Analytische und empirische Ansätze

W�hrend zur Berechnung des Absunks z_A im wesentlichen analytische Herleitungen herangezogen werden k�nnen (u.a. KREY, 1913; CONSTANTINE, 1960; BOUWMEESTER et al., 1977; F�HRB�TER, 1982), sind die Rechenverfahren zur Ermittlung der Wellenh�he auch anhand von Modellversuchen und/oder Naturmessungen empirisch abgeleitet (u.a. R�MISCH, 1969). Die kurzperiodischen Sekund�rwellen sind zwar in einigen empirischen Ans�tzen mit ber�cksichtigt, als Funktion der beschriebenen Einflu�gr��en jedoch nicht im Detail bekannt, da sie in Abh�ngigkeit von Schiffsgeschwindigkeit und besonders der Schiffsform durch die unterschiedliche Druckverteilung am Schiffsk�rper entstehen.

F�r den unterkritischen Geschwindigkeitbereich, in dem in der Handelsschiffahrt aus wirtschaftlichen Gr�nden gefahren wird (etwa v_S < 0,9�[g�d]^0,5), sind aus dem Schrifttum vereinfacht folgende Zusammenh�nge ermittelt:

• Absunk und Wellenh�he

z_A prop. v_S^k��mit 2 < k < 3,5z_A prop. n^k��mit -1,5 < k < -1

• R�ckstromgeschwindigkeitv_R prop. v_Sv_R prop. n^-1

[bild3.gif Datei:Bild3 small.gif]Grafik: ( 19k)

Das obenstehende Diagramm zeigt die Bandbreite m�glicher Berechnungsergebnisse f�r die Randbedingungen eines Me�querschnitts an der Unterelbe im Vergleich mit Me�werten aus dem hydraulischen Modell der BAW-AK.

F�r die Prognose schiffserzeugter Belastungen in inhomogenen Seeschifffahrtsstra�en sind neben der Wechselwirkung von Schiff zu Wasserstra�e bei der Wellen- und Str�mungsentstehung desweiteren Wellenausbreitungsprozesse wie u.a. Refraktion und Shoaling ma�gebend, so dass die Einbeziehung dieser physikalischen Vorg�nge in die Berechnung (ohne Parametrisierung) erforderlich wird.

Die traditionellen empirischen und analytischen Ans�tze k�nnen die schiffserzeugten Belastungen durch die seeg�ngige Gro�schifffahrt auf den gro�en inhomogenen Seeschifffahrtsstra�en und besonders im Tidegebiet quantitativ nur sehr unzureichend absch�tzen. Eine rechnerische Ermittlung zuk�nftiger Belastungen kann folgedessen mit diesen Ans�tzen nicht erfolgen.