Johannes Gemmeke und Isabel Lüke10.06.2011 1

Hausübung mit dem Programm HEC-HMS

Präsentation der Ergebnisse

Ingenieurhydrologie II

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1. Modellgebiet2. Berechnung einer Hochwasserganglinie3. Einbinden eines Reservoirs4. Zusammenführen unterschiedlicher

Einzugsgebiete

Inhalt

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• Untersuchungsgebiet:– Gesamtgröße 6,8 km²– Lage: New Jersey USA

– Gesamtgebiet• 6,8 km²• CN 81,11

– EZG Nord• 2,0 km²• CN 85,2

– EZG Süd• 4,8 km²• CN 79,4

Modellgebiet

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Berechnung Hochwasserganglinie (Aufgabe 1)

• Abflusskurve nach einem 100-jährigen Niederschlagsereignis im EZG Nord

• Gesamtes Untersuchungsgebiet ist ein EZG – Fläche 6,8 km²– CN 81,11

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Hochwasserganglinie

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• SCS Curve Number (CN) – Durchlässigkeit– Versiegelung

• Drainage Area– Veränderung der EZG-Größe

• Niederschlagsmenge

Maßgebende Parameter

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• Empirischer Parameter• Entwickelt von der USDA – Natural Resources Conservation Service– auch als Soil Conservation Service oder SCS bezeichnet

• Wird für direkter Abflüsse oder Infiltration von Regen verwendet

• Beziehung auf Bodengruppen (A, B, C…), hydrologischer Bodenzustand (Poor, Fair, Good)

SCS Curve Number

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Description Soil Group

Area CN

1Mittelwert EZG Bodenzusammensetzung A 6,8 81,11

2 Woods (fair) A 6,8 36

3 Grassland, Pasture, or range – continous forage (fair) A 6,8 49

4 Farmsteads – buildings, lanes, driveways and surrounding lots

A 6,8 59

Änderung der Bodendurchlässigkeitswerte

Hoher CN-Wert: hoher Oberflächenabfluss

Niedriger CN-Wert: geringer Oberflächenabfluss

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Abflusskurve in Abhängigkeit der Bodenbeschaffenheit

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m³/

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Zeit

Wood (A Fair CN 36) Gras (A Fair CN 49) Untersuchungsgebiet (CN 81,11) Buildings (A Fair CN 59)

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Abflusskurve in Abhängigkeit der EZG-Größe

0

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Flo

w [

m³/

s]

Zeit

Drainage Area 6,809 km² Drainage Area 10 km² Drainage Area 12 km² Drainage Area 4 km²

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Gedämpfter Abfluss mit Reservoir (Aufgabe 2)

• Puffereigenschaft eines Reservoirs• Untersuchungsgebiet ist ein EZG

- Fläche 6,8 km²- CN 81,11

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Abfluss mit/ ohne Hochwasserrückhaltebecken

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Flo

w [

m³/

s]

Zeit

Abfluss EZG Nord ungedämpft gedämpfter Abfluss durch Reservoir

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• Reservoir als Puffer• Abflussspitze wird gedämpft und zeitlich

versetzt• Wassermenge bleibt gleich

Abflussverhalten durch Reservoir

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Zusammenführen unterschiedlicher Einzugsgebiete (Aufgabe 3)

Unterteilung des Untersuchungsgebiets in zwei Einzugsgebiete:

EZG 1: 2,0 km² CN 85,2EZG 2: 4,815 km² CN 79,4

Junction

Hochwasserrückhaltebecken

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Abflusskurven am Zusammenfluss

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Flo

w [

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s]

Zeit

EZG Nord EZG Süd Gesamtabfluss

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Zusammenfluss der EZG´s

• EZG´s haben unterschiedliche Hochwasserspitzen

• Durch Junction werden Spitzen addiert