Forschung

Schwerpunkte

Die Forschungsschwerpunkte des LCH konzentrieren sich auf die Interaktion von hydraulischen Bauwerken mit Untergrund, Luft und Wasser, sowie anderen gebauten Berandungen. Im Vordergrund steht dabei das Verständnis der grundlegenden physikalischen Prozesse sowie die Aufarbeitung von Wissen für aktuelle und künftige Anwendung entsprechend den Anforderungen der Praxis.

Die aktuellen Forschungsschwerpunkte umfassen:

  • Oberflächenabflüsse und Abflussmodelle für Niederschlagsereignisse, Entstehung und Simulation von Hochwassern, Modelle zur Hochwasservorhersage in Einzugsgebieten zur Wasserkraftnutzung unter Berücksichtigung der Klimaänderung;
  • Vorhersage von Extremhochwassern und die Sicherheit von Wasserbauten (Talsperren und Wasserkraftwerke);
  • Erosion in alpinen Einzugsgebieten, Geschiebetransportmechanismen und Stauraumverlandung (Simulation von Trübeströmen, Massnahmen gegen die Verlandung);
  • Numerische Modellierung von Zwei-Phasen-Strömungen und instationäre Phänomene;
  • Geschiebetransport in Flüssen, Massnahmen zur Beeinflussung des Kurvenkolkes in Flüssen und Interaktion mit Uferschutz, Einfluss eines seitlichen Wasseraustrittes auf den Geschiebetransport von kanalisierten Gewässern, Geschiebetransport in steilen Gebirgsflüssen;
  • Kolkprozesse von gelüftetem Fels am Fusse von Talsperren aufgrund von Hochgeschwindigkeits strahlen, Entwicklung von dynamischem Drücken in Klüften, Einfluss der Kolkgeometrie und Belüftung der Strahlen;
  • Hochgeschwindigkeitsströmungen auf Makrorauheiten, Kaskadengerinne, überströmbare und erodierbare Deiche und Dämme;
  • Einfluss der Rauheit und der Form von Ufern auf die Wellenausbreitung in Fliessgewässern (Schwall und Sunk), Gestaltung von Fischrefugien;
  • • Entwurf von Druckstollen und Schächten unter Berücksichtigung von hydro-mechanischen Wechselwirkungen (Durchlässigkeit der angrenzenden Medien), Drainagen hinter Stahlpanzerungen zur Vermeidung des Beulens;
  • Uferschutz in Seen, Zusammenspiel der Schutzmassnahmen mit dem Wellenschlag und dem Sedimenttransport, Auslegung von Ölsperren;
  • Einfluss der hydraulisch-morphologischen Vielfalt auf Habitate in Fliessgewässern;

Die Forschungsprojekte werden meist mittels einer kombinierten numerischen und physikalischen Modellierung durchgeführt. Eine Übersicht der aktuellen Forschungsprojekte des LCH ist in unserem Jahresbericht (Kapitel 1.1) zu finden (http://lch.epfl.ch/page-7710-fr.html).