Benutzer:EulerBernoulliBalken/Pendelrampe

Pendelrampe am Hauserkanal, Limmat, Kanton Zürich

Die Pendelrampe (engl. meandering ramp) ist eine Sonderform der Riegelrampe, die durch abwechselnd zum linken bzw. zum rechten Ufer geneigte Riegel gekennzeichnet ist. Sie wurde Mitte der 1990er-Jahre von Otmar Grober von der Baubezirksleitung Bruck an der Mur in der Steiermark entwickelt. Die Pendelrampe wird im Flussbau zur Überwindung von Höhenunterschieden im Gewässerlauf eingesetzt. Sie verhindert Tiefenerosion im Flussbett und stellt gleichzeitig die Fischgängigkeit sicher. Biologische Wirkungskontrollen belegen die Funktionsfähigkeit sowohl für den Fischauf- als auch den Fischabstieg.

Schematische Darstellung einer Pendelrampe bei Niedrig- und Mittelwasserabfluss

Schematische Darstellung der hydraulischen Wirkung einer Pendelrampe bei starker Überströmung im Hochwasserfall (oben: Querschnitt, unten: Situation)

Als Teilrampe ausgeführte Pendelrampe in der Kleinen Emme, Kanton Luzern

Wie andere Formen der Sohlrampen, stellen Pendelrampen eine naturnahe Alternative zu klassischen Sohlschwellen dar.

Funktionsweise

Die Pendelrampe besteht aus bogenförmigen Riegeln, die wechselseitig geneigt angeordnet sind. Bei Niedrig- und Mittelwasser fliesst das Wasser hauptsächlich über die tieferliegenden Riegelbereiche, wodurch ein «pendelnder» Stromstrich entsteht. Somit verlängert sich der Fliessweg, woraus eine Verringerung des effektiven Gefälles und somit der Fliessgeschwindigkeit resultiert. Zusammen mit der Konzentration des Abflusses auf eine Teilbreite wirkt sich das positiv auf die biologische Durchlässigkeit der Rampe aus. Zudem entstehen oberstrom und unterstrom der wenig überströmten Riegelbereiche strömungsberuhtige Bereiche für aufsteigende Fische.

Bei Hochwasser werden die Riegel komplett überströmt und wirken dabei ähnlich wie Lenkbuhnen. Vereinfacht können die bogenförmigen Blocksteinriegel als beidseitig angeordnete inklinante Lenkbuhnen interpretiert werden, die in der Gewässermitte zusammenlaufen. Bei starker Überströmung induzieren die Riegel folglich zwei Sekundärströmungen mit entgegengesetzter Drehrichtung. Pendelrampen sind somit dem Instream River Training zuzuordnen. Die Sekundärströmungen führen dazu, dass das langsam fliessende Wasser in Sohlennähe in Richtung des Uferbereichs gelenkt wird, während das schnell fliessende, oberflächennahe Wasser in die Gewässermitte transportiert wird. Die Fliessgeschwindigkeit in Ufernähe sinkt und Sedimentablagerungen werden begünstigt. Beides führt zu einer Entlastung des Uferbereichs, weshalb massive Massnahmen zur Ufersicherung (z. B. Blocksatz) oft stark reduziert werden können.

Siehe auch

Instream River Training

Literatur

• M. Mende, E. Gassmann: Pendelrampen – Funktionsweise und Erfahrungen. In: Ingenieurbiologie. 19. Jahrgang, Heft 3, 2009, S. 29–36.
• C. Sindelar, H. Knoblauch: Modellversuch zur Dimensionierung einer Pendelrampe an der Großen Tulln. In: Ingnenieurbiologie. 19. Jahrgang, Heft 3, 2009, S. 37–42.
• N. Schölzel, L. Wilmsmeier, A. Peter: Biologische Wirkungskontrolle der Fischaufstiegshilfe am Hauserkanal Zürich, 2022, im Auftrag der Stadt Zürich
• ezb - Eberstaller Zauner Büros: Ökologisches Monitoring der Pendelrampe Große Tulln - Leitberg, 2013, im Auftrag des Wasserverbands Große Tulln im Wege der WA3, S. 86-90
• Handbuch Instream River Training (inkl. eingebetteter Videos)
• C. Sindelar: Design of a Meandering Ramp. Dissertation am Institut für Wasserbau und Wasserwirtschaft der TU Graz, 2011. (Auf Englisch)

Weblinks

• Pendelrampen - Funktionsweise und Erfahrungen (PDF-Datei; 1,0 MB)
• Pendelrampe Neulengbach - Dimensionierung und Stabilität (PDF, 3,36 MB)
• Grundlagenversuch Pendelrampe - Dimensionierung (PDF, 7,15 MB)

Kategorie:Flussbau