Widerstandsverhalten geradliniger gegliederter Gerinne: Fid-Bau Portal

Widerstandsverhalten geradliniger gegliederter Gerinne

Dittrich, A. / Hammann de Salazar, K. / Hartmann, G. / Soyeaux, R.

Die Berechnungsverfahren für das Fließverhalten in gleichmäßigen Gerinnen unter besonderer Berücksichtigung der Widerstandsbeiwerte werden am Institut für Wasserbau und Naturtechnik der Universität Karlsruhe, D, experimentell überprüft. Bei Hochwasser treten erhebliche Differenzen in den Strömungsgeschwindigkeiten im Hauptgerinne und auf den Vorländern auf, mit Wirbeln, Sekundärströmungen und turbulentem Massenaustausch. Die Berechnungsansätze (nach Gauckler-Manning-Strickler, Colebrook-White, Sellin, Posey, Wright und Carstens, Nicollet und Uan, Könnemann, Wormleaton und Merret, und Ackers) werden dargestellt mit Ansatz einer Scheinschubspannung an der Trennfläche der Einzelabflüsse (Hauptgerinne, Vorland), die Unterschiede der Berechnungsverfahren werden diskutiert. Die experimentellen Untersuchungen wurden in einem verstellbaren halben Doppeltrapezgerinne durchgeführt. Die Rauheit wurde durch ein Drahtgitter am Boden simuliert, im Vorland wurde die Rauheit durch in das Drahtgitter gesteckte Dachpappnägel verändert. Die Versuche wurden mit unterschiedlichen Wassertiefen und unterschiedlichen Vorlandüberflutungen und Vorlandbreiten mit Reynolds-Zahlen > 104 und Froude-Zahlen < 0,5 durchgeführt. Die gemessenen und berechneten Abflüsse werden für unterschiedliche Bedingungen in Kurven verglichen. Die Widerstandsbeiwerte aufgrund der Rauheit wurden in Vorversuchen ermittelt. Die Ergebnisse zeigen, daß die Berechnungsverfahren die Abflüsse etwas überschätzen, aber im Bereich +/- 5 % treffend voraussagen, nur das Verfahren nach Könnemann ergibt nicht befriedigende Ergebnisse. Die experimentellen Ergebnisse im Versuchsgerinne wurden in einem Abschnitt der Enz überprüft.