Hydraulik der Gerinne und Gerinnebauwerke

Das vorliegende Buch basiert auf Unterlagen ffir den DVWK-Lehrgang "Stationare Gerinnehydraulik", den ich im April 1980 an der Universitat Karlsruhe zusammen mit den Kollegen Heinrich Dorer, Wilhelm Gehrig, Bruno Herrling, Franz Nest mann und Berthold Treiber durchffihrte. Obwohl ich stets vorhatte, die Lehr gangsunterlagen nach grfindlicher Uberarbeitung zu veroffentlichen, ist es doch dem beharrlichen Zuspruch von Hans Bischoff, Vorsitzender des DVWK-Fachaus schusses "Rohr- und Gerinnehydraulik", zu verdanken, daB dieses Vorhaben nun auch verwirklicht wurde. Es war mein Bestreben, gleichzeitig ein anwendungsbezogenes Lehrbuch ffir Stu denten des Bauingenieurwesens u n d ein in den Grundlagen wohlfundiertes Handbuch fur den im Wasserbau, in der Siedlungswasserwirtschaft und der indu striellen Wasserversorgung tatigen Ingenieur zu schreiben. Ich habe mich des halb bemfiht, alle dargestellten Berechnungsverfahren fur Gerinnestromungen und alle Ausffihrungen zur Bemessung und Gestaltung von Gerinnen und Gerinnebauwer ken durch Anwendungsbeispiele eingehend zu erlautern. Wo immer moglich, habe ich Bewahrtes von anderen fibernommen, so vor allem von Hunter Rouse, Ven Te Chow und Ralph Schroder. Meine langjahrige Tatigkeit in den USA findet ihren Niederschlag in den vie len Hinweisen auf die sehr umfangreiche englischsprachi ge Literatur zum Thema Gerinnehydraulik, sowie in der Darbietung des Stoffes nach der Schule von Rouse. Zumindest war mir dieses letztere wichtigstes An liegen. Bis vor einer Generation waren Ingenieure gezwungen, Formeln zu verwenden, die auf der Grundlage-von Empirie und stark vereinfachten theoretischen Betrachtun gen entwickelt worden waren.

Inhalt

1. Grundlagen der Gerinnehydraulik.- 1.1 Die Grundgleichungen der eindimensionalen Strömungsanalyse.- 1.2 Gesetzmäßigkeiten des stark ungleichförmigen Abflusses.- 2. Bemessung und Gestaltung von Tosbecken.- 2.1 Bemessung grundlegender Tosbeckentypen.- 2.2 Stabilisierung des Wechselsprungs.- 2.3 Wechselsprung und Luftbeimengung.- 3. Bemessung von Kontrollbauwerken.- 3.1 Kontrollbauwerke und Abfluß: Anmerkungen zur Koeffizientenhydraulik.- 3.2 Unterströmte Bauwerke.- 3.3 Überströmte Bauwerke.- 3.4 Gleichzeitig über- und unterströmte Bauwerke.- 4. Übergangsbauwerke und Einbauten in Gerinnen.- 4.1 Örtliche Energieverluste.- 4.2 Übergangsbauwerke für strömenden Abfluß.- 5. Bemessung und Gestaltung von Schussrinnen.- 5.1 Richtungsänderungen bei schießendem Abfluß.- 5.2 Gerinnebauwerke für schießenden Abfluß.- 6. Berechnung des Gleichförmigen Abflusses.- 6.1 Kritische Betrachtung der Abflußformeln.- 6.2 Gerinne mit besonderen Randbedingungen.- 6.3 Gerinne mit schießendem Abfluß.- 7. Berechnung des Ungleichförmigen Abflusses.- 7.1 Leicht ungleichförmige Gerinneströmung.- 7.2 Ungleichförmige Gerinneströmung mit Selbstbelüftung.- 7.3 Gerinneströmung mit seitlichem Zufluß.- 7.4 Gerinneströmung mit seitlichem Abfluß.- 7.5 Einsatz des Rechners bei Wasserspiegelberechnungen.- Literatur.- Namensverzeichnis.