Beschreibung:
Auf Grundlage der Hochwasserschutzkonzeption „Freiberger Mulde bis Pegel Nossen mit Bobritzsch“ ist oberhalb der Ortslage Oberbobritzsch zum Schutz der am Unterlauf der Bobritzsch liegenden Siedlungsgebiete die Neuerrichtung eines Hochwasserrückhaltebeckens vorgesehen. Im Zuge dessen wurden durch die LTV Planungen beauftragt, die verschiedene konstruktive Lösungen für das Absperrbauwerk, die Betriebseinrichtungen und die Energieumwandlungsanlage zum Ergebnis hatten. Als Vorzugsvariante für die Betriebseinrichtungen wurde ein Durchlassbauwerk, bestehend aus einem Ökostollen und zwei Betriebsauslässen (BA), sowie einer Hochwasserentlastung (HWE) in Form eines Schachtüberfalls mit Ablaufstollen und anschließender Energieumwandlungsanlage und Beruhigungsstrecke ermittelt.
Da die hydraulischen Verhältnisse aufgrund der Komplexität rechnerisch nur näherungsweise zu bestimmen sind, wurde das Institut für Wasserbau und Siedlungswasserwirtschaft beauftragt, mit Hilfe eines physikalischen Modells die Wirksamkeit nachzuweisen. Ziel der Modelluntersuchungen war es, die Leistungsfähigkeit und Zuverlässigkeit der Gesamtanlage und speziell der HWE zu erfassen, zu bewerten, bestehende Probleme aufzuzeigen und Vorschläge zur Optimierung abzuleiten.
Physikalische Modelle bieten Ergebnisse mit hoher Verlässlichkeit, können jedoch im Fall erforderlicher Umbauten mit hohen Kosten verbunden sein und verzögern zudem den Projektablauf. Infolgedessen kam im Zuge der hydraulischen Untersuchungen der Ansatz eines hybriden Modells zur Anwendung, d. h. die Kopplung eines physikalischen und numerischen Modells. Somit war die Möglichkeit der effizienten Untersuchung verschiedener Bauwerksgestaltungen im Einklang mit Ergebnissen hoher Genauigkeit geboten.

Fachbereich:
Wasserwirtschaft

Partner:
Landestalsperrenverwaltung des Freistaates Sachsen; Betrieb Freiberger Mulde/ Zschopau (Auftraggeber)

Zeitraum:
2012

Leistungsumfang:

• Errichtung des physikalischen Modells im Maßstab 1 : 20
• Erstellung zweier numerischer 3D-Modelle für die HWE bis zum Anschluss an das Tosbecken sowie für das Tosbecken der HWE mit anschließender Beruhigungsstrecke und Gewässerlauf der Bobritzsch im Maßstab 1 : 1
• Hydraulische Untersuchungen (Wasserspiegellagen, Fließgeschwindigkeiten, Strömungsverhältnisse, etc.) für den Planzustand im physikalischen Modell
• Optimierung der HWE im numerischen Modell
• Hydraulische Untersuchungen für die Vorzugsvariante im physikalischen Modell

Physikalisches Modell im Maßstab 1:20

Ergebnisse der physikalischen Modellversuche (links) und der numerischen Simulation (rechts) für BHQ2