DIE BAUTECHNIK
19. Ja h rg a n g BERLIN, 7. N ovem ber 1941 Heft 48
Alle R ec h te v o r b e h a l t e n .
Die G rundw assersenkung beim Bau des Maastunnels in Rotterdam.*)
V o n I n g e n i e u r J . H o o s . P r o b e p u m p e n .
A n f a n g 19 3 6 w u r d e a u f d e m r e c h t e n u n d a u f d e m l i n k e n M a a s u f e r je e i n e P r o b e a b s e n k u n g a u s g e f i i h r t . U m d e n B a u g r u n d z u u n t e r s u c h e n , w a r e n a u f b e i d e n U f e r n e t w a 125 B o h r l O c h e r n l e d e r g e b r a c h t w o r d e n , d a v o n w u r d e n a u f d e m r e c h t e n M a a s u f e r 2 5 , a u f d e m l i n k e n 2 0 ais M e B b r u n n e n a u s g e f i i h r t , a u f i e r d e m a u f j e d e m U f e r n o c h e i n S a u g b r u n n e n .
D i e F i l t e r w u r d e n in d i e M e B b r u n n e n n a c h d e n B o h r e r g e b n i s s e n u n t e r V e r m e l d u n g v o n w a s s e r u n d u r c h l a s s i g e n S c h i c h t e n s o e i n g e s e t z t , dafl m a n E l n b l i c k in d e n Z u s t a n d d e r y e r s c h i e d e n e n w a s s e r f u h r e n d e n S c h i c h t e n e r h i e l t .
V o r d e m P r o b e p u m p e n a u s g e f f l h r t e P e i l u n g e n h a t t e n e r g e b e n , dafl im a l l g e m e l n e n i m m e r d r e i v e r s c h l e d e n e W a s s e r s c h i c h t e n z u u n t e r s c h e i d e n w a r e n . A u f d e m r e c h t e n M a a s u f e r f a h r e n a u f i e r d e m d i e o b e r s t e n K le l- u n d M o o r s c h i c h t e n e t w a s W a s s e r , d a s a b e r n i c h t , w i e d i e f l b ri g e n w a s s e r f f l h r e n d e n S c h i c h t e n , v o m M a a s w a s s e r b e e i n f l u B t w i r d .
m a n d e n B e i w e r t « fflr d i e y e r s c h i e d e n e n M e B b r u n n e n b e s t i m m e n . D a s ist n i c h t s c h w i e r l g in e i n e m G e i a n d e , d a s v o n F i u t u n d E b b e n i c h t b e r f l h r t w i r d . In d e n y e r s c h i e d e n e n B r u n n e n s t e l l t m a n d u r c h P e i l e n d i e S p i e g e l s e n k u n g e n fe st , t e l l t m a n d i e s e d a n n d u r c h d i e a u s g e p u m p t e W a s s e r m e n g e , s o f i n d e t m a n d e n g e s u c h t e n W e r t
a.
Im T i d e b e r e i c h a b e r g i b t d a s Mafi d e r S p l e g e l s e n k u n g k e i n r l c h t i g e s B lld. U m d e n E influf i d e r T i d e b e w e g u n g i m F lu fi a u f d e n G r u n d - w a s s e r s t a n d z u f i n d e n , s i n d z a h l r e i c h e V o r p e i l u n g e n a u s g e f i i h r t w o r d e n . I n d e n M e B b r u n n e n w u r d e j e d e h a l b e S t u n d e g e m e s s e n , w a h r e n d m a n d e n A u f i e n w a s s e r s t a n d d u r c h e i n e n s e l b s t z e i c h n e n d e n P e g e l e r h i e l t .
Z u s a m m e n h a n g z w i s c h e n d e n G r u n d - u n d A u f i e n w a s s e r s t a n d e n . D e n E influf i d e s A u B e n w a s s e r s a u f d e n S t a n d d e s G r u n d w a s s e r s p f l e g t m a n In H o l l a n d n a c h l . H . S t e g g e w e n t z 2) w i e f o l g t z u b e r e c h n e n .
D i e u n t e r d i e s e n K le i- u n d M o o r s c h i c h t e n l l e g e n d e S a n d m a s s e 1) re i c h t b i s e t w a — 15 m R . P. u n d fiihrt W a s s e r , d e s s e n D r u c k v o n d e r T i d e b e w e g u n g i m F lu fi a b h a n g l g Ist. D e r S a n d e n t h a l t s e h r d f l n n c K l e l s c h i c h t e n v o n b e g r e n z t e r A u s d e h n u n g , w e s h a l b e r , a b g e s e h e n v o n g e l e g e n t l i c h e n A u s n a h m e n , a i s e i n e e i n h e l t l i c h e w a s s e r f f l h r e n d e M a s s e b e t r a c h t e t w e r d e n k a n n . D a r u n t e r l i e g t e i n e u n d u r c h i a s s i g e K l e i s c h i c h t vo n s t a r k w e c h s e l n d e r M a c h t i g k e i t u n d d a r u n t e r w i e d e r u m e i n e g rofie, bis e t w a — 3 0 m R. P . r e i c h e n d e S a n d m a s s e , d i e Im a l l g e m e l n e n v i e l grOber i s t a i s d i e o b e r e n S c h i c h t e n .
A u f d e m l i n k e n M a a s u f e r r e l c h e n d i e o b e r e n K le i- u n d M o o r s c h i c h t e n b e d e u t e n d t i e f e r h i n a b a i s a u f d e m r e c h t e n . D a s W a s s e r h a t h i e r d ie g l e i c h e B e s c h a f f e n h e l t w i e a u f d e m r e c h t e n U fer.
D i e d a r u n t e r l l e g e n d e w a s s e r f f l h r e n d e S c h i c h t b e s t e h t e b e n s o w i e a u f d e m r e c h t e n U f e r a u s f e i n e m S a n d m i t s e h r d f l n n e n K l e i s c h i c h t e n , ist j e d o c h v i e l w e n i g e r m a c h t l g a is a u f d e m r e c h t e n M a a s u f e r u n d n a c h u n t e n a u c h n i c h t s o s c h ą r f d u r c h e i n e a b s c h l l e f i e n d e S c h i c h t a b g e g r e n z t .
H i e r u n t e r l i e g t d i e gro fi e g r o b e S a n d m a s s e , d i e sic h b i s e t w a
— 3 0 m R . P. e r s t r e c k t . S i e g e h t in d i e e n t s p r e c h e n d e S a n d m a s s e au f d e m r e c h t e n U f e r f lb e r. A u s d i e s e r S a n d s c h l c h t w u r d e b e i d e r P r o b e a b s e n k u n g d a s W a s s e r g e p u m p t .
D a s W a s s e r in d e n S a n d m a s s e n a u f b e i d e n U f e r n w i r d z w e l f e l l o s v o m A u f i e n w a s s e r b e e l n f l u f i t , d e n n d i e M e f i b r u n n e n z e i g e n e i n e T i d e b e w e g u n g a n , w e n n a u c h m i t k l e i n e r e m W a s s e r w e c h s e l u n d z u a n d e r e n Z e lte n . D e r w a s s e r f f l h r e n d e S a n d l i e g t z w i s c h e n z w e i u n d u r c h i a s s i g e n S c h i c h t e n , e s h a n d e l t sic h a l s o u m g e s p a n n t e s G r u n d w a s s e r .
B e i g e s p a n n t e m G r u n d w a s s e r Ist d i e D r u c k e r m a f i i g u n g ln i r g e n d - e l n e m P u n k t g e r a d l i n i g a b h a n g l g v o n d e r a u s g e p u m p t e n W a s s e r m e n g e . P u m p t m a n a u s d e m S a u g b r u n n e n e i n e W a s s e r m e n g e v o n ę m3/ s t d . , d a n n f i n d e t m a n i m B r u n n e n
a
e i n e D r u c k e r m a f i i g u n g v o nq «a,
im B r u n n e nb
e i n e s o l c h e v o nq ab
u s w . D u r c h d a s P r o b e p u m p e n w o l l t eD i e y e r s c h i e d e n e n W a s s e r s t a n d e in c m f lb e r R o t t e r d a m e r P e g e l n u l l (R. P .) s e l e n w i e f o l g t b e z e i c h n e t :
e i n b e l i e b i g g e w a h l t e r A u f i e n - H o c h w a s s e r s t a n d in c m f l b e r R o t t e r d a m e r P e g e l (R. P.)
H,
d a s u n m l t t e l b a r v o r h e r g e h e n d e N I e d r i g w a s s e r
Lv,
d e r h O c h s t e G r u n d w a s s e r s t a n d , d e r d u r c h d a s A u f i e n - H o c h w a s s e r
H
e r z e u g t w i r d ,
h,
d e r n i e d r i g s t e G r u n d w a s s e r s t a n d , d e r d u r c h d a s y o r h e r g e h e n d e N I e d r i g w a s s e r
h
e r z e u g t w i r d ,lv.
D a n n g i l t :
(!) r, = a
H - L v 2
(2) h + l v . M + L v
2 = ' 2
*) A n m e r k u n g d e r S c h r i f t l e i t u n g . D e r A u f s a t z i s t in D e l n g e n . 194 1, He ft 18, S. B 5 7 u . f., t e r s c h i e n e n . W e g e n s e i n e r B e d e u t u n g fflr d e u t s c h e B a u a u s f f l h r u n g e n w i r d e r h i e r lm A n s c h l u f i a n d i e f r f l h e r e n A u f s a t z e u b e r d e n M a a s t u n n e l ( v a n B r u g g e n , B a u t e c h n . 194 0, H e f t 6 / 7 , S . 5 7 u n d 1941, H e f t 4 0 / 4 1 , S. 429) n o c h m a l s In e t w a s g e k f l r z t e r F a s s u n g g e b r a c h t . Die O b e r s e t z u n g b e s o r g t e M i n i s t e r i a l r a t a. D. L o r e n z - M e y e r .
*) D i e B o d e n v e r h a i t n i s s e s i n d in B a u t e c h n . 1941, H e f t 4 0 / 4 1 , S. 433 , A b b . 8, d a r g e s t e l l t .
D i e B e i w e r t e
a, b
u n dc
w e r d e n B r u n n e n f e s t w e r t e g e n a n n t . B e i d e G l e i c h u n g e n l a s s e n sic h d u r c h g e r a d e L i n i e n d a r s t e l l e n . D i e e r s t e l i e f e rt d i e A b h a n g l g k e l t d e s W a s s e r w e c h s e l s i m A u fie n - u n d im G r u n d w a s s e r u n d g e h t d u r c h d e n N u l l p u n k t . D e r z w e i t e g i b t d a s V e r h a i t n i s d e r m i t t i e r e n W a s s e r s t a n d e u n d g e h t n i c h t d u r c h d e n N u l l p u n k t .F fl r y e r s c h i e d e n e M e f i b r u n n e n s i n d d i e B r u n n e n f e s t w e r t e d u r c h P e i l u n g e n f e s t g e s t e l l t . Fflr B r u n n e n 6 a u f d e m r e c h t e n M a a s u f e r , e t w a 5 0 m v o m U f e r e n t f e r n t , f a n d m a n z. B. f o l g e n d e W e r t e :
a
= 0 , 4 6 0b
= 0 ,6 4 2 c = — 49 ,1 .B e r e c h n u n g d e r A b s e n k u n g d e s t l e f e n G r u n d w a s s e r s w a h r e n d d e s P r o b e p u m p e n s .
In d e r R e g e l I st d i e A b s e n k u n g b e l M i t t e l w a s s e r s t a n d b e s t i m m t w o r d e n . Fflr d i e B r u n n e n , d e r e ń F e s t w e r t e b e k a n n t w a r e n , w u r d e d e r w a h r s c h e i n l i c h e M i t t e l w a s s e r s t a n d b e r e c h n e t m i t H l l f e d e s b e k a n n t e n A u f i e n w a s s e r s t a n d e s u n d d e r B e i w e r t e
b
u n dc.
D e r U n t e r s c h i e d z w i s c h e n d e m so b e r e c h n e t e n n i c h t g e s e n k t e n M i t t e l w a s s e r s t a n d u n d d e m b e o b a c h t e t e n M i t t e l w a s s e r s t a n d i s t d i e g e s u c h t e S e n k u n g d e s G r u n d w a s s e r s p i e g e l s .2) 1. H . S t e g g e w e n t z , D e r E in flu B d e r T i d e b e w e g u n g ln d e r S e e u n d in T i d e f l u s s e n a u f d e n S t a n d d e s G r u n d w a s s e r s , S. 2 7. D e l f t 1933, N. V . M e i n e m a.
518
H o o s , D i e G r u n d w a s s e r s e n k u n g b e i m B a u d e s M a a s t u n n e l s in R o t t e r d a m Fschschrift t. d. ges. BaulngenleurwesenF u r d i e B r u n n e n , d e r e ń F e s t w e r t e n i c h t b e k a n n t w a r e n , w u r d e d i e A b s e n k u n g a u s d e r T a t s a c h e b e s t i m m t , dafi d e r U n t e r s c h l e d d e r M i t t e l - w a s s e r s t a n d e i n d e n v e r s c h i e d e n e n B r u n n e n u n t e r e i n a n d e r b e i n a h e g l e i c h - b l e i b e n d w a r . K e n n t m a n d i e s e U n t e r s c h i e d e ( a u s d e n V o r p e i l u n g e n ) u n d z u g l e i c h d e n v e r m u t l i c h e n M i t t e l w a s s e r s t a n d e i n e s b e s t i m m t e n B r u n n e n s , d a n n lafit sic h d e r v e r m u t l i c h e M i t t e l w a s s e r s t a n d d e r u b r i g e n B r u n n e n b e s t l m m e n u n d d a m i t d i e g e s u c h t e S e n k u n g d e s G r u n d w a s s e r - s p l e g e l s fiir j e d e n B r u n n e n .
D i e s e S e n k u n g d e s G r u n d w a s s e r s p i e g e l s , g e t e i l t d u r c h d i e g e p u m p t e W a s s e r m e n g e , i s t d a s g e s u c h t e « , u n d d a d u r c h f i n d e t m a n d i e A b s e n k u n g d e s t i e f e n G r u n d w a s s e r s e n t s p r e c h e n d d e r g e p u m p t e n W a s s e r m e n g e in m3/ s t d .
I st l n e i n e m A b s t a n d e
r
v o m B r u n n e n d i e W a s s e r s e n k u n gs,
d a n n ist fflr d a s a b g e s e n k t e G r u n d w a s s e rw o r i n - = « u n d /z d i e M a c h t i g k e i t d e r w a s s e r f f l h r e n d e n S c h i c h t ,
R
d i e R e i c h w e i t e d e r A b s e n k u n g u n d A* d i e D u r c h l a s s i g k e i t s z i f f e r d e s B o d e n s . T r a g t m a n d i e W e r t e « in V e r b l n d u n g m i t d e m L o g a r l t h m u s d e r E n t f e r n u n g z e l c h n e r i s c h a u f, d a n n m u fi b e i g e s p a n n t e m G r u n d w a s s e r d ie A b h a n g i g k e i t g e r a d l i n i g w e r d e n .Fflr d a s P r o b e p u m p e n a u f d e m r e c h t e n u n d l i n k e n M a a s u f e r i s t d i e s g e s c h e h e n u n d in A b b . 1 d a r g e s t e l l t . H i e r a u s g e h t d e u t l i c h h e r v o r , dafi m a n e s in b e i d e n F a l l e n m i t g e s p a n n t e m G r u n d w a s s e r z u t u n h a t .
D i e R e i c h w e i t e / ? i s t d e r a n g e n o m m e n e W e r t d e s A b s t a n d e s , in d e m d i e G r u n d w a s s e r s e n k u n g n i c h t m e h r m e r k b a r ist . D e r L o g a r i t h m u s v o n
R
e r g i b t s ic h a u s d e r Z e i c h n u n g u n d b e s t i m m t sic h d u r c h d e n P u n k t , w o d i e A b s e n k u n g g l e i c h N u l i w i r d .D e r W e r t / ? i s t a b h a n g i g v o n d e r R i c h t u n g , in d e r e r g e m e s s e n w i r d . In d e r R i c h t u n g au f d e n F lu fi z u f a n d s i c h e i n W e r t v o n r u n d 1 0 0 0 m . D e r E in flu fi d e s P r o b e p u m p e n s m u f i t e d e s h a l b a u f d e r a n d e r e n F lu fi- s e i t e z u m e r k e n s e l n , d a d e r A b s t a n d b i s z u m U f e r n u r e t w a 7 0 0 m b e t r u g . T a t s a c h l i c h h a t m a n g e g l a u b t , d i e s f e s t s t e l l e n z u k O n n e n , o b - g l e i c h d i e g e f O r d e r t e W a s s e r m e n g e w a h r e n d d e s P r o b e p u m p e n s n u r s e h r g e r i n g g e w e s e n ist .
D e r h O c h s t e w a h r e n d d e r B a u a u s f u h r u n g z u e r w a r t e n d e G r u n d w a s s e r s t a n d .
D i e B e s t i m m u n g d e r B r u n n e n f e s t w e r t e
a, b
u n dc
d i e n t n i c h t n u r d a z u , fflr d a s P r o b e p u m p e n d i e n o c h n i c h t a b g e s e n k t e n W a s s e r s t a n d e z u b e r e c h n e n , s o n d e r n a u c h z u r B e s t i m m u n g d e s z u e r w a r t e n d e n G r u n d - w a s s e r s t a n d e s b e l u n g e w O h n l i c h h o h e m A u f i e n w a s s e r s t a n d . G e n a u e Z a h l e n w i r d m a n fre l l i c h n i c h t f i n d e n , w e i l d i e s o b e r e c h n e t e n W e r t e w e i t a u f i e r h a l b d e r b e k a n n t e n Z a h l e n l i e g e n .F fl r d i e S t u r m f l u t v o n 1 9 1 6 m i t d e n A u f i e n w a s s e r s t a n d e n
H = +
3 , 9 4 m R. P.Lv
= + 2 , 4 2 m R. P.H ~~ L~-
= 0 , 7 6 mH Z, Lv
= 3 ,1 8 mh — l h + l v
f i n d e t m a n z. B. fflr B r u n n e n 6 ^ ~ = 3 5 c m u n d ^ = 1 5 5 c m u n d d a r a u s d e n H O c h s t w e r t v o n
h —
+ 19 0 c m R. P.B e s t i m m u n g d e s D u r c h l a s s i g k e i t s b e i w e r t e s
k.
F fl r j e d e n B r u n n e n g i l t d i e G l e i c h u n g S
— n ^
* l n^
. H a t m a n2, 7Z f l k r
z w e i M e f i b r u n n e n , s o e r h a i t m a n d u r c h A u s s c h a l t e n v o n
R
h k = ? . In ' i + ln >22 n Sv —
A is M i t t e l w e r t f a n d sic h fflr d a s r e c h t e M a a s u f e r /ifc = 0 , 0 1 0 2 m 2/ s e k u n d fflr d a s l i n k ę U f e r
h
6 = 0 , 0 1 0 9 m2/ s e k . N i m m t m a n d i e M a c h t i g k e i th
d e r w a s s e r f f l h r e n d e n S c h i c h t e n a u f d e m r e c h t e n M a a s u f e r z u 14 m a n u n d a u f d e m l i n k e n U f e r z u 16 m , d a n n f i n d e t m a n fflr d i e b e i d e n U f e r 6 = 0 , 0 0 0 7 3 m / s e k u n d 0 , 0 0 0 6 8 m / s e k .A b m e s s u n g e n d e r B o h r r o h r e , F i l t e r u s w .
D i e B o h r r o h r e fu r d i e B o d e n u n t e r s u c h u n g h a t t e n e i n e n i n n e r e n D u r c h m e s s e r v o n 15 0 m m . W e n n s i e z u g l e l c h a is M e f i b r u n n e n b e n u t z t w e r d e n s o l l t e n , s o e r h i e l t e n s i e e i n e n D u r c h m e s s e r v o n 2 0 0 m m , d a m i t ' m a n d r e i M e f i r o h r e in e i n e m B o h r l o c h u n t e r b r i n g e n k o n n t e . D i e M e f i r o h r e u n d F i l t e r d e r M e f i b r u n n e n h a t t e n e i n e n D u r c h m e s s e r v o n 5 0 m m . D a s F i l t e r w a r 5 0 c m l a n g u n d b e s t a n d a u s . d u r c h l o c h t e m r o t e n K u p f e r b l e c h .
D i e M e f i r o h r e s i n d a u f i e r a n d e n S t e l l e n , w o d i e F i l t e r s i t z e n , se h r s o r g f a i t i g m i t K l e i b o d e n u m s t a m p f t , u m z u v e r h i n d e r n , dafi e n t l a n g d e r R o h r e sic h e i n e V e r b i n d u n g d e r w a s s e r f f l h r e n d e n S c h i c h t e n b i l d e n kO nnt e, d e n n d a n n w f l r d e n d i e W a s s e r s t a n d e ln d e n M e f i b r u n n e n n i c h t m e h r zu- v e r l 3 s s i g s e l n .
D i e R o h r e , d i e a i s S a u g b r u n n e n d i e n e n s o l l t e n , h a t t e n e i n e n D u r c h m e s s e r v o n 4 0 0 m m . D a s F i l t e r r o h r d e r S a u g b r u n n e n h a t t e e i n e L a n g e v o n 7 m u n d e i n e n D u r c h m e s s e r v o n 10 0 m m . U n t e n a m F i l t e r r o h r w a r e i n S a n d f a n g v o n 1 m L a n g e a n g e b r a c h t . D a s a u s r o t e m K u p f e r b l e c h b e s t e h e n d e F i l t e r r o h r h a t t e S p a l t l O c h e r v o n 1 0 - 1 m m . D i e F l l t e r u m h f l l l u n g b e s t a n d a u s g e s i e b t e m S a n d v o n 1 b i s
2l/2
m m K o r n g r ó f i e u n d r e l c h t e v o n 1 m u n t e r b i s 1 m f lb e r d e n d u r c h l ó c h e r t e n T e i l d e s F i l t e r s .A u f h a l b e r H ó h e d e s F i l t e r s a n d e s w a r e i n M e f i r o h r e i n g c s e t z t , um d e n F i l t e r w i d e r s t a n d f e s t s t e l l e n z u k ó n n e n . D i e s e r w a r n u r k l e i n u n d s c h l e n g l e i c h m a f i i g m i t d e r g e p u m p t e n W a s s e r m e n g e z u w a c h s e n , n a m l i c h e t w a 1,5 c m j e m3/ s t d .
D a b e i i s t i m m e r h i n z u b e d e n k e n , dafi w a h r e n d d i e s e r F e s t s t e l l u n g d i e F i l t e r n o c h s e h r n e u w a r e n u n d dafi d e r F i l t e r w i d e r s t a n d s p a t e r s t a r k z u n e h m e n k a n n .
G e p u m p t w u r d e m i t e i n e r e l e k t r i s c h b e t r i e b e n e n K r e i s e l p u m p e , auf d e m r e c h t e n M a a s u f e r e i n e W o c h e u n d a u f d e m l i n k e n z w e i W o c h e n l a n g . A u f b e i d e n U f e r n w u r d e d i e g e p u m p t e W a s s e r m e n g e a i l m a h l l c h g e s t e i g e r t v o n e t w a 2 3 m 3/ s t d b i s z u m H ó c h s t b e t r a g e v o n e t w a 87 m3/ s t d . G e m e s s e n w u r d e n d i e s e W a s s e r m e n g e n m i t e i n e m B r e s l a u e r W o l t m a n n - W a s s e r m e s s e r v o n 15 c m F l f l g e l d u r c h m e s s e r
G r u n d w a s s e r a b s e n k u n g ,
D i e G r u n d w a s s e r a b s e n k u n g ist d u r c h d i e S i e m e n s - B a u u n l o n G. m . b . H.
in B e r l i n e n t w o r f e n u n d a u s g e f f l h r t w o r d e n . D i e U n t e r n e h m u n g T ja d e n in H a a r l e m h a t d i e B o h r u n g e n a u s g e f f l h r t u n d s i e m i t S a u g b r u n n e n aus- g e r f l s t e t . D i e B a u w e r k e , d i e m i t H i l f e d e r G r u n d w a s s e r s e n k u n g a u s g e f f l h r t s i n d , w a r e n a u f b e i d e n F l u f i u f e r n d i e o f f e n e n u n d f l b e r d e c k t e n L a n d t u n n e l u n d d i e R o l l t r e p p e n s c h a c h t e .
o Soogbmmen
» Enllosfungsbrunneązug/eich Saugbrunnen
° Entlaslungsbrunnen
• tie fe MeRbrunnen
• flachę • < •
A b b . 2. L a g e d e r S a u g b r u n n e n a m l i n k e n M a a s u f e r .
J a h r g a n g 1 9 H e ft 4Ś
7 . N o v e m b e r 194 1 H o o s , D i e G r u n d w a s ś e r s e n k u n g b e i m B a u d e s M a a s t u n n e l s in R o t t e r d a m
519
Luftleitung e.WrKbósl
-- ——TT”
■ feines Kupfergeflecht
-gefocfifes Rotir
Hchte Wite
*—340—*
Saugbrunnen
Entlastungsbrunnen, zugleich Saugbrunnen Entlastungsbrunnen
tiefe MeBbrunnen flachę * * *
Parkhofen
Verdichterantage
: uberdeckter LandtunneI ______£ _ LóngsscbnUtder Baugrube s ie /ie M Z.
j 25 r t37___________ .. offene Rampę______________
& ^ S . --- 9 - H a . • » 9 . . . - M i m . J L ^ - — —
Baustel/engrenze
VerdicMeran!ags
A b b . 3. L a g e d e r S a u g b r u n n e n a m r e c h t e n M a a s u f e r .
'^farkschk use
A n z a h l d e r S a u g b r u n n e n .
D e r t i e f s t e P u n k t d e r B a u g r u b e d e r L a n d t u n n e l l a g u n g e f a h r a u f
— 15 m R. P. u n d d e r d e r R o l l t r e p p e n s c h a c h t e a u f e t w a — 17,5 in R. P.
(R. P. = — 0,6 4 9 m N . A. P.) G e h t m a n v o n e i n e m h O c h s t e n n a t u r l i c h e n G r u n d w a s s e r s t a n d v o n
+
2 m R. P. a u s u n d s t e l l t d i e F o r d e r u n g , dafi d e r g e s e n k t e G r u n d w a s s e r s t a n d e t w a 0 ,5 0 m u n t e r d e r S o h l e d e r B a u g r u b e b l e i b e n so l i , d a n n e r g i b t s ic h d i e A b s e n k u n g z u15 + 2 - f 0 , 5 0 = 1 7, 50 m o d e r 17,50 - f 2 + 0 , 5 0 = 2 0 m . D i e s e W e r t e h a t m a n j e d o c h d e r B e r e c h n u n g n i c h t z u g r u n d e g e l e g t , weil d i e s e s e h r b e t r a c h t l i c h e n A b s e n k u n g e n n u r a u f e i n e m k i e l n e n G e b ie te , n a m l i c h b e i m A n s c h l u B d e s L f l f t u n g s g e b S u d e s , a u f t r e t e n u n d d a n n e i n f a c h e r d u r c h Z u h i l f e n a h m e v o n S a u g b r u n n e n in d e r B a u g r u b e e r r e l c h t w e r d e n k O n n e n . A u B e r d e m i s t d i e W a h r s c h e i n l l c h k e i t , dafi d a s G r u n d w a s s e r s e i n e n a l l e r h O c h s t e n S t a n d e r r e i c h t , s e h r g e r i n g . D e r B e r e c h n u n g ist d a h e r e i n e A b s e n k u n g v o n 18 m fiir d i e R o l l t r e p p e n s c h a c h t e z u g r u n d e g e l e g t u n d v o n 14, 50 m fflr d i e L a n d t u n n e l .
U m f e s t z u s t e l l e n , w i e v i e l e S a u g b r u n n e n e r f o r d e r l i c h s e i n w f i r d e n un d w i e s i e l a n g s d e r B a u g r u b e n z u v e r t e l l e n s e i e n , h a t m a n z u n a c h s t ei nige P r o b e v e r t e i l u n g e n v o r g e n o m m e n .
M i t H i l f e d e r b e i m P r o b e p u m p e n g e f u n d e n e n A b s e n k u n g s l i n i e n lafit sich l e i c h t f e s t s t e l l e n , w i e grofi d i e W a s s e r m e n g e ist, d i e j e d e r d e r an - g e n o m m e n e n B r u n n e n l e l s t e n mufi, u m d e n t i e f s t e n P u n k t d e r B a u g r u b e t r o c k e n z u l e g e n .
M i t H i l f e d e r G l e i c h u n g fflr a b g e s e n k t e s G r u n d w a s s e r lafit sic h d i e F o r d e r m e n g e d e s W a s s e r s b e s t i m m e n , n a m l i c h :
2 n h k s
D a rln i s t :
q
d i e e r f o r d e r l i c h e F O r d e r m e n g e in m3/ s e k ,k
d e r D u r c h l a s s i g k e i t s b e i w e r t in m / s e k n a c h D a r c y ,h
d i e M a c h t i g k e i t d e r w a s s e r f u h r e n d e n S c h i c h t e n in m,s
d i e A b s e n k u n g ln m a n d e m b e l d e r B e r e c h n u n g z u g r u n d e g e l e g t e n N u l l p u n k t ,R
d e r H a l b m e s s e r d e s E i n f l u f i g e b i e t e s , d ie R e i c h w e l t e d e r A b s e n k u n g ,ti
d i e Z a h l d e r S a u g b r u n n e n ,x 1, x2 .
.. x n
A b s t a n d j e d e s d e r B r u n n e n v o m N u l l p u n k t . F iir d i e L a n d t u n n e l a m l i n k e n M a a s u f e r fa n d sic h z. B.q —
0 , 3 4 0 m3/ s e k . N i m m t m a n n u n m i t S l c h a r d t a n , dafi e i n B r u n n e n fflr 1 m2 d e r F i l t e r -J k o b e r fl a c h e e i n e W a s s e r m e n g e v o n e t w a
f -
15 m 3/ s e k l i e f e r t , d a n n findet m a n f u r e i n e n M i t t e l w e r t v o n
k =
0,0 0 0 7 e i n e F o r d e r m e n g e vonf —
0,001 7 6 m 3/ s e k f u r 1 m2 d e r F i l t e r o b e r f i a c h e . D i e v e r - w e n d e t e n F i l t e r h a t t e n e i n e n D u r c h m e s s e r v o n 3 5 c m , d a h e r k a m au f 1 m F i l t e r e i n e O b e r f l a c h e v o n 1 m 2. R e c h n e t m a n , daB e i n S a u g b r u n n e n in e i n e r H O h e v o n 7 m W a s s e r s a u g t , s o f i n d e t sic h a u f d i e s e W eis e e i n e E r g i e b l g k e i t v o n 0 , 0 1 2 m 3/ s e k fflr j e d e n B r u n n e n . D i e er- forderlich e A n z a h l B r u n n e n Ist d a n n q “ 3 0 Stflck.In g l e i c h e r W e i s e i s t d i e B r u n n e n z a h l fiir d i e W a s s e r a b s e n k u n g a n den a n d e r e n T e l l e n d e s B a u w e r k s b e r e c h n e t . I m g a n z e n w a r e n f o l g e n d e B ru n n e n e r f o r d e r l i c h :
ekkfrlemg Anschłuo fur cen
Drjckmesser
L a n d t u n n e l , l l n k e s M a a s u f e r . . . . 3 0 Stflck R o l l t r e p p e n s c h a c h t , l l n k e s M a a s u f e r . . 5 b is 6 „ L a n d t u n n e l , r e c h t e s M a a s u f e r . . . . 26 R o l l t r e p p e n s c h a c h t , r e c h t e s M a a s u f e r . . 4 b i s 5 ,
W a h r e n d d e r A u s f f l h r u n g ist m a n j e d o c h a n v e r s c h l e d e n e n S t e i l e n v o n d i e s e n Z a h l e n a b - g e w l c h e n .
Im a l l g e m e i n e n h a t m a n W e r t d a r a u f g e l e g t , mO g lich st w e n i g e B r u n n e n in B e t r i e b z u h a b e n . A u s G r f l n d e n d e r S p a r - s a m k e i t w u r d e g e l e g e n t - lich a n e i n e r S t e l l e e in B r u n n e n , a n a n d e r e n S t e i l e n m e h r e r e a u s g e - s c h a l t e t , w o d u r c h m a n t a t s a c h l i c h d e n S c h w e r p u n k t d e r A b s e n k u n g a n d i e S t e i l e n v e r l e g t e , w o e i n e t i e f e r e A b s e n k u n g n o t i g w a r . D i e a u s g e - s c h a l t e t e n B r u n n e n d i e n - t e n d a n n z u m E rs a t z . D i e g e s a m t e n S a u g b r u n n e n a u f d e m r e c h t e n u n d i l n k e n M a a s u f e r s i n d a u f d e n L a g e p i a n e n A b b . 2 u . 3 e i n g e t r a g e n . D i e G e s t a l t u n g d e r S a u g b r u n n e n z e i g t A b b . 4.
D i e B o h r l O c h e r d e r S a u g b r u n n e n h a t t e n e i n e n D u r c h m e s s e r v o n 5 0 c m u n d w u r d e n ln d a s v o r h e r b i s R. P. a b g e g r a b e n e G e l a n d e g e s e n k t . D i e F l l t e r r o h r e w u r d e n in S t fl c k e n v o n e t w a 6 m L a n g e f e rt i g a u f d e m B a u p l a t z a n g e l l e f e r t , w u r d e n d a n n in d i e B o h r l O c h e r n i e d e r g e l a s s e n u n d m i t e i n a n d e r v e r s c h w e i B t . D i e F i l t e r - r o h r e h a t t e n e i n e n D u r c h m e s s e r v o n 3 5 c m , e i n e W a n d d i c k e v o n 2 m m u n d LO ch er v o n 2 0 m m D u r c h m . m i t Z w l s c h e n - r a u m e n v o n 3 5 m m . U m e i n e n g u t e n W a s s e r z u f l u f i z u e r z i e l e n , w a r e n d i e R o h r e s c h r a u b e n f O r m i g d u r c h e i n e n 3 m m d i c k e n S t a h l d r a h t in e i n e r S t e i g u n g v o n 10 cm u m w u n d e n . U m d i e s e U m w i c k l u n g w a r e n z w e i L a g e n v o n K u p f e r g e f l e c h t g e l e g t . D ie I n n e r e L a g e , d i e u n m i t t e l b a r a u f d e r S c h r a u b e n w l c k l u n g r u h t e , b e s t a n d a u s k r a f t i g e n D r a h t e n m i t M a s c h e n v o n u n g e f a h r 1 m m 2. D i e s e L a g e d i e n t e g e - w i s s e r m a f i e n a i s T r a g e r d e s a u B e r e n f e i n e n K u p f e r g e f l e c h t s m i t M a s c h e n v o n e t w a v2 m m 2. D i e F i l t e r r o h r e w a r e n m i t g r o b e m S a n d u m s t a m p f t .
A n S t e i l e n , w o d i e w a s s e r f f l h r e n d e n S c h i c h t e n s e h r h o c h l a g e n , z. B . a u f d e m i Tcudipumpe
A b b . 4 . S a u g b r u n n e n .
5 2 0 H o o s , D i e G r u n d w a s s e r s e n k u n g b e i m B a u d e s M a a s t u n n e l s in R o t t e r d a m F « c h s c h r ii t i . d . g e s . B a u łn g e n le u r w e s e n
S c h w l m m e r e i n r i c h t u n g e l e k t r i s c h b e t r i e b e n w i r d . Z u g l e i c h b e f i n d e t sich ei n A m p ć r e m e s s e r a m S c h a l t b r e t t , d e r d i e B e l a s t u n g d e r P u m p e a n z e ig t.
G e h t e r z u r iic k , s o laBt d a s m e i s t e n s a u f e i n e V e r s t o p f u n g d e s Druck- r o h r e s s c h l ie B e n . D a s in s o l c h e m F a i l e a u s d e m A n s c h l u B r o h r fflr d en D r u c k m e s s e r a b g e z a p f t e W a s s e r i s t d a n n m e i s t e n s tr fl b e.
A n f a n g s h a t t e m a n 75 m m w e i t e D r u c k r o h r e v e r w e n d e t , d o c h e r g a b e n s i e e i n e n z i e m l i c h g r o B e n W i d e r s t a n d , a u c h v e r s c h m u t z t e n d i e R ohr e h a u f i g . D i e s k a m d a h e r , daB sic h e i n e s c h l e l m l g e E i s e n v e r b i n d u n g na ch k u r z e r Z e i t in d e n R o h r e n f e s t s e t z t e . Im s c h l i m m s t e n F a i l e m u f i t e n die D r u c k r o h r e s c h o n n a c h f u n f M o n a t e n a b g e n o m m e n u n d g e r e l n i g t w e r d e n , w e i l s i e y e r s t o p f t w a r e n . S o b a l d m a n a b e r 10 0 m m w e i t e D r u c k r o h r e b e n u t z t e , w a r d i e s e G e f a h r f a st g a n z b e s e i t l g t . O b e n a n d e n Dr uck - r o h r e n k o n n t e m a n e i n e n D r u c k m e s s e r e i n s c h a l t e n , d a d u r c h w a r e s mOgllch, d i e n o c h z u r V e r f f l g u n g s t e h e n d e D r u c k h O h e z u m e s s e n . .
D i e D r u c k r o h r e w a r e n d u r c h H a h n e m i t e i n e r g e m e l n s c h a f t l i c h e n L e i t u n g v e r b u n d e n , d i e d a s P u m p w a s s e r z u r M a a s a b f u h r t e . D i e s e L e i tu n g w a r a i s R i n g l e l t u n g g e b a u t , so daB, w e n n a n e i n e r S t e l l e e i n e StOrung e l n t r a t , m a n d a s W a s s e r e i n e n a n d e r e n W e g l e i t e n k o n n t e . A l l e D r u c k r o h r e w a r e n I u f t d i c h t h e r g e s t e l l t u n d m f l n d e t e n u n t e r W a s s e r a u s , u m d i e H e b e r w i r k u n g a u s n u t z e n z u k O n n e n .
D a s g a n z e W e r k h a t a u s g e z e i c h n e t g e a r b e i t e t , m a n c h e P u m p e n sin d f l b e r e i n J a h r d a u e r n d in B e t r i e b g e w e s e n , o h n e daB s i c h e i n e StOrung i r g e n d e l n e r A rt g e z e i g t h a t t e . N a c h s t e h e n d c Z a h l e n g e b e n A u fsc h lu B f lb e r d i e L e i s t u n g e n b e i d e r e n d g f l l t i g e n W a s s e r a b s e n k u n g :
A n z a h l d e r P u m p s t u n d e n ...e t w a 3 5 0 00 0, G e f O r d e r t e W a s s e r m e n g e ... , 2 6 2 5 0 0 0 0 m 3, A n z a h l d e r k W h ... „ 3 9 9 0 0 00 .
E n t l a s t u n g s b r u n n e n .
B e l S t O r u n g e n i m B e t r i e b e d e r G r u n d w a s s e r s e n k u n g b e s t e h t die G e f a h r , dafl d i e B a u g r u b e n s o h l e , w e n n s i e a u s w a s s e r d i c h t e n S c h i c h t e n b e s t e h t , u n t e r d e m D r u c k d e s s c h n e l l a n s t e l g e n d e n G r u n d w a s s e r s auf- b r l c h t . D i e G e f a h r w i r d v e r m i e d e n , w e n n m a n d e m W a s s e r d i e M O g ll c h k e l t g i b t , f l b e r d i e B a u g r u b e n s o h l e a n z u s t e l g e n . Z u d i e s e m Z w e c k e du rc h - b o h r t m a n d i e w a s s e r d i c h t e n S c h i c h t e n m i t E n t l a s t u n g s b r u n n e n , d i e bis ln d i e t l e f e n w a s s e r f f l h r e n d e n S c h i c h t e n h i n u n t e r r e i c h e n . D a s a u f w i r t s d r f l c k e n d e G r u n d w a s s e r k a n n d a n n in d i e s e B r u n n e n e i n t r e t e n u n d o be r- h a l b d e r w a s s e r d i c h t e n S c h i c h t e n a u s s t r o m e n .
W e n n d a n n d e r E r d a u s h u b w e i t e r g e h t , s t e h e n d i e E n t l a s t u n g s b r u n n e n frei ( A b b . 6). E n d l i c h w e r d e n s i e so t i e f a b g e s c h n i t t e n , dafl s i e in die S a m m e l k a n a l e a u s m f i n d e n k O n n e n , d i e u n t e r d e n B a u w e r k e n a n g e l e g t s i n d . A u f A b b . 6 s i e h t m a n d i e S t a h l e i n l a g e n fflr e i n e n s o l c h e n S a m m e l k a n a l , w a h r e n d d i e b e r e i t s f r e i g e l e g t e n E n t l a s t u n g s b r u n n e n no ch h o c h h e r a u s r a g e n .
J e d e r * K a n a l h a t e i n e A u s m f l n d u n g in H o h e d e r B a u w e r k s s o h l e , d u r c h d i e d a s h o c h k o m m e n d e W a s s e r a u s t r e t e n k a n n . D i e s e O f fn u n g k a n n d u r c h e i n e n B r u n n e n t o p f g e s c h l o s s e n w e r d e n , s o b a l d f e s t s t e h t , daB d i e B e l a s t u n g d e r S o h l e s t e t s grOfier Ist a i s d e r g rO fitm O gllch e W a s s e r d r u c k v o n u n t e n .
W a h r e n d d e s A u s h e b e n s d e r B a u g r u b e k o n n t e n d i e h o h e r g e l e g e n e n w a s s e r f f l h r e n d e n S c h i c h t e n d u r c h d i e E n t l a s t u n g s b r u n n e n n a c h d e n t i e f e re n S c h i c h t e n , a u s d e n e n g e p u m p t w u r d e , e n t w a s s e r n . A u B e r d e m ' h a t m an in e i n i g e n E n t l a s t u n g s b r u n n e n T i e f b r u n n e n p u m p e n e i n g e b a u t , w o d u r c h m e h r e r e w e l t e r e n t f e r n t l i e g e n d e B r u n n e n a u s g e s c h a l t c t w e r d e n k o n n t e n . A u f A b b . 6 i s t lm V o r d e r g r u n d e e i n E n t l a s t u n g s b r u n n e n z u s e h e n , a u s d e m n o c h m i t e i n e r T i e f b r u n n e n p u m p e g e p u m p t w i r d . D e r B r u n n e n t o p f ist u m d a s A b f l u f l r o h r d e r P u m p e g e s e t z t , d a m i t m a n d a s P u m p e n f o r t s e t z e n k a n n , b i s d a s S t a h l b e t o n b a u w e r k f e r t i g u n d d e r B r u n n e n t o p f e i n b e t o n l e r t ist.
A b b . 6. E n t l a s t u n g s b r u n n e n i m S a m m e l k a n a l m i t B r u n n e n t o p f . r e c h t e n M a a s u f e r , w u r d e n d i e F i l t e r r o h r e u n d d i e S a n d f i l t e r b is R. P.
d u r c h g e f f l h r t . B e s t a n d e n d i e h o h e r e n S c h i c h t e n a u s K l e i u n d M o o r , w i e z. B. a u f d e m l i n k e n U f e r , d a n n w u r d e n , u m z u v e r h i n d e r n , dafl d i e s e S c h i c h t e n t r o c k e n g e l e g t w u r d e n u n d i n f o l g e d e s s e n z u s a m m e n s a n k e n , d i e F i l t e r r o h r e i n d i e s e r H O h e n l a g e d u r c h d i c h t e R o h r e e r s e t z t . N u r In d e n w a s s e r f f l h r e n d e n S c h i c h t e n w u r d e n d i e R o h r e m i t S a n d u m s t a m p f t , d a g e g e n m i t K le i ln d e n b i n d i g e n S c h i c h t e n .
D i e S a u g b r u n n e n h a b e n sic h v o r z flg lic h b e w a h r t u n d H e f e r t e n w a h r e n d d e s P u m p e n s 72 b i s 8 4 m3/ s t d , o h n e dafl d e r F l l t e r w i d e r s t a n d d a b e i n e n n e n s w e r t g e w a c h s e n w a r e . D i e F i l t e r w l d e r s t a n d e s i n d n i c h t b e i a l l e n B r u n n e n g e m e s s e n w o r d e n . W o a b e r d i e M e s s u n g a u s g e f f l h r t w u r d e , f a n d m a n e i n e n W i d e r s t a n d v o n e t w a 1,5 c m fflr e i n e FOrder- m e n g e v o n 1 m3/ s t d .
B e l s e c h s S a u g b r u n n e n a u f d e m l i n k e n M a a s u f e r t r a t e n j e d o c h s e h r gr o fl e F i l t e r w l d e r s t a n d e a u f, s o dafl b e i e i n i g e n B r u n n e n k e i n W a s s e r m e h r k a m . D i e s e A b w e i c h u n g f i n d e t i h r e n G r u n d in e i n e m n i c h t g a n z a u f g e k i a r t e n O r tlic h e n K a l k v o r k o m m e n , dafl m a n f rflh e r In d e r U m g e g e n d n i r g e n d s g e f u n d e n h a t t e . O f f e n b a r ffl h rte d a s G r u n d w a s s e r e i n e lOsliche K a l k v e r b i n d u n g , d i e in e i n e u n l O s b a r e f l b e r g i n g , s o b a l d L u f t z u t r e t e n k o n n t e . D i e B e r f l h r u n g m i t d e r L u ft g e s c h a h l m F i l t e r r o h r , a i s d ie
A b s e n k u n g s o groB w u r d e , dafl d a s a u s d e m G r u n d e z u s t r O m e n d e W a s s e r a n d e r I n n e n s e l t e d e r F i l t e r r o h r e h i n u n t e r l l e f .
D u r c h H i n u n t e r s c h l e b e n e i n e s e n g a n l i e g e n d e n z w e i t e n R o h r e s i m F i l t e r b r u n n e n k o n n t e m a n er- r e l c h e n , dafl d a s W a s s e r w e n i g e r m i t d e r L u f t in B e r f l h r u n g k a m , w o d u r c h d i e s t O r e n d e K a l k b l l d u n g s o g u t w i e a u f g e h o b e n w u r d e . A b p u m p e n d e r S a u g b r u n n e n . A u s d e n S a u g b r u n n e n w u r d e d a s W a s s e r d u r c h T i e f b r u n n e n p u m p e n ( S i e m e n s - T a u c h p u m p e n ) g e f O rd e rt. D i e s e P u m p e n b e s t e h e n a u s e i n e m z y l l n d e r f O r m l g e n K O rp er v o n 24 c m D u r c h m . u n d e t w a 2 m L a n g e . Im u n t e r s t e n T e l l l i e g t d e r e l e k t r i s c h e A n t r l e b , i m o b e r e n T e i l d i e K r e l s e l p u m p e . O b e n a n d e r P u m p e Ist d a s D r u c k r o h r s o b e f e s t i g t , dafi d i e P u m p e d a r a n h a n g t . M i t t e l s K l e m m b f l g e l n , d i e sic h a u f d e n o b e r e n R a n d d e s F i l t e r r o h r e s st f l t z e n , h a n g t d a s D r u c k r o h r m i t d e r P u m p e i n r i c h t u n g i m S a u g b r u n n e n ( A b b . 4). D e r e l e k t r i s c h e A n t r i e b d e r T i e f b r u n n e n p u m p e n l e l s t e t 8 k W u n d w i r d m i t D r e h s t r o m v o n 3 8 0 V b e t r i e b e n . D i e A n z a h l d e r U m d r e h u n g e n b e t r a g t 3 0 0 0 / m t n .
D i e K r e l s e l p u m p e e r h a l t , j e n a c h d e r er- f o r d e r l l c h e n F O rd e rh O h e , e i n o d e r z w e i F lfl g e l.
B e l G e b r a u c h v o n z w e i F l u g e l n fflhrt d i e P u m p e r e l c h l i c h 8 0 m 3/ s t d b e i e i n e r D r u c k h O h e v o n 3 0 m . D a si c h d a s G a n z e s t e t s u n t e r W a s s e r b e f i n d e t , b e s t e h t d i e G e f a h r , dafl l a n g s d e r D r e h - a c h s e L e c k w a s s e r in d e n R a u m d e s E l e k t r o m o t o r s d r l n g t . U m d i e s e r G e f a h r v o r z u b e u g e n , w i r d d a s L e c k w a s s e r a u f g e f a n g e n , s o b a l d e s in d e n M o t o r r a u m k o m m t . D u r c h R O h rc h e n w i r d e s n e b e n d e m M o t o r e n t l a n g in e i n e n u n t e r d e m M o t o r r a u m b e f i n d l l c h e n B e h a l t e r g e l e i t e t ( A b b . 5).
D e r S t a n d d e s L e c k w a s s e r s in d e m B e h a l t e r w i r d m i t H i l f e v o n S c h w i m m e r s c h a l t e r n a n g e z e i g t u n d b e a u f s i c h t i g t . S o l a n g e n a m l i c h sic h k e i n o d e r n u r s e h r w e n i g W a s s e r im B e h a l t e r b e f i n d e t , h a n g t d e r u n t e r s t e S c h w i m m e r frei u n d sc hlie flt d a d u r c h e i n e n S t r o m , w a s z u r F o l g ę h a t , dafl a n d e m d a z u g e h O r l g e n S c h a l t b r e t t e i n g r f l n e s L ic h t b r e n n t . S o b a l d a b e r d e r W a s s e r s t a n d e i n e b e s t i m m t e H O h e f l b e r s t e i g t , w i r d d e r u n t e r s t e S c h w i m m e r flo tt , d e r S t r o m w i r d u n t e r b r o c h e n u n d d a s g r fln e L i c h t e r l l s c h t . D a n n I s t z w a r e i n e g e w l s s e W a s s e r m e n g e i m B e h a l t e r , a b e r e s b e s t e h t n o c h k e i n e G e f a h r fflr d e n M o t o r . D i e s e r Z u s t a n d k a n n M o n a t e d a u e r n , s o l a n g e d a s L e c k w a s s e r s i c h in b e s c h e i d e n e n G r e n z e n h a l t . S c h lie fll ic h s t e i g t a b e r d a s W a s s e r s o w e i t , dafl d e r M o t o r g e f a h r d e t w i r d ; d a n n w i r d d e r o b e r s t e S c h w i m m e r f l o tt , w o d u r c h e i n r o t e s L ic h t a m S c h a l t b r e t t e n t z f l n d e t w i r d . G l e l c h z e i t i g w i r d e in S t r o m g e s c h l o s s e n , d e r d e n H a h n e i n e r In d e r N a h e l i e g e n d e n D r u c k l u f t l e i t u n g Offnet. D i e s e i s t a n e i n e 5 0 m m w e i t e R i n g l e l t u n g a n g e s c h l o s s e n , d i e a n a l l e n S c h a l t b r e t t e r n e n t l a n g - l a u f t u n d in d e r u n t e r E l n s c h a l t u n g e i n e s L uft- k e s s e l s s t a n d i g e in D r u c k v o n 4 a t u n t e r h a l t e n w i r d . W i r d d e r H a h n a n d i e s e r L e i t u n g geO ffn e t, s o str O m t d i e D r u c k l u f t in d e n W a s s e r b e h a i t e r u n d d rfl c k t d a s d a r l n b e f i n d l i c h e L e c k w a s s e r d u r c h e i n B o d e n v e n t I l h i n a u s ; d i e r o t ę L a m p e e r l l s c h t u n d d i e g r f l n e b r e n n t w l e d e r .
A m S c h a l t b r e t t b e f i n d e t s i c h e i n e w e lfle L a m p e , d i e s t a n d i g b r e n n t u n d a n z e i g t , da fl d i e A b b . 5.
T i e f b r u n n e n p u m p e .
J a h r g a n g 1 9 H e f t 4 8
7 . N o v e m b e r 1941 H o o s , D i e G r u n d w a s s e r s e n k u n g b e i m B a u d e s M a a s t u n n e l s in R o t t e r d a m
521
Bohnhof
Rhemhafen Das schrafjiete Oebiet h i m /
■— 2 und3 dorgestellt V
Woolhofen
O Schwerpunkt der Absenkungsonloge Fluęplatz
Woolhofen Mefibrunnen
2000m.
Schnitt 8 oufgefuHter Boden
Parkhafen l/e file Sohle
i/er Baugrube,
' Unterkańte Spundwand
V f ? i K I a i m it Torf sandigerK loi schlickholtiger Sand l-: - i /eine rS and
A b b . 7. A b s e n k u n g s l i n i e n w a h r e n d d e s B a u e s . D i e E r w a g u n g , dafi m i t d e r Z e it d i e F l l t e r r o h r e d e r E n t l a s t u n g s
b r u n n e n z e r f r e s s e n w e r d e n k ó n n t e n u n d d a n n d i e I n n e n r a u m e d e r R o h r e sich m i t d e m si e u m g e b e n d e n S a n d e ffll len w f l r d e n , liefi b e f fl r c h t e n , dafi d e r a u f d e m G r u n d e r u h e n d e L a n d t u n n e l a u f d e m r e c h t e n M a a s u f e r sich i m B e r e i c h d e r E n t l a s t u n g s b r u n n e n u n g e f a h r 1 cm s e t z e n k ó n n t e . D e s h a l b s i n d d i e s e B r u n n e n m i t S a n d a n g e ffll lt, b e v o r d i e B r u n n e n t ó p f e g e s c h l o s s e n w u r d e n .
A n d e n E n t l a s t u n g s b r u n n e n a u f d e m l i n k e n U f e r, s o w e i t a u s i h n e n n ic h t g e p u m p t w e r d e n m u fit e , h a t m a n k e i n e n F l l t e r a n g e b r a c h t , j e d o c h d a s R o h r s o g l e ic h m i t g r o b e m K i e s g e f flllt; h i e r d u r c h e r r e i c h t e m a n e in g u t e s Z u s t r ó m e n d e s W a s s e r s , o h n e e i n N a c h s i n k e n b e f f l r c h t e n z u m f ls s e n .
G e l e g e n t l i c h b e i k u r z e m A u s s e t z e n d e s e l e k t r l s c h e n S t r o m e s h a b e n d ie E n t l a s t u n g s b r u n n e n i h r e S c h u l d i g k e l t g e t a n . In e i n e m F a l i w u f i t e m a n v o r h e r , dafi b e i m A n s c h l l e f i e n n e u e r K a b e l e i n e S t r o m u n t e r b r e c h u n g v o n e t w a 1 m i n s t a t t f l n d e n w f l rd e . D i e g l e i c h z e i t i g in d e n E n t l a s t u n g s - u n d d e n M e f i b r u n n e n a u s g e f f l h r t e n M e s s u n g e n lie f ie n s o g l e i c h e in A n- s t e lg e n d e s G r u n d w a s s e r s e r k e n n e n .
D i e L a g e d e r E n t l a s t u n g s b r u n n e n z e i g e n A b b . 2 u . 3, i h r e Z a h l b e t r a g t e t w a e i n D r l t te l d e r Z a h l d e r S a u g b r u n n e n .
a u c h b e i m B a u d e r T u n n e l b r a u c h t e m a n k e i n e b e s o n d e r e n M a f i r c g e l n z u t r e f f e n , w i e z. B. A u s s p a r u n g e n z u m Z i e h e n v o n s p a t e r n i c h t m e h r er- f o r d e r l i c h e n B r u n n e n .
D i e S t e l l u n g d e r B r u n n e n a u f i e r h a l b d e r B a u g r u b e h a t d e n V o r t e i l , dafi a u c h d i e h ó h e r l i e g e n d e n w a s s e r f f l h r e n d e n S c h i c h t e n d u r c h d a s A b - p u m p e n e r r e i c h t w e r d e n , w e n n m a n n u r daffl r s o r g t , dafi d i e F l l t e r r o h r e b is z u d i e s e n S c h i c h t e n h i n r e l c h e n . D i e o b e r e n w a s s e r f f l h r e n d e n S c h i c h t e n s i n d In d e r N a h e d e r B a u g r u b e ta t s a c h l i c h f a s t g a n z t r o c k e n g e l e g t w o r d e n , w a s a u s d e n fflr d i e s e S c h i c h t e n b e s o n d e r s g e z c i c h n e t e n W a s s e r s t a n d s - l i n i e n z u e r s e h e n Ist.
E i n f l u f i d e s P u m p e n s .
A b s e n k u n g s l i n i e . U m j e d e r z e i t f lb e r d a s Ma fi d e r A b s e n k u n g u n t e r r i c h t e t z u s e i n , w u r d e e i n e b e s o n d e r e M e f i a b t e i l u n g g e b i l d e t . Z u m M e s s e n d e r W a s s e r s t a n d e s i n d a u f i e r d e n M e f i b r u n n e n , d i e s c h o n v o r h e r b e i m P r o b e p u m p e n g e d i e n t h a t t e n , n o c h e i n e R e i h e n e u e r B r u n n e n g e s e t z t w o r d e n . Im g a n z e n b e f a n d e n sic h a u f d e m r e c h t e n M a a s u f e r 5 4 u n d a u f d e m l i n k e n 7 2 M e f i b r u n n e n . A u f A b b . 2 u . 3 s i n d d i e B r u n n e n a n g e g e b e n , d i e in n a c h s t e r N a h e d e s B a u w e r k s l a g e n . M i t H i l f e e i n e s M e f l b a n d e s , a n d e m e in t a s s e n f ó r m i g e r K u p f e r k ó r p e r ( P e l l g l o c k e ) b e f e s t i g t w ar , k o n n t e m a n m i t d e m G e h ó r g e n a u d e n W a s s e r s t a n d Im M e f i b r u n n e n f e s t s t e l l e n . In d e n S a u g b r u n n e n k o n n t e m a n s i c h w e g e n d e s L a r m s n i c h t a u f d a s G e h ó r y e r l a s s e n , d e s h a l b w u r d e n d i e P e i l u n g e n d u r c h e l e k t r l s c h e n S t r o m s c h l u f i a n e i n e r M e f i g l o c k e a u s g e f i i h r t . G e p e i l t w u r d e je n a c h d e r W i c h t i g k e i t d e s B r u n n e n s u n d n a c h d e m F o r t s c h r i t t d e s B a u e s t a g l i c h o d e r a u c h in g r ó f i e r e n Z w i s c h e n r a u m e n . Ffl r j e d e n B r u n n e n w u r d e n d i e E r g e b n i s s e z e l c h n e r i s c h a u f g e t r a g e n . In A b b . 7 sin d d r e i b e s o n d e r s k e n n z e l c h n e n d e A b s e n k u n g s l i n i e n e i n g e t r a g e n . D ie A b b i l d u n g g i b t e i n e n L a n g s s c h n i t t u n d z w e i Q u e r s c h n i t t e d e r B a u g r u b e auf d e m r e c h t e n U f e r w i e d e r u n d z e i g t u . a., dafi b e s o n d e r s in d e r U m g e b u n g d e s L f l f t u n g s g e b a u d e s u n d d e r R o l l t r e p p e n s c h a c h t e s t a r k e r g e p u m p t w o r d e n is t, w a s d a r a u s z u e r s e h e n ist, dafi d i e S e n k u n g s l l n l e n an d e n F i l t e r n s t a r k a b g e b o g e n sin d .
D i e A b s e n k u n g s l i n i e l i e g t u b e r a l l u n t e r d e r B a u g r u b e n s o h l e , u n d m a n k ó n n t e e i n w e n d e n , dafi d i e S a u g b r u n n e n d a , w o d i e B a u g r u b e n s o h l e h ó h e r l i e g t , v i e l l e l c h t n i c h t e r f o r d e r l i c h g e w e s e n w a r e n . N a c h d e m A r b e i t s - p la n m u f i t e n j e d o c h d i e h ó h e r l i e g e n d e n T e i le d e r B a u g r u b e frf lh e r a u s - g e ffl hrt w e r d e n a i s d e r A u s h u b in d e r N a h e d e s L f l f t u n g s g e b a u d e s u n d Iflr d e n R o l l t r e p p e n s c h a c h t , u n d d e s h a l b w a r e e s u n z w e c k m a f i i g g e w e s e n , fflr e i n e v e r h a i t n i s m a f i i g k l e i n e A b s e n k u n g w e i t e n t f e r n t g e l e g e n e S a u g b r u n n e n in A n s p r u c h z u n e h m e n . D i e S a u g b r u n n e n s i n d d e s h a l b so au f d ie B a u g r u b e v e r t e i l t , da fi m a n f lb e ra ll g f l n s t i g l i e g e n d e B r u n n e n e in - s c h a l t e n k o n n t e , w o d u r c h d i e P u m p e n b e s s e r a u s g e n u t z t w e r d e n k o n n t e n .
D i e S c h n l t t e l a s s e n e r k e n n e n , dafi d i e S a u g b r u n n e n s i c h a u f i e r h a l b d er B a u g r u b e b e f l n d e n . H i e r d u r c h h a t m a n e r r e i c h t , dafi in d e r s c h o n
rec h t s c h w l e r i g e n B a u g r u b e k e i n e w e i t e r e n H i n d e r n i s s e y o r h a n d e n w a r e n ; A b b . 8. E i n f l u f i g e b i e t e in z w e i A b s e n k u n g s a b s c h n i t t e n . lu/tungsgeb.
M
-5.00
^-/I 0,00 9 Ii-Mi»
i I
f -20,00
I i -2500
* Langsschnitt der Baugrube auf dem rechten Maasufer
B l
--- 1____________________
522
H o o s , D i e G r u n d w a s s e r s e n k u n g b e i m B a u d e s M a a s t u n n e l s ln R o t t e r d a m F » c h s c h r ti t f . d . g e s . B a u ln g e n łe u r w e s e nE i n f l u f i g e b l e t .
D e r P u n k t , w o d l e A b s e n k u n g s l l n l e s i c h d e m i i r s p r f l n g l l c h e n G r u n d - w a s s e r s t a n d a n s c h m i e g t , b e s t i m m t d l e R e l c h w e i t e
R.
A n n S h e r n d f i n d e t m a nR
a u s d e r G l e i c h u n g :____ 2 ?r
h k s
l n
R
— lnx
d a b e i g e h t m a n a u s v o n d e r A b s e n k u n g in e i n e m b e s t i m m t e n Mefi- b r u n n e n i m A b s t a n d e
x
v o n d e m S c h w e r p u n k t d e s A b p u m p e n s . W a h l t m a n e i n e n a n d e r e n B r u n n e n , d a n n e r g i b t s i c h m e i s t e in e t w a s a n d e r e r W e r t fiirR
i n f o l g e v o n U n r e g e l m S B i g k e i t e n im B o d e n .F iir z w e i A b s c h n i t t e d e s P u m p b e t r l e b e s i s t d i e G r ó B e v o n
R
n a c h v e r s c h i e d e n e n R i c h t u n g e n h i n b e s t i m m t w o r d e n , u n d z w a r f u r e i n e n Z e i t r a u m , w a h r e n d d e s s e n a u f d e m r e c h t e n M a a s u f e r d a u e r n d g e p u m p t w u r d e , u n d fflr e i n e n w e i t e r e n Z e i t a b s c h n i t t , in d e m n u r a u f d e m I i n k e n U f e r g e p u m p t w u r d e . W e n n m a n d l e E n d p u n k t e d e r s o e r m i t t e l t e n R e i c h w e i t e n v e r b i n d e t , f i n d e t m a n d a s E in f l u f i g e b i e t ( A b b . 8).W i e s c h o n b e i m P r o b e p u m p e n f e s t g e s t e l l t w u r d e , m a c h t e s i c h d i e A b s e n k u n g a u f d e m e i n e n U f e r a m a n d e r e n U f e r s e h r w o h l b e m e r k b a r . D i e t i e f g e l e g e n e n w a s s e r f i i h r e n d e n S c h i c h t e n e r s t r e c k e n s i c h u n t e r d e m F lu B u n d d e n H a f e n h i n d u r c h , o h n e daB s i e v o n d e m o f f e n e n W a s s e r m e r k b a r b e e i n f l u f i t w e r d e n . S o b a l d j e d o c h i n f o l g e v o n D u r c h b a g g e r n d e r u n d u r c h i a s s i g e n S c h i c h t e n in d e r F l u B s o h l e d a s A u B e n w a s s e r m i t d e n w a s s e r f i i h r e n d e n S c h i c h t e n in B e r i l h r u n g k a m , w a r d i e s a m W a s s e r - s t a n d e in d e n M e B b r u n n e n z u b e m e r k e n . D i e R e l c h w e i t e d e r B r u n n e n
w u r d e d a n n s o g l e l c h v i e l k l e i n e r . H ó r t e d a s B a g g e r n a u f, o d e r muBte e s z e i t w e i l i g u n t e r b r o c h e n w e r d e n , d a n n w a r s c h o n n a c h e i n e r k n a p p e n h a l b e n S t u n d e v o n s t a r k e r e m W a s s e r z u d r a n g n i c h t s m e h r z u b e m e r k e n . D i e a i s F l l t e r w i r k e n d e O b e r f l a c h e w u r d e s o m i t n a c h s e h r k u r z e r Zeit w i e d e r g e d i c h t e t . S o l a n g e g l e i c h m a B i g g e p u m p t w u r d e , b l i e b d l e Reich- w e i t e u n v e r 3 n d e r t .
D l e fflr d l e R e l c h w e i t e b e i m P r o b e p u m p e n g e f u n d e n e n W e r t e s t i m m t e n m i t d e n E r g e b n l s s e n d e r H a u p t p u m p a r b e l t r e c h t g u t i i b e r e i n . D ie in A b b . 8 d a r g e s t e l l t e n E i n f l u B g e b l e t e z e i g e n a n d e r W e s t s e i t e d e s T u n n e l s e i n e a u f f a il i g ę E i n b u c h t u n g , d i e d a d u r c h z u e r k l a r e n Ist, dafi sic h nórd- lic h v o m W a a l h a f e n in d e r M a a s e i n e t i e f e S t e l l e b e f i n d e t , d i e au g e n - s c h e i n l i c h n i c h t z u s c h l l c k t .
E i n f l u f i a u f d e n P f l a n z e n w u c h s .
A u f d e m r e c h t e n F l u fi u f e r l i e g t e i n P a r k ( A b b . 3), d e s s e n B e s t a n d d u r c h d l e G r u n d w a s s e r s e n k u n g g e f a h r d e t w a r . A u c h w u r d e bef iirc h tet , dafi d l e P a r k t e l c h e s t a r k a b s i n k e n w i i r d e n . D i e O b e r f l a c h e d e s G e l a n d e s b e s t a n d a u s h u m u s h a l t i g e m K l e l b o d e n v o n v e r s c h i e d e n e r S ta rk ę.
D i e B o d e n f e u c h t i g k e i t w u r d e w i e d e r h o l t d u r c h E n t n a h m e v o n B o h r p r o b e n f e s t g e s t e l l t , u m d l e W i r k u n g d e r W a s s e r a b s e n k u n g b e o b a c h t e n z u k ó n n e n . Im P a r k k o n n t e n k e i n e S c h a d e n f e s t g e s t e l l t w e r d e n , n u r z w e i R e ih e n U l m e n a u f e i n e m h ó h e r g e l e g e n e n G e l a n d e in d e r N a h e d e s P a rk s s c h i e n e n u n t e r T r o c k e n h e l t z u l e i d e n , w u r d e n a b e r d u r c h k u n s t l i c h e Be- w a s s e r u n g e r h a l t e n . A u f d e m I i n k e n M a a s u f e r h a t s i c h k e i n n a c h t e i l i g e r E influ B g e z e i g t .
Grundsatzliches uber M odellm essungen
der Formanderungen und Spannungen von verankerten Hangebriicken.
V o n P r o f e s s o r ® r.= $ng . M a i e r - L e i b n i t z , S t u t t g a r t . (Sch luB d e s A b s c h n i t t s III a u s H e f t 4 6 /4 7. )
l7Z3izskg B. B e i s p i e l e . V e r g i e i c h g e r e c h n e t e r u n d g e m e s s e n e r W e r t e d e r D u r c h -
b l e g u n g e n tj u n d 1. B e i s p i e l .
F i i r d i e Im A n f a n g s - u n d E n d p u n k t b e l
D
u n dD
f e s t g e h a l t e n e u n v e r s t e l f t e K e t t e d e s M o d e l l s d e r H a n g e b r f l c k e m i t d e n A b m e s s u n g e n d e r A b b . 4, w o b e i d i e K e t t e a u s z w e i D r a h t e n v o n1,61 m m D u r c h m . b e s t e h t u n d = 4 , 0 7 1 6 6 m m 2,
l
= 6 0 0 c m , f — 6 0 c m , a = 12 c m ,G
= 2 ,8 3 7 k g ist, cl) s i n d fflr d e n in A b b . 15 d a r g e s t e l l t e n B e l a s t u n g s f a l l ( R e g e l b e l a s t u n g , 2 0 L a s t e nP —
0 , 9 0 4 k g a n d e n e r s t e n 2 0 H a n g e r n ) d i e D u r c h b i e g u n g e n a l l e r 4 9 K e t t e n p u n k t e r e c h n e r i s c h u n d d u r c h M e s s u n g e n a m M o d e l i b e s t i m m t w o r d e n . B e l d e r M e s s u n g w u r d e n d i e D u r c h b i e g u n g e n a n d e n H a n g e r n in e i n e r w a a g e r e c h t e n G e r a d e n g e m e s s e n , d i e 13,3 6 c m t l e f e r l a g a i s d e r m i t t l e r e H a n g e r p u n k t 4 3 . U m d l e d e r M e s s u n g e n t s p r e c h e n - d e n D u r c h b i e g u n g e n d e r K e t t e n p u n k t e z u e r h a l t e n , s i n d a n d e n L a s t s t e l l e nP
v o n d e n g e m e s s e n e n D u r c h b i e g u n g e n ( i ; - f
J h )
a b z u z l e h e n d l e G r ó f i e n :Balkenmomente
Belastungs a m m e n f a l l t . D l e W e r t e
S,
h a t t e m a n a u c h r e c h n e r i s c h m i t H i l f e d er G l . (1), (7) u. (8) u n t e r B e a c h t u n g d e r G l . (33) b c s t i m m e n k ó n n e n z u:m—l
8 a f
y-* ym - y m- i
f i 1
je 6^2,337 kg
( s i e h e A b b . 15a).
Hg
= 1 7 7 ,3 1 2 5 k g . a) B e r e c h n u n g d e r W e r t erj1.
A b b . 1 5 a z e i g t d i e B e l a s t u n g d e r K e t t e
D D,
A b b . 1 5 b d i e M o m e n t e
Mg+p
in c m k g e i n e s B a l k e n s v o n d e r S p a n n w e l t e / = 6 0 0 c m , d e r m i t d e n L a s t e nG
+P
In d e n E n t f e r n u n g e n a = 1 2 c m b e l a s t e t ist, A b b . 1 5 c d i e a u s G l . (61) b e r e c h n e t e n W e r t e d e r D u r c h b i e g u n g e n ijj. D a b e i erffllltJ H l
= 1 9 ,7 7 2 5 k g m i t t = 0 d i e F o r m a n d e r u n g s b e z i e h u n g d e r G l . (9).In A b b . 1 5 c s i n d b e l d e n K e t t e n p u n k t e n 3 0 , 3 0 u n d 3 2 d i e g e m e s s e n e n W e r t e
y
in [ ] e i n g e t r a g e n . B e i P u n k t 3 0 ist d e r g e r e c h n e t e W e r t ^ u m 8,8 % g r ó fi e r ai s d e r g e m e s s e n e . M a n s l e h t d a r a u s , daB b e l v e r - s t e i f t e n K e t t e n d i e n a c h d e r u b l i c h e n . g e n a u e n * T h e o r i e g e r e c h n e t e n D u r c h b i e g u n g e n d e r W i r k l i c h k e i t g e g e n i i b e r z u grofi s i n d .In A b b . 16 i s t z u r B e s t i m m u n g d e r w a a g e r e c h t e n W e g e <Jń I , d i e d e n D u r c h b i e g u n g e n tj
1
e n t s p r e c h e n , in d e r s e l b e n W e i s e , w i e in A b b . 6e g e z e i g t w u r d e , e i n E r g a n z u n g s v e r s c h l e b u n g s p l a n , a u s g e h e n d v o n d e m P o l 0= D'
g e z e i c h n e t . E s m u B s i c h d a b e i a i s Er- fflllu n g d e r F o r m a n d e r u n g s b e z i e h u n g d e r G l . (9) e r g e b e n , da fi d e r P u n k t £>' m i t d e m P o l 0 z u -\ infolge H 3+(AHr +Ąmskg
) |MaBe in cmt Momente in cmkg (i/eic/w ng (9) g ib t:
[ekh f jd 0 ,15 0 1 0 5 —0 , 1 5 0 6 7 2 “ 0 ,0 0 0 5 6 7 C m ~ ± 0 , O
A b b . 1 5 a b i s c. B e s t i m m u n g d e r D u r c h b i e g u n g e n ^ i n f o l g e R e g e l b e l a s t u n g . P u n k t e
D
u n dD
fest.Lasten P in den Punkten 19 bis 38
A b b . 17. Y e r z e r r t e s B ild d e r n a c h A b b . 15 b e l a s t e t e n K e t t e . D l e H a n g e r d u r c h m e s s e r s i n d d u r c h w e g 0 ,3 m m ,
[Fh]
= 0 , 0 7 0 686 m m 2.U n t e r d e n L a s t e n
