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Sie sind hier: Startseite Arbeitshilfen Abwasser  > Anhänge  > A-4 Hydraulische Berechnungen > A-4.3 Berechnung von Regen- und Mischwassernetzen > A-4.3.7 Hydrodynamische Seriensimulation
A-4.3.7 Hydrodynamische Seriensimulation
Mit Hilfe der hydrodynamischen Seriensimulation kann die Funktionsfähigkeit von Kanalnetzen durch die Berechnung von
*
Überstau- oder
*
Überflutungshäufigkeiten
nachgewiesen werden.
Niederschlagsbelastung
Die zu verwendende Starkregenserie (vgl. Anh. A-4.2.2) muss einen hinreichend langen Aufzeichnungszeitraum gem. Tab. A-4 - 2 aufweisen.
Berechnung
Die Berechnung besteht aus einer Vielzahl hydrodynamischer Einzelsimulationen (vgl. Anh. A-4.3.6). Die Beschreibung des Simulationsverfahrens ist der Literatur zu entnehmen, z. B. [FUCHS, L. et al. 1998]. Man erhält zunächst als Ergebnis jeder Einzelsimulation den zeitlichen Verlauf der hydraulischen Kenngrößen h, Q und v in Form von Ganglinien an jedem Schacht.
Anschließend werden die berechneten hydraulischen Kenngrößen statistisch ausgewertet. Die Auswertung des Wasserstands führt zur Überstauhäufigkeit, die Auswertung berechneter Überstauvolumina führt zur Überflutungshäufigkeit.
Das Vorgehen erfolgt gemäß [DWA-A 118] durch Auszählen der Überstauereignisse bzw. Überflutungsereignisse nach der Formel:
nü = x : M
mit: nü = Überstau- bzw. Überflutungshäufigkeit an einem Schacht
x = Anzahl der berechneten Überstauungen (x sollte größer als 2 sein)
M = Anzahl der Jahre der Niederschlagaufzeichnungen
Zielgrößen
Das Verfahren zum Nachweis der geforderten Überstau- bzw. Überflutungshäufigkeit ist im Anh. A-4.3.2 beschrieben.
Als Grenzwerte werden in Analogie zu den maximal zulässigen Überstau- und Überflutungshäufigkeiten gemäß [DWA-A 118] die erforderlichen Überstau- und Überflutungshäufigkeiten gemäß Tab. A-4 - 5 empfohlen, die zu benutzen sind, sofern die Genehmigungsbehörden keine oder geringere Anforderungen vorgeben:
Tab. A-4 - 5 Überstau- und Überflutungshäufigkeiten (Bezugsniveau = GOK) für den Nachweis bei Neu- und Sanierungsplanungen
Ort1
Überstauhäufigkeit nerf [1/a]
Überflutungshäufigkeit nerf [1/a]
Außengebiete, aufgelockerte Bebauung
0,5
0,1
Unterkunftsbereich, normale Bebauung
0,33
0,05
normale Betriebs- und Werkstättenbereiche
0,2
0,033
Betriebsbereiche mit erhöhtem Schutzbedürfnis
0,1
0,02
Angepasst an die örtlichen Gegebenheiten in Bundesliegenschaften
Bewertung
Vorteil der hydrodynamischen Seriensimulation gegenüber einer hydrodynamischen Einzelsimulation ist die Kenntnis der Überstau- bzw. Überflutungshäufigkeit an jedem Punkt des Kanalnetzes. Während eine Einzelsimulation immer nur Rückschlüsse auf das Verhalten des Kanalnetzes bei dem verwendeten Einzelregen zulässt, ergibt die Seriensimulation eine umfassende Beschreibung des hydraulischen Verhaltens des Kanalnetzes in seinen einzelnen Abstufungen. Der Schritt von der hydrodynamischen Einzelsimulation zur Seriensimulation besteht i.W. im Aufwand der Beschaffung der Niederschlagsregistrierungen. Liegen diese vor, oder ist der Aufwand für die Beschaffung gering, so sollte eine Seriensimulation durchgeführt werden. Der zusätzliche planerische Aufwand ist gering.