mit Klk; 4x Ttalbruch Breschenbreite: m; Mdal: m Klktiefe: 0-3 m; Mdal: 2 m Untergrbeteiligung: 5x mit; 6x hne Versagensinitiale (Hypthese IWD): 1x Spreizversagen 3x Überströmen (äußere Ersin) 1x Stabilitätsversagen landseitige Böschung 3x Ersin (Piping) im Untergr 2x Ersin (Piping) im Deichkörper 1x hydraulischer Grbruch Lgit-Mdell 9 / 15

10 Lgit-Mdell (Heyer, 2010) Methde: Lgistische Regressin statistische Ermittlung vn Eintrittswahrscheinlichkeiten unter Einbeziehung vieler Einflussgrößen Kmbinatin vn quantitativen qualitativen Parametern möglich Wissenschaft Einflussgrößen Abhängige Variable Medizin Szialwissenschaften Verkehrswissenschaften Alter, Raucher (ja/nein), Blutdruck, Alter, sziale Herkunft, Bildungsgrad, Alter, Jahreszeit, Ksten, Herzinfarkt Drgenknsum Wahl des Verkehrsmittels Lgit-Mdell 10 / 15

11 Lgit-Mdell (Heyer, 2010) multivariates, statistisches Verfahren zur abschnittsweisen Quantifizierung der Deichversagenswahrscheinlichkeit Kalibrierung auf Deichbrüche des HW2002 in Sachsen (Stichprbe: 36 Brüche, 612 Nicht-Brüche) Lgit-Mdell 11 / 15

12 Lgit-Mdell Berücksichtigung vn 16 Einflussfaktren (metrische, nminale) metrische nicht-metrische nminal rdinal Deichhöhe, LS Brückenanschluss Auftrieb Deichhöhe, WS Überfahrt Durchströmung Böschungsneigung, LS angrenzendes Gewässer Oberflächenersin Böschungsneigung, WS Querbauwerk Böschungsstabilität LS Krnenbreite Altarmkreuzung Böschungsstabilität WS Lgit-Mdell Lagerbreite Grßbewuchs Suffsin Deichquerschnittsfläche Auelehmdicke (< 1 m) Abflussverhältnis (Q ist /Q brdvll ) Aufweitungsgrad Anströmwinkel Vrlandbreite 12 / 15

13 Lgit-Mdell Nr. Aufgabe Mdellstatus Ziel I Anwendung des DLM im Ausgangszustand DLM 2012 Versagenswahrscheinlichkeit an den gebrchenen Deichabschnitten des HW2013 (Ex-ante-Analyse) II Anwendung des DLM nach Neukalibrierung DLM 2014 Versagenswahrscheinlichkeiten nach Einbeziehung der Deichbruchdaten des HW2013 (Ex-pst-Analyse) Lgit-Mdell Prgnsen SDL1 WB1 SLK1 ABI1 ABI2 BLK1 EE1 WB3 WB4 DLM DLM / 15

14 Akquise, Verwaltung Auswertung der Daten zu Deichbrüchen des HW 2013 in Sachsen-Anhalt Deichbrüche ausschließlich an (quasi-)hmgenen Deichen ungefähr zum Zeitpunkt des Scheiteldurchgangs Versagen erst nach Überschreiten der Bemessungssituatin (Verzögerung durch Verteidigungsmaßnahmen) (vermutliche) Versagensinitiale relativ vielfältig keine Prgnse Deichbruch mit Lgit-Mdell vr HW 2013 (ex-ante-analyse) mit Nachkalibrierung (Einbeziehung der DB des HW 2013): krrekte Prgnse für 5 vn 9 Deichbrüchen : weitere Daten zu Deichbrüchen verfügbar? Recherche Einbeziehung der DB-Daten aus Sachsen Lgit-Mdell 14 / 15

15 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit! Kntakt: Dr.-Ing. Trsten Heyer Technische Universität Dresden Institut für Wasserbau Technische Hydrmechanik (IWD) Gerge-Bähr-Straße Dresden Deutschland : +49-(0) : +49-(0) : : trsten.heyer@tu-dresden.de 15 / 15

16 Deichbruchanalyse Elbe-Plder HW 2013 Dautzschen; Sachsen-Anhalt 2D-HN-Mdellierung 16 / 19 15

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