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Titelaufnahme

Titel
Simulation des Geschiebetransports und vergleichende Tracermessungen mittels Telemetrie an der Grenzmur / eingereicht von: Georg Puchner
VerfasserPuchner, Georg
GutachterHabersack, Helmut
Erschienen2009
UmfangXV, 152 S. : Ill., graph. Darst. Kt.
HochschulschriftWien, Univ. für Bodenkultur, Dipl.-Arb., 2009
Anmerkung
Zsfassung in engl. Sprache
SpracheDeutsch
DokumenttypDiplomarbeit
Schlagwörter (DE)2D-Modellierung Geschiebetransport Bewegungsbeginn Tracer Sohleintiefung
Schlagwörter (EN)2D-modelling bedload transport initiation of motion tracer channel incision
Schlagwörter (GND)Mur / Gosdorf / Feststofftransport / Sohlenerosion
URNurn:nbn:at:at-ubbw:1-12432 Persistent Identifier (URN)
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 Das Werk ist frei verfügbar
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Simulation des Geschiebetransports und vergleichende Tracermessungen mittels Telemetrie an der Grenzmur [17.07 mb]
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Zusammenfassung (Deutsch)

Die Mur wurde Ende des 19. Jh. über weite Strecken begradigt und die Ufer verbaut. Später wurde eine Vielzahl von Wasserkraftwerken errichtet. Diese Eingriffe führten durch den verringerten Geschiebeeintrag in Kombination mit der erhöhten Transportkapazität zu einer signifikanten Sohleintiefung in der „Grenzmur“, dem Flussabschnitt zwischen Spielfeld und Bad Radkersburg. Daher wurde ein Paket an Gegenmaßnahmen ausgearbeitet, darunter auch die bereits umgesetzte Flussaufweitung Gosdorf. Sie wirkt als Initialmaßnahme mit einmaliger Geschiebezugabe und ermöglicht auf einer Länge von 1km eine selbsttätige Geschiebedotation des Flusses durch ungehinderte Seitenerosion. Die Effektivität der Maßnahme wird durch ein intensives Monitoringprogramm überprüft. Dafür wird die Charakteristik des Geschiebetransports in der Flussaufweitung mittels telemetrischer Tracermessungen und numerischer Simulationen untersucht. Durch die wiederholte Lokalisierung von Tracern wurden deren Transportweiten festgestellt und die Zusammenhänge zwischen Transportweite und Abflussgeschehen ermittelt. Dabei zeigen sich deutlich reduzierte Transportweiten innerhalb der Aufweitung. Weiters wurden Tracer mit einem integriertem Bewegungsmelder mittels eines automatischen Erfassungssystems kontinuierlich überwacht und somit der Bewegungsbeginn festgestellt. Für drei unterschiedliche Entwicklungsstadien wurden 2D-Abflussmodelle erstellt. Damit konnten Verbesserungen der abiotischen Bedingungen hinsichtlich der Transportkapazität und der Ökologie nachgewiesen werden. Weiters konnte für den ermittelten Bewegungsbeginn die zugehörige kritische Sohlschubspannung festgestellt werden. Ein 2D-Geschiebetransportmodell wurde anhand der in einem Zeitraum von 8 Monaten aufgetretenen Sohländerungen kalibriert. Die Untersuchung einer Hochwasserwelle lieferte durchflussbezogene Geschiebetransportraten. Dabei konnte eine ausgeprägte Hysteresis zwischen ansteigendem und abfallendem Ast der Welle festgestellt werden.

Zusammenfassung (Englisch)

In the late 19th century the Mur River was channelized to a great extent and the riverbanks were fixed. Later on a large number of hydroelectric power plants were constructed. These changes resulted in a combination of reduced input of sediments and increased transport capacity and led to a significant channel incision in the river section between the cities of Spielfeld and Bad Radkersburg called “Grenzmur”. To manage the problem a comprehensive package of countermeasures was developed, containing the already realized riverbed-widening Gosdorf. It is designed as an initial-measure including a one-time sediment input and further on self-dynamic sediment input by enabled lateral erosion at a 1km long section. The efficiency of this measure is studied by an intense monitoring programme. Therefore the characteristics of the sediment transport in the widening section are evaluated by particle tracking using radio-telemetry and numerical modelling. The transport lengths of the tracers were assessed by repetitive localization. Then the relation between the transport lengths and the occurred discharges were analysed. It could be recognized that in the widening section the transport lengths are considerably reduced. An additional technique with automated continuous observation of tracers with integrated movement sensors enabled the determination of the initiation of motion. For three different stages of the development of the widening 2D-hydrodynamic models were generated. Thereby the improvements of the abiotic conditions regarding transport capacity and ecology could be verified. In addition the critical shear stress for the assessed initiation of motion was quantified. The 2D-bedload transport model was calibrated with the measured riverbed changes over an 8 month long period. The investigation of one flood wave led to discharge-related bedload transport rates. They showed a distinctive hysteresis between the increasing and decreasing limb of the hydrograph.