Überflutung und Erosion des Rajucolta-Damms, Peru
Vorhersage der Erosion des Rajucolta-Staudamms aufgrund einer Überflutung
Die Erosion eines Erddamms durch Überströmung wurde mit einem eigens entwickelten dreidimensionalen Mehrphasen-CFD-Modell ermittelt. Es wurden Abhilfemassnahmen definiert und vor Ort validiert.
Die Gruppe AMS von AFRY wurde mit der Entwicklung eines dreidimensionalen Modells beauftragt, um das Potenzial einer schwerwiegenden Erosion eines Absetzbeckendamms in Rajucolta, Peru, aufgrund einer Wellenüberlastung zu analysieren. Das Versagen von Erddämmen ist ein ernstes Problem und kann zu schweren Umweltschäden und menschlichen Opfern führen, wie im Falle des Brumadinho-Damms in Brasilien im Januar 2019.
Ein Erosionsmodell im Rahmen einer dreidimensionalen CFD-Simulation, das die Erosion von Rip-Rap, Gabionen, Moränenschlamm etc. berücksichtigt, war nicht verfügbar. Für dieses Projekt wurde ein Mehrphasenmodell entwickelt und auf der Grundlage der verfügbaren Daten für den Shields-Parameter für Erosion kalibriert. Das Modell wurde in die von AFRY entwickelte Software TransAT CFD implementiert.
Dreidimensionale Simulationen auf dem HPC-Cluster zeigten, dass unter den gegebenen Überflutungsbedingungen eine starke Erosion des Erddamms und der Uferbefestigung eintreten würde. Es wurde auch gezeigt, dass die Abdeckung des gefährdeten Bereichs mit Gabionen die Erosion verhindern und dem Überlaufen der Wellen tatsächlich widerstehen kann.
Kunde: Water-Resources Consulting LATAM, Peru
Dienstleistungen: Entwicklung eines dreidimensionalen Mehrphasen-Strömungsmodells für die Erosion von Uferbefestigungen, Gabionen und Moränenschlamm aufgrund von Überflutung und Kalibrierung des Modells.
Vorhersage der Erosion für verschiedene Überflutungsbedingungen. Vorschlag von Abhilfemassnahmen zur Verringerung der Erosion, wie z. B. die Platzierung von Gabionen an gefährdeten Stellen. Demonstration des Konzepts durch Simulationen.
Bearbeitungszeitraum: Oktober 2018 – März 2019
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