Daten
Kommune
Inden
Größe
2,9 MB
Datum
12.05.2016
Erstellt
29.04.16, 13:23
Aktualisiert
29.04.16, 13:23
Stichworte
Inhalt der Datei
Kanalnetz Schophoven
Hydraulische Berechnungen zur
Auswertung der N-A-Messungen
mit weitergehenden hydraul. Analysen
Kurzbericht
Projekt Nr.: 3889
April 2015 / Ergänzung Dez. 2015
D-64297 Darmstadt Pfungstädter Straße 20
Tel. +49 (0) 6151/9453-0 Fax 9453-80
mail@bgswasser.de www.bgswasser.de
WVER
Kanalnetz Schophoven
Hydraulische Berechnungen zur Auswertung der N-A-Messungen
Deckblatt
Auftraggeber:
Wasserverband Eifel-Rur
Eisenbahnstraße 5
52353 Düren
Projektleiter:
Herr Dr. Demny
Frau Vieten
Auftrag:
E-Mails vom 08.10.2014 und 21.01.2015, SAP-Nummer 4500196914
Aufgestellt durch:
Brandt Gerdes Sitzmann Wasserwirtschaft GmbH
Pfungstädter Straße 20
64297 Darmstadt
Bearbeitung:
Herr Dipl.-Ing. Ralf Rausch
Tel.: 06154 9453-51
r.rausch@bgswasser.de
Angebot:
…
Darmstadt, April 2015 / Dez. 2015
Dr.-Ing. Thomas Kraus
3889_Schophoven_Ber3
Dipl.-Ing. Ralf Rausch
WVER
Kanalnetz Schophoven
Hydraulische Berechnungen zur Auswertung der N-A-Messungen
Inhalt I
Inhalt
1
VERANLASSUNG UND GRUNDLAGEN ............................................................... 1
2
MESSPROGRAMM ................................................................................................ 2
2.1
2.2
2.3
2.4
Übersicht Einzugsgebiet und Ausschnitt mit Lage der Messstelle ........................... 2
Messdaten - Niederschlag ...................................................................................... 3
Messdaten - Abfluss und Wasserstand................................................................... 4
Messdaten - Trockenwetterauswertung .................................................................. 5
3
MODELLERSTELLUNG UND EINZUGSGEBIETSDATEN .................................... 6
4
MODELLKALIBRIERUNG ...................................................................................... 8
5
BERECHNUNGEN ................................................................................................. 9
5.1
5.2
5.3
5.4
Bestand 3-jährlich ................................................................................................... 9
Weitergehende Berechnung ................................................................................. 11
Sanierungsvorschlag ............................................................................................ 13
Weitergehende hydraulische Berechnungen mit extremer Belastung ................... 14
6
FAZIT ................................................................................................................... 17
Anhang 1
Niederschlagshöhenstatistik KOSTRA und Modellregen
Anhang 2
Ausgewählte Niederschlagsereignisse
Anhang 3
Auswahl Kalibrierungsereignisse
Anhang 4
Hydraulische Berechnungsergebnisse: Längsschnitte
Anhang 5
Weitergehende hydraulische Analysen mit extremer Niederschlagsbelastung
Plan 1
Berechnungsergebnis mit Modellregen n=0,33 für den Bestand 2014
3889_Schophoven_Ber3
WVER
Kanalnetz Schophoven
Hydraulische Berechnungen zur Auswertung der N-A-Messungen
1
Seite 1
VERANLASSUNG UND GRUNDLAGEN
Durch die BGS Wasserwirtschaft GmbH wurde in den Jahren 2010 bis 2012 die Netzanzeige
für das Einzugsgebiet der Kläranlage Düren-Merken im Auftrag des WVER erstellt. In diesem
Zusammenhang wurden umfangreiche Niederschlag-Abfluss-Messungen durchgeführt und
ein kalibriertes hydraulisches Kanalnetzberechnungsmodell für das gesamte Netz aufgestellt.
Zur Ergänzung dieser Bearbeitung wurden seitens des WVER im Zuflusskanal DN 700 vor
der bestehenden Entlastung vor der Kläranlage Schophoven im Zeitraum Oktober 2013 bis
August 2014 kontinuierliche Abflussmessungen durchgeführt. Dies erfolgte zur Grundlagenermittlung für die Zuflüsse zur Kläranlage Schophoven. Zeitgleich erfolgte die Aufzeichnung der Niederschläge auf dem Gelände der rd. 1,2 km östlich der Ortslage Schophoven
gelegenen Kläranlage Krauthausen.
Vom IB Nork+Berger wurden im März 2014 die Kanaldaten für das Einzugsgebiet der Kläranlage Schophoven sowie Bauwerkspläne und Daten zur LWA Flut an BGS Wasser übergeben.
Mit den Kanaldaten und unter Verwendung der Flächenansätze in der LWA Flut wurde bei
BGS Wasser ein Datensatz für das hydrodynamische Berechnungsprogramm INKA aufgestellt. Anhand der gemessenen Niederschlag-Abfluss-Daten erfolgte eine Modellkalibrierung, um das tatsächliche Abflussgeschehen im Einzugsgebiet der Kläranlage Schophoven abbilden zu können.
Die Ergebnisse dieser Berechnungen wurden am 28.03.2014 und am 17.12.2014 dem
WVER im Rahmen von Präsentationen vorgestellt. Hierbei wurde durch BGS Wasser die
Vermutung geäußert, dass eine Verbesserung der Rückstausituation in der Viehövener Straße und Rurstraße auch ohne die geplante aufwändige Maßnahme möglich ist. Dort plant die
Gemeinde Inden den Bau der Entlastungsanlage RÜB Rurstraße einschließlich Hochwasserentlastungspumpwerk. Anlass war ein in 2008 entstandener Überflutungsschaden im Geländetiefpunkt im Bereich der Rurstraße, verursacht durch ein extremes Niederschlagsereignis.
Am 26.03.2015 wurden die Berechnungen der Gemeinde Inden vorgestellt (siehe dazu das
Besprechungsprotokoll vom 31.03.2015). BGS Wasser wurde durch den WVER gebeten,
den gesamten Vorgang in einem Erläuterungsbericht, der hiermit vorliegt, zu dokumentieren.
3889_Schophoven_Ber3
WVER
Kanalnetz Schophoven
Hydraulische Berechnungen zur Auswertung der N-A-Messungen
2
MESSPROGRAMM
2.1
Übersicht Einzugsgebiet und Ausschnitt mit Lage der Messstelle
(Nummerierung siehe Tabelle in Kapitel 3)
1
5
6
2
3
3
4
3889_Schophoven_Ber3
Seite 2
WVER
Kanalnetz Schophoven
Hydraulische Berechnungen zur Auswertung der N-A-Messungen
2.2
Seite 3
Messdaten - Niederschlag
Die Aufzeichnung der Niederschläge erfolgte auf dem Gelände der rd. 1,2 km östlich der
Ortslage Schophoven gelegenen Kläranlage Krauthausen (N-KRA). Weiter östlich wurden
auch in Niederzier Niederschläge gemessen, die zur Plausibilitätsprüfung herangezogen
wurden (N-HAM). Insgesamt konnten im Messzeitraum 18 Ereignisse als geeignet für die
Modellkalibrierung eingestuft werden. Die nachfolgende Tabelle zeigt die Ereignisse mit ihren
Eckdaten sowie eine Einstufung der Wiederkehrzeit des stärksten Intervalls anhand der koordinierten Starkniederschlagsregionalisierung des Deutschen Wetterdienstes (KOSTRADWD-2000) im Rasterfeld 5/56 für Jülich (vgl. Anhang 1):
Dauer
min
[t:h:min]
Dauer
max
[t:h:min]
N-HAM
09.10.2013 23:50
4:30
4:55
7,1
8,0
0,29
0,31
2
22.10.2013 22:00
0:50
5:10
5,4
5,5
0,39
0,39
3
25.10.2013 20:40
2:35
5:45
9,2
10,0
0,58
0,95
4
28.10.2013 00:00
18:0
18:0
5,0
6,6
0,20
0,20
5
04.11.2013 13:25
2:55
3:55
5,1
3,6
0,29
0,20
6
07.11.2013 11:10
12:20
17:0
18,4
18,3
0,37
0,35
7
28.12.2013 03:10
4:15
7:5
10,3
11,9
0,27
0,27
8
25.01.2014 21:20
3:5
8:35
6,5
7,6
0,28
0,29
9
06.05.2014 18:55
4:35
7:35
15,8
16,5
0,45
0,49
10
13.05.2014 11:00
1:15
3:0
6,3
5,5
0,35
0,29
11
22.05.2014 16:45
3:0
7:35
7,4
6,4
0,29
0,28
12
27.05.2014 02:45
4:50
15:20
18,1
26,6
0,38
0,89
13
27.06.2014 21:00
0:45
2:35
7,1
6,8
0,38
0,32
14
28.06.2014 11:45
7:45
9:0
10,3
9,2
0,34
0,30
15
08.07.2014 04:05
13:40
16:0
45,2
42,8
8,71
6,46
16
08.07.2014 20:50
23:25
24:10
51,1
58,5
4,12
9,02
17
21.07.2014 10:15
2:20
3:45
17,0
8,9
0,79
0,31
18
29.07.2014 12:15
0:45
2:15
12,3
30,4
1,23
11,66
für Modell
kalibrierung
frühester Start
1
N-KRA
N-HAM
maximale Wiederkehrzeit TN,max [a]
Im Anhang 2 sind ausgewählte Regenereignisse abgebildet (12, 14, 15, 16, 18).
Zum Ereignis 18 sind dort weitere statistische Werte ergänzt.
3889_Schophoven_Ber3
N-KRA
WVER
Kanalnetz Schophoven
Hydraulische Berechnungen zur Auswertung der N-A-Messungen
2.3
Seite 4
Messdaten - Abfluss und Wasserstand
Die Lage der Messstelle zeigt der Planausschnitt unter Kapitel 2.1. Das Foto zeigt den Einbauzustand:
Die Messungen wurden durch IGM Messen durchgeführt. Die Ergebnisse wurden dem WVER in Form eines Berichtes in 2014 übergeben.
Der Messzeitraum in Schophoven war vom 8.10.2013
bis 06.08.2014.
Die folgenden Grafiken zeigen einen Ausschnitt:
3889_Schophoven_Ber3
WVER
Kanalnetz Schophoven
Hydraulische Berechnungen zur Auswertung der N-A-Messungen
2.4
Seite 5
Messdaten - Trockenwetterauswertung
Von IGM Messen wurde der gemessene Trockenwetterabfluss analysiert:
QT
: Trockenwetterabfluss
QF
: Fremdwasserabfluss
QS
: Schmutzwasserabfluss
FWZ
: Fremdwasserzuschlag QF/QS
QT,x
: Spitzenabfluss bei Trockenwetter
QT [l/s]
Messstelle
min
max
QF [l/s]
mittel,gew. mittel,gew.
QS [l/s]
FWZ [%]
mittel +/- [%] = QF /QS
QT,X [l/s]
max
mittel
2,96
1,99
Schophoven
Q-SH
0,83
1,25
0,99
0,26
0,73
5,5
36%
Zum Vergleich die Ablaufwerte der Kläranlage Schophoven (Quelle: WVER):
Kommentar: Die gemessenen Trockenwetterabflussdaten decken sich ca. mit den Werten an
der Kläranlage. Der WVER gibt für die Kläranlage Schophoven für 2011 eine Jahresschmutzwassermenge von JSM = 45.881 m³/a (entsprechend rd. 1,45 l/s) an und liegt damit
etwas höher als der aktuell gemessene Wert.
Auffällig an der Ganglinie ist, dass entgegen häufiger Beobachtung in anderen Einzugsgebieten kein Fremdwasserzyklus vorliegt. Auffällig ist auch die mit Faktor 15 deutlich erhöhte Abflussleistung bei Regenereignissen. Die Kläranlagenleistung liegt bei rd. 31 l/s.
3889_Schophoven_Ber3
WVER
Kanalnetz Schophoven
Hydraulische Berechnungen zur Auswertung der N-A-Messungen
3
Seite 6
MODELLERSTELLUNG UND EINZUGSGEBIETSDATEN
Vom IB Nork+Berger wurden im März 2014 die Kanaldaten für das Einzugsgebiet der Kläranlage Schophoven sowie Bauwerkspläne und Daten zur LWA Flut übernommen.
Eckdaten aus LWA-Flut:
Mit den übergebenen Kanaldaten wurde ein STRAKAT-Datensatz erstellt, der Grundlage für
den Übertrag zu den hydraulischen Berechnungen war. Mit Hilfe des vorliegenden Katasters
wurde das kanalisierte Einzugsgebiet abgegrenzt und in Anlehnung an die LWA Flut in Teilgebiete unterteilt. In jedem Teilgebiet wurde den einzelnen Haltungsabschnitten ein Flächenanteil gemäß der Teilgebietsfläche zugewiesen. Die Tabelle fasst die Teilgebiete zusammen
und zeigt bereits im Vorgriff auf Kapitel 4 das Ergebnis der Kalibrierung. Die Nummern der
Teilgebiete finden sich im Übersichtsplan unter Kapitel 2.1 wieder.
AEK
Au
VG
Kali-
VG
BGS
LWA Flut BGS/LWA Faktor BGS Kali BGS Kali gemessen 10/2013-03/2014
ha
ha
%
Au
%
QS24
ha
l/s
1) MS Viehövener Str.
3,65
1,62
44
0,65
28,6
1,04
2) MS Rurstraße
8,41
3,73
44
0,65
28,6
2,41
3) MS Dunkelhof
7,93
3,68
46
0,65
29,9
2,37
4) TS Süd (SW-Kanal)
4,04
0,04
1
1
1
0,04
5) TS Nord (SW-Kanal)
2,30
0,02
1
1
1
0,02
6) MS (im TS Nord)
0,85
0,26
30
0,65
19,5
0,17
Summe Bestand (MS)
20,84
9,29
28,7
5,99
Summe Bestand (MS+TS)
27,18
9,35
22,3
6,05
(ohne Gebiet MS "Gut Müllenark")
3889_Schophoven_Ber3
bei 970 E =
QF
QT24
l/s
0,82
l/s
0,27
73,0 [l/Ed]
1,09
WVER
Kanalnetz Schophoven
Hydraulische Berechnungen zur Auswertung der N-A-Messungen
Seite 7
Der Berechnungsdatensatz wurde in den bestehenden Datensatz für das gesamte Einzugsgebiet der Kläranlage Düren mit insgesamt rd. 16.700 Haltungen (Kanalabschnitte) integriert.
Für den Teil Schophoven gelten folgende Eckdaten:
Anzahl
Gesamtlänge
Kanalabschnitte
[m]
Mischwasser
90
3065
Schmutzwasser
33
1275
Regenwasser
37
1365
160
5705
Die Regenwasserkanalisation wurde nicht
simuliert, da diese für die Aufgabenstellung
nicht von Belang war. Es ging primär um den
Zufluss zur Kläranlage sowie um die Ausoder Überlastung der Mischkanalisation im
Bereich der Rurstraße/Viehövener Straße.
Der Lageplanausschnitt zeigt exemplarisch
die Vergabe interner 5-stelliger Haltungsnamen, in Schophoven mit 17 beginnend:
Zur Verwendung kam das bei BGS Wasser entwickelte instationäre Kanalnetzprogramm
INKA. Es beruht auf der Grundlage der vollständigen Differentialgleichungen von SaintVenant. Zur numerischen Berechnung werden die Differentialgleichungen in Differenzengleichungen überführt und diese mit einem impliziten Verfahren gelöst. Das Programm INKA
ermöglicht die hydraulisch korrekte Erfassung von Netzverzweigungen sowie von besonderen Fließzuständen wie Rückstau, Fließumkehr, schießender Abfluss und von Sonderbauwerken (Regenüberläufe, Rückhaltebecken, usw.) mit allen geometrischen Daten. Neben der
Berechnung von Einzelregen kann auch eine echte Langzeitkontinuumsimulation unter Berücksichtigung der ungleichmäßigen Überregnung durchgeführt werden (siehe Fachbeitrag
KA 2010 Nr.4). Damit sind Häufigkeitsaussagen über bestimmte Netzzustände (Überstau,
Beckeneinstau, Entlastungshäufigkeit und Entlastungsvolumen) möglich. Durch die Vorgabe
von stofflichen Konzentrationen werden darüber hinaus Schmutzfrachten und Mischungsverhältnisse an den Entlastungsbauwerken ermittelt.
3889_Schophoven_Ber3
WVER
Kanalnetz Schophoven
Hydraulische Berechnungen zur Auswertung der N-A-Messungen
4
Seite 8
MODELLKALIBRIERUNG
Alle in Kapitel 2.2 aufgeführten Niederschlagsereignisse wurden als Belastung bei der hydrodynamischen Berechnung angesetzt. Die berechneten Abfluss- und Wasserstandganglinien wurden mit den gemessenen nach Form und Maximalwerten verglichen. Der wesentliche Anpassungsfaktor erhöht oder reduziert die angeschlossene abflusswirksame Fläche
anhand des Abgleichs der abgeflossenen Volumina. Letztendlich ergibt sich ein Mittelwert
über alle Ereignisse, der die Abflusswirksamkeit der tatsächlich angeschossenen Fläche im
gesamten oberhalb der Messstelle gelegenen Einzugsgebiet beschreibt. Im Anhang 3 sind
für ausgewählte Regenereignisse aus Kapitel 2.2 die Kalibrierungsereignisse abgebildet. Der
ermittelte Faktor ist 0,65 bezogen auf die vorgegebene abflusswirksame Fläche (vgl. Tabelle
in Kap. 3). Die Grafik zeigt beispielhaft die Gegenüberstellung einer gemessenen und berechneten Ganglinie. Hier ein verhältnismäßig schwaches Ereignis mit 11,8 mm Niederschlag in 6 Stunden, im Anhang 3 finden sich Beispiele stärkerer Ereignisse:
3889_Schophoven_Ber3
WVER
Kanalnetz Schophoven
Hydraulische Berechnungen zur Auswertung der N-A-Messungen
5
BERECHNUNGEN
5.1
Bestand 3-jährlich
Seite 9
Mit den angepassten Netzdaten wurde eine Kanalnetzberechnung unter Ansatz einer Belastung mit 3-jährlicher Wiederkehrhäufigkeit durchgeführt (siehe Modellregen Anhang 1). Gemäß DWA-Arbeitsblatt A 118 („Hydraulische Bemessung und Nachweis von Entwässerungssystemen“) ist dies für den eher ländlich geprägten Charakter der Ortslage Schophoven ein
ausreichender Nachweis ohne weitere Veranlassung von hydraulischen Sanierungsmaßnahmen. Lageplanausschnitt mit Berechnungsergebnis:
Legende zur Darstellung der
hydraulischen Berechnungsergebnisse:
3889_Schophoven_Ber3
WVER
Kanalnetz Schophoven
Hydraulische Berechnungen zur Auswertung der N-A-Messungen
Seite 10
Es zeigt sich ein unproblematischer Netzzustand ohne kritischen Rückstau. Nur in der Viehövener Straße sind einige Haltungsabschnitte mit hoher hydraulischer Überlastung. Diese
lässt sich auf das geringe Gefälle einzelner Abschnitte zurückführen, wodurch die rechnerische Vollfüllungsleistung sehr gering wird. Im Mittel liegt in dem gesamten Abschnitt Viehövener Straße bis zum Entlastungsbauwerk ein Gefälle von rund 1,6 ‰ vor. Damit liegt die
Vollfüllungsleistung des DN 700 bei rd. 370 l/s. Erst ab dem Zusammenfluss der Viehövener
Straße mit der Kreisstraße liegt der berechnete Abfluss mit rd. 470 l/s höher als die durchschnittliche Vollfüllungsleistung. Die bewirkt dort einen geringen Anstieg der Wasserspiegellinie. Dieser Anstieg setzt sich jedoch nicht bis hinauf in die Rurstraße fort, denn dort ist die
Abflusskapazität noch nicht erreicht.
Im Lageplanausschnitt (vorherige Seite) sowie in Plan 1 sind im Bereich des Geländetiefpunktes grüne Markierungen eingetragen, die einen geringen Abstand des Wasserspiegels
zur Geländeoberkannte markieren. Hier liegt allerdings am tiefsten Geländepunkt am
Schacht 3869700620 (Haltung 17046) bereits eine Scheitelüberdeckung von nur 90 cm vor.
Im Anhang 4, Seite 1 ist ein hydraulischer Längsschnitt vom Geländetiefpunkt bis zum Staukanal vor der Kläranlage dargestellt.
Ein hydraulischer Sanierungsbedarf kann aus diesen Berechnungsergebnissen mit
Bemessungsregenbelastung nicht abgeleitet werden.
3889_Schophoven_Ber3
WVER
Kanalnetz Schophoven
Hydraulische Berechnungen zur Auswertung der N-A-Messungen
5.2
Seite 11
Weitergehende Berechnung
Aufgrund eines in 2008 entstandenen Überflutungsschadens im Bereich des Geländetiefpunktes in der Rurstraße, verursacht durch ein extremes Niederschlagsereignis, ist es angeraten, weitergehende Berechnungen durchzuführen.
Während der Messkampagne ist am 29.07.2014 ein 4- bis 11-jährliches Starkregenereignis
aufgetreten (siehe Anhang 2 S.5 und Anhang 3 S.5). Dies stellt eine Belastung dar, für die
das öffentliche Kanalnetz in Schophoven nicht ausgelegt sein muss. Wenn von einem solchen Ereignis Überflutungsschäden ausgehen, sind aber Maßnahmen zu prüfen, durch die
Schäden verhindert werden können. Lageplanausschnitt mit Berechnungsergebnis:
Legende zur Darstellung der
hydraulischen Berechnungsergebnisse:
3889_Schophoven_Ber3
WVER
Kanalnetz Schophoven
Hydraulische Berechnungen zur Auswertung der N-A-Messungen
Seite 12
Es war im gesamten Messzeitraum das einzige Ereignis, bei dem der Kanal DN 700 im Zulauf zum RÜB Schophoven (an der Messstelle) mehr als scheitelvoll war. Dies, obwohl auch
andere Ereignisse mit Jährlichkeiten seltener als 1,0 a gemessen wurden. Rechnerisch
ergibt sich bei dem Ereignis vom 29.07.2014 ein Rückstau in die Viehövener Straße hinein,
der in der Rurstraße zu (rechnerisch geringem) Überstau führt. Am Schacht 3869700620,
Haltung 17046 wurde 27 m³ Überstau berechnet. Dies entspricht z.B. einer Wassertiefe von
19 cm bei einer Straßenbreite von 7 m und einem angenommenen Teilstück von 20 m Länge. Ursächlich ist dafür in erster Linie der hydraulisch überlastete Kanalstrang DN 700 ab
dem Zusammenfluss aus der Viehövener Straße mit DN 700 und der Kreisstraße mit DN
700. Im Anhang 4, Seite 2 ist ein hydraulischer Längsschnitt vom Geländetiefpunkt bis zum
Staukanal vor der Kläranlage dargestellt.
Diese Überstausituation ist nicht gleichbedeutend mit einer Überflutung, denn der Wasseraustritt kann nach wenigen Minuten wieder in das Kanalnetz eintreten und abgeleitet werden.
Jedoch kann es durch nicht ordnungsgemäß funktionierende Rückstausicherungen der privaten Anschlüsse zu Wasseraustritt in Bereichen kommen, die unter der Straßenoberkannte
(Rückstauebene) liegen. Eine Überflutungssituation liegt erst dann vor, wenn Oberflächenwasser nicht schadlos abgeführt werden kann, sondern beispielsweise aufgrund niedriger
Gehwegkannten in tiefergelegen Grundstücksbereiche gelangt. Hierbei gilt es zu prüfen, ob
durch geeignete Maßnahmen ein Überflutungsschaden vermieden werden kann. Sofern die
Kanalisation ausreichend leistungsfähig ist, können z.B. zusätzliche Straßeneinläufe hergestellt werden.
3889_Schophoven_Ber3
WVER
Kanalnetz Schophoven
Hydraulische Berechnungen zur Auswertung der N-A-Messungen
5.3
Seite 13
Sanierungsvorschlag
Für den in Kapitel 5.2 überlasteten Abschnitt DN 700 (Anhang 4, Seite 2) liegt die Planung
eines parallelen Kanalstrangs DN 1100 im Zusammenhang mit der Neuplanung der Hochwasserentlastung am RÜB Schophoven vor. Diese Planung wurde in den Berechnungsdatensatz übernommen und das Ereignis vom 29.07.2014 überrechnet. Es zeigte sich damit
keinerlei Rückstau mehr in die Viehövener Straße und Rurstraße hinein. Es wurde aber auch
deutlich, dass der Parallelkanal mit gleicher Wirkung in DN 800 ausgeführt werden kann.
Im Anhang 4, Seite 3 ist ein hydraulischer Längsschnitt vom Geländetiefpunkt bis zum Staukanal vor der Kläranlage unter Ansatz eines parallelen Kanalstrangs DN 800 ab Zusammenfluss der Viehövener Straße mit der Kreisstraße dargestellt. Lageplanausschnitt mit Berechnungsergebnis:
Legende zur Darstellung der
hydraulischen Berechnungsergebnisse:
3889_Schophoven_Ber3
WVER
Kanalnetz Schophoven
Hydraulische Berechnungen zur Auswertung der N-A-Messungen
5.4
Seite 14
Weitergehende hydraulische Berechnungen mit extremer Belastung
Auf Wunsch der Gemeinde Inden/Schophoven soll das Kanalnetz mit 50- und 100-jährlicher
Niederschlagsbelastung nachgewiesen werden. Daraufhin veranlasste der WVER den seit
April 2015 vorliegenden Bericht mit entsprechenden Analysen zu ergänzen.
Für diese Berechnungen wurde das gemäß Kapitel 5.3 sanierte und für den Bestand kalibrierte Berechnungsnetz mit dem parallelen Kanalstrang DN 800 aber ohne Entlastung Rurstraße verwendet. Als Belastung wurden Modellregen Euler II mit 20 min Dauer angesetzt.
Die Modellregen und Längsschnitte sind in Anhang 5 dokumentiert.
Lageplanausschnitt mit Berechnungsergebnis 50-jährlich:
Legende zur Darstellung der
hydraulischen Berechnungsergebnisse:
Beginn Längsschnitt Anhang 5
Es gibt einige überlastete Haltungen und es kommt zu Aufstau bis knapp unter GOK aber an keiner
Stelle zu Überstau. Wir weisen darauf hin, dass es bei einem realen Starkregenereignis zu unkontrollierten Abflüsse auf der Oberfläche kommen kann und nicht der gesamte Niederschlagabfluss in die
Kanalisation eintritt, wie es die Berechnungsalgorithmen vorgeben.
3889_Schophoven_Ber3
WVER
Kanalnetz Schophoven
Hydraulische Berechnungen zur Auswertung der N-A-Messungen
Seite 15
Lageplanausschnitt mit Berechnungsergebnis 100-jährlich:
Legende zur Darstellung der
hydraulischen Berechnungsergebnisse:
Beginn Längsschnitt Anhang 5
Es gibt einige überlastete Haltungen und es kommt zu Überstau im Tiefpunkt. Wir weisen darauf hin,
dass es bei einem realen Starkregenereignis zu unkontrollierten Abflüsse auf der Oberfläche kommen
kann und nicht der gesamte Niederschlagabfluss in die Kanalisation eintritt, wie es die Berechnungsalgorithmen vorgeben.
3889_Schophoven_Ber3
WVER
Kanalnetz Schophoven
Hydraulische Berechnungen zur Auswertung der N-A-Messungen
Seite 16
Hinweise:
Diese Berechnungen setzen voraus, dass der gesamte, durch den angesetzten Starkregen
entstehende Abfluss, sowohl von den Gebäudedächern als auch von den übrigen Flächen
und Straßen in den Kanal gelangen kann. Dies sind die üblichen Ansätze in der Kanalnetzhydraulik, weshalb in keinem anerkannten Regelwerk Berechnungen mit Belastungen seltener als 20-jährlich vorgeschlagen werden. Bei einem realen Starkregenereignis finden unkontrollierte Abflüsse auf der Oberfläche statt, da sowohl die Straßeneinläufe als auch die
Regenablaufsysteme der Gebäude und privaten Freiflächen nicht darauf ausgelegt sind, seltene Starkregen ableiten zu können.
Derzeit liegt das DWA-Merkblatt M 119 als Gelbdruck vor und wird voraussichtlich im Herbst
diesen Jahres veröffentlicht. Der Titel Risikomanagement in der kommunalen Überflutungsvorsorge - Analyse von Überflutungsgefährdungen und Schadenspotenzialen zur Bewertung
von Überflutungsrisiken - Entwurf (Juli 2015) deutet darauf hin, dass hier die Gefahr durch
Starkregen, die über die normale Anforderung an Bemessungsregen hinausgehen, betrachtet wird. Diese werden kategorisiert:
Starkregen: Regenereignisse, die in einzelnen Dauerstufen Regenhöhen mit Wiederkehrzeiten T n ≥ 1 a aufweisen (entsprechend örtlichen KOSTRA-Werten)
Bemessungsregen: Regenereignisse mit Wiederkehrzeiten im Bereich der Bemessungs- und Überstau-Wiederkehrzeiten nach DWA-A 118 (z.B. T n = 1 a bis 5 a)
seltene Starkregen: Regenereignisse mit Wiederkehrzeiten oberhalb maßgebender
Überstau-Wiederkehrzeiten, aber innerhalb der maßgebenden ÜberflutungsWiederkehrzeiten (z.B. für Stadtzentren T n > 5 a bis 30 a)
außergewöhnliche Starkregen: Regenereignisse mit Wiederkehrzeiten oberhalb der
maßgebenden Überflutungs-Wiederkehrzeiten
Zur Schadensbegrenzung bei außergewöhnlichen Ereignissen kommt dem gezielten Objektschutz im öffentlichen und privaten Bereich vorrangige Bedeutung zu. In aller Regel lassen
sich die Überflutungsgefährdung und das Schadenspotenzial damit besonders wirkungsvoll
und kosteneffizient reduzieren. Überflutungsschutz- und –Vorsorge wird zur kommunalen
Gemeinschaftsaufgabe.
In diese Kategorie fallen die hier angesetzten 50- und 100-jährlichen Belastungsregen. Es
besteht seitens der Autoren des Merkblattes Konsens, dass es wirtschaftlich nicht vertretbar
und letztlich technisch auch nicht sinnvoll machbar ist, bei seltenen und außergewöhnlichen
Niederschlagsereignissen Überflutungen und daraus resultierende Schäden durch den Ausbau der Kanalnetze zu vermeiden.
3889_Schophoven_Ber3
WVER
Kanalnetz Schophoven
Hydraulische Berechnungen zur Auswertung der N-A-Messungen
6
Seite 17
FAZIT
Die Umsetzung der Maßnahme an der Rurstraße ist nicht weiter zu verfolgen. Geplant wurde
ein RÜB mit HW-Pumpwerk; bisherige Planung 650.000 Euro zzgl. NK; die Bemessung erfolgte mit einem 50-jährlichen Ereignis. Stattdessen wird der Gemeinde Inden empfohlen,
den Bau eines parallelen Kanals im Zulauf zum RÜB vorzunehmen (überschlägige Kostenschätzung 100.000 Euro zzgl. NK).
Darüber hinaus können ggfs. zusätzliche Straßeneinläufe im Bereich des Tiefpunktes in der
Rurstraße hergestellt werden, da die Kanalisation auch bei dem bis zu 11-jährigen Ereignis
noch nicht überstaut ist und somit noch Abflusskapazität zur Verfügung steht. Auch ist vor
Ort zu prüfen, welche gezielten Objektschutzmaßnahmen zur Vorsorge als Überflutungsschutz vorgenommen werden können.
Die zusätzlichen Berechnungen (Kapitel 5.4 mit Anhang 5) zeigen, dass das Schophovener
Netz mit dem vorgeschlagenen Parallelsammler selbst für extreme Belastungen gut gerüstet
ist. Es wurde jedoch darauf hingewiesen, dass die angesetzten Belastungen weit jenseits
des eigentlichen „Auslegungsfalls“ mit 3-jährlicher Belastung liegen und die Voraussetzung
der vollständigen Leistungsfähigkeit der äußeren Ableitungssysteme unzutreffend sein wird.
Um diese Voraussetzung zu schaffen, müsste zumindest eine erhebliche Anzahl zusätzlicher
Straßeneinläufe im gesamten kanalisierten Einzugsgebiet geschaffen werden.
Die Sicherheit gegen Überlastung und Überstau kann aber mit den vorgeschlagenen Maßnahmen erheblich erhöht werden und wird höher sein als nach üblichen Bemessungsverfahren gefordert. Ein „Restrisiko“ wird bestehen bleiben, wenn z.B. bei seltenen Extremniederschlägen die Oberflächenabflusssysteme versagen und zwar sowohl aufgrund unzureichender Anzahl und Leistungsfähigkeit als auch aufgrund Verstopfungen z.B. durch Laub, das bei
Extremereignissen (z.B. Gewitterregen) verstärkt anfällt.
Hinweis: Die Kläranlagenleistung ist mit rd. 31 l/s 15 mal höher als der im Messzeitraum maximal ermittelte Trockenwetterabfluss. Mit dem Bau des neuen Entlastungspumpwerkes am
RÜB vor der Kläranlage entsteht eine gegenüber heute deutlich erhöhte Entlastungskapazität. Sofern diese ausgeschöpft werden kann und aus Gewässersicht darf, könnte die Kläranlagenleistung erheblich reduziert werden.
3889_Schophoven_Ber3
WVER
Kanalnetz Schophoven
Niederschlagshöhenstatistik und Modellregen
3889_Schophoven_Ber3
Anhang 1 S. 1
WVER
Kanalnetz Schophoven
Ausgewählte Niederschlagsereignisse
3889_Schophoven_Ber3
Anhang 2 S. 1
WVER
Kanalnetz Schophoven
Ausgewählte Niederschlagsereignisse
3889_Schophoven_Ber3
Anhang 2 S. 2
WVER
Kanalnetz Schophoven
Ausgewählte Niederschlagsereignisse
3889_Schophoven_Ber3
Anhang 2 S. 3
WVER
Kanalnetz Schophoven
Ausgewählte Niederschlagsereignisse
3889_Schophoven_Ber3
Anhang 2 S. 4
WVER
Kanalnetz Schophoven
Ausgewählte Niederschlagsereignisse
Anhang 2 S. 5
Die statistische Auswertung dieses Ereignisses ergab folgende Maximalwerte für verschiedene Dauerstufen an der Messstelle 09N-KRA:
5min rmax = 253 l/sha
10min rmax = 200 l/sha
15min rmax = 181 l/sha
30min rmax = 124 l/sha
45min rmax = 97 l/sha
120min rmax = 42 l/sha
3889_Schophoven_Ber3
hNmax = 7,6 mm
hNmax = 12,0 mm
hNmax = 16,3 mm
hNmax = 22,3 mm
hNmax = 26,1 mm
hNmax = 30,3 mm
Tnmax = 4,0 a
Tnmax = 4,8 a
Tnmax = 7,5 a
Tnmax = 9,6 a
Tnmax = 11,6 a
Tnmax = 7,9 a
WVER
Kanalnetz Schophoven
Auswahl Kalibrierungsereignisse
3889_Schophoven_Ber3
Anhang 3 S. 1
WVER
Kanalnetz Schophoven
Auswahl Kalibrierungsereignisse
3889_Schophoven_Ber3
Anhang 3 S. 2
WVER
Kanalnetz Schophoven
Auswahl Kalibrierungsereignisse
3889_Schophoven_Ber3
Anhang 3 S. 3
WVER
Kanalnetz Schophoven
Auswahl Kalibrierungsereignisse
3889_Schophoven_Ber3
Anhang 3 S. 4
WVER
Kanalnetz Schophoven
Auswahl Kalibrierungsereignisse
3889_Schophoven_Ber3
Anhang 3 S. 5
WVER
Kanalnetz Schophoven
Hydraulische Berechnungsergebnisse: Längsschnitte
Anhang 4 Seite 1
zu Kapitel 5.1: Berechnung für den kalibrierten Bestand mit Modellregen n=0,33
Zusammenfluss Viehövener Straße / Kreisstraße
Entlastung
Tiefpunkt
Messstelle
Maßstab:
H = 1 : 100
L = 1 : 2500
Staukanal
Viehövener Straße
Rurstraße
KA
86 [m üNN]
17070
17071
17072
17073
17074
17075
17076
17077
17079
17080
17081
17082
17083
17084
17091
43.31
49.98
16.10
33.33
58.93
50.29
42.79
52.09
42.12
57.83
47.58
47.82
23.25
42.51
8.51
1.20
1.00
3880000780 3880000790 388000080038800008103880000820
77
1
0.70
0.70
0.70
0.70
0.70
0.70
0.70
0.70
0.70
0.70
0.70
0.70
0.70
0.70
0.70
0.70
0.70
0.70
0.70
0.70
0.70
1.50
1.50
1.50
0.30
0.70
0.70
0.70
0.70
0.70
0.70
0.70
0.70
0.70
0.70
0.70
0.70
0.70
0.70
0.70
0.70
0.70
0.70
0.70
0.70
0.70
2.25
1.50
2.25
0.30
1.69
1.57
1.27
1.10
1.25
1.26
1.51
1.77
1.67
1.64
1.65
1.61
1.85
1.46
1.32
1.01
0.93
0.65
0.70
0.71
0.96
0.97
0.97
0.97
3.28
63
57
69
53
91
58
191
101
0
0
41
53
66
202
156
202
89
106
0
33
82
3
3
0
101
301.0
334.7
276.7
373.2
289.4
452.5
137.8
258.7
0.0
0.0
610.9
448.6
371.0
125.4
315.6
240.3
533.0
440.4
0.0
1341.4
545.8
12502.1
1728.7
1918.3
30.6
3889_Schophoven_Ber3
91.58
88.00
91.58
31.0
88.00
88.00
91.58
31.0
88.00
88.09
91.58
61.8
88.89
88.90
91.58
442.3
88.90
88.93
91.58
447.6
88.93
89.83
91.41
453.4
89.83
89.83
91.44
466.0
89.83
89.94
91.47
468.7
89.94
90.10
91.84
476.3
90.10
90.14
92.03
486.9
90.14
90.19
92.43
495.3
90.19
90.20
92.64
253.7
90.20
90.27
93.05
247.7
90.27
90.39
92.83
241.6
90.39
90.65
92.90
250.5
90.65
90.65
92.91
270.9
90.65
90.65
90.65
90.69
90.69
90.70
270.3
92.95
262.1
93.07
263.4
90.70
90.81
90.81
90.81
90.81
263.0
92.83
264.0
92.60
198.2
92.60
192.7
92.46
191.4
88.30
1
88.30
77
90.61
1
90.61
1
90.61
1
90.61
1
90.61
1
90.61
1
90.61
1
90.62
1
90.62
1
90.70
1
90.70
1
90.74
1
90.74
1
90.82
1
90.82
1
90.91
1
90.91
1
91.02
1
91.02
1
91.11
1
91.15
1.00
1
91.18
1.50
0.20
91.18
1.50
0.65
91.20
1.50
8.34
91.20
1.50
3.53
91.22
1.50
21.17
91.22
1.50
0.00
91.25
1.50
2.30
91.25
1.50
3.36
91.27
1.50
0.69
91.27
1.50
1.19
91.28
1.50
0.19
91.28
1.50
1.64
91.30
1.50
2.39
91.30
1.50
4.41
91.32
1.50
0.00
91.32
1.50
0.00
91.34
1.50
0.80
91.34
1.50
0.23
91.35
1.50
2.43
91.35
1.50
1.00
91.36
1.50
1.66
91.36
1.50
0.91
91.38
1.50
1.33
91.38
1.50
90.86
[müNN]
91.00
Kanalsohle
17094
5.00
1.08
191.6
[müNN]
3880000770
17093
136.00
1.50
90.86
[l/s]
OK Deckel
38697006803869810690386981070038698107103869810715386981072038698107303869810740 3869810750 3869810760
17092
88.00
38697005903869700600 3869700610 3869700620
92.65
Q1 n=0,33
17069
45.31
90.90
[müNN]
17047
1.00
92.98
w1
kalibriert
17090
30.21
90.90
[mm]
[o/oo]
[-]
[m]
[m]
[m]
[%]
[l/s]
17046
43.74
91.41
Rauheit
Gefälle
P-KZ (Q1)
P-Breite
P-Höhe
diff (Q1)
ausl
Qvoll
17045
52.48
91.41
oben
17044
27.77
90.97
Schacht
17043
90.97
[m]
91.43
Haltung
Länge
WVER
Kanalnetz Schophoven
Hydraulische Berechnungsergebnisse: Längsschnitte
Anhang 4 Seite 2
zu Kapitel 5.2: Berechnung für den kalibrierten Bestand mit Ereignis am 29.07.2014
Zusammenfluss Viehövener Straße / Kreisstraße
Tiefpunkt mit
Überstau
Entlastung
Messstelle
Maßstab:
H = 1 : 100
L = 1 : 2500
Viehövener Straße
Rurstraße
Staukanal
überlastet
KA
86 [m üNN]
17069
17070
17071
17072
17073
17074
17075
17076
17077
17079
17080
17081
17082
17083
17084
17091
45.31
43.31
49.98
16.10
33.33
58.93
50.29
42.79
52.09
42.12
57.83
47.58
47.82
23.25
42.51
8.51
1.20
1.00
3880000780 3880000790 388000080038800008103880000820
77
1
0.70
0.70
0.70
0.70
0.70
0.70
0.70
0.70
0.70
0.70
0.70
0.70
0.70
0.70
0.70
0.70
0.70
0.70
0.70
0.70
0.70
1.50
1.50
1.50
0.30
0.70
0.70
0.70
0.70
0.70
0.70
0.70
0.70
0.70
0.70
0.70
0.70
0.70
0.70
0.70
0.70
0.70
0.70
0.70
0.70
0.70
2.25
1.50
2.25
0.30
0.51
0.38
0.08
-0.09
0.07
0.07
0.33
0.60
0.52
0.50
0.52
0.51
0.78
0.42
0.38
0.18
0.26
0.12
0.32
0.40
0.77
0.81
0.81
0.81
3.28
66
59
75
64
95
62
208
112
0
0
52
70
87
265
201
264
119
144
0
47
116
2
3
0
101
301.0
334.7
276.7
373.2
289.4
452.5
137.8
258.7
0.0
0.0
610.9
448.6
371.0
125.4
315.6
240.3
533.0
440.4
0.0
1341.4
545.8
12502.1
1728.7
1918.3
30.6
3889_Schophoven_Ber3
91.58
88.00
91.58
31.0
88.00
88.00
91.58
31.0
88.00
88.09
91.58
61.5
88.89
88.90
91.58
273.0
88.90
88.93
91.58
635.4
88.93
89.83
91.41
635.5
89.83
89.83
91.44
635.6
89.83
89.94
91.47
635.7
89.94
90.10
91.84
635.8
90.10
90.14
92.03
636.0
90.14
90.19
92.43
636.2
90.19
90.20
92.64
332.6
90.20
90.27
93.05
322.8
90.27
90.39
92.83
317.7
90.39
90.65
92.90
322.4
90.65
90.65
92.91
309.2
90.65
90.65
92.95
298.7
90.65
90.69
93.07
291.9
90.69
90.70
92.83
287.1
90.70
90.81
90.81
90.81
90.81
282.1
92.60
277.2
92.60
241.4
92.46
209.3
92.65
197.9
88.30
1
88.30
77
90.77
1
90.77
1
90.77
1
90.77
1
90.77
1
90.77
1
90.77
1
90.81
1
90.81
1
91.01
1
91.01
1
91.12
1
91.12
1
91.35
1
91.35
1
91.58
1
91.58
1
91.85
1
91.85
1
92.05
1
92.16
1.00
1
92.22
1.50
0.20
92.22
1.50
0.65
92.27
1.50
8.34
92.27
1.50
3.53
92.32
1.50
21.17
92.32
1.50
0.00
92.38
1.50
2.30
92.38
1.50
3.36
92.41
1.50
0.69
92.41
1.50
1.19
92.43
1.50
0.19
92.43
1.50
1.64
92.47
1.50
2.39
92.47
1.50
4.41
92.50
1.50
0.00
92.50
1.50
0.00
92.53
1.50
0.80
92.53
1.50
0.23
92.53
1.50
2.43
92.54
1.50
1.00
92.55
1.50
1.66
92.55
1.50
0.91
92.57
1.50
1.33
92.57
1.50
90.86
[müNN]
91.00
Kanalsohle
17094
5.00
1.08
201.1
[müNN]
3880000770
17093
136.00
1.50
90.86
[l/s]
OK Deckel
38697006803869810690386981070038698107103869810715386981072038698107303869810740 3869810750 3869810760
17092
88.00
38697005903869700600 3869700610 3869700620
90.90
[müNN]
Q1 29.07.14
17047
1.00
92.98
w1
kalibriert
17090
30.21
90.90
[mm]
[o/oo]
[-]
[m]
[m]
[m]
[%]
[l/s]
17046
43.74
92.60
Rauheit
Gefälle
P-KZ (Q1)
P-Breite
P-Höhe
diff (Q1)
ausl
Qvoll
17045
52.48
92.60
oben
17044
27.77
90.97
Schacht
17043
90.97
[m]
92.61
Haltung
Länge
WVER
Kanalnetz Schophoven
Hydraulische Berechnungsergebnisse: Längsschnitte
Anhang 4 Seite 3
zu Kapitel 5.3: Berechnung für den kalibrierten Bestand mit Ereignis am 29.07.2014 und zusätzlichem parallelen Kanalstrang DN 800
Zusammenfluss Viehövener Straße / Kreisstraße
Entlastung
Tiefpunkt
Messstelle
Maßstab:
H = 1 : 100
L = 1 : 2500
Staukanal
Viehövener Straße
Rurstraße
KA
paralleler Kanalstrang DN 800
86 [m üNN]
17071
17072
17073
17074
17075
17076
49.98
16.10
33.33
58.93
50.29
42.79
52.09
38697005903869700600 3869700610 3869700620
400
500
600
47.58
47.82
23.25
42.51
paral.neu
paral.neu
paral.neu
paral.neu
17084
17091
8.51
1.20
17092
17093
17094
5.00
1.00
136.00
paral.neu paral.neu 3880000820
77
1
0.70
0.70
0.70
0.70
0.70
0.70
0.70
0.70
0.70
0.70
0.70
0.70
0.70
0.70
0.80
0.80
0.80
0.80
0.80
0.80
1.00
1.50
1.50
1.50
0.30
0.70
0.70
0.70
0.70
0.70
0.70
0.70
0.70
0.70
0.70
0.70
0.70
0.70
0.70
0.80
0.80
0.80
0.80
0.80
0.80
1.00
2.25
1.50
2.25
0.30
1.34
1.22
0.92
0.77
0.95
0.96
1.26
1.57
1.54
1.53
1.57
1.60
1.91
1.58
1.48
1.12
0.99
0.67
0.69
0.68
0.91
0.92
0.92
0.92
3.28
81
75
95
74
124
82
279
152
0
0
65
89
111
329
65
76
69
69
57
65
56
2
3
0
101
301.0
334.7
276.7
373.2
289.4
452.5
137.8
258.7
0.0
0.0
610.9
448.6
371.0
125.4
636.2
542.5
598.4
596.9
716.9
633.3
1396.3
12502.1
1728.7
1918.3
30.6
3889_Schophoven_Ber3
91.58
88.00
91.58
31.0
88.00
88.00
91.58
31.0
88.00
88.09
91.58
60.1
88.89
88.90
91.58
281.1
88.90
88.93
91.58
789.7
88.93
89.03
91.41
413.3
89.03
89.10
91.44
413.4
89.10
89.20
91.47
413.5
89.20
89.30
91.84
413.6
89.30
89.40
92.03
413.7
89.40
89.50
92.43
413.8
90.19
90.20
92.64
413.8
90.20
90.27
93.05
412.6
90.27
90.39
92.83
402.3
90.39
90.65
92.90
400.7
90.65
90.65
92.91
409.6
90.65
90.65
90.65
90.69
90.69
90.70
406.9
92.95
393.8
93.07
384.6
90.70
90.81
90.81
90.81
90.81
372.1
92.83
360.1
92.60
278.9
92.60
263.8
92.46
252.3
88.30
1
88.30
77
90.66
1
90.66
1
90.66
1
90.66
1
90.66
1
90.66
1
90.66
1
90.67
1
90.69
1
90.73
1
90.73
1
90.75
1
90.75
1
90.80
1
90.80
1
90.85
1
90.85
1
90.91
1
90.91
1
90.95
1
90.95
1.00
1
91.06
1.50
0.20
91.06
1.50
0.65
91.14
1.50
8.34
91.14
1.50
3.53
91.23
1.50
2.35
91.23
1.50
3.01
91.33
1.50
2.09
91.33
1.50
2.10
91.38
1.50
1.73
91.38
1.50
2.37
91.41
1.50
0.19
91.41
1.50
1.64
91.50
1.50
2.39
91.50
1.50
4.41
91.57
1.50
0.00
91.57
1.50
0.00
91.64
1.50
0.80
91.64
1.50
0.23
91.65
1.50
2.43
91.66
1.50
1.00
91.69
1.50
1.66
91.69
1.50
0.91
91.73
1.50
1.33
91.73
1.50
90.86
[müNN]
91.00
Kanalsohle
300
1.08
244.8
[müNN]
200
57.83
1.50
90.86
[l/s]
OK Deckel
38697006803869810690386981070038698107103869810715386981072038698107303869810740 3869810750
100
42.12
88.00
17070
43.31
92.65
Q1 29.07.14
17069
45.31
90.90
[müNN]
17047
1.00
92.98
w1
kalibriert
17090
30.21
90.90
[mm]
[o/oo]
[-]
[m]
[m]
[m]
[%]
[l/s]
17046
43.74
91.76
Rauheit
Gefälle
P-KZ (Q1)
P-Breite
P-Höhe
diff (Q1)
ausl
Qvoll
17045
52.48
91.76
oben
17044
27.77
90.97
Schacht
17043
90.97
[m]
91.78
Haltung
Länge
WVER
Kanalnetz Schophoven
Hydraulische Berechnungsergebnisse bei extremer Niederschlagsbelastung
zu Kapitel 5.4: Belastungen:
3889_Schophoven_Ber3
Anhang 5 Seite 1
WVER
Kanalnetz Schophoven
Hydraulische Berechnungsergebnisse bei extremer Niederschlagsbelastung
Anhang 5 Seite 2
zu Kapitel 5.4: Berechnungsergebnis 50-jährlich
Maßstab:
H = 1 : 100
17043
17044
17045
17046
17090
17047
17069
17070
17071
17072
17073
17074
17075
17076
38.68
27.77
52.48
43.74
30.21
1.00
45.31
43.31
49.98
16.10
33.33
58.93
50.29
42.79
52.09
KA Schophv
Zul.
KA Schophoven
SK 1500
Variante Paral
Variante Paral
Schophov MS Ende
B05 TBW Schophv
17084
17091
8.51
1.20
17092
1
136.00
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
77
1
0.50
0.50
0.70
0.70
0.70
0.70
0.70
0.70
0.70
0.70
0.70
0.70
0.70
0.70
0.70
0.70
0.70
0.80
0.80
0.80
0.80
0.80
0.80
1.00
1.50
1.50
1
0.50
0.50
0.70
0.70
0.70
0.70
0.70
0.70
0.70
0.70
0.70
0.70
0.70
0.70
0.70
0.70
0.70
0.80
0.80
0.80
0.80
0.80
0.80
1.00
2.25
1.50
2
1.24
1.19
1.16
0.73
0.62
0.35
0.22
0.44
0.44
0.80
1.18
1.22
1.24
1.35
1.43
1.77
1.47
1.39
1.04
0.92
0.61
0.64
0.64
0.88
0.89
0.89
0
41
129
83
98
94
121
96
161
107
366
200
0
0
88
119
147
443
81
85
76
76
63
71
62
4
4
517.0
177.5
329.5
301.0
334.7
276.7
373.2
289.4
452.5
137.8
258.7
0.0
0.0
610.9
448.6
371.0
125.4
636.2
542.5
598.4
596.9
716.9
633.3
1396.3
12502.1
1728.7
3889_Schophoven_Ber3
90.69
90.69
19
88.00
91.58
3
88.00
88.09
91.58
72.5
88.89
88.90
91.58
564.6
88.90
88.93
91.58
870.8
88.93
89.03
91.41
454.5
89.03
89.10
91.44
455.4
89.10
89.20
91.47
456.3
89.20
89.30
91.84
457.3
89.30
89.40
92.03
465.0
89.40
89.50
92.43
519.3
90.19
90.20
92.64
556.9
90.20
90.27
93.05
548.1
90.27
90.39
92.83
534.8
90.39
90.65
92.90
539.7
90.65
90.65
92.91
546.2
90.65
90.65
92.95
538.3
90.65
90.69
93.07
519.5
90.69
90.70
92.83
504.9
90.70
90.81
92.60
487.0
90.81
90.81
92.60
468.8
90.81
90.86
92.46
358.7
90.86
90.90
92.65
335.7
90.90
90.97
92.98
314.7
90.97
93.12
91.00
93.58
295.7
90.69
1
90.69
1
90.69
1
90.69
1
90.70
1
90.72
0
1
274.2
paral.neu 3880000820
90.77
0.65
90.77
8.34
90.80
3.53
90.80
2.35
90.86
3.01
90.86
2.09
90.92
2.10
90.92
1.73
90.99
2.37
90.99
0.19
91.04
1.64
91.04
2.39
91.17
4.41
91.17
0.00
91.28
0.00
91.28
0.80
91.40
0.23
91.40
2.43
91.55
1.00
91.55
1.66
91.67
0.91
91.67
1
1.33
91.73
1.50
1.08
91.73
1.50
1.29
91.89
1.50
2.21
91.89
1.50
18.57
92.03
1.50
92.03
1.50
92.16
1.50
92.16
1.50
92.16
1.50
92.19
1.50
92.24
1.50
92.24
1.50
92.30
1.50
92.30
1.50
92.36
1.50
92.36
paral.neu
1.50
92.39
paral.neu
1.50
92.39
paral.neu
1.50
92.42
paral.neu
1.50
230.4
386970068038698106903869810700386981071038698107153869810720386981073038698107403869810750 paral.neu
Variante Paral
42.51
1.50
91.00
[müNN]
91.61
Kanalsohle
600
23.25
1.50
213.2
[müNN]
500
47.82
1.50
91.05
[l/s]
OK Deckel
400
47.58
1.50
93.67
Q1 n=0,02
300
57.83
1.50
91.07
[müNN]
200
1.50
92.54
w1
kalibriert
100
42.12
1.50
92.42
3869440100386944011038697005803869700590386970060038697006103869700620
Rauheit
[mm]
Gefälle
[o/oo]
P-KZ (Q1)
[-]
P-Breite
[m]
P-Höhe
[m]
diff (Q1)
[m]
Auslastung
[%]
Qvoll
[l/s]
Variante Paral
17042
18.09
92.48
oben
17020
26.92
92.48
Schacht
17019
91.11
[m]
91.11
Haltung
Länge
Variante Paral
85 [m üNN]
Variante Paral
Bilanz gepl.SK
L = 1 : 2500
WVER
Kanalnetz Schophoven
Hydraulische Berechnungsergebnisse bei extremer Niederschlagsbelastung
Anhang 5 Seite 3
zu Kapitel 5.4: Berechnungsergebnis 100-jährlich
Maßstab:
H = 1 : 100
17044
17045
17046
17090
17047
17069
17070
17071
17072
17073
17074
17075
17076
27.77
52.48
43.74
30.21
1.00
45.31
43.31
49.98
16.10
33.33
58.93
50.29
42.79
52.09
SK 1500
Variante Paral
Variante Paral
Schophov MS Ende
B05 TBW Schophv
17084
17091
8.51
1.20
17092
136.00
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
77
1
0.50
0.50
0.70
0.70
0.70
0.70
0.70
0.70
0.70
0.70
0.70
0.70
0.70
0.70
0.70
0.70
0.70
0.80
0.80
0.80
0.80
0.80
0.80
1.00
1.50
1.50
0.50
0.50
0.70
0.70
0.70
0.70
0.70
0.70
0.70
0.70
0.70
0.70
0.70
0.70
0.70
0.70
0.70
0.80
0.80
0.80
0.80
0.80
0.80
1.00
2.25
1.50
0.85
0.82
0.81
0.39
0.29
0.05
-0.06
0.17
0.17
0.54
0.93
0.99
1.02
1.10
1.21
1.57
1.29
1.25
0.92
0.82
0.53
0.57
0.58
0.84
0.85
0.85
46
145
97
114
110
142
98
167
111
382
211
0
0
96
131
164
489
91
97
86
86
72
81
69
4
4
517.0
177.5
329.5
301.0
334.7
276.7
373.2
289.4
452.5
137.8
258.7
0.0
0.0
610.9
448.6
371.0
125.4
636.2
542.5
598.4
596.9
716.9
633.3
1396.3
12502.1
1728.7
91.58
88.09
91.58
71.6
88.89
88.90
91.58
505.8
88.90
88.93
91.58
974.5
88.93
89.03
91.41
516.7
89.03
89.10
91.44
517.4
89.10
89.20
91.47
518.2
89.20
89.30
91.84
519.0
89.30
89.40
92.03
530.3
89.40
89.50
92.43
580.2
90.19
90.20
92.64
614.6
90.20
90.27
93.05
609.1
90.27
90.39
92.83
589.0
90.39
90.65
92.90
589.7
90.65
90.65
92.91
583.2
90.65
90.65
92.95
569.0
90.65
90.69
93.07
546.9
90.69
90.70
92.83
527.2
90.70
90.81
92.60
506.2
90.81
90.81
92.60
485.4
90.81
90.86
92.46
368.7
90.86
90.90
92.65
394.7
90.90
90.97
92.98
369.9
90.97
93.12
91.00
93.58
93.67
3889_Schophoven_Ber3
346.0
90.73
1
90.73
1
90.73
1
90.73
1
90.73
1
90.74
1
90.76
1.50
1
320.2
paral.neu 3880000820
90.83
1.50
90.83
1.50
90.87
1.50
90.87
1.50
90.94
1.50
90.94
1.50
91.02
1.50
91.02
1.50
91.11
1.50
91.11
1.50
91.18
1.50
91.18
1.50
91.35
1.50
91.35
1.50
91.48
1.50
91.48
1.50
91.62
1.50
91.62
1.50
91.80
1.50
91.80
1.50
91.89
1.50
91.89
0.65
1.50
91.96
8.34
1.50
91.96
3.53
1.50
92.14
2.35
1.50
92.14
3.01
92.29
2.09
92.29
2.10
92.43
1.73
92.43
2.37
92.43
0.19
92.46
1.64
92.52
2.39
92.52
4.41
92.60
0.00
92.60
0.00
92.69
0.80
92.69
paral.neu
0.23
92.73
paral.neu
2.43
92.73
paral.neu
1.00
92.77
paral.neu
1.66
258.2
386970068038698106903869810700386981071038698107153869810720386981073038698107403869810750 paral.neu
Variante Paral
42.51
0.91
91.00
[müNN]
91.61
Kanalsohle
600
23.25
1.33
238.1
[müNN]
500
47.82
1.08
91.05
[l/s]
OK Deckel
400
47.58
1.29
91.07
[müNN]
Q1 n=0,01
300
57.83
2.21
92.93
w1
kalibriert
200
42.12
18.57
92.77
3869440100386944011038697005803869700590386970060038697006103869700620
Gefälle
[o/oo]
Rauheit
[mm]
P-KZ (Q1)
[-]
P-Breite
[m]
P-Höhe
[m]
diff (Q1)
[m]
Auslastung
[%]
Qvoll
[l/s]
100
88.00
17043
38.68
Variante Paral
17042
18.09
92.85
oben
17020
26.92
92.85
Schacht
17019
91.11
[m]
91.11
Haltung
Länge
Variante Paral
86 [m üNN]
Variante Paral
Bilanz gepl.SK
L = 1 : 2500
WVER
Kanalnetz Schophoven
Hydraulische Berechnungsergebnisse bei extremer Niederschlagsbelastung
Anhang 5 Seite 4
zu Kapitel 5.4: Berechnungsergebnis 100-jährlich mit weiterer hydraulischer Sanierung auf Wunsch der Gemeinde
Ergebnis: Der Austausch der 4 Haltungsabschnitte führt zu geringerem Aufstau und verhindert den Überstau am Tiefpunkt. Dies ist kein Sanierungsvorschlag
aus Sicht BGS Wasser, denn die Voraussetzung dass bei Starkregenereignissen der gesamte Niederschlagabfluss in die Kanalisation eintritt, ist kaum zu erwarten und die angesetzten Belastungen liegen weit jenseits des eigentlichen „Auslegungsfalls“ mit 3-jährlicher Belastung.
Maßstab:
H = 1 : 100
17044
17045
17046
17090
17047
17069
17070
17071
17072
17073
17074
17075
17076
27.77
52.48
43.74
30.21
1.00
45.31
43.31
49.98
16.10
33.33
58.93
50.29
42.79
52.09
3869440100386944011038697005803869700590386970060038697006103869700620
386970068038698106903869810700386981071038698107153869810720386981073038698107403869810750 paral.neu
paral.neu
paral.neu
paral.neu
paral.neu
SK 1500
Schophov MS Ende
B05 TBW Schophv
Variante Paral
Variante Paral
Variante Paral
42.51
17084
17091
8.51
1.20
17092
136.00
paral.neu 3880000820
0.50
0.70
0.70
0.70
0.70
0.70
0.70
0.70
0.70
0.70
0.70
0.70
0.80
0.80
0.80
0.80
0.80
0.80
0.80
0.80
0.80
0.80
1.00
1.50
1.50
0.50
0.50
0.70
0.70
0.70
0.70
0.70
0.70
0.70
0.70
0.70
0.70
0.70
0.80
0.80
0.80
0.80
0.80
0.80
0.80
0.80
0.80
0.80
1.00
2.25
1.50
1.05
1.03
1.02
0.61
0.51
0.27
0.17
0.43
0.43
0.85
1.28
1.40
1.42
1.50
1.50
1.78
1.43
1.30
0.96
0.85
0.55
0.59
0.59
0.85
0.86
0.86
46
145
100
118
114
147
116
193
128
437
241
0
0
73
68
78
72
87
94
82
82
68
77
68
3
4
517.0
177.5
329.5
301.0
334.7
276.7
373.2
289.4
452.5
137.8
258.7
0.0
0.0
868.6
903.5
773.9
810.0
636.2
542.5
598.4
596.9
716.9
633.3
1396.3
12502.1
1728.7
3889_Schophoven_Ber3
91.58
88.09
91.58
70.5
88.89
88.90
91.58
471.6
88.90
88.93
91.58
951.5
88.93
89.03
91.41
491.9
89.03
89.10
91.44
492.6
89.10
89.20
91.47
493.3
89.20
89.30
91.84
494.1
89.30
89.40
92.03
513.3
89.40
89.50
92.43
558.6
89.80
90.00
92.64
589.4
90.00
90.15
93.05
610.7
90.15
90.39
92.83
621.5
90.39
90.65
92.90
641.7
90.65
90.65
92.91
661.8
90.65
90.65
92.95
646.9
90.65
90.69
93.07
623.5
90.69
90.70
92.83
602.5
90.70
90.81
92.60
580.6
90.81
90.81
92.60
559.1
90.81
90.86
92.46
434.3
90.86
90.90
90.90
90.97
90.97
91.00
407.8
92.65
382.5
92.98
357.9
93.12
331.5
93.58
257.9
90.72
1
0.50
90.72
77
90.72
1
90.72
1
90.72
1
90.73
1
90.76
1
90.82
1
90.82
1
90.85
1
90.85
1
90.92
1
90.92
1
90.99
1
90.99
1
91.07
1
91.07
1
91.13
1
91.13
1
91.21
1
91.21
1
91.27
1
91.27
1
91.33
1
91.33
1
91.40
1.50
1
91.40
0.65
1.50
91.49
8.34
1.50
91.49
3.53
1.50
91.55
2.35
1.50
91.55
3.01
1.50
91.79
2.09
1.50
91.79
2.10
1.50
91.98
1.73
1.50
91.98
2.37
1.50
92.17
3.84
1.50
92.17
3.51
1.50
92.17
4.77
1.50
92.22
4.41
1.50
92.29
0.00
1.50
92.29
0.00
1.50
92.38
0.80
1.50
92.38
0.23
1.50
92.47
2.43
1.50
92.47
1.00
1.50
92.51
1.66
1.50
92.51
0.91
1.50
92.56
1.33
1.50
92.56
1.08
1.50
91.00
[müNN]
91.61
Kanalsohle
600
23.25
1.29
237.9
[müNN]
500
47.82
1.50
91.05
[l/s]
OK Deckel
400
47.58
2.21
91.07
[müNN]
Q1 n=0,01
300
57.83
1.50
93.67
w1
kalibriert
200
42.12
18.57
92.73
Gefälle
[o/oo]
Rauheit
[mm]
P-KZ (Q1)
[-]
P-Breite
[m]
P-Höhe
[m]
diff (Q1)
[m]
Auslastung
[%]
Qvoll
[l/s]
100
88.00
17043
38.68
Variante Paral
17042
18.09
92.64
oben
17020
26.92
92.64
Schacht
DN 800
17019
91.11
[m]
91.11
Haltung
Länge
Variante Paral
86 [m üNN]
Variante Paral
Bilanz gepl.SK
L = 1 : 2500