Einzelne Baumetlioden: Durchstiche, Behandlung von Flußspaltungen, Mündungen von Nebenflüssen,

Stromschnellen,

a) Durchstiche.

Bei R egelung eines im N aturzustand befindlichen Flusses finden sich so viele Krümmungen, die wegen ihres zu kleinen Halbmessers ein H indernis für die Schiffahrt sind, daß ihre Abschneidung durch Durchstiche unvermeidlich ist.

Solche Durchstiche sind z. B. bei dem R h e i n , der W e s e r , der E l b e , der Od e r usw. in weitgehendem Maße vorgenom m en worden. D ie Folge falsch angelegter Durchstiche ist bereits bei den nicht schiffbaren Flüssen kurz gestreift worden.

W enn dort die Folgen aber m eist unbedenklich sind, so können sie bei schiff­

Abb. 147a u. b. Darstellung der Breitenentwicklung.

Abb. 140 a. Gute Breitenausbildung.

Durchstiche. 1 4 5 baren Flüssen für die Schiffahrt vernichtend sein. Macht m an die vereinfachende Annahme, die m it dem wirklichen Vorgang oft übereinstim m en wird, daß sich nach einem Durchstich das Gefälle der unteren Strecke nicht ändert, dann stellt sich in dem Durchstich sofort ein viel steileres Gefälle ein, das eine Ver­

größerung des Gefälles oberhalb nach sich ziehen muß. N ach A rt der Senkungs­

kurven kann m an dann ausrechnen, bis w ie w eit die Gefällvermehrung oberhalb reichen wird. Man muß dann die Strecke oberhalb des Durchstiches dem neuen Gefälle durch Bettverkleinerung anpassen. D a auch früher festliegende Sände in Bewegung geraten werden, die sich unterhalb an Stellen ablagern, die m an nicht vorherbestimm en kann, so ist auch eine Störung des Flusses unterhalb des Durch­

stiches zu erwarten, die sich jahrelang bemerkbar m achen kann. Hier muß dann unausgesetzt durch Baggern geholfen werden. Durch alle diese Maßnahmen werden große M ittel verbraucht. Es ist deshalb von vornherein zu erwägen, ob m an nicht besser in dem D urchstich eine Schleuse anlegt, den Fluß aber in seinem

alten B ette weiter fließen läßt.

D ie V erzögerung, d ie d ie S ch iffah rt a u der S chleu se erfäh rt, w ird bei langen K rü m ­ m ungen durch d en Z eitgew in n in folge V erm eidu ng des a lten R rü m m u n gs w eges aufgew ogen.

E in solcher S clileu scn d u rch stich g ib t ferner bei K rü m m un gen v o n v ielen K ilom etern L änge noch u n ter U m stä n d en d ie M öglich keit der W asserk raftau sn u tzu n g. H a t ein F lu ß z . H.

ein G efälle v o n 1 : 2000, b e trä g t d ie L än ge der a b g esch n itten e n K rü m m ung 8 km , dann erhält m an ein G efälle v o n 4 m , w o v o n jo n a ch der A rt d es D u rch stich es v ielleich t 3,5 bis 3,8 m a u sg en u tzt w erden kön nen.

D ie bei den nicht schiffbaren Flüssen, vor allem den Gebirgsflüssen, m ög­

liche Ausführung der Aushebung eines Grabens, von dem aus der Durchstich nach und nach ausgewühlt werden soll, ist bei schiffbaren Flüssen im allgemeinen unmöglich. Einm al ist die Geschwindigkeit des Wassers gewöhnlich nicht aus­

reichend, um in kurzer Zeit ein neues B ett auszubilden, zweitens bedeutet die Verteilung des Flusses in der Zeit, in der der Graben vom Fluß selbst zum Durch­

stich erweitert werden muß, eine derartige Verminderung der W assermengen in dem alten Krümmungsarm, daß hier die Schiffahrt voraussichtlich während der Durchstichbildung aufgehoben werden m üßte. Also selbst dort, wo die Strömung ausreichend wäre, verbietet die R ücksicht auf die Schiffbarkeit das Graben- verfahren.

B ei schiffbaren F lüssen is t som it ein D urchstich grundsätzlich in ganzer Breite herzustellen und erst nach völliger Ausbildung oben für den Durchfluß zu öffnen. Der Ausbau wird bis zum Grundwasserspiegel m eist im Trockenen durchgeführt werden, m an wird aber heute auch oft den Trockenausbau unter Anwendung der Grundwassersenkung bis zur Sohle fortsetzen. Manchmal kann auch der Aushub eines M ittelgrabens, der bis unter die auszuhebende Durch­

stichsohle hinunterreichen muß, die notwendige Grundwassersenkung herbei­

führen; dieser Graben selbst muß aber dann m it künstlicher Grundwassersenkung erbaut werden oder muß durch Naßbaggerung ausgehoben werden. Er kann dann ein flacheres Gefälle bekomm en als der künftige Durchstich und wird vor allem in der oberen H älfte des D urchstiches die Absenkung herbeiführen, da er unten an einer Stelle des Flusses ausm ündet, deren W asserstand hier entsprechend tiefer liegt als oben. E in flaches Gefälle im Graben ist möglich, da die von dem Grundwasser gelieferte W assermenge m eist nur gering ist. Sind die Durchstiche kurz, dann ist diese Art der Grundwassersenkung m it einem Graben nicht an­

wendbar, dann muß der Durchstich an beiden Enden geschlossen bleiben und das Wasser über die Abschlußdäm m e in den Fluß hinübergepumpt werden.

W ill m an nach Erreichung des Grundwasserspiegels im N assen Weiter­

arbeiten, dann wird der D urchstich von unten her geöffnet, so daß sich dann ein Schwimmbagger nach oben Vorarbeiten kann. N ach Fertigstellung und A n ­ bringung der Ufersicherung, w enn nötig auch Sohlcnsicherungen in G estalt von

Franzius, Verkehrswasserbau. 10

1 4 6 Einzelne .Baumethoden.

Grundschwellen, wird dann der obere Abschlußdamm bei Hochwasser durch­

stochen werden. Es ist dann die größte , Spülwirkung vorhanden, die Schiffahrt noch nicht wieder in Betrieb. D ie Durchspülung der Dam m assen durch den D urchstich und ihre Einspülung

Abh. 148. Abschließung eines Nebenarmes zur allmählichen Verlandung mit Leitwerken.

in den Unterlauf wird dann zwar ge-

§ wisse Störungen m it sich bringen, diese

" werden aber geringer sein, als wenn m an

^ den Dam m bei N W . im Trockenen

ab-« gräbt und nun die W egspülung den all-m ählich steigenden geringeren W asser-

^ ständen überläßt. Man wird durch

Ein-| bau eines buhnenartigen Leitwerkes in

| dem alten Flußarm den E in tritt des

%. Wassers in den Durchstich noch ver-'■§ stärken (vgl. Abb. 148).

Abb. 149 zeigt das Durchstechen des

^ Trenndammes für den großen

Nehrungs-| durchstich der W eichsel bei

Schiewen-■| borst. H ier bahnte sich das W asser

*1 selbst den W eg durch den Trenndamm,

£ nachdem ein kleiner H ilfsdurchstich S ausgeführt war.

Ä

§

| b ) F l u ß S p a l t u n g e n .

j= Flußspaltungen können bei großen iS Strömen, z. B. dem Ehern, ohne sehäd-o liehen Einfluß auf die Schiffbarkeit B des Stromes sein, sie können aber bei 5 klehieren W asserläufen, z. B . der Weser, sehr nachteilig wirken. D ie Behandlung der Flußspaltungen ist som it abhängig von der Größe des Flusses und der auf ihm verkehrenden Schiffe.

E s so ll zu erst ein m al rechn erisch u n ter­

su ch t w erd en , w ie sich d ie V erh ältn isse im F lu ß n a ch ein er S p a ltu n g zu den en im u n ­ g e teilte n F lu ß verh alten . E s w ird, u m zu ein fach en B ezieh u n g en zu k om m en , an ge­

n om m en , daß d as V erh ältn is der B reite b zur m ittleren T iefe t un veränd erlich sei, — = n.

t

Flußspaltungen. 1 4 7 D ie G efälle m ögen gegen über dem H au p tarm au ch nur geringe U n tersch ied e aufw eisen, d an n is t für den F lu ß arm m it der W asserm enge Q1 die G esch w in d igk eit v 1 = [i Y k J , die AVassermenge Qx = F x • vx — b1 tx ■ /i f k J .

H ier is t der B eiw ert /t noch abh ängig v o n t . N eh m en w ir die G eseh w indigk eits- form el v o n H e r m a n e k für 1,5 m < t < 6 » » , d ie d ie m e isten m ittleren F ä lle u m faß t, m it v = 34 f t )'t J , dan n wird Qt = 34 f k k Ü i J = 34 11 J = 34 n |/7 p )!J , daraus

folgt 1

/ n°»364 . __________

1 _ V l (34n l^

]W01-E n tsp rech en d e F orm eln ergeben sich für and ere G esch w indigk eitsform eln.

I n W irk lich k eit w ird n u n das G efälle in der S p altu n gsstreck e m e ist kleiner sein als auf der ein h eitlich en Streck e. E s k a n n aber durch R egulierung erreicht w erden, daß das Gefälle der oben u n d u n ten an sch ließ en d en ein h eitlich en S treck en u n d der S p altu n gsstreck e a u s­

geglichen w ird. F ür d ie obige ¿U ntersuchung soll ein gleichm äßiges J in allen Streck en a n ­ genom m en w erd en , m an erh ält dadurch B ezieh u n gen zw ischen nur 2 V eränderlichen, denn dann sin d a lle anderen G lieder der G leichung unveränderlich gew orden. S ie la u te t dann, in etw as anderer F orm geschrieben,

k = S

, J ,0.36-1

worin c = I--- — ) ist. D ie se G leichung g ilt für jede F lu ß streck e m it obiger U n verän d

er-\3 4 ? j]V 1

liehen oh n e R ü ck sich t au f d ie Größe v o n Q. Man k a n n nun für die H au p tstreck e d ie Größe von t ausrechnen u n d d an n für jedes beliebige T eilun gsverh ältn is v o n Q die entsp rech en den W erte v o n t fin d en. D ie se AArerte liegen u m ein en AVert herum , der sieh für H alb ierung v o n Q ergibt. AA7ir fin d en d an n für Qx — 0 ,5 Q, w en n t d ie m ittlere T iefe der H au p tstreck e is t;

k = c(0,5<9)0-361 = O.S0’3«1 c • QM81 = 0,5 °’3611 ,

= 0,777 t oo 0,8 t .

Es ergibt sich som it nach vorstehender Rechnung als großer Nachteil der Spaltung, daß die W assertiefe bei ihr nur 0,777, rd. 0,8 der Tiefe im einheitlichen Flußlauf beträgt.

Überall dort, wo die W assertiefe bei NW . ungenügend ist, und das ist in fast allen Flüssen der Fall, wird m an darnach streben, Spaltungen zum W ohl der Schiffbarkeit zu beseitigen. Man erreicht daneben den Vorteil, nur eine F lu ß ­ strecke unterhalten zu müssen. Als N achteil tritt ein, daß neben dem einen Arm der Spaltung der Ausbauarm auf die Breite des Haupitarmes gebracht werden muß. Diese Breite errechnet sich wie folgt: Es ist

b _ __ öj

und daraus ^ ^

b = b .- — — „ b, — 1,36, 1 k 0,777 1 1

Man muß som it eine Uferstreeke von 0,3 der Breite eines Armes hinzunehmen. E s ist aber unsicher, w ie lange es dauert, bis der andere Nebenarm so w eit verlandet sein wird, daß er landwirtschaftlich wieder genutzt werden kann. D ie Boden­

masse aus der Abgrabung genügt nur zum Teil zum Zuschütten. Sind die Arme ungleich, dann ist das Verhältnis bei Ausbau des größeren Armes günstiger.

Ist eine baldige Verlandung möglich, dann ergibt sich landwirtschaftlich der V orteil, daß ein Streifen von 2 bl — 1,36! = 0,7 bx gewonnen wird. — H at man es m it genügend großen Flüssen zu tun, dann wird man das Verhältnis — ändern

t

können, m an wird den einen Arm nur für NW . und MW. für die Schiffahrt ausbauen, dem anderen Teil die Abführung eines großen Teiles der HW .-M engen zuweisen. So ist es z. B . bei Magdeburg gem acht worden, wo die U m flut durch das Pretziener W ehr abgeschlossen ist und nur bei höheren AVasserständen g e ­ öffnet wird.

Können Spaltungen nicht beseitigt werden, dann werden oberhalb und unterhalb m eist Trennungswerke gebaut. Oberhalb haben sie die Aufgabe, die

1 0*

1 4 8 Einzelne Baumethoden.

Wasser mengen, die durch die einzelnen Arme fließen sollen, zu regeln, unterhalb sollen sic die scliriig aufeinander zustrebenden Wassermengen in eine gleiche R ichtung führen, so daß der Zusam m entritt ohne zu große W irbelbewegungen und Gcschiebeablagerungen vor sich geht. D ie Trennungswerke dürfen nur bis zu dem P unkt reichen, an dem die Breite der beiden Arme zusammen die Breite des ungeteilten Laufes erreicht, also bis dort, wo der theoretische Trennungs­

punkt liegt. — D iese Trennbuhnen m üssen ganz flach auf den Grund aus- laufen, sich aber nach der Insel zwischen den Armen zu entsprechend verbreitern.

Sollen Spaltungen beseitigt werden, dann wird m an den Sperrdamm am unteren Ende erbauen, so daß eine m öglichst starke, natürliche Verlandung ein- tritt. Der Trcnndamm wird dabei zuerst so hoch geführt, daß nur geringe Mengen des MW. durchströmen können, so daß die Hauptwasserm enge dem Schiffahrts- arrac zugute kom m t. B ei höheren W asserständen wird eine gleichmäßigere Teilung der W asserführung und dam it auch der Geschiebebewegung nach wie vor eintreten, der alte Arm wird aber nach und nach verlanden. Entsprechend der Verlandung wird der Trenndamm nach und nach höher geführt. Wird der Sperrdamm in einzelnen A bschnitten hochgeführt, dann wird er bei Hochwasser stark überströmt werden. Man legt ihn dann am besten nicht auf eine natürliche Schwelle, sondern an eine tiefere Stelle oberhalb einer solchen Schwelle. Er wird dann durch Sinkstücke am Fuß geschützt werden müssen. Man muß seinen Platz so auswählen, daß er beiderseits an so hohes und festes Gelände anschließt, daß er nicht vom H W . um- und dam it an den Enden unterspült werden kann. Ist eine solche Lage nicht möglich, dann sind die Enden ganz besonders zu sichern.

D ie Ausführung der D äm m e in einzelnen A bschnitten hat neben der Verlandung des Armes den Vorteil, daß der Dam m nicht so breit ausgeführt zu werden braucht wie ein einheitlich hochgeführter. Er verlandet ja fortwährend von der Ober­

seite her, so daß hier eine natürliche Verstärkung von selbst heranwächst.

Sollen die Däm m e in einem Zuge erbaut werden, dann wird m an eine m ög­

lichst hoehliegcnde Stelle aussuchen. E ine solche Ausführung wird stets dann am Platze sein, w enn m an so viel Baggerboden gew innt, daß ein A uf­

füllen des Armes m öglich ist.

J e d e Sperrung ein es A rm es w ird für die Schiffahrt auf d ie D au er ein e V erb esse­

rung b ed eu ten . W ährend der A usführung ist aber vorübergehend ein e V ersch lech te­

rung m öglich , da n u n in dem Scliiffalirts- arm e San d e in B ew egu n g geraten m üssen, die früher festlagen . E s ist so m it bei größeren A usfüh ru ngen dieser A rt n o tw en d ig , einen gen ü gen d en B aggerpark zur g leich zeitigen A u stiefu n g u n d V erbreiterung des S chiffahrtsarm es b ereit zu h a lten . D ie H erstellu n g des neu en H o ch w asserb ettes k an n d ab ei bereits lan ge vorher in A n griff gen om m en w erden, w eil sic die S ch iffb ark eit n ic h t w e sen tlich b eein flu ß t. D ie A u sfüh ru ng der T rcn ndäm m c wird durch die ein h eitlich e D a m m au sfü h ru n g v erteu ert, die G esam tausfü hrun g durch d en v o r­

herigen A u sb au des n eu en H W .-B e tte s aber w ieder v erb illig t. D ie o bere A b zw eigun g des V er­

landungsarm es m uß zum T eil durch eine T ren nbuhne gesch lossen w erd en , d ie so hoch lieg t, daß das N W . un d M W . eine g en ü gen d g u te F ü h ru n g zu m Schiffahrtsarm erh alten (A bb. 150).