Eine probabilistische Analyse homogener Flussdeiche unter Berücksichtigung multivariater Einwirkungen

Marco Albert Öttl

AutorIn

Marco Albert Öttl

Titel

Eine probabilistische Analyse homogener Flussdeiche unter Berücksichtigung multivariater Einwirkungen

Zitierfähige Url:

https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:bsz:14-qucosa2-1024079

Übersetzter Titel (EN)

A Probabilistic Analysis of Homogeneous River Levees considering Multivariate Hydraulic Loads

Erstveröffentlichung

2026

Datum der Einreichung

16.06.2025

Datum der Verteidigung

25.11.2025

Abstract (DE)

In Anbetracht variabler Einwirkungen zeigen besonders extreme Hochwasserereignisse mit langen Einstaudauern und hohen Wasserständen die Notwendigkeit einer realitätsnahen und zeitabhängigen Bewertung der Standsicherheit von Deichen auf. Solche Hochwasserereignisse und deren zunehmende Konsequenzen rücken verstärkt in den Fokus der öffentlichen Wahrnehmung (z. B. in Bangladesch und Südafrika 2022 oder in Spanien 2024) und beeinflussen vielerorts strategische Entscheidungen im Hochwasserrisikomanagement. In diesem Kontext hat die systematische Quantifizierung und risikoorientierte Steuerung des bestehenden Hochwasserrisikos in den vergangenen zwei Jahrzehnten sowohl in der Forschung als auch in der Praxis stark an Bedeutung gewonnen. Vor diesem Hintergrund werden in der vorliegenden Arbeit die zugrundeliegenden hydrologischen Eingangsgrößen in Form von synthetischen Bemessungsganglinien sowie die daraus resultierende geohydraulische Beanspruchung eines homogenen Deichabschnitts einer probabilistisch gestützten Bewertung zugeführt. Ein besonderer Fokus richtet sich auf die Abbildung multivariater Abhängigkeiten zwischen maßgebenden Belastungsparametern, wie z. B. dem Scheitelwasserstand und der Einstaudauer eines Ereignisses, um Hochwasserbelastungsszenarien zu erzeugen. Diese dienen als Grundlage für eine instationäre geohydraulische Strömungssimulation, deren Ergebnisse in eine probabilistische Zuverlässigkeitsanalyse der landseitigen Böschungsstabilität überführt werden. Zur effizienten Integration instationärer Eingangsdaten in die Zuverlässigkeitsbewertung wird ein empirischer Funktionsterm entwickelt, der auf den Ergebnissen von numerischen Simulationen basiert und eine praktikable sowie effiziente Reduktion des Rechenaufwands ermöglicht. Dadurch leistet diese Arbeit einen bedeutenden Beitrag zur Weiterentwicklung bestehender Bemessungsverfahren durch die Kombination multivariater Belastungsszenarien mit zeitabhängigen Deichdurchsickerungsprozessen. Mit dem vorgestellten Ansatz gelingt es, die Variabilität multivariater Einwirkungen mathematisch zu fassen. Daher schafft er eine praxisnahe und wissenschaftlich fundierte Grundlage für eine risikobasierte Bewertung und Optimierung von Schutzmaßnahmen im Kontext eines integrativen Hochwasserrisikomanagements.

Freie Schlagwörter (EN)

Flood Hydrograph, Flood Risk Management, Levees, Probability of failure, Reliability

Klassifikation (DDC)

624

Klassifikation (RVK)

ZI 6730

GutachterIn