Lösung für einen überlasteten Regenwasserkanal
Für die Errichtung von Regenwasserkanälen zur Ableitung von Hangwässern sowie eines Hangwasser-Rückhaltebeckens für ein hundertjährliches Starkregenereignis nutzte das Ingenieurbüro Lugitsch und Partner ZT GmbH die Software cePipe für die Berechnung und Modellierung. Auch die instationäre Modellierung mit dem Modul ceWave sowie die Verknüpfung mit bestehenden Hangwasserberechnungen brachten die gesuchten Ergebnisse.
Im Projektgebiet, welches in Feldbach/Steiermark als Rotkreuzberg bekannt ist, gibt es eine bekannte Überlastung des Regenwasserkanals durch Versiegelung und einer Intensivierung von Starkregenereignissen. Aus diesem Grund soll im betreffenden Gebiet der bestehende Regenwasserkanal ausgebaut werden. Weiters sollen zwei konzentrierte Hangwasserabflüsse gefasst werden. Aufgrund dieser Maßnahmen vergrößert sich der Abfluss in die Regenwasserkanalisation. Durch die Begrenzung der zulässigen Einleitungsmenge in den Vorfluter ist eine Retention notwendig, welche in Form eines Regenrückhaltebeckens realisiert werden soll.
Bemessungsregen und Verbindung mit Hangwasser-Abflüssen
Die Dimensionierung der Rohrleitungen sowie die Bemessung des Rückhaltebeckens erfolgten sowohl mit dem 30-jährlichen Ereignis als auch mit dem 100-jährlichem Ereignis. Als Bemessungsniederschlag wurde ein Blockregen in den Dauerstufen 15, 30, 45 und 60 Minuten verwendet. Die Niederschlagsdaten entsprechen dem eHyd Gitterpunkt 5433. Die Zuflüsse der Hangwässer aus den vorgelagerten Gebieten wurden als Ganglinien mit den, dem Blockregen entsprechenden Dauerstufen, an die Einlaufknoten des Kanalnetzes angelegt. Der Oberflächenabfluss im besiedelten Gebiet wurde wie unten beschrieben modelliert. Die Oberflächenabflüsse aus den vorgelagerten Hanglagen wurden an zwei Stellen (Fassung der beiden Gerinne) mittels Zulaufganglinie an die Einlaufbauwerke angelegt.
Hydraulische Kanalnetzberechnung
Für das Berechnungsmodell legten die Ingenieure von Lugitsch und Partner verschiedene Parameter fest. Dazu zählten die durchschnittlichen Fließpfadlängen der Teileinzugsgebiete, Manning Beiwerte, Muldenverluste von befestigten und unbefestigten Flächen sowie Versickerungsparameter nach Horton-Modellfest. Die Parameter wurden aufgrund der örtlichen Gegebenheiten anhand von Werten aus der Fachliteratur bestimmt.
Markus Sampl war Projektleiter in diesem Projekt und er ist bereits erfahrener cePipe-Anwender. Er fasst seine Erfahrung bei der Modellierung und Berechnung zusammen: „Positiv an cePipe sind die einfache Eingabe und Verwaltung einer Vielzahl von Varianten von Lastfällen sowie die raschen Rechenzeiten, um die vielen Varianten auszuwerten. Auch die aussagekräftige Darstellung der Ergebnisse in Tabellen und Graphen, um Auswirkungen von geänderten Parametern zu erkennen, sind sehr hilfreich. Und toll finde ich den Support bei der Modellierung durch das Team von ceTools!“
Das Projekt in Zahlen
Die Analysen ergaben, dass in der wachsenden Gemeinde und aufgrund sich verändernder Niederschläge eine Adaptierung der Entwässerung nötig ist – in Zahlen sind das rund 10 km Kanalneubau und 18.500 m³ Retentionsvolumen.
In der Regenwasserkanalisation plante das Ingenieurbüro über 500 Schächte/Ein- und Auslaufbauwerke, etwa 10.000 Laufmeter Haltungen (Rohrleitungen) und fast 10.000 Laufmeter offene Gräben/Gerinne. Die Siedlungsentwässerung beläuft sich auf ein Einzugsgebiet von rund 70 ha. Die Inbetriebnahme dieses Rückhaltebeckens erfolgte im Herbst 2023.