SI/502388

Schlussbericht

Rechen stellen eine effiziente Massnahme zur Sicherstellung der Abflusskapazität sowie der Betriebssicherheit von Hochwasserentlastungsanlagen bei ausgeprägtem Schwemmholzanfall dar. Vorgängige Forschungsprojekte haben sich mit Fragestellungen in diesem Zusammenhang befasst, insbesondere zum Überstau, diversen Massnahmen zu dessen Begrenzung und auch zu Rechenkräften. Bei Laufkraftwerken ist die Schwemmholzproblematik noch verstärkt, da das Holz aufgrund der erhöhten Strömungsgeschwindigkeit dichter am Rechen liegt und diesen kompakter verlegt. Die Kraft auf einen Rechenstab vor einer Wehranlage im Fliessgewässer für einen «extremen» Schwemmholzanfall wurde in Rahmen dieses Projekts im physikalischen Model untersucht. Die Randbedingungen wurden systematisch variiert, namentlich der Abfluss, die Strömungsgeschwindigkeit und der lichte Stababstand. Es wurde ein «extremer» Schwemmholzanfall angenommen, sowie ein aufgelöster und ein vollständiger Rechen. Die Rechenkraft konnte erneut mit dem Strömungswiderstandskoeffizienten ausgedrückt werden. Die Schattenfläche war anzupassen, da das Holz bei grösseren Strömungsgeschwindigkeiten mehrlagig an den Rechen gedrückt wurde. Zudem war der Strömungswiderstandskoeffizient auf 27 zu erhöhen, im Gegensatz zu 20 für die Versuche auf Hochwasserentlastungsanlagen in Stauhaltungen. Der Überstau an der verklausten Wehranlage war erwartungsgemäss abhängig vom Rechen und von der Geschwindigkeitshöhe der Anströmung, welche im Fliessgewässer grösser ist. Beide Effekte konnten quantifiziert werden. Es zeigte sich erneut der positive Effekt des Rechens auf die Abflusskapazität. Bei der Kombination von verlegtem Rechen und der kleinsten Wehrhöhen übernahm die Verklausung die Kontrolle über die Pegel-Abfluss-Beziehung. Das Wehr war nicht mehr massgebend.