Diagramm Belastungen einer Ufermauer durch gebrochene Wellen (Verfahren nach SPM)

Dargestellt sind die Ergebnisse des modifizierten SPM-Verfahrens zur Ermittlung der Druckbelastung von Ufermauern durch gebrochene Wellen.
Die Formeln zu den berechneten Größen sind der Übersichtlichkeit halber im unteren Seitenbereich dargestellt.

Die maximale Wellenauflaufhöhe \( z_{A,max} \) kann frei gewählt werden. Eine Überprüfung im Sinne der erweiterten Hunt -Formel zur Berechnung der Wellenauflaufhöhe \( z_{98} \) findet nicht statt.

Formeln zum Lastfall „Bauwerk seewärts der Uferlinie“ des modifizierten SPM-Verfahrens:
Schwallhöhe \( H_{w1} = \left( 0,2 + 0,58 \cdot \frac{h_{w1}}{h_b} \right) \cdot H_b \),
Schwallgeschwindigkeit \( v_{w1} = c_b = \sqrt{g \cdot h_b} \),
Wellenstaudruck \( p_{stau} = \rho_w \cdot \frac{v_{w1}^2}{2} \),
Hydrostatischer Wellendruck \( p_w = \rho_w \cdot g \cdot H_{w1} \),
Hydrostatischer Druck \( p_{stat} = \rho_w \cdot g \cdot h_{w1} \),
Wellenstaudruckkraft \( F_{stau} = \frac{1}{2} \cdot \rho_w \cdot g \cdot h_b \cdot H_{w1} \),
Hydrostatische Wellendruckkraft (oben) \( F_{wo} = \frac{1}{2} \cdot \rho_w \cdot g \cdot H_{w1}^2 \),
Hydrostatische Druckkraft \( F_{stat} = \frac{1}{2} \cdot \rho_w \cdot g \cdot h_{w1}^2 \),
Hydrostatische Wellendruckkraft (unten) \( F_{wu} = \rho_w \cdot g \cdot H_{w1} \cdot h_{w1} \).

Formeln zum Lastfall „Bauwerk landwärts der Uferlinie“ des modifizierten SPM-Verfahrens:
Schwallhöhe \( H_{w2} = 0,2 \cdot H_b \cdot \left( 1 - \frac{x_2}{x_A} \right) \),
Schwallgeschwindigkeit \( v_{w2} = c_b = \sqrt{g \cdot h_b} \cdot \left( 1 - \frac{x_2}{x_A} \right) \),
Wellenstaudruck \( p_{stau} = \rho_w \cdot \frac{v_{w2}^2}{2} \),
Hydrostatischer Wellendruck \( p_w = \rho_w \cdot g \cdot H_{w2} \),
Wellenstaudruckkraft \( F_{stau} = \frac{1}{2} \cdot \rho_w \cdot g \cdot h_b \cdot H_{w2} \cdot \left( 1 - \frac{x_2}{x_A} \right)^2 \),
Hydrostatische Wellendruckkraft \( F_{wo} = \frac{1}{2} \cdot \rho_w \cdot g \cdot H_{w2}^2 \).

Außerdem gilt: Meerwasserdichte \( \rho_w = 1025 \frac{kg}{m^3} \), sowie Erdbeschleunigung \( g = 9,81 \frac{m}{s^2} \).

Das Themengebiet Belastungen von Bauwerken ist Teil des Moduls Dynamik und Entwurf im Küsteningenieurwesen in der Vertiefung Küsteningenieurwesen und Seebau der Masterstudiengänge Bau- und Umweltingenieurwesen.