Auftraggeber: Wasserverband Brettach

Planer: Ingenieurbüro Winkler und Partner

Ansprechpartner: Dr.-Ing. Frank Seidel, Dipl.-Ing. Philipp Schultz

Starttermin: 2014

Endtermin: Februar 2016

Problemstellung:

Der Wasserverband Brettach betreibt zwischen den Ortslagen Amlishagen und Beimbach das in den 1960er Jahren erbaute Hochwasserrückhaltebecken Beimbach. Das HRB Beimbach ist als Dauerstaubecken mit einer Dauerstauhöhe von ca. 7,8 m, einer maximalen Einstauhöhe von ca. 28 m und einem Retentionsvolumen von 3,25 Mio. m³ konzipiert. Es verfügt über einen Grundablass und eine Hochwasserentlastungsanlage, die beide mit einem Stollensystem unter dem Damm bzw. dem anstehenden Gelände auf einer Länge von ca. 200 m durchgeführt werden. Im Grundablassstollen befindet sich ein Schieberschacht, in dem mit Hilfe einer Mönchwand der Dauerstau gehalten wird und mit einem Regulierschieber der Abfluss durch den Grundablass kontrolliert werden kann.

Im Zusammenhang mit einer vertiefenden Sicherheitsuntersuchung aus dem Jahre 2010 haben sich auch hinsichtlich betriebsrelevanter Anlagenteile nach einer Betriebszeit von mehr als 40 Jahren Mängel gezeigt. Im Rahmen einer Konzeptstudie des Ingenieurbüros Winkler und Partner zur Modernisierung der Anlage, haben sich aufgrund der baulichen und örtlichen Randbedingungen des HRB Fragen zum Strömungsverhalten im Anlagenbereich bei diversen Betriebsszenarien ergeben. Diese Fragen lassen sich mit den herkömmlichen Bemessungsansätzen nicht belastbar beantworten, so dass hierzu wasserbauliche Untersuchungen an einem physikalischen Modell vorgesehen wurden.

Ziele der Modellversuche:

Die Anlage kann in zwei Bereiche unterteilt werden: Grundablassstollen mit anschließendem Schieberschacht sowie Hochwasserentlastungsanlage. Aufgrund der unterschiedlichen Fragestellungen an die beiden Anlagenteile wurden zwei getrennte Modelle mit folgenden Zielen erstellt:

Modell HWEA:

• Strömungssituation im HWEA-Stollen bei seitlicher Einleitung des Grundablasses
• Überprüfung der Leistungsfähigkeit der HWEA mit und ohne seitliche Einleitung

Modell Grundablass:

• Analyse der Strömungsphänomene im Schachtbauwerk
• Untersuchung der Anströmungsbedingungen des Einlaufbauwerkes
• Hydraulische Analyse einer Vorzugsvariante zum Neubau des Einlaufbauwerkes