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Richtlinie Berechnungsgrundsätze für Hochwasserschutzwände, Flutschutzanlagen und Uferbauwerke im Bereich der Tideelbe der Freien und Hansestadt Hamburg
- Hamburg -
Fassung April 2013
(Amtl.Anz. Nr. 20 vom 10.03.2015 S. 435)
Anlage 2 Technische Baubestimmung
1. Allgemeines
Die Richtlinie bezieht sich auf Hochwässerschutzwände, Flutschutzanlagen und Uferbauwerke im Tideeinfluss der Elbe.
Hochwasserschutzwände, Flutschutzanlagen und Uferbauwerke werden durch unterschiedliche Einwirkungen beansprucht. Die Ansätze der technischen Normen, insbesondere der EAU, werden in den vorliegenden Bemessungsansätzen für den Bereich der Freien und Hansestadt Hamburg spezifiziert.
Basis sind umfangreiche Messreihen und gutachterliche Auswertungen der in Hamburg vorliegenden Verhältnisse. Sollten die örtlichen Verhältnisse stark von den vorausgesetzten Randbedingungen abweichen, so sind die notwendigen Untersuchungen durchzuführen und zutreffende Anforderungen zu stellen.
Die Bemessung ist nach dem Teilsicherheitskonzept gem. Handbuch EC7-1 bzw. EAU 2012 durchzuführen.
1.1 Begriffe und Definitionen
| AW | Außenwasserstand | [m über NN] |
| BW | Bemessungswasserstand | [m über NN] |
| ct | Transmissionskoeffizient | [-] |
| Dg' | Veränderung der Bodenwichte infolge Grundwasserströmungsdruck | [KN/m3] |
| d | Wassertiefe vor der HWS-Wand | [m] |
| dw | Dicke der dichtenden Schicht | [m] |
| Fh | Wellenersatzlast | [KN/m] |
| GOK | Geländeoberkante | |
| HWS | Hochwasserschutz | |
| max Hds | Maximale signifikante Wellenhöhe an der HWS-Wand | [m] |
| Hsw | Reduzierte Wellenhöhe an der HWS-Wand unter Berücksichtigung der Wellendämpfung | [m] |
| Luv | Wind zugewandte Seite einschließlich eines Übergangsbereiches | |
| Lee | Wind abgewandte Seite | |
| Sunk | In Tidegebieten Wasserüberdruck in Richtung Wasserseite zum Zeitpunkt des Tideniedrigwassers | |
| Thw | Tidehochwasser | |
| Φ | Stoßfaktor für Belastung durch Sturzbrecher | [-] |
| p1, p2, p3 | Wellendruckordinaten | [KN/m2] |
| qt | Örtliche Wellenüberschlagsrate im Mittel über drei Stunden im Verlauf des Sturmflutscheitels (1,5 Std. vor bis 1,5 Std. nach Thw) für die betrachtete Windrichtung | [l/ms] |
| qT | Wellenüberschlagsrate im Mittel über drei Stunden im Verlauf des Sturmflutscheitels (1,5 Std. vor bis 1,5 Std. nach Thw) gemittelt über die Abschnittslänge für die betrachtete Windrichtung | [l/ms] |
| Rc | Tatsächliche Freibordhöhe bei Hochwasserschutzwänden: Differenz zwischen Wandoberkante und BW bzw. AW | [m] |
| Tp | Peakperiode = Wellenperiode bei maximaler Energiedichte | [s] |
| χ1, χ2 | Parameter zur Bestimmung der Druckverteilungsfigur von Wellenlasten | [-] |
2. Sollhöhenermittlung für Hochwasserschutzwände und Flutschutzanlagen
2.1 Prinzip der Sollhöhenermittlung
Die Sollhöhe ist bereichsweise aus örtlich unterschiedlichen Faktoren abzuleiten und über den Verlauf von HWS-Anlagen somit nicht zwingend höhengleich.
| Bemessungswasserstand (BW) | ||
| (vgl. Anlage 1) | ||
| + | ||
| Lee | ← Freibord → |
Luv |
| Mindestfreibord | Freibord, abgeleitet aus: - Wellenhöhe - Wellenüberschlagsrate - Wellenangriffsrichtung |
|
| = Sollhöhe | ||
2.2 Grundlagen der Sollhöhenermittlung
2.2.1 Bemessungswasserstand (BW)
Die Bemessungswasserstände sind der Anlage 1 zu entnehmen.
Die in der Anlage 1 angegebenen Bemessungswasserstände unterteilen sich in Bemessungswasserstände für Bauwerke mit geplanten Lebensdauern bis zu 50 Jahren bzw. von mehr als 50 Jahren.
2.2.2 Wellenklima
Das Wellenklima wurde für die Elbe in Hamburg unter Sturmflutbedingungen und eingetretenem Bemessungswasserstand für ein Windspektrum 220° bis 300° einschließlich Übergangsbereich und eine Windgeschwindigkeit von 20 m/s (8 bis 9 Bft.) bis zu den Elbbrücken bzw. 17 m/s ostwärts der Elbbrücken mittels Modellberechnungen simuliert.
| Das Ergebnis sind Wellendaten an einer HWS-Wand | |
- |
signifikante Wellenhöhe |
- |
Wellenangriffswinkel |
- |
Wellenperiode |
(Stand: 01.03.2019)
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