Gefälle im Wasserbau

Der Fließweg ist länger als die Tallinie.

Es herrscht ein dynamisches Gleichgewicht zwischen Schleppspannungen des fließenden Wassers und den Widerständen der beweglichen Sohle

Abflußregime

Q = A* vm

Schleppspannung

Schleppspannungskonzept

Für Voruntersuchungen

Für Bemessungsabfluß:

tauvorh < taucrit

taucrit Grenzschleppspannung

Manning-Strickler

Nicht dimensionsecht:

vm = kSt * rhy2/3 * IE1/2

rhy = A / lu

lu benetzter Umfang

A Querschnittsfläche

IE Energieliniengefälle

kSt Rauhigkeitsbeiwert 0 = sehr rauh < kSt < 100 = glatt

tauvorh = rho * g * r hy * I

tauvorh Schleppspannung, Sohlschubspannung

Gebirgsbäche: Kaskaden, Sohlenstufen

Bergbäche: Sohlenschwellen

Flachlandbäche: Sohlenbänke

Kolke: Vertiefungen in der Sohle

Erosion

  • Sohlabsturz
  • Sohlgleiten I = 1:10 -1:30
  • Sohlrampe I < 1:10

Erosion kann verhindert werden durch:

  • Verringerung des Längsgefälles durch Einbau von Sohlstufen
  • Sichern der Sohle: Sohlschwellen (Drahtschotterwalzen) oder durchgängig im gesamten Sohl- und Böschungsquerschnitt

Tosbecken hinter, Deckwalze der Sohlschwelle

Sandfänge: Querschnittserweiterung verringert v

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