Anwendung von an einem Beispiel Dr.-Ing. Tilman Holfelder Dr.-Ing. Renald Soyeaux Bundesanstalt für Wasserbau, Karlsruhe BAW-Kolloquium, Karlsruhe, 10. April 2008 BUNDESANSTALT FÜR WASSERBAU Karlsruhe Hamburg Ilmenau BAW-Kolloquium10.04.2008; Folie 1
Gliederung (1) Eingabe BUNDESANSTALT FÜR WASSERBAU Karlsruhe Hamburg Ilmenau BAW-Kolloquium10.04.2008; Folie 2 Ein (2) Berechnungen ± (3) gabe Bildschirm (4) Export
Startbildschirm wahl der gewünschten Aktion BUNDESANSTALT FÜR WASSERBAU Karlsruhe Hamburg Ilmenau BAW-Kolloquium10.04.2008; Folie 3
wahl Bemessungsfall wahl eines früher zusammengestellten Bemessungsfalls BUNDESANSTALT FÜR WASSERBAU Karlsruhe Hamburg Ilmenau BAW-Kolloquium10.04.2008; Folie 4
Querprofil (bmf) Ein Umstellen der Hauptgeometrie Typ des Profils: T, R, RT, andere nur zur eigenen Ordnung in den Bmf-Daten Name: frei wählbar Kanal-Geometrie - Strömungsgeschwindigkeit im Kanal - zulässige Schiffsgeschw. leer/voll BUNDESANSTALT FÜR WASSERBAU Karlsruhe Hamburg Ilmenau BAW-Kolloquium10.04.2008; Folie 5
Übernahme von Bemessungsschiffen mit zugehörigen Schiffsdaten und Beiwerten Schiffe (bmf) Ein geometrische Schiffsdaten Beiwerte zur Ermittlung der hydraulischen Belastungsgrößen: - Absunk - Wellenhöhen, - Geschw. d. Rückströmung - Geschw. d. Wiederauffüllungsströmung BUNDESANSTALT FÜR WASSERBAU Karlsruhe Hamburg Ilmenau BAW-Kolloquium10.04.2008; Folie 6
Schiffe (bmf) Ein Variablenname wie im Programm Kurzname wie bei gaben Einheit [ ] Standardwert voreingestellt untere Grenze fix Fehler untere Schwelle fix Warnung obere Schwelle fix Warnung obere Grenze fix Fehler BUNDESANSTALT FÜR WASSERBAU Karlsruhe Hamburg Ilmenau BAW-Kolloquium10.04.2008; Folie 7
Position Abstand zw. Achse im Flächenschwerpunkt Schiffsachse (Rechenwerte) Symbolische Position Schiffe und Position (bmf) Ein Symbolische Abladung (leer / voll) Konstante / Faktoren wird berechnet eigene Eingabe Schiffsabmessungen Drift BUNDESANSTALT FÜR WASSERBAU Karlsruhe Hamburg Ilmenau BAW-Kolloquium10.04.2008; Folie 8
Boden (bmf) Ein nur zur eigenen Ordnung in den Stammdaten schluffige Böden Sande Kiese sonstige Böden falls gewünscht Baugrundkennwerte gering: d 50 > 2 mm und U > 3 hoch: d 50 < 0,2 mm, U 3, c = 0 mittel: alle anderen Böden BUNDESANSTALT FÜR WASSERBAU Karlsruhe Hamburg Ilmenau BAW-Kolloquium10.04.2008; Folie 9
Baugrundaufbau: Boden (bmf) γ [kn/m²] ϕ [ ] k [m/s] Erosions neigung Ein Sand 11,0 32,5 5.0E-005 mittel Grobschluff 10,0 30,0 1.0E-006 hoch Kies 11,0 35,0 1.0E-003 gering gewählte Parameter GBBSoft: Bruchmechanismus 1 und 2: γ = 11,0 kn/m² ϕ = 32,5 kn/m² hydrodynamische Bodenverlagerung: k = 1.0E-006 m/s Bruchmechanismus 2: Erosionsn.: gering BUNDESANSTALT FÜR WASSERBAU Karlsruhe Hamburg Ilmenau BAW-Kolloquium10.04.2008; Folie 10
Stein (bmf) _ 1 Ein Gewichtsklasse z.b. LMB 5/40 Größenklasse z.b. CP 90/250 Längenklassen z.b. Klasse II log-lineare Kurve charakteristische Anteile BUNDESANSTALT FÜR WASSERBAU Karlsruhe Hamburg Ilmenau BAW-Kolloquium10.04.2008; Folie 11
Stein (bmf) _ 2 Definition über log-lineare Verteilung: LMB 5/40: Verwendung bei Planung eines neuen Deckwerks Ein Einfluss auf die Mindestdicken der Deckschicht BUNDESANSTALT FÜR WASSERBAU Karlsruhe Hamburg Ilmenau BAW-Kolloquium10.04.2008; Folie 12
Stein (bmf) _ 3 Definition über charakteristische Anteile: Bsp.: Klasse II Verwendung bei bekannten Steinen Ein Einfluss auf die Mindestdicken der Deckschicht BUNDESANSTALT FÜR WASSERBAU Karlsruhe Hamburg Ilmenau BAW-Kolloquium10.04.2008; Folie 13
Deckwerk (bmf) Ein durchlässiges Deckwerk dichtes Deckwerk lose Deckschicht teilvergossene Deckschicht vollvergossene Deckschicht Geotextil 1-Stufen Kornfilter 2-Stufen Kornfilter Tondichtung Vollverguss GTD sonstige BUNDESANSTALT FÜR WASSERBAU Karlsruhe Hamburg Ilmenau BAW-Kolloquium10.04.2008; Folie 14
Stützung (bmf) Ein Fußeinbindung Fußvorlage Fußspundwand Aufhängung h W Variationsbereich der Einbindetiefe t K t F, Plan BUNDESANSTALT FÜR WASSERBAU Karlsruhe Hamburg Ilmenau BAW-Kolloquium10.04.2008; Folie 15
Benennung des Bemessungsfalls feste Überschrift für jedes Arbeitsblatt, jede Grafik und jeden druck Beschreibung (bmf) Ein Interne Angaben zum Projekt Angaben zum Gewässer BUNDESANSTALT FÜR WASSERBAU Karlsruhe Hamburg Ilmenau BAW-Kolloquium10.04.2008; Folie 16
Berechnung ± Plausibilisierung prüft nach kompletter Eingabe noch mal alle Werte BUNDESANSTALT FÜR WASSERBAU Karlsruhe Hamburg Ilmenau BAW-Kolloquium10.04.2008; Folie 17
Berechnung ± Berechnung starten Einstellungen für Umfang der gewählten Berechnungen Mögliche Kombinationen für Berechnung hydraulisch berechnen hydraulisch berechnen hydraulisch bemessen hydraulisch berechnen hydraulisch bemessen geotechnisch bemessen geotechnisch bemessen (direkte Eingabe der erf. Eingangswerte aus z. B. Messungen) Propulsion berechnen (geht nur direkt bei Zusammenstellung Bem.fall bmf) BUNDESANSTALT FÜR WASSERBAU Karlsruhe Hamburg Ilmenau BAW-Kolloquium10.04.2008; Folie 18
Berechnung: Einstellungen ± Berechnungsumfang Tabellen Schiffsgeschwindigkeiten Einbindetiefen Fußstützung Feinheit Diagramme Diagramme BUNDESANSTALT FÜR WASSERBAU Karlsruhe Hamburg Ilmenau BAW-Kolloquium10.04.2008; Folie 19
Berechnung ± BUNDESANSTALT FÜR WASSERBAU Karlsruhe Hamburg Ilmenau BAW-Kolloquium10.04.2008; Folie 20
Ergebnisse: Tabelle Eingangsdaten Variation Lfd. Nr. Schiff 1, 2, Position m = mittig e = exzentrisch ü = über Böschungsfuß b = beliebig Beladung l = leer v = voll Driftwinkel s = Standard (0 o ) n = NautischReal (2,1 o ) k = Kurvenfahrt (15 o ) Lfd. Kombinationsnr. 1, 2, 3, BUNDESANSTALT FÜR WASSERBAU Karlsruhe Hamburg Ilmenau BAW-Kolloquium10.04.2008; Folie 21 für alle Schiffe oder je Schiff
Ergebnisse: Tabelle hydraulische Berechnung für alle Schiffe oder je Schiff BUNDESANSTALT FÜR WASSERBAU Karlsruhe Hamburg Ilmenau BAW-Kolloquium10.04.2008; Folie 22
Ergebnisse: Diagramm hydraulische Berechnung für jedes Schiff für jede Variation ES, mittig, leer BUNDESANSTALT FÜR WASSERBAU Karlsruhe Hamburg Ilmenau BAW-Kolloquium10.04.2008; Folie 23
Ergebnisse: Diagramm hydraulische Berechnung Automatische Skalierung der Achsen! 2 3 1 2 1 2 ES, leer, mittig GMS, voll, Fahrrinnenrand BUNDESANSTALT FÜR WASSERBAU Karlsruhe Hamburg Ilmenau BAW-Kolloquium10.04.2008; Folie 24
Ergebnisse: Diagramm hydraulische Bemessung für jedes Schiff BUNDESANSTALT FÜR WASSERBAU Karlsruhe Hamburg Ilmenau BAW-Kolloquium10.04.2008; Folie 25
Ergebnisse: Diagramm hydraulische Bemessung max D 50 D 50 min D 50 ES, leer + voll, mittig + Fahrrinnenrand 97 % v krit (FRrand) 97 % v krit (mittig) BUNDESANSTALT FÜR WASSERBAU Karlsruhe Hamburg Ilmenau BAW-Kolloquium10.04.2008; Folie 26
Ergebnisse Diagramme geotechnische Bemessung für jedes Schiff für jede Variation BUNDESANSTALT FÜR WASSERBAU Karlsruhe Hamburg Ilmenau BAW-Kolloquium10.04.2008; Folie 27
erforderliche Deckschichtdicke [m] 3 2.5 2 1.5 1 0.5 0 Ergebnisse Diagramme geotechnische Bemessung hbv BM1 BM2 hbv BM1 BM2 Bug Heck max. Mindestdicke GBBSoft t F,Plan = 0,50 m 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 Schiffsgeschwindigkeit [m/s] 0,90 v krit 0,97 v krit BUNDESANSTALT FÜR WASSERBAU Karlsruhe Hamburg Ilmenau BAW-Kolloquium10.04.2008; Folie 28
erforderliche Deckschichtdicke [m] 3 2.5 2 1.5 1 0.5 0 Ergebnisse Diagramme geotechnische Bemessung hbv BM1 BM2 hbv BM1 BM2 Bug Heck max. Mindestdicke GBBSoft t F,Plan = 1,60 m 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 Schiffsgeschwindigkeit [m/s] 0,90 v krit 0,97 v krit BUNDESANSTALT FÜR WASSERBAU Karlsruhe Hamburg Ilmenau BAW-Kolloquium10.04.2008; Folie 29
Ergebnisse Diagramme geotechnische Bemessung Deckwerksdicke als Funktion der Einbindetiefe BUNDESANSTALT FÜR WASSERBAU Karlsruhe Hamburg Ilmenau BAW-Kolloquium10.04.2008; Folie 30
Ergebnisse Tabellen geotechnische Bemessung für jedes Schiff für jede Variation Bez. v S : v zul. 0,90 v krit 0,95 v krit 0,97 v krit 1,00 v krit v S [km/h] 10.00 11.82 12.48 12.74 13.13 t F,Plan d D Krit. d D Krit. d D Krit. d D Krit. d D Krit. [m] [m] [m] [m] [m] [m] 0.50 1.40 BM2 1.31 BM2 1.70 BM2 1.94 BM2 2.97 BM2 0.90 1.01 BM2 0.91 BM2 1.32 BM2 1.57 BM2 2.62 BM2 1.30 0.66 BM1 0.63 BM1 0.73 BM1 0.79 BM1 1.73 BM2 1.60 0.66 BM1 0.63 BM1 0.73 BM1 0.79 BM1 0.99 hbv 2,00 0.66 BM1 0.63 BM1 0.73 BM1 0.79 BM1 0.99 hbv BUNDESANSTALT FÜR WASSERBAU Karlsruhe Hamburg Ilmenau BAW-Kolloquium10.04.2008; Folie 31
Ergebnisse Tabellen geotechnische Bemessung Bez. v S : v zul. 0,90 v krit 0,95 v krit 0,97 v krit 1,00 v krit t F,Plan d D Var. d D Var. d D Var. d D Var. d D Var. [m] [m] [m] [m] [m] [m] 0.50 2.76 2.b.v.s.8 1.31 1.b.v.s.4 1.70 1.b.v.s.4 1.94 1.b.v.s.4 2.97 1.b.v.s.4 0.90 2.48 2.b.v.s.8 0.91 1.b.v.s.4 1.32 1.b.v.s.4 1.57 1.b.v.s.4 2.62 1.b.v.s.4 1.30 1.69 2.b.v.s.8 0.63 1.b.v.s.4 0.73 1.b.v.s.4 0.79 1.b.v.s.4 1.73 1.b.v.s.4 1.60 0.93 2.b.v.s.8 0.63 1.b.v.s.4 0.73 1.b.v.s.4 0.79 1.b.v.s.4 0.99 1.b.v.s.4 2,00 0.93 2.b.v.s.8 0.63 1.b.v.s.4 0.73 1.b.v.s.4 0.79 1.b.v.s.4 0.99 1.b.v.s.4 BUNDESANSTALT FÜR WASSERBAU Karlsruhe Hamburg Ilmenau BAW-Kolloquium10.04.2008; Folie 32
Ergebnisse: Protokoll Fehler: als Folge der Berechnungen Warnung: als Folge der Berechnungen Schiff: beliebiger Suchbegriff BUNDESANSTALT FÜR WASSERBAU Karlsruhe Hamburg Ilmenau BAW-Kolloquium10.04.2008; Folie 33
Berechnung: Protokoll Umfang Ein Umfang Protokollausgabe keine. sehr detailliert BUNDESANSTALT FÜR WASSERBAU Karlsruhe Hamburg Ilmenau BAW-Kolloquium10.04.2008; Folie 34
Ergebnisse: Protokoll Beispiele Umfang Protokollausgabe: aktueller Berechnungsschritt Umfang Protokollausgabe: aktueller Berechnungsschritt + Zwischenwerte BUNDESANSTALT FÜR WASSERBAU Karlsruhe Hamburg Ilmenau BAW-Kolloquium10.04.2008; Folie 35
Export: Tabelle 1. Bsp. als csv BUNDESANSTALT FÜR WASSERBAU Karlsruhe Hamburg Ilmenau BAW-Kolloquium10.04.2008; Folie 36
Export: Tabelle (csv-datei) 1.Bsp. Absunk DeltaHquer_Ufer,Heck Absunk [m] DeltaHquer_Ufer,Heck [m] Bemessungswellenhöhe H_u,Heck [m] 1,4 1,3 1,2 1,1 1 0,9 0,8 0,7 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 0-0,1-0,2-0,3-0,4-0,5-0,6 GMS, voll, FRrand 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Schiffsgeschwindigkeit Bemessungs- Wellenhöhe am Heck, ufernah Schiffsgeschwindigkeit [km/h] Mittlerer Absunk am Heck, ufernah -0,7 BUNDESANSTALT FÜR WASSERBAU Karlsruhe Hamburg Ilmenau BAW-Kolloquium10.04.2008; Folie 37-0,8 90 % v krit 97 % v krit 100 % v krit
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Export: Dokument (pdf-datei) 2. Bsp. Wir danken Ihnen für Ihre Aufmerksamkeit! BUNDESANSTALT FÜR WASSERBAU Karlsruhe Hamburg Ilmenau BAW-Kolloquium10.04.2008; Folie 40