Geschiebemodell VOEST

Geschiebemodell VOEST

Auftraggeber:
Voestalpine Stahl GmbH
Projektpartner:
Porr GmbH, Niederlassung OÖ, Linz
Siemens VAI

Die Voestalpine GmbH errichtet eine Kühlwassereinleitung in die Traun. Diese wird im Bereich einer Geschiebefalle kurz vor der Mündung in die Donau situiert. Das Bauwerk ist eine massive Schüttung mit Wasserbausteinen, mit einem dreieckigen Grundriss von 40 m auf 31 m und hat eine Grundfläche von 650m², mittlere Höhe von 2m und ein Volumen von 1300m³.
Zur Abschätzung der Auswirkungen des Einbaus auf die Abflusssituation erfolgte eine 2D-Modellierung zur Ermittlung der Hochwasseranschlagslinien für verschiedene maßgebliche Lastfälle der Traun (HQ10, HQ30, HQ100) jeweils auf MQ und HQ100 der Donau.
Zur Beurteilung der Veränderungen auf den Geschiebehaushalt wurde eine 2D-Geschiebesimulation für den Zustand mit und ohne Bauwerk durchgeführt.
In Bezug auf den Abfluss und die Geschiebefalle wurden die Ergebnisse der Modellberechnungen im Verhältnis zueinander gesetzt und die Auswirkungen untersucht, verglichen und beurteilt.

Der spannenden Aufgabe der Erstellung des Bauwerkes stellte sich die Porr GmbH.
Zur Trockenlegung der Baugrube erfolgte eine Kiesanschüttung auf eine Höhe von 253,00 müA mit einer Böschungsneigung
von 2:3. Die Dammkrone wurde mit einer Breite von 6 m ausgestaltet. Zur weiteren Sicherung der Baugrube wurde in den Damm mittig eine Spundwand geschlagen. Für den Bereich der Baugrube wurde das Geschiebe ausgebaggert und für die Dammanschüttung verwendet.
Das gesamte Ausmaß der Baugrube mit Dammanschüttung hatte im Querprofil eine Länge von ca. 70 m und nahm somit ca. 60% des Flussprofils der Traun ein.
Durch den somit stark eingeschränkten Durchflussquerschnitt der Traun waren die Fließgeschwindigkeiten und Schubspannungen sowie auch das Verhalten des Geschiebes zu beurteilen und dementsprechend die Sicherung der Baugrube zu wählen: Die Böschung in den gefährdeten Bereichen musste hier mit Wasserbausteinen bis zu HMA 300/1000 (ÖNorm EN 13383 ca. 575 kg/Wasserbaustein) gesichert werden, auch die Ausmaße der Spundwand wurden anhand dieser Auswertungen gewählt.

Verteilung der Schubspannungen max = 290 N/m²
2D–Modellierung des Einlaufbauwerks der Voest Alpine, Traun am Fluss-km 3,0 im Bereich einer Geschiebefalle
Geschiebesimulation: Kolkbildung bis zu 3,5m Tiefe