Modellierung einer Dränage

Modellierung einer Dränage

Vielfach werden in Gegenden mit hohen Grundwasserständen flächendeckende Maßnahmen zur Flurabstandsregulierung benötigt. Insbesondere in bebauten Gebieten werden dazu Dränagen verlegt, die das überschüssige Wasser schadlos zum nächsten Vorfluter abführen.

Die folgenden Bilder zeigen schematisch die Problemstellung:

 


Längsschnitt einer Dränage im Straßenbereich

 


Querschnitt einer Dränage im Straßenbereich

 

Die Umsetzung in einem mit SPRING erstellten Grundwassermodell sieht folgendermaßen aus:

 

  • VORF

Die Netzknoten der Dränage erhalten ein Vorflutpotential, dessen Wert dem gewünschten Grundwasserstand entspricht (z.B. Kellerfundamente - 0.80 m).

 

  • LERA

Bei einer Dränage wird im Gegensatz zum Sümpfungsbrunnen ein polygonzugbezogener Leakage (LERA, [m/ZE]) angesetzt. Hierbei sind die Zugehörigkeit und die Reihenfolge der Knoten eines bestimmten Dränagestrangs einzuhalten, da die "LERA"-Daten gruppenweise verwaltet werden. Liegen Abflussmessungen für die Dränage vor, kann durch einen Vergleich der gemessenen und der vom Programm berechneten Leakagemenge der Leakagekoeffizient kalibriert werden. Die berechneten Vorflutmengen können z.B. in SPRING über Attribute Modelldaten/Berechnungsergebnisse importieren,(Hintergrunddatei "aaa", "Leakagemengen", gewünschte Attributkennung, z.B. KKKK) eingelesen werden. Mit Attribute Knoten bearbeiten kann die Leakagemenge (in m³/Kn./ZE) an den einzelnen Dränageknoten ermittelt werden. Durch eine Aufsummierung der einzelnen Knotenmengen erhält man die gesamte, vom Modell berechnete Abflussmenge in der Dränage.

 

  • MXKI

Um zu verhindern, dass die (leere) Dränage bei einem tiefer liegenden Grundwasserstand in das Grundwasser infiltriert, wird über das Attribut MXKI die mögliche Infiltrationsmenge an den zugehörigen Knoten auf den Wert 0.0 gesetzt.

 

 

  • MXKE

Zur Limitierung der Entnahmemenge aufgrund technischer Zwänge (max. Abflussvolumen der Dränage) ist die Definition einer maximalen Entnahme am Vorflutknoten mit dem Attribut MXKE zu empfehlen (Vorzeichenkonvention beachten: Für die Begrenzung der Entnahmemenge muss hier ein negativer Wert eingegeben werden). Die Einheit für eine polygonzugbezogene Beschränkung ist m³/ZE/m, d.h. für den jeweiligen Polygonzug ist eine Gesamtmenge anzugeben (Knotenreihenfolge beachten!). Der endgültige Maximalwert für den einzelnen Knoten wird im Programm durch Multiplikation mit der anteiligen Strecke zwischen dem linken und rechten Nachbarknoten gebildet.

 

Sickerlinie in einem Damm