Arbeitsgruppe Wasserbau und Wasserbauliches Versuchswesen

Willkommen auf der Website der Arbeitsgruppe Wasserbau und Wasserbauliches Versuchswesen. In unserer Arbeitsgruppe arbeiten Ingenieure, Wissenschaftliche Mitarbeiter und Studierende gemeinsam, um projektbezogene Fragestellungen aus der wasserbaulichen Praxis beantworten zu können. Die Forschungsschwerpunkte sind u.a. Experimentelle Untersuchungen im Wasserbaulabor zu hydraulischen und morphologischen Prozessen in Fließgewässern, Hydrodynamische Modellierung (1D, 2D, 3D) sowie Felduntersuchungen.

Leistungen

Naturnaher Wasserbau

Naturnahe Umgestaltung von Fließgewässern/Flussbau
Ingenieurbiologische Bauweisen und Sicherungen
Monitoring von Umgestaltungsmaßnahmen

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Die Dynamik von Sedimentations- und Erosionsprozessen wird in der Natur sowie in physikalischen Modellen detailliert untersucht. Die Ergebnisse der Naturmessungen werden als Referenzwerte für die Modelle benötigt.

Die Abbildung zeigt oben das Untersuchungs- gebiet in der Natur und unten den Aufbau im physikalischen Modell.

Bewuchs auf den Vorländern von Fließgewässern kann sich erheblich auf die Strömungsverhältnisse auswirken. In unseren Modellen lassen sich verschiedenste Arten von Bewuchs detailliert betrachten, beispielsweise um Pflege und Rückschnittmaßnahmen des Bewuchses nachhaltig planen zu können.

Die Abbildung zeigt oben das Untersuchungs- gebiet in der Natur und unten den Aufbau im physikalischen Modell.

Wasserbauwerke

Hydraulische Dimensionierung, Bemessung, Gestaltung und Sanierung von:

Wehranlagen und Tosbecken
Wasserkraftanlagen
Talsperren
Sohlgleiten

Aktuelle Planungsvorhaben an Fließgewässern in Deutschland zielen regelmäßig darauf ab, dass sowohl Fische als auch wirbellose Tierarten sogenannte Querbauwerke passieren können. Mithilfe von physikalischen Modellen lassen sich auch unter komplexen Randbedingungen optimale Lösungsansätze finden.

Morphodynamik

Experimentelle Untersuchungen in Versuchsrinnen mit Wasser- und Sedimentkreislauf zu folgenden Schwerpunkten:

Sedimenttransport
Kolkprozesse
Entwicklungsprozesse
Einfluss von Längs- und Quernbauwerken auf den Sedimenttransport

Untersuchungen zum Sedimenttransport mit Kunststoffgranulaten

Morphologische Untersuchungen mit Kunststoffgranulaten

Untersuchungen zum Geschiebetransport in Form von Dünen

Hydrodynamische und hydrodynamisch-morphologische Simulationen

Hydrodynamische Modellierung (1D, 2D, 3D) bspw. zu Deichbemessungen, Deichbruchsimulationen, Vorlandbewirtschaftung sowie Feststofftransportmodellierung

Expertise mit:

HEC-RAS 5 (1D/2D)
HYDRO_AS-2D
Flat Area Hydro 2D
SSIIM NTNU (Norwegian University of Science and Technology)

Modellgitter für die 2d-hydronumerische Berechnung

Modellstruktur für die 1d-hydronumerische Berechnung

Querprofilspuren für die 1d-hydronumerische Berechnung

Felduntersuchungen

Felduntersuchungen mit eigenen Messbooten und Ausstattung u.a. für Echolotpeilungen, Vermessungen, Geschiebe- und Suspensionsmessungen, Wasserspiegelmessungen.

subaquatisch:

Flächenecholotpeilung
Sediment- und Geschiebetransportmessung
Wasserspiegelmessung

terrestrisch:

Vermessung/Nivellement
Luftbildfotogrammetrie mit Drohne

Ermittlung der Geländehöhen mittels Drohnenbefliegung

Wasserbaulabor und Messtechnik

Wasserbaulabor

Experimentelle Untersuchungen im Wasserbaulabor zu hydraulischen und morphologischen Prozessen in Fließgewässern, wie bspw. Wasserkraftanlagen, Wehranlagen- und Tosbeckendimensionierungen, Deichdichtungen, Sohlengleiten, Verlandungs- und Erosionsprozesse, Bauwerkskolke, Sedimenttransport u.a.

Messtechnik

Messflügel zur Feld- und Laborverwendung, induktive Durchflussmessgeräte, Stechpegel
3D-Analog Doppler Velocimeter
Ultraschallabstandsmessgerät
Drohne
Photogrammetrie-System
Fächerecholot, GPS und weitere Vermessungstechnik
Messboote mit Außenbordmotoren

Einsatz von Fächerecholotpeilungen und Drohnenbefliegungen

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Drohne zur Einschätzung der Gegebenheiten im Untersuchungsgebiet und Vermessung der Geländehöhen

Team

Leiter

Prof. Dr.-Ing. Bernd Ettmer

Telefon: 0391/ 88 64 429

E-Mail: bernd.ettmer@h2.de

Büro: Haus 6, Raum 2.21

Wissenschaftliche Mitarbeiterin/Doktorandin

Linda Bromberg, M. Eng.

Telefon: 0391/ 88 64 795

E-Mail: linda.bromberg@h2.de

Büro: FEZ, Raum 3.04

Wissenschaftlicher Mitarbeiter/Doktorand

Daniel Hesse, M. Eng.

Telefon: 0391/ 88 64 432

E-Mail: daniel.hesse@h2.de

Büro: Haus 18 (Laborhalle 3), Raum 0.07

Laboringenieurin/Doktorandin

Franciska Müller, M. Eng.

Telefon: 0391/ 88 64 753

E-Mail: franciska.müller@h2.de

Büro: Haus 6, Raum 1.12

Laboringenieur

Stefan Müller, M. Eng.

Telefon: 0391/ 88 64 413

Fax: 0391/ 88 64 213

E-Mail: stefan.müller@hs-magdeburg.de

Büro: FEZ, Raum 3.04

Wissenschaftlicher Mitarbeiter/Doktorand

Stefan Orlik, M. Eng.

Telefon: 0391/ 88 64 690

Fax: 0391/ 88 64 213

E-Mail: stefan.orlik@h2.de

Büro: Haus 18 (Laborhalle 3), Raum 2.01

Wissenschaftliche Mitarbeiterin

Janka Paulus, M. Eng.

Telefon: 0391/ 88 64 748

E-Mail: janka.paulus@h2.de

Büro: Haus 6, Raum 1.12

Wissenschaftlicher Mitarbeiter

Dr.-Ing. Michael Seidel

Telefon: 0391/ 88 64 957

E-Mail: michael.seidel@h2.de

Büro: Haus 6, Raum 2.03

Projektmitarbeiter

Lukas Manske

E-Mail: lukas.manske@guest.h2.de

Wissenschaftliche Hilfskraft

Rahel Bente

E-Mail: rahel.bente@stud.h2.de

Wissenschaftliche Hilfskraft

Marius Buschmann

E-Mail: marius.buschmann@stud.h2.de

Referenzprojekte

Physikalisches Modell einer Sohlgleite

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In dem naturgetreuen physikalischen Modell wurde eine Wehranlage, die von kaum einem Wasserlebewesen überwunden werden konnte, entfernt. Stattdessen wurde eine naturnahe Wanderhilfe in Form einer Sohlgleite eingebaut. Durch die Sohlgleite sind nun die zuvor getrennten Lebensräume ober- und unterhalb wieder miteinander verbunden.

Morphodynamische Untersuchungen zum Dünentransport

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Experimentelle Untersuchung in unserer Versuchsrinne mit Wasser- und Sedimentkreislauf zum Dünentransport.

Morphodynamische Untersuchungen zur Kritischen Fließgeschwindigkeit

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Der Punkt, an dem die Sohle eines Flusses durch die Strömung in Bewegung gerät, ist wesentlich, um Naturprozesse wie Erosion oder Verlandung einschätzen zu können. In unserem Labor werden regelmäßig Untersuchungen mit bewegten Gewässersohlen durchgeführt und verschiedenste Flüsse im verkleinerten Maßstab nachgebildet.

Morphodynamische Untersuchungen mit Photogrammetrie-System

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Unser von der DFG gefördertes Photogrammetrie-System ermöglicht eine räumlich und zeitlich hochaufgelöste Vermessung von Gewässersohlen im Labor. Das Verfahren arbeitet berührungslos, sodass weder die Fließ- noch die Sedimentbewegung durch die Messung gestört wird. Das Video zeigt in der oberen Hälfte eine Abfolge von Fotos aus Sedimentversuchen. In der unteren Hälfte werden die Messergebnisse dargestellt, die die zeitliche Veränderung der Gewässersohle zentimetergenau wiedergeben. Die Messungen wurden im Rahmen des BMBF-Verbundprojektes In_StröHmunG durchgeführt. In den Versuchen wurde die Sedimentbewegung an Gewässerabzweigen bzw. Flutmulden unter dem Einfluss unterschiedlicher Bewuchsanordnungen erfasst. Ziel war es festzustellen, welche Art und Anordnung von gewässerbegleitendem Bewuchs sich günstig bzw. negativ auf die Verlandung eines Gewässerabzweigs auswirkt.

Flussgabelung: Natur vs. Physikalisches Modell

Fremdwassereinleitung / Konzentrationsverteilung

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Untersuchung einer Fremdwassereinleitung in einen Fluss. Die Ergebnisse zeigen wie sich eingeleitetes Fremdwasser unterhalb der Einleitstelle ausbreitet und wie die Einleitung optimal gestaltet werden kann.

Projektliste

Laufende Projekte

2016-2020 COST Action Proposal OC-2016-1-20495 EU Framework programme Horizon 2020 „NETWAT”

Bearbeitungszeitraum: 2016-2020

Projektpartner: University of A Coruña (Spain), Hochschule Magdeburg Stendal (Germany), Università degli studi di Genova (Italy), Université catholique de Louvain (Belgium), Instituto Superior Técnico (Portugal), University of Bath (United Kingdom), École Nationale des Ponts et Chaussées (France), Trinity College (Ireland), Politecnico di Milano (Italy), Universitat Politècnica de Catalunya. BarcelonaTech (Spain), Norwegian University of Science and Technology Trondheim (Norway)

Inhalt: A network for joint assessment of hydraulic, hydrological and quality issues of continental and transition water masses and flows and their impact on hydraulic structures, and the environment