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Einfluss unterschiedlicher Leitelemente auf die Hydraulik in flach geneigten Schlitzpässen

Ein Großteil unserer Gewässer durch den Menschen verändert. Die Durchgängigkeit für Fische und andere aquatische Lebewesen in ihnen ist beispielsweise durch künstliche Stauhaltungen eingeschränkt oder unmöglich. Folgen sind u. A. der Verlust von Habitaten und Aussterben von Fischarten. Fischaufstiegsanlagen, bspw. Schlitzpässe, können die Durchgängigkeit in diesem Falle wiederherstellen. Die Hydraulik vom Schlitzpässen wird seit Jahrzehnten erforscht. Es zeigt sich, dass geringe Änderungen der Geometrien zu unterschiedlichen Strömungen in den Becken führen. So kommt es vor, dass Anlagen streng nach den Vorgaben geplant wurden, sie jedoch andere Strömungsmuster aufweisen, als antizipiert. Die Folge kann die Undurchgängigkeit der Anlage sein. Die vorliegende Arbeit untersucht den Einfluss von Leitelementen im Schlitzpass auf die Hydraulik in hydraulischen Modellversuchen. Der Fokus liegt auf flachgeneigten Anlagen, welche bisher noch wenig erforscht wurden. Sie gewinnen allerdings weiter an Relevanz, da sie die Anwendung auf für schwache Fische erweitern können. Das Ziel der vorliegenden Arbeit ist es, die Hydraulik eines Schlitzpasses mit einfachen Mitteln zu manipulieren, ohne die generelle Beckengeometrie zu verändern, und die Strömung somit auf die Bedürfnisse der Fische anzupassen. Es kann dadurch ein Werkzeug geschaffen werden, die Strömung anzupassen, ohne der Anlage umfangreiche Umbauarbeiten zu unterziehen. Die vorliegende Arbeit zeigt einerseits, dass eine Veränderung des Leitelementes die Strömung sowohl in ihrem Muster, der Fließgeschwindigkeitsverteilung und der Turbulenzverteilung als auch das Schwanken der Strömung beeinflusst. Andererseits haben die Leitelemente und die geringe Sohlneigung keinen signifikanten Einfluss auf die Wasserstands-Abfluss-Bemessung.

Aktualisiert: 2021-08-26

Autor: Jessica Mohlfeld

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