Buhnen - Regelungselemente an Bundeswasserstraßen - Versionsgeschichte

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2022-10-22T02:39:18Z

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	= Regelungssysteme =		= Regelungssysteme =

	Die flussbauliche Regelung einer freifließenden [[Wasserstraße]] hat das Ziel, ausreichende und verlässlich vorhandene Wassertiefen und Strömungsbedingungen für die [[Schifffahrt]] zu gewährleisten – ohne dass dadurch Nachteile für die wasserwirtschaftlichen Verhältnisse (z. B. Hochwassergefahr) und die langfristige Entwicklung des Flussbetts (z. B. Sohlerosion) entstehen. Wesentliche Parameter wie der Streichlinienabstand, die Bauwerkshöhen und die Neigung der Buhnenköpfe sind hierzu an die Charakteristik des Flussabschnitts anzupassen. Diese wird maßgeblich bestimmt durch das [[Abflussregime]], das [[Gefälle]], die Zusammensetzung des Sohlmaterials sowie die auf der Sohle transportierte Geschiebefracht. Bilden [[Buhnen]] die Regelungselemente, sind zudem der Buhnenabstand und die Buhnenlängen für die Wirksamkeit des Regelungssystems von zentraler Bedeutung.		Die flussbauliche Regelung einer freifließenden [[Wasserstraße]] hat das Ziel, ausreichende und verlässlich vorhandene Wassertiefen und Strömungsbedingungen für die [[Schifffahrt]] zu gewährleisten – ohne dass dadurch Nachteile für die wasserwirtschaftlichen Verhältnisse (z. B. Hochwassergefahr) und die langfristige Entwicklung des Flussbetts (z. B. Sohlerosion) entstehen. Wesentliche Parameter wie der Streichlinienabstand, die Bauwerkshöhen und die [[Neigung]] der Buhnenköpfe sind hierzu an die Charakteristik des Flussabschnitts anzupassen. Diese wird maßgeblich bestimmt durch das [[Abflussregime]], das [[Gefälle]], die Zusammensetzung des Sohlmaterials sowie die auf der Sohle transportierte Geschiebefracht. Bilden [[Buhnen]] die Regelungselemente, sind zudem der Buhnenabstand und die Buhnenlängen für die Wirksamkeit des Regelungssystems von zentraler Bedeutung.

	{\| class="wikitable"		{\| class="wikitable"
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	''Bild 4: Ergebnis''		''Bild 4: Ergebnis''

	= Hydraulik =		= [[Hydraulik]] =

	Die hydraulische Wirkung von [[Buhnen]] hängt entscheidend davon ab, ob sie umströmt oder, wie im Fall höherer Wasserstände, überströmt werden.		Die hydraulische Wirkung von [[Buhnen]] hängt entscheidend davon ab, ob sie umströmt oder, wie im Fall höherer Wasserstände, überströmt werden.

imported>Merkel Jennifer am 6. Februar 2018 um 14:35 Uhr

2018-02-06T14:35:49Z

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	[[Bild: Knickbuhnen.jpg]]		[[Bild: Knickbuhnen.jpg]]
	''Bild 8: Um- und überströmte Knickbuhnen''		''Bild 8: Um- und überströmte Knickbuhnen''


			Link: https://izw.baw.de/publikationen/informationsgrafiken/0/BAW_Buhnenposter_web_300dpi.pdf

imported>Merkel Jennifer am 15. November 2017 um 13:26 Uhr

2017-11-15T13:26:19Z

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	Bei deutlich überströmten [[Buhnen]] herrschen im [[Buhnenfeld]] ähnliche Geschwindigkeiten wie im [[Flussschlauch]], was zur Remobilisierung abgelagerten Feststoffs führen kann. Je nach Ausrichtung der [[Buhnen]] wird die Strömung in unterschiedliche Richtungen gelenkt: bei inklinanter Anordnung in Richtung Flussmitte (guter Uferschutz, hohe Verlandung) und im Fall von deklinanter Anordnung in Richtung Flussufer (schlechter Uferschutz, geringe Verlandung).		Bei deutlich überströmten [[Buhnen]] herrschen im [[Buhnenfeld]] ähnliche Geschwindigkeiten wie im [[Flussschlauch]], was zur Remobilisierung abgelagerten Feststoffs führen kann. Je nach Ausrichtung der [[Buhnen]] wird die Strömung in unterschiedliche Richtungen gelenkt: bei inklinanter Anordnung in Richtung Flussmitte (guter Uferschutz, hohe Verlandung) und im Fall von deklinanter Anordnung in Richtung Flussufer (schlechter Uferschutz, geringe Verlandung).

			= Alternative Buhnenformen =

			[[Bild:Kerbbuhnen.jpg\|thumb\|Bild 7: Kerbbuhnen]]

			Neben der regelnden Funktion von [[Buhnen]] wird seit geraumer Zeit auch deren Potential zur Verbesserung der ökologischen Strukturen an Wasserstraßen mitbetrachtet. Insbesondere den Buhnenfeldern kommt als Flachwasserbereiche ein hoher naturschutzfachlicher Wert zu. Durch Anwendung alternativer Buhnenformen lässt sich dieser gezielt erhöhen.
			Untersuchungen haben gezeigt: Alternative Buhnenformen wie Kerb- und Knickbuhnen können die Strömungsvielfalt und die strukturelle Heterogenität im [[Buhnenfeld]] erhöhen und somit die Lebensraumbedingungen für terrestrische und aquatische Organismen verbessern.


			[[Bild: Knickbuhnen.jpg]]
			''Bild 8: Um- und überströmte Knickbuhnen''

imported>Merkel Jennifer: /* Umströmte Buhnen */

2017-11-15T13:20:28Z

Umströmte Buhnen

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	== Umströmte Buhnen ==		== Umströmte Buhnen ==

	~~[[Bild: umstroemt.jpg\|thumb\|Bild 5: Umströmte Buhne]]~~
	~~[[Bild: Buhnenkopfkolk.jpg\|thumb\|Bild 6: Buhnenkopfkolk]]~~

	Bei umströmten [[Buhnen]] wird durch den Querschnittsverbau der [[Durchfluss]] in der Flussmitte konzentriert. Zwischen den Buhnenköpfen, in der sog. Ablöse- oder Scherzone, entstehen vertikale, stromab wandernde [[Wirbel]]. Hierbei kommt es zu einem Energieeintrag von der Hauptströmung in die Buhnenfelder, wodurch ein sich um die vertikale Achse drehender Buhnenfeldwirbel		Bei umströmten [[Buhnen]] wird durch den Querschnittsverbau der [[Durchfluss]] in der Flussmitte konzentriert. Zwischen den Buhnenköpfen, in der sog. Ablöse- oder Scherzone, entstehen vertikale, stromab wandernde [[Wirbel]]. Hierbei kommt es zu einem Energieeintrag von der Hauptströmung in die Buhnenfelder, wodurch ein sich um die vertikale Achse drehender Buhnenfeldwirbel
	erzeugt wird. Infolge der deutlich reduzierten [[Fließgeschwindigkeit]] kommt es im [[Buhnenfeld]] zu Feststoffablagerungen. Im Nahbereich der Buhnenköpfe entstehen turbulente dreidimensionale Strömungen, die oftmals zu erheblichen lokalen Vertiefungen in der Flusssohle (Buhnenkopfkolke) führen. Diese Kolke können die Standsicherheit der Bauwerke und langfristig auch die Regelungswirkung der [[Buhnen]] gefährden.		erzeugt wird. Infolge der deutlich reduzierten [[Fließgeschwindigkeit]] kommt es im [[Buhnenfeld]] zu Feststoffablagerungen. Im Nahbereich der Buhnenköpfe entstehen turbulente dreidimensionale Strömungen, die oftmals zu erheblichen lokalen Vertiefungen in der Flusssohle (Buhnenkopfkolke) führen. Diese Kolke können die Standsicherheit der Bauwerke und langfristig auch die Regelungswirkung der [[Buhnen]] gefährden.

			{\| class="wikitable"
			\|-
			! style="background-color:#FFFFFF;" \| [[Bild:umstroemt.jpg\|thumb\|350px\|left]] \|\| style="background-color:#FFFFFF;" \| [[Bild:Buhnenkopfkolk.jpg\|thumb\|350px\|left]]
			\|}
			''Bild 5: links: Umströmte [[Buhne]]; rechts: Buhnenkopfkolk''

	== Überströmte Buhnen ==		== Überströmte Buhnen ==
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	[[Bild:ueberstroemt.jpg\|thumb\|Bild 6: Überströmte Buhne]]		[[Bild:ueberstroemt.jpg\|thumb\|Bild 6: Überströmte Buhne]]

	Bei deutlich überströmten [[Buhnen]] herrschen im [[Buhnenfeld]] ähnliche Geschwindigkeiten wie im [[Flussschlauch]], was zur Remobilisierung abgelagerten Feststoffs führen kann. Je nach Ausrichtung der Buhnen wird die Strömung in unterschiedliche Richtungen gelenkt: bei inklinanter Anordnung in Richtung Flussmitte (guter Uferschutz, hohe Verlandung) und im Fall von deklinanter Anordnung in Richtung Flussufer (schlechter Uferschutz, geringe Verlandung).		Bei deutlich überströmten [[Buhnen]] herrschen im [[Buhnenfeld]] ähnliche Geschwindigkeiten wie im [[Flussschlauch]], was zur Remobilisierung abgelagerten Feststoffs führen kann. Je nach Ausrichtung der [[Buhnen]] wird die Strömung in unterschiedliche Richtungen gelenkt: bei inklinanter Anordnung in Richtung Flussmitte (guter Uferschutz, hohe Verlandung) und im Fall von deklinanter Anordnung in Richtung Flussufer (schlechter Uferschutz, geringe Verlandung).

imported>Merkel Jennifer: /* Umströmte Buhnen */

2017-11-15T13:18:08Z

Umströmte Buhnen

← Nächstältere Version		Version vom 15. November 2017, 13:18 Uhr
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	== Umströmte Buhnen ==		== Umströmte Buhnen ==

	[[Bild: umstroemt.jpg\|thumb\|Bild 5: ~~umströmte~~ Buhne]]		[[Bild: umstroemt.jpg\|thumb\|Bild 5: Umströmte Buhne]]
			[[Bild: Buhnenkopfkolk.jpg\|thumb\|Bild 6: Buhnenkopfkolk]]

	Bei umströmten [[Buhnen]] wird durch den Querschnittsverbau der [[Durchfluss]] in der Flussmitte konzentriert. Zwischen den Buhnenköpfen, in der sog. Ablöse- oder Scherzone, entstehen vertikale, stromab wandernde [[Wirbel]]. Hierbei kommt es zu einem Energieeintrag von der Hauptströmung in die Buhnenfelder, wodurch ein sich um die vertikale Achse drehender Buhnenfeldwirbel		Bei umströmten [[Buhnen]] wird durch den Querschnittsverbau der [[Durchfluss]] in der Flussmitte konzentriert. Zwischen den Buhnenköpfen, in der sog. Ablöse- oder Scherzone, entstehen vertikale, stromab wandernde [[Wirbel]]. Hierbei kommt es zu einem Energieeintrag von der Hauptströmung in die Buhnenfelder, wodurch ein sich um die vertikale Achse drehender Buhnenfeldwirbel
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	[[Bild:ueberstroemt.jpg\|thumb\|Bild 6: Überströmte Buhne]]		[[Bild:ueberstroemt.jpg\|thumb\|Bild 6: Überströmte Buhne]]

	Bei deutlich überströmten Buhnen herrschen im [[Buhnenfeld]] ähnliche Geschwindigkeiten wie im [[Flussschlauch]], was zur Remobilisierung abgelagerten Feststoffs führen kann. Je nach Ausrichtung der Buhnen wird die Strömung in unterschiedliche Richtungen gelenkt: bei inklinanter Anordnung in Richtung Flussmitte (guter Uferschutz, hohe Verlandung) und im Fall von deklinanter Anordnung in Richtung Flussufer (schlechter Uferschutz, geringe Verlandung).		Bei deutlich überströmten [[Buhnen]] herrschen im [[Buhnenfeld]] ähnliche Geschwindigkeiten wie im [[Flussschlauch]], was zur Remobilisierung abgelagerten Feststoffs führen kann. Je nach Ausrichtung der Buhnen wird die Strömung in unterschiedliche Richtungen gelenkt: bei inklinanter Anordnung in Richtung Flussmitte (guter Uferschutz, hohe Verlandung) und im Fall von deklinanter Anordnung in Richtung Flussufer (schlechter Uferschutz, geringe Verlandung).

imported>Merkel Jennifer: /* Überströmte Buhnen */

2017-11-15T13:16:38Z

Überströmte Buhnen

← Nächstältere Version		Version vom 15. November 2017, 13:16 Uhr
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	Bei umströmten [[Buhnen]] wird durch den Querschnittsverbau der [[Durchfluss]] in der Flussmitte konzentriert. Zwischen den Buhnenköpfen, in der sog. Ablöse- oder Scherzone, entstehen vertikale, stromab wandernde [[Wirbel]]. Hierbei kommt es zu einem Energieeintrag von der Hauptströmung in die Buhnenfelder, wodurch ein sich um die vertikale Achse drehender Buhnenfeldwirbel		Bei umströmten [[Buhnen]] wird durch den Querschnittsverbau der [[Durchfluss]] in der Flussmitte konzentriert. Zwischen den Buhnenköpfen, in der sog. Ablöse- oder Scherzone, entstehen vertikale, stromab wandernde [[Wirbel]]. Hierbei kommt es zu einem Energieeintrag von der Hauptströmung in die Buhnenfelder, wodurch ein sich um die vertikale Achse drehender Buhnenfeldwirbel
	erzeugt wird. Infolge der deutlich reduzierten [[Fließgeschwindigkeit]] kommt es im [[Buhnenfeld]] zu Feststoffablagerungen. Im Nahbereich der Buhnenköpfe entstehen turbulente dreidimensionale Strömungen, die oftmals zu erheblichen lokalen Vertiefungen in der Flusssohle (Buhnenkopfkolke) führen. Diese Kolke können die Standsicherheit der Bauwerke und langfristig auch die Regelungswirkung der Buhnen gefährden.		erzeugt wird. Infolge der deutlich reduzierten [[Fließgeschwindigkeit]] kommt es im [[Buhnenfeld]] zu Feststoffablagerungen. Im Nahbereich der Buhnenköpfe entstehen turbulente dreidimensionale Strömungen, die oftmals zu erheblichen lokalen Vertiefungen in der Flusssohle (Buhnenkopfkolke) führen. Diese Kolke können die Standsicherheit der Bauwerke und langfristig auch die Regelungswirkung der [[Buhnen]] gefährden.

	== Überströmte Buhnen ==		== Überströmte Buhnen ==

			[[Bild:ueberstroemt.jpg\|thumb\|Bild 6: Überströmte Buhne]]

			Bei deutlich überströmten Buhnen herrschen im [[Buhnenfeld]] ähnliche Geschwindigkeiten wie im [[Flussschlauch]], was zur Remobilisierung abgelagerten Feststoffs führen kann. Je nach Ausrichtung der Buhnen wird die Strömung in unterschiedliche Richtungen gelenkt: bei inklinanter Anordnung in Richtung Flussmitte (guter Uferschutz, hohe Verlandung) und im Fall von deklinanter Anordnung in Richtung Flussufer (schlechter Uferschutz, geringe Verlandung).

imported>Merkel Jennifer: /* Umströmte Buhnen */

2017-11-15T13:14:46Z

Umströmte Buhnen

← Nächstältere Version		Version vom 15. November 2017, 13:14 Uhr
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	== Umströmte Buhnen ==		== Umströmte Buhnen ==
	[[Bild: umstroemt.jpg]]
	''Bild 5: umströmte [[~~Buhne~~]]''		[[Bild: umstroemt.jpg\|thumb\|Bild 5: umströmte Buhne]]

			Bei umströmten [[Buhnen]] wird durch den Querschnittsverbau der [[Durchfluss]] in der Flussmitte konzentriert. Zwischen den Buhnenköpfen, in der sog. Ablöse- oder Scherzone, entstehen vertikale, stromab wandernde [[Wirbel]]. Hierbei kommt es zu einem Energieeintrag von der Hauptströmung in die Buhnenfelder, wodurch ein sich um die vertikale Achse drehender Buhnenfeldwirbel
			erzeugt wird. Infolge der deutlich reduzierten [[Fließgeschwindigkeit]] kommt es im [[Buhnenfeld]] zu Feststoffablagerungen. Im Nahbereich der Buhnenköpfe entstehen turbulente dreidimensionale Strömungen, die oftmals zu erheblichen lokalen Vertiefungen in der Flusssohle (Buhnenkopfkolke) führen. Diese Kolke können die Standsicherheit der Bauwerke und langfristig auch die Regelungswirkung der Buhnen gefährden.

			== Überströmte Buhnen ==

imported>Merkel Jennifer am 15. November 2017 um 12:53 Uhr

2017-11-15T12:53:26Z

← Nächstältere Version		Version vom 15. November 2017, 12:53 Uhr
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	[[Bild:Buhnen_Regelung_05.jpg]]		[[Bild:Buhnen_Regelung_05.jpg]]
	''Bild 4: Ergebnis''		''Bild 4: Ergebnis''

			= Hydraulik =

			Die hydraulische Wirkung von [[Buhnen]] hängt entscheidend davon ab, ob sie umströmt oder, wie im Fall höherer Wasserstände, überströmt werden.

			== Umströmte Buhnen ==
			[[Bild: umstroemt.jpg]]
			''Bild 5: umströmte [[Buhne]]''

imported>Merkel Jennifer am 15. November 2017 um 12:41 Uhr

2017-11-15T12:41:32Z

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	! style="background-color:#FFFFFF;" \| [[Bild:Buhnen_Regelung_03.jpg\|thumb\|350px\|left\|Als '''Folge''' dessen erhöht sich die Sohlschubspannung, was zu einer begrenzten Sohleintiefung führt.]] \|\| style="background-color:#FFFFFF;" \| [[Bild:Buhnen_Regelung_04.jpg\|thumb\|350px\|left\|Die '''Sohleinteifung''' führt wiederum zu einem Wasserspiegelabfall und einer entsprechenden Reduzierung derSohlschubspannung.]]		! style="background-color:#FFFFFF;" \| [[Bild:Buhnen_Regelung_03.jpg\|thumb\|350px\|left\|Als '''Folge''' dessen erhöht sich die Sohlschubspannung, was zu einer begrenzten Sohleintiefung führt.]] \|\| style="background-color:#FFFFFF;" \| [[Bild:Buhnen_Regelung_04.jpg\|thumb\|350px\|left\|Die '''Sohleinteifung''' führt wiederum zu einem Wasserspiegelabfall und einer entsprechenden Reduzierung derSohlschubspannung.]]
	\|}		\|}
			''Bild 3: Auswirkungen von Buhneneinbauten''

	~~{\| class="wikitable"~~		Als '''Ergebnis''' stellt sich ein neues Gleichgewicht ein zwischen Wasserspiegellage und Sohle bei einer größeren [[Wassertiefe]] (Bild 4).
	\|-		[[Bild:Buhnen_Regelung_05.jpg]]
	~~! style="background-color:#FFFFFF;" \| [[Bild:Buhnen_Regelung_05.jpg\|thumb\|350px\|middle\|~~Als '''Ergebnis''' stellt sich ein neues Gleichgewicht ein zwischen Wasserspiegellage und Sohle bei einer größeren Wassertiefe.]]		''Bild 4: Ergebnis''
	\|}

imported>Merkel Jennifer am 15. November 2017 um 11:02 Uhr

2017-11-15T11:02:30Z

← Nächstältere Version		Version vom 15. November 2017, 11:02 Uhr
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	! style="background-color:#FFFFFF;" \| [[Bild:Buhnen_Regelung_05.jpg\|thumb\|350px\|middle\|Als '''Ergebnis''' stellt sich ein neues Gleichgewicht ein zwischen Wasserspiegellage und Sohle bei einer größeren Wassertiefe.]]		! style="background-color:#FFFFFF;" \| [[Bild:Buhnen_Regelung_05.jpg\|thumb\|350px\|middle\|Als '''Ergebnis''' stellt sich ein neues Gleichgewicht ein zwischen Wasserspiegellage und Sohle bei einer größeren Wassertiefe.]]
	\|}		\|}



	~~[[Bild:Buhnen_Regelung_05.jpg]]~~
	~~''Bild 2: Ergebnis''~~