Das Spiegellinienprogramm "WSP" - eine Entwicklung der GeLoG mbH in Zusammenarbeit mit Prof. Dr.-Ing. habil Hans Bischoff & Prof. Dr.-Ing. Günter Peter.

WSP ist ein Programmpaket, welches die Berechnung der eindimensionalen Spiegellinie erlaubt. Die Handhabung ist durch eine möglichst einfache und intuitive Bedienung auf die praktische Anwendung in der Gewässerunterhaltung und Gewässerentwicklung ausgerichtet.

Grundlage für die Berechnung ist Gleichung nach Bernoulli, die aus der Saint-Venant-Gleichung mit Hilfe des Mittelwertsatzes hergeleitet wird:


 



WSP berechnet die Wasserspiegellage in offenen Gerinnen und ist konzipiert für die Vorhersage von Hochwasserschäden.

Das Programm verwendet folgende offenen Profile:

Trapezgerinne

Dreieckgerinne

Rechteckgerinne

Polygonprofil



Die Berechnung kann sowohl nach Manning-Strickler, als auch nach dem Fließwiderstand Darcy / Weisbach erfolgen.
Für jedes Profil werden die Grenztiefe, Normalwassertiefe, die konjugierten Tiefen und der Wasserstand berechnet. Diese Werte werden der Grafik des Profils dargestellt.

Alle wichtigen Kenngrößen sind im Dialogfenster eingetragen:

Geodätische Höhe

Durchfluss Q

Station

Stationsbezeichnung

Gefälle zum nächsten Profil

Gefälle zum letzten Profil

Rauheitstyp (Strickler / Prandtl-Coolebrook)

Sohlhöhe

Optionaler Verlustwert

Profil- und Dateikommentare




Tabellen:
Die Ergebnisse werden in zwei Tabellen (mit und ohne Zwischenprofilen) mit allen Kenngrößen angezeigt.

Grafiken:
Die Querprofile und der Längsschnitt werden jeweils in einer eigenen Grafik visualisiert.

Weitere Eigenschaften


Vielfältige Plausibilitätsprüfungen

Zur Steigerung der Genauigkeit werden automatisch Zwischenprofile eingefügt.

Es können in gegliederten Profilen beliebig viele Knoten eingegeben und verwaltet werden.

Überflutungen werden ermittelt und können in ein GIS exportiert werden.

Export der Ergebnisse nach Excel.

Deaktivierung eines Profiles.

Export der Profile nach ArcView.

Import von D66, D54-Dateien.

Brechung der kritischen Sohlschubspannungen zur Überprüfung bei Ausbaumaßnahmen. Liefert damit eine Entscheidungshilfe bei der Planung von Bauwerken bzw. beim Entfernen von Bauwerken.

Grafische Anzeige der Querprofile und des Längsschnitt

Grafische Anzeige der Querprofile in einer Talfahrt

Importmöglichkeit von NA-Modellen

Ändern des Durchflusses mit einem Faktor

Ändern des Durchflusses mit einem absoluten Wert

Ändern der Kenngrößen mehrerer Profile in einem Schritt (Rauheit, Durchfluss, Breite, Höhe)

Automatische Generierung von Profilen



Folgende Sonderprofile sind integriert:

Durchlass (kreisförmig und rechteckförmig)

Schütze senkrecht (ohne Rückstau, mit Rückstau)

Schütze mit Winkel (ohne Rückstau, mit Rückstau)

Vollkommenes und unvollkommenes Wehr:



Scharfkantig
Schmalkronig

- Angefast
- Angerundet
- Kantig, n=0
- Angeschrägt
Breitkronig
- Angefast
- Angerundet
- Kantig, n=0
- Angeschrägt
Du Buat mit µ-Beiwert

Ausfluss aus einer Öffnung

Sonderprofil mit Tabelleneingabe Q/H - Grafik der Punkte zur Kontrolle

Sonderprofil mit Q/H-Formel. Bis zu 5 Formeln können eingegeben wer den. Grafik der aktuellen Formel



Geschiebe:

Im Spiegellinienprogramm sind momentan drei Geschiebeformeln integriert:

Meyer-Peter

Engelund-Fredsoe

Engelund-Hansen



Ermittelt wird die Jahresfracht im gesamten Gewässer und an den einzelnen Profilen.

Komfortable Berechnung der Siebkornanalyse

Automatische Bestimmung der Durchmesser bzw. der Häufigkeit

Ermittlung statistischer Kenngrößen



Lagegenaue Darstellung der Gewässerprofile im GIS.

Im Profilfenster sind die wichtigsten Kenngrößen des Profils ablesbar:

Wassertiefe

Grenztiefe

Normalwassertiefe

Gefälle

Durchfluss



Besonderheiten:

Berechnung von Zwischenprofilen

Hochgenaue und verifizierende Intervallnumerik für hydraulische Berechnungen von Sonderbauwerken (Lösung nichtlinearer Gleichungssysteme).

Interne Verwendung der Intervallnumerik

Korrekte Erfassung der Fließvorgänge bei Stauanlagen im vollkommenen und unvollkommenen Abfluss (Forschungsgebiet Prof. Dr.-Ing. Peter, HS-Magdeburg)

Einbau von Geschiebeformeln

Vielfältige Sonderprofile



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