Vorlesung 6 Hochwasserschutz I & II Flashcards

1
Q

Woraus setzt sich die Freibordhöhe zusammen?

A

• Windstau
• Wellenauflauf
• ggf. Eisstau
• einem Sicherheitszuschlag

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2
Q

Was ist Hochwasser? DIN 4049

A

Zustand in einem oberirdischen Gewässer, bei dem der Wasserstand oder der Durchfluss einen bestimmten Schwellenwert erreicht oder überschritten hat

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3
Q

Welche Arten von Hochwasser gibt es?

A

• Flusshochwasser
• Sturzfluten
• Unterirdisches Hochwasser
• Eishochwasser
• Sturmflut
• Mure
•Tsunami

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4
Q

Wieso bzw. wodurch nehmen Naturkatastrophen zu?

A

• Bevölkerungszunahme
• Zunahme ökonomischer Werte
• Landnutzung
• Klimawandel

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5
Q

Welche Schadensarten können Hochwasserschäden annehmen?

A

• ökonomische Schäden
• ökologische Schäden
• Psycho-soziale Schäden

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6
Q

Was ist der erfolgreichste Weg zur Risikominderung?

A

Der erfolgreichste Weg, um Hochwasserrisiken zu mindern, ist es, menschliche Aktivitäten in hochwassergefährdeten Bereichen zu vermeiden.

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7
Q

Welche Hochwasserschutzmaßnahmen gibt es?

A

• klassische Hochwasserschutzmaßnahmen
• Erhöhung der Abflusskapazität der Fließgewässer
• Verbesserung im Überschwemmungsgebiet
• Hochwasserschutz durch Retention oberstrom
• Allgemeine Verbesserung der Hochwassersituation

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8
Q

Was versteht man unter klassische Hochwasserschutzmaßnahmen?

A

• großräumiger Deichbau
• kleinräumiger Objektschutz durch Deiche, Mauern, temporäre Maßnahmen wie Dammbalken, Tore, Sandsäcke
• Räume gefährdeter Bereiche nach Vorhersage

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9
Q

Was versteht man unter der Erhöhung der Abflusskapazität der Fließgewässer?

A
  • Erhöhung der Ufer: Längsdämme oder –mauern zur Vergrößerung des Abflussquerschnittes
  • Ausweitung des Abflussquerschnitte: Baggerung zwecks Verbreiterung und/oder Vertiefung des bestehenden Gerinnes
  • Begradigung der Fluß- und Bachläufe: Abschneiden von Schleifen, Beseitigung von Hindernissen und Abschleifen von Nebenarmen, um das Gefälle zu erhöhen (kann positiv wie negativ wirken (ungünstige Überlagerung von Hochwasserwellen)
  • Schaffung von Entlastungsrinnen: Erstellung eines Kanals oder Stollens parallel zum Fluss- oder Bachlauf oder als Abzweiger in einen nahegelegenen Vorfluter, um einen
    Teil des Hochwassers dorthin abzuleiten.
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10
Q

Was versteht man unter Verbesserung im Überschwemmungsgebiet?

A
  • Strukturierung des Vorlandes
  • Entfernung von Strömungshindernissen
    (Strömungshindernisse können auch Auewälder sein, wenn sie in einem Gewässerabschnitt mit geringer Abflussleitung vorkommen.
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11
Q

Was versteht man unter Hochwasserschutz durch Retention oberstrom?

A

Anlage von Retentionsräumen in Fläche und
Gewässer, die sowohl ungesteuert oder nach Festwerten und/oder Vorhersagen gesteuert mit Wasser vollaufen. Dies kann z.B. durch den Bau von Hochwasserrückhalte- becken im Hauptschluss oder Nebenschluss (regional begrenzt) oder die Einrichtung von Poldern (landseitig kontrollierte Überflutung) erfolgen.

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12
Q

Was versteht man unter der allgemeinen Verbesserung der Hochwassersituation?

A
  • den Erhalt von naturnahen Gewässern und Überschwemmungsgebieten - die Remobilisierung ehemaliger Überschwemmungsgebiete
  • die Renaturierung von Gewässern zur Verbesserung des
    Gewässerrückhalts
  • die Verminderung des abflusswirksamen Niederschlags durch
    standortgerechte Landbewirtschaftung (Bodenauflockerung, Entwicklung naturraumspezifischer Vegetation – vorrangig Wälder – zur Optimierung des Interzeptionsspeichers
  • die Flächenentwicklung unter Berücksichtigung des HW-Schutzes (Anlage von Mulden, hangparallelen Gräben, Versickerungsmaßnahmen sowie Entsiegelung von Böden)
  • Hochwassermanagement mit Warndiensten und Rettungsdiensten - Umleiten von Wasser durch Flutmulden
  • natürliche Gegebenheiten müssen akzeptiert werden
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13
Q

Wie lassen sich Hochwasserspitzen verringern?

A
  • Regulierung eines vom Gewässer durchflossenen Sees (Seenretention): Bau eines Stauwehrs mit Regulierschützen für die Regulierung des Abflusses aus dem See zwecks besserer Ausnutzung des vorhandenen Hochwasserrückhaltes
  • Einbezug eines benachbarten Sees: Umleitung des Flusses oder Baches in einen benachbarten See, um dessen Seenretentionsvermögen nutzbar zu machen
  • Erschließung / Reaktivierung (durch Deichrückverlegung bzw. Schleifen von Deichen) weniger wertvoll genutzter Überschwemmungsgebiete: Förderung von Überschwemmungen an einigen ausgewählten Stellen durch Tieferlegung von Uferstrecken und durch gezielte Drosselung des Abflusses mit Hilfe von Verengungen (enge Durchflussprofile unter Brücken, etc.)
  • Schaffung von Stauanlagen zum Hochwasserschutz: Bau von Talsperren bei Talengen, oder von Hochwasserrückhaltebecken in Tallagen (ohne das gesamte Tal abzusperren) zur Bereitstellung von Stauvolumen für den Hochwasserrückhalt
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14
Q

Welche Arten von Hochwasserschutzwänden gibt es?

A

• planmäßige
• unplanmäßige
• Spundwände
• Gewichtsmauern, Stahlbetonmauern

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15
Q

Definition Flussdeiche

A

Flussdeiche sind Dämme aus Erdbaustoffen an Fließgewässern zum Schutz des Hinterlandes gegen Hochwasser. Sie werden im Gegensatz zu Stauhaltungsdämmen nur zeitweilig (einige Tage bis wenige Wochen) eingestaut. Die Wellenbelastung von Flussdeichen ist im Gegensatz zu Seedeichen nur gering.

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16
Q

Was sind die positiven und negativen Auswirkungen von Flussdeichen?

A

Positiv
Reduktion des Schadensrisikos durch Hochwasser Intensivere, verbesserte Nutzung des Deichhinterlandes
Negativ
Schäden können nicht ausgeschlossen werden, da es keinen max. Hochwasserstand gibt.
Durch Eindeichung wird der durchflossene Querschnitt bei Hochwasser reduziert. Dies führt zu einer Erhöhung der Hochwasserspitzen durch Wegfall von Retentionsräumen (Empfehlung: Abstand zwischen Deich und Fluss maximieren!)
Eine Überströmung führt fast immer zu einem Deichversagen.

17
Q

Was ist Deichsicherheit?

A

Als Deichsicherheit wird die Eigenschaft eines Deichkörpers mit seinen Sicherungs- und Schutzwerken einschließlich der Deichschutzfunktion des Vorlandes definiert, den angreifenden Kräften aus allen festzulegenden Belastungsgrößen (Seegang, Wasserstände, Schiffswellen, etc.) einen ausreichenden Widerstand gegenüberzustellen und den Deich in seiner festgelegten Konstruktion, in einem gepflegten Unterhaltungszustand und ggf. mit Mitteln der Deichverteidigung zu erhalten.

18
Q

Wofür steht die Brecherzahl ξ?

A

Die Brecherzahl ξ stellt ein Maß für das Verhältnis der Böschungsneigung tanα zur Wellensteilheit H_m0/L_0 dar und beschreibt das Brechverhalten einer Welle als Schwall-, Sturz- oder Reflexionsbrecher

19
Q

Was versteht man unter Setzungen?

A

Zusätzlich zum Freibord sind beim Bau auch Setzungen zu berücksichtigen. Diese werden zu der geplanten Kronenhöhe addiert.
Außerdem ist in Bergsenkungsgebieten damit gerechnet werden, dass sich die Kronenhöhe der Deiche schnell ändert. Die zusätzlich zum Freibord vorzusehenden Deichvorsorgehöhen müssen die vorhersehbaren künftigen Senkungen ebenfalls berücksichtigen.

20
Q

Welche Deichbelastungen gibt es?

A

• Wasserstand (Höhe und Dauer)
• Strömungsgeschwindigkeiten
• Wellen
• Eis

21
Q

Welche erforderlichen Nachweis für Standsicherheit gibt es?

A
  • statische Sicherheit (Sicherheit gegen Grundbruch infolge Schwerkraft- und Strömungskraftwirkung)
  • hydraulische Sicherheit (Sicherheit gegen Suffossion und Erosion) - Risssicherheit
  • Einzelnachweise
22
Q

Welche Einzelnachweise gibt es?

A
  • Oberflächenerosion der Böschung durch austretendes Sickerwasser - örtliche Standsicherheit
  • Suffossion in Deichkörper und Untergrund
  • Kontakterosion an Filterschichten und anderen Schichtgrenzen
  • Erosionsgrundbruch
  • hydraulischer Grundbruch bzw. Auftriebssicherheit
  • Standsicherheit von Böschungsabdichtungen bei Wasserüberdruck
23
Q

Was ist Deichschau?

A

Besichtigung des Deiches inkl. aller Deichelemente mindestens einmal / Jahr als Vorbereitung auf die Hochwassersaison. Die Deichhöhe ist visuell zu überprüfen. Deichschauen sind auch nach Hochwasserereignissen durchzuführen. Das Ergebnis der Deichschau ist schriftlich festzuhalten.

24
Q

Was ist Deichertüchtigung?

A
  • Deicherhöhung und –verstärkung
  • Einbau von Geotextilien
  • Einbau von Spundwänden, Bentonitmatten in der Deichachse - Bodenverbesserung durch Bindemitteleinsatz
25
Q

Wie wird das Risiko definiert?

A

Risiko = Versagenswahrscheinlichkeit • zu erwartender Schaden

26
Q

Was ist das Ziel der EU-Hochwasserrichtlinie?

A

Ziel der EU-Hochwasserrichtlinie ist es, einen Rahmen für die Bewertung und das Management von Hochwasserrisiken zur Verringerung der hochwasserbedingten nachteiligen Folgen auf die menschliche Gesundheit, die Umwelt, das Kulturerbe und wirtschaftliche Tätigkeiten in der Gemeinschaft zu schaffen.

27
Q

Welche klassischen Hochwasserschutzmaßnahmen gibt es und wozu dienen diese?

A

• großräumiger Deichbau
• Erhöhung der Ufer
• Begradigung der Fluss- und Bachläufe
• Aufweitung des Abflussquerschnitts
Dienen zur Erhöhung der Abflusskapazität eines Fließgewässers

28
Q

Welche Maßnahmen zählen zur Verbesserung im Überschwemmungsgebiet?

A

• Strukturierung des Vorlandes
• Entfernung von Strömungshindernissen

29
Q

Welche Hochwasserschutzmaßnahmen führen durch eine Retention im Oberstrom zu einem Schutz vor Hochwasser?

A

• gesteuerte und ungesteuerte Retentionsflächen in Flächen und Gewässer
➡️ z.B. Polder oder Hochwasserrückhaltebecken

30
Q

Welche Hochwasserschutzmaßnahmen tragen zu einer allgemeinen Verbesserung der Hochwassersituation bei?

A

• Renaturierung von Gewässern
• Verminderung des abflusswirksamen Niederschlags

31
Q

Was gehört zu den Aufgaben eines Hochwasserückhaltebeckens?

A

• Verringerung der Hochwasserspitzen
• Aufhöhen des Niedrigwasserabflusses
• Errichtung von See in Erholungs- und Naturschutzgebieten
• landwirtschaftliche Nutzung als Grünland, Ackerland oder Auewald

32
Q

Was gehört zum Standardsystem mobiler, planmäßiger Hochwasserschutzwände?

A

• Dammbalkensysteme
• Torsysteme

33
Q

Was ist das übliche Vorgehen zur Festlegung des Bemessungshochwassers?

A

• Festlegung anhand der Überschreitungswahrscheinlichkeit eines Abflusses

34
Q

Was sind die Gründe für die Anpassung des Bemessungshochwassers?

A

• Flussbegradigungen
• Erhöhung der Niederschläge
• Erhöhung der Abflüsse infolge Retentionsraumverlusten
• Abflusshindernissen
• Versiegelung
• Berücksichtigung von Klimaänderungen