In situ-Messungen schiffsinduzierter Wellenausbreitungen und
In situ-Messungen schiffsinduzierter Wellenausbreitungen und
In situ-Messungen schiffsinduzierter Wellenausbreitungen und
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<strong>In</strong>-<strong>situ</strong>-<strong>Messungen</strong> <strong>schiffsinduzierter</strong><br />
Wellenausbreitung <strong>und</strong> -reflexionen<br />
im Bremer Europahafen<br />
- Phase 1 -<br />
9. FZK-Kolloquium, 26.02.2013<br />
Dipl.-<strong>In</strong>g. Nannina Horstmann<br />
Dipl.-<strong>In</strong>g. Knut Krämer, Dr.-<strong>In</strong>g. Nils Goseberg<br />
Prof. Dr.-<strong>In</strong>g. habil. Torsten Schlurmann<br />
Franzius-<strong>In</strong>stitut für Wasserbau <strong>und</strong> Küsteningenieurwesen, Leibniz Universität Hannover,<br />
www.fi.uni-hannover.de, horstmann@fi.uni-hannover.de
Untersuchungsgebiet<br />
<strong>In</strong>-<strong>situ</strong>-<strong>Messungen</strong> <strong>schiffsinduzierter</strong><br />
Wellenausbreitung <strong>und</strong> -reflexionen im Bremer Europahafen<br />
Derzeit:<br />
Marina-Anleger für Sportbooten <strong>und</strong> Yachten<br />
<br />
Zukünftig:<br />
Schwerpunkt „Tourismus“ – Umgestaltung<br />
mittels schwimmender Einbauten:<br />
„Wohnen auf dem Wasser“<br />
Restaurants<br />
historische Schiffe<br />
Seebühnen<br />
9. FZK-Kolloquium, 26.02.2013 | Dipl.-<strong>In</strong>g. Nannina Horstmann<br />
Länge: 1.500 m<br />
Marina-Anleger<br />
Breite: 105 m<br />
Folie 2
Untersuchungsgebiet<br />
<strong>In</strong>-<strong>situ</strong>-<strong>Messungen</strong> <strong>schiffsinduzierter</strong><br />
Wellenausbreitung <strong>und</strong> -reflexionen im Bremer Europahafen<br />
Derzeit:<br />
Marina-Anleger für Sportbooten <strong>und</strong> Yachten<br />
Zukünftig:<br />
Schwerpunkt „Tourismus“ – Umgestaltung<br />
mittels schwimmender Einbauten:<br />
„Wohnen auf dem Wasser“<br />
Restaurants<br />
historische Schiffe<br />
Seebühnen<br />
Problemstellung:<br />
Fragestellung:<br />
9. FZK-Kolloquium, 26.02.2013 | Dipl.-<strong>In</strong>g. Nannina Horstmann<br />
Beeinflussung des Anlegers durch<br />
schiffsinduzierte Wellen <strong>und</strong> deren Reflexionen<br />
Höhe <strong>und</strong> Ausbreitung Ausbreitung der Wellen?<br />
Mögliche Entstehung von Resonanzen?<br />
Beeinflussung der schwimmenden Einbauten?<br />
Folie 3
Messdurchführung<br />
<strong>In</strong>-<strong>situ</strong>-<strong>Messungen</strong> <strong>schiffsinduzierter</strong><br />
Wellenausbreitung <strong>und</strong> -reflexionen im Bremer Europahafen<br />
4 Pegellogger bestehen aus<br />
1 bar Druckmessdosen<br />
autarker Datenlogger-Einheit<br />
Aufzeichnungsfrequenz: 10 Hz bzw. 32 Hz<br />
Pegel 10<br />
Pegel 20<br />
9. FZK-Kolloquium, 26.02.2013 | Dipl.-<strong>In</strong>g. Nannina Horstmann<br />
Pegel 30<br />
Pegel 40<br />
Marina-Anleger<br />
Ausleseeinheit<br />
Datenkabel<br />
Sicherungsseil<br />
Pegellogger<br />
befestigt im U-Profil<br />
UK Pegellogger<br />
OK Kaianlage<br />
Tnw bzw. Thw<br />
OK Sohle<br />
Folie 4
Messprogramm<br />
Schiffsfahrten durch den Stichhafen<br />
Messtag 1:<br />
<strong>In</strong>-<strong>situ</strong>-<strong>Messungen</strong> <strong>schiffsinduzierter</strong><br />
Wellenausbreitung <strong>und</strong> -reflexionen im Bremer Europahafen<br />
Schiffsgeschwindigkeiten: 3 bis 11 Knoten<br />
Fahrten bei Tideniedrig- <strong>und</strong> Tidehochwasser<br />
<strong>In</strong>stituts-eigenes Messboot<br />
Messtag 2:<br />
9. FZK-Kolloquium, 26.02.2013 | Dipl.-<strong>In</strong>g. Nannina Horstmann<br />
Kombiniertes Polizei- <strong>und</strong><br />
Feuerwehrschiff „Bremen 1“<br />
Messtag 2:<br />
Polizeischiff „Lesmona“<br />
Folie 5
Druck [mbarr]<br />
Ergebnisse<br />
<strong>In</strong>-<strong>situ</strong>-<strong>Messungen</strong> <strong>schiffsinduzierter</strong><br />
Wellenausbreitung <strong>und</strong> -reflexionen im Bremer Europahafen<br />
Exemplarische Darstellung der Zeitreihe der Druckmessdosen an Pegel 30<br />
Überlagerung aus schiffsinduzierte Wellen mit reflektierten Wellen<br />
Lesmona: Messfahrt mit 9 kn<br />
Druck [mbar]<br />
4<br />
0<br />
4<br />
3<br />
2<br />
1<br />
0<br />
-1<br />
-2<br />
-3<br />
-4 -4<br />
17:47<br />
Zeitpunkt<br />
Zeitpunkt der Schiffspassage<br />
17:50<br />
unbeeinflusste<br />
schiffsinduzierte<br />
Wellen<br />
17:53<br />
9. FZK-Kolloquium, 26.02.2013 | Dipl.-<strong>In</strong>g. Nannina Horstmann<br />
Zeitreihe Zeitreihe Pegel Pegel 30 30<br />
Reflexionen Reflexionen<br />
17:56<br />
Zeit der Messfahrt<br />
17:59<br />
18:02<br />
Folie 6<br />
18:05
Wellenhöhe H max [m]<br />
0.6<br />
0.5<br />
0.4<br />
0.3<br />
0.2<br />
0.1<br />
Ergebnisse<br />
<strong>In</strong>-<strong>situ</strong>-<strong>Messungen</strong> <strong>schiffsinduzierter</strong><br />
Wellenausbreitung <strong>und</strong> -reflexionen im Bremer Europahafen<br />
Ergebnisse für Entwicklung max. Wellenhöhen <strong>und</strong> mittlerer Perioden<br />
Schiffsinduzierte Wellen erst ab 5 Knoten in den Zeitreihen erkennbar<br />
abhängig Schiffsgeschwindigkeiten<br />
unabhängig vom Wasserstand im Hafenbecken<br />
ähnliche max. Wellenhöhen für unterschiedliche Schiffstypen<br />
BS-D 599 bei Tnw<br />
BS-D 599 bei Thw<br />
Bremen 1 bei Tnw<br />
Lesmona bei Thw<br />
Pegel Pegel 30 30<br />
Pegel 40 40<br />
0.6<br />
BS-D 599 bei Tnw<br />
0.5 BS-D 599 bei Thw<br />
Bremen 1 bei Tnw<br />
Lesmona bei Thw<br />
0.4<br />
0<br />
3 4 5 6 7 8 9 10 11<br />
Schiffsgeschwindigkeit [kn]<br />
9. FZK-Kolloquium, 26.02.2013 | Dipl.-<strong>In</strong>g. Nannina Horstmann<br />
Wellenhöhe H max [m]<br />
0.3<br />
0.2<br />
0.1<br />
Pegel 30<br />
Pegel 40<br />
0<br />
3 4 5 6 7 8 9 10 11<br />
Schiffsgeschwindigkeit [kn]<br />
Folie 7
Ausblick<br />
ggfs. weitere Beauftragung<br />
Phase 2:<br />
Numerische Simulationen<br />
Phase 3:<br />
Physikalische Modellversuche<br />
in der Schlepprinne (Marienwerder)<br />
9. FZK-Kolloquium, 26.02.2013 | Dipl.-<strong>In</strong>g. Nannina Horstmann<br />
<strong>In</strong>-<strong>situ</strong>-<strong>Messungen</strong> <strong>schiffsinduzierter</strong><br />
Wellenausbreitung <strong>und</strong> -reflexionen im Bremer Europahafen<br />
Untersuchungen der<br />
Beeinflussung schwimmender<br />
Einbauten sowie möglich<br />
Entwicklung von Resonanzen<br />
Folie 8
9. FZK-Kolloquium, 26.02.2013 | Dipl.-<strong>In</strong>g. Nannina Horstmann<br />
<strong>In</strong>-<strong>situ</strong>-<strong>Messungen</strong> <strong>schiffsinduzierter</strong><br />
Wellenausbreitung <strong>und</strong> -reflexionen im Bremer Europahafen<br />
Vielen Dank<br />
Folie 9
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