Kolkbildung an komplexen Gründungsstrukturen für Offshore-Windenergieanlagen

摘要

Regarding offshore constructions, in most cases scouring occurs around the foundation, considerably influencing the stability and usability of the structure. There is still a lack in knowledge of scour progression for complex foundations at present, which is however necessary for the dimensioning of the construction. Therefore comprehensive investigations are carried out, mainly focusing on the scouring phenomena at complex foundations like the tripod, in order to describe physical processes and influencing factors. The investigation method consists of a unique combination of small and large scale physical modeling, numerical CFD simulations and in-situ measured scour data, which generally show a variability of scouring depending on load boundary conditions and structural parameters with largest scours measured under the tripod structure.%Bei der Gründung von Offshore-Strukturen kommt es oftmals zu einer Ausbildung von Kolken um die Gründungsbauwerke, die einen erheblichen Einfluss auf die Standsicherheit und Gebrauchstauglichkeit der Anlagen haben können. Für komplexe Strukturen liegen derzeit noch keine ausreichenden Erkenntnisse zur Kolkbildung für die Bemessung vor. Im Zuge umfassender Untersuchungen werden daher die Kolkphänomene um komplexe Gründungen wie den Tripod detailliert erforscht und analysiert, um so physikalische Prozesse und Einflussgrößen genauer beschreiben zu können. Als Untersuchungsinstrument dienen hierbei Messdaten aus klein- und großskaligen physikalischen Modellversuchen, numerische CFD-Simulationen sowie Naturmessdaten, aus denen sich insgesamt eine Variabilität der Kolkbildung in Abhängigkeit der Randbedingungsund Strukturparameter mit größten Kolktiefen unterhalb der Tripod-Struktur abzeichnen. Tripod; Kolk; Sediment; Offshore-Windenergie; Modellversuche; Numerik; CFD