Planung und Bau von Wellenbrechern

Physikalische Modelle bestimmen die optimale Gestaltung der eigentlichen Wellenbrecher. Die Festigkeit der Bambuspfähle wurde bei Feldversuchen mit den Zäunen getestet. Die Informationen zur Haltbarkeit von Bambus stammen aus Erfahrungen mit Bambus in Thailand. Die örtliche Bevölkerung wird über die geplante Maßnahme informiert und in diese einbezogen. Mit technischer Unterstützung bauen die Menschen vor Ort Wellenbrecher, d. h. T-förmige Zäune aus natürlichen Materialien (Bambus). Die durchlässigen T-Zäune hemmen den Sedimenteintrag nicht und schaffen ruhige Wasserbedingungen für die Sedimentablagerung. Die längsseitigen Teile brechen die Wellen, und die querseitigen Elemente fangen Sedimente auf, die in den längsseitigen Strömungen schweben. Die Lücken in den längsseitigen Teilen verbessern bei Flut den Sedimenteintrag in die durch die Zäune geschaffenen Felder, während bei Ebbe der Abfluss durch die Öffnungen beschleunigt wird, wodurch der Prozess der Bodenkonsolidierung auf den Feldern beschleunigt wird.

Die erfolgreiche Planung und Konstruktion hängt von den Ergebnissen der numerischen Modellierung, den Beobachtungen der Küstenveränderungen, den Aufzeichnungen über die Erosion und der soliden Ausführung des T-Zaunbaus und der Bauüberwachung ab.

Um die Wirksamkeit der Zäune zu gewährleisten, müssen die folgenden Randbedingungen erfüllt sein:

  • Schlammige Umgebung; mittlerer Korngrößendurchmesser der obersten Schicht des Schlamms d50 < 0,03 mm
  • Signifikante Wellenhöhe Hs < 0,90 m
  • Mittlere Wellenperiode Tm < 8 s
  • Geringes Gefälle des Wattenmeeres < 1:1000
  • Lichte Höhe des Scheitelpunkts der Konstruktion < 1,40 m

Die Einbeziehung der technischen Abteilungen, der lokalen Behörden und der Bevölkerung in den Planungs-, Entwurfs- und Bauprozess war wichtig, um Akzeptanz, Unterstützung, langfristiges Engagement und Eigenverantwortung sicherzustellen. Die wirksamste Methode zur Wiederherstellung erodierter Ufer ist der Einsatz durchlässiger T-Zäune, die ruhige Wasserbedingungen für die Sedimentablagerung schaffen und die Erosion verringern. Der Bau der T-Zäune muss unter Einhaltung von Qualitätsstandards erfolgen und gut überwacht werden. Dieser kosteneffiziente Ansatz ist nur innerhalb einer bestimmten Reihe von Randbedingungen durchführbar (siehe Grafik unten). Werden diese Grenzkriterien nur in geringem Maße überschritten, müssen Anpassungen wie die Verstärkung des Zauns mit Betonpfählen in Betracht gezogen werden. Werden die Grenzkriterien in hohem Maße überschritten, ist der Einsatz von T-Zäunen nicht möglich. Weitere Faktoren, die berücksichtigt werden müssen, sind die Lage der Zäune, um die Erosion durch Lee zu minimieren, sowie die Nähe zur Küste und die Dauer der Überflutung, um die Schäden durch Schiffsbohrwürmer zu minimieren. Die Dauer des Untertauchens und die Exposition gegenüber dem Wellengang wirken sich auch auf den Wartungsaufwand aus.