BOLTON & MENK
GeoHECRAS macht den gesamten Prozess der Aktualisierung der Hochwasserkarten kinderleicht
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Die meisten Studien über Überschwemmungsgebiete werden mit einem stationären HEC-RAS-Modell berechnet. Das stationäre Modell ist ein anerkannter Standard, kann aber unter bestimmten Umständen zu Ergebnissen führen, die weit von der Realität entfernt sind.
Bolton & Menk, ein Bau-, Umwelt- und Verkehrsingenieurbüro mit Sitz in Mankato, Minnesota, nahm ein Projekt in Angriff, bei dem das Unternehmen eine Analyse des Überschwemmungsgebiets in einem stark bebauten Gebiet mit einem komplexen System von Flussläufen und Feuchtgebieten durchführen musste.
Die Herausforderung durch eine Feuchtgebiets-"Senke"
Jordan Thole, a water resource design engineer at Bolton & Menk, had primary responsibility for creating a flood map for the lower regions of Sand Creek in Scott County, part of the Sand Creek watershed in the Minnesota River Basin.
The challenge presented by this project involved a point near the City of Jordan where a public highway could be overtopped and flood water diverted into a very large wetland. After the flood water entered the wetland, it eventually reconnected with Sand Creek.
When the HEC-RAS model for this segment of Sand Creek was run in a steady state, the wetland filled with water, a situation that would never realistically occur since it would require that peak flow be sustained for days. Thole concluded that if the flooded area was to be mapped accurately, an unsteady flow analysis was needed in addition to a hydrograph showing change in flow over time.
Software-Entwicklung "auf Abruf"
Thole wandte sich an CivilGEO, um zu erfahren, ob GeoHECRAS die erforderliche Analyse des Überschwemmungsgebiets bei instationärer Strömung durchführen könne. Zu diesem Zeitpunkt verfügte GeoHECRAS nicht über diese Fähigkeit. Das Ingenieurteam von CivilGEO stellte jedoch fest, dass die Fähigkeit zur Modellierung von Überschwemmungsgebieten mit instationärer Strömung einen Mehrwert für die Software darstellen würde und mit konzertierten Bemühungen des Teams implementiert werden könnte.
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Nach vier Tagen Programmierarbeit funktionierte die Anwendung und Thole war in der Lage, den Überschwemmungsgebiet-Eingriff mit einer vollständig hydrodynamischen Strömungsanalyse durchzuführen.
Als das HEC-RAS-Modell mit einer instationären Strömungssimulation ausgeführt wurde, wirkte das Feuchtgebiet wie ein Schwamm, der das Hochwasser aufnahm und die Strömung abschwächte. Das Wasservolumen, das sich durch das Gebiet bewegt, wurde erheblich reduziert. Niedrigere BFEs (Base Flow Elevations) waren eindeutig eine gute Nachricht für die großen Wohngebiete im Einzugsgebiet.
"Wir verbringen wahrscheinlich nur noch halb so viel Zeit mit dem Bau dieser Modelle wie früher."
Aktualisierung von Hochwasserkarten mit GeoHECRAS
Der Überschwemmungsweg war vor kurzem im Auftrag der FEMA (Federal Emergency Management Agency) aktualisiert und kartiert worden. Die Studie war jedoch auf der Grundlage einer Analyse des stationären Flusses durchgeführt worden. Die bei dieser Analyse ermittelten Spitzenwerte waren viel höher. Die Stadt Jordanien forderte, dass alle Hochwasserkarten auf der Grundlage einer instationären Strömungsanalyse aktualisiert werden.
Thole berichtete, dass die Aktualisierung von Hochwasserkarten mit der intuitiven Benutzeroberfläche von GeoHECRAS fast mühelos möglich war. Ältere Karten zeigen in der Regel nur eine minimale Fließgewässergeometrie, aber mit GeoHECRAS kann der Benutzer problemlos Querschnitte hinzufügen.
Also, using the Army Corps HEC-RAS program would have required a laborious process of building multiple models and running comparisons of surface water elevations through Excel or a similar program. Thole said, “GeoHECRAS lets you update maps on the fly. It’s so much easier.”
Thole was also grateful for the technical support he received through CivilGEO. “I wish every piece of software we owned had the technical support that CivilGEO provides.”
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