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* v_m

Schleppspannung

Schleppspannungskonzept

Für Voruntersuchungen

Für Bemessungsabfluß:

tau_vorh < tau_crit

tau_crit Grenzschleppspannung

Manning-Strickler

Nicht dimensionsecht:

v_m = k_St * r_hy^2/3 * I_E^1/2

r_hy = A / l_u

l_u benetzter Umfang

A Querschnittsfläche

I_E Energieliniengefälle

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

tau_vorh = rho * g * r _hy * I

tau_vorh 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

Tags / Stichwörter

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