yforkung\
Müh/hausen \ Roüwaag
Triebwerk Stollen
O b e r k a n a l
O b e rk a n a ll Wäs^emasserzuHg
vordere Weitoch
A lle R e c h te V orbehalten.
Das Kraftwerk Mühlhausen a. d. Enz.
Von Prof. W . E berliard t, Stuttgart.
Im Jahre 1900 schloß sich eine größere A nzahl Gem einden der württem bergischen Oberämter Maulbronn, Vaihingen, Leonberg und Brackenheim zum Zweck gem einsam er Versorgung m it elektrischer
5 0 0
j 1 i i t==l7000m,
M ühlhausen
Hochbehälter 352m ii.N.N.
Abb. 1. Übersichtskarte.
Energie zu einem Verbände zusam m en. Der Verband erbaute in den Jahren 1910/11 eine W asserkraftanlage an der Enz bei Enzberg, und dieses W erk gab ihm den Namen „Gem eindeverband Elektrizitätsw erk E nzberg“.
D ie E ntw icklung des Oberlandwerkes war so günstig, daß die verhältnism äßig kleine W asserkraftanlage m it einer Ausbauwasserm enge von 12 m 3/Sek. und 4,10 m Gefälle zusam m en m it einer 200-PS-Diesel- m otorenanlage den Strom bedarf von 27 Gem einden der genannten w ürttem bergischen Oberämter und von mehreren Gem einden des badischen Bezirksam ts Pforzheim nicht mehr decken konnte. D ie A ufstellung eines weiteren D ieselm otors m it einer Leistung von 1000 P S verschaffte zw ar eine vorübergehende Sicherheit, doch sah sich der Gemeindeverband gezw ungen, sich nach einer weiteren Energiequelle um zusehen. D iese b ot sich in der unausgenutzten W asserkraft an der Enzschleife bei Mühlhausen, etw a 12 km unterhalb der w llrttem b.-badischen Landesgrenze dar. Durch Abschneiden dieser Schleife konnte ein Nutzgefälle von rd. 7 m gew onnen werden (A bb. 1 u. 2).
Der Durchführung des P laues standen zunächst nicht unerhebliche Schw ierigkeiten entgegen. An der Schleife wurden bereits drei N ut
zungsrechte für den Betrieb einer Getreidemühle, einer Sägem ühle und einer Ölmühle ausgeübt. Ferner erhob die Gem einde Mühlhausen w egen der befürchteten Trockenlegung des Flusses Einsprache gegen das Unternehmen.
D ie an dem gem einschaftlichen alten W ehr von Mühlhausen g e legenen drei Mühlen nutzten nur verhältnism äßig kleine W asserm engen m it Gefällen von 1,2 bis 1,3 m aus. D ie Sägem ühle konnte von dem Verbände günstig käuflich erworben werden, während bei den beiden ändern Mühlen nach langw ierigen Verhandlungen eine gütliche A b
lösung der W assernutzungsrechte durch unentgeltliche Strom lieferung auf 70 bezw . 99 Jahre zustande kam.
W enn diese Verhandlungen zu keiner Einigung geführt hätten, so wäre die nach dem w ürttem b. W assergesetz m ögliche zw angsw eise E nt
ziehung der bestehenden Nutzungsrechte zur A nwendung gekom m en.
D as w ürttem b. W assergesetz bestim m t in Art. 63, daß zugunsten der Ausführung von neuen W asserbenutzungsanlagen auf A ntrag die Entziehung eines einem D ritten zustehenden besonderen W asser-
DIE BAUTECHNIK
3. Jahrgang . B E R L IN , 13. November 1 9 2 5 Heft 49
La ngyviesen
i r
W ?0 30 WJ SO 100 m
liull- I - -L 1.. .J -1 -1 -1— 1 I
Triebwerk
H m6,26
H.W.Umt
Q*m 0'2W
Ober- und Unterkanal.
Kraftwerk Mühlhausen. Lageplan. Abb. 2. Längenprofil vom Stollen,
688 D I E B A U T E C H N I K , Heft 49, 13. November 1925.
nutzungsrechts gegen vorgängige, volle von dem Antragsteller zu leistende Entschädigung im V erw altungsw ege verfügt w erden kann, w enn
1. die Ausführung des U nternehm ens ohne die A ufhebung eines frem den W assernutzungsrechts in irgend zw eckm äßiger W eise nicht oder nur m it unverhältnism äßigem A ufw ande m öglich w äre, w enn zugleich
2. das neue Unternehm en verm öge seiner A usdehnung und seines Zweckes einen w esentlichen N utzen von gem einw irtschaftlicher B edeutung m it hoher W ahrscheinlichkeit erwarten läßt und w enn
S 3. diesem gem einw irtschaftlichen N utzen gegenüber die Vorteile,
> die da3 abzulösende W assernutzungsrecht dem Berechtigten 2 gew ährt, von w esentlich untergeordneter wirtschaftlicher Be-
.2 deutung sind.
° D as neue W erk w ar zur Versorgung einer großen A nzahl von Gemeinden m it der unentbehrlichen elektrischen Energie bestim m t, es waren daher a im vorliegenden Falle die in den drei Punkten verlangten Voraus- 3
ca Setzungen für die Durchführung der Zw angsenteignung gegeben. Bei Ü dieser Enteignung hätte die E ntschädigung nach den Bestim m ungen
•§ des Gesetzes nur in Geld geschehen können. Durch die gütliche 'g Einigung konnten sich die beiden M ühlenbesitzer den in der Z eit der g G eldentw ertung besonders w ichtigen V orteil der A blösung durch Cs Strom lieferung verschaffen. Für den Verband stellte diese Lieferung
g nur einen recht kleinen Bruchteil der gew onnenen Energie dar.
D ie W ässerungsrechte auf den Markungen M ühlhausen und Roßwag
■g blieben in vollem Um fange bestehen. D och wurden durch die neue 3 W erkanlage Änderungen an der W asserzuführung nötig, deren Durch
führung Sache des V erbandes war. A u f der Markung Mühlhausen 5 m ußte zu diesem Zweck ein neuer, etw a 600 m langer Zubringergraben
£ angelegt und für die W ässerung R oßw ag eine D ückerleitung von dem co W erkoberw asser nach dem linken Enzufer gebaut w erden. Um der früheren W asservergeudung entgegenzutreten, wurde m it den beiden Gem einden ein nach den Plänen des Kulturbauam ts durchzuführender U m bau der gesam ten, um fangreichen Bewässerungseinrichtungen ver
einbart, w obei der Verband einen hälftigen B aukostenbeitrag zusicherte.
D er Gem einde Mühlhausen brachte die neue Anlage den V orteil, daß durch die B eseitigung des alten festen MUhlwehres die Hoch- o Wasserabflußverhältnisse für den unter häufigen Überschwem m ungen
leidenden Ort w esentlich verbessert w erden konnten. D ie Einsprache dieser Gem einde gegen das Unternehm en w urde nach einer Verein
barung, in der sich der Verband unter anderem zur L eistung eines w esentlichen B eitrages zu den K osten des Baues einer Trinkwasser- versorgungsaulage verpflichtete, ebenfalls zurückgenom m en. A uf diese g, W eise gelang es, daß die w asserpolizeiliche Verleihung des Nutzungs- m rechtes und die Genehm igung der A nlage gerade noch einen Tag vor .2 der Inbetriebnahm e des W erkes erteilt w erden konnten.
¡2 In W ürttem berg ist die M öglichkeit zur G ew innung sehr großer 3 W asserkräfte infolge der geographischen V erhältnisse nich t gegeben, ä D ie beiden Nachbarländer Bayern und Baden sind hierin von der S Natur mehr begünstigt. D ennoch setzte in den etw as bescheidenen
<g württem bergischen V erhältnissen sofort nach dem Kriege eine rege T ätigkeit ein, um die noch verfügbaren W asserkräfte der V olksw irt-
£ schaft zuzuführen. A us der lteih e von A nlagen, die in rascher Folge, insbesondere von den das ganze Land überspannenden Elektrizitäts- versorgungsverbänden an der Iller, der D onau und dem Neckar errichtet wurden, gehört das Kraftwerk Mühlhausen w egen seiner außerordentlich günstigen Lage zu den bem erkenswertesten. In einer . fast 4 km langen Schleife um schließt die aus dem Schw arzw ald kom m ende Enz einen an der schm älsten Stelle nur etw a 250 m breiten H öhenrücken. D iese Bodenerhebung konnte durch einen nur
^ 135 m langen Stollen und zw ei kurze offene Ober- und Unterkanäle
■g durchschnitten werden.
^ D as S t a u w e h r erhielt zw ei je 12 m w eite, 3 m hohe bew egliche g Schützentafeln, sow ie zw ei je 3,2 m w eite, 3,2 m hohe Grundablaß
schützen. D er Stau erstreckt sich bis au f 2,2 km flußaufwärts. Zur
■§ V erhütung einer Versum pfung der tiefliegenden W iesen auf dem
|3 linken Enzufer ist ein Entw ässerungsgraben und eine 35 cm w eite Sickerdohle nach dem Hinterw asser des W ehres geführt. D as W ehr .'S konnte auf den in der Mitte nur etw a 1 m unter der Flußsohle -3 anstehenden M uschelkalkfels gegründet werden. W aren die Muschel- ro kalkbänke auch stark zerklüftet, so konnte doch durch sorgfältige
§| A usführung eine vollkom m ene W asserdichtigkeit der W ehrschw elle erreicht w erden. D ie Gründung geschah in offener, m it Larssen-
■| Spundwänden um schlossener Baugrube bei gu t durchzuführender W asserhaltung. D ie betonierte Absturzpritsche ist durch einen 8 cm
^ starken D ielenbelag geschützt, w ährend die aus Pflasterung zw ischen Schw ellrost bestehende Pritschenverlängerung eine Sicherung gegen A usspülung durch einen Schw artenbelag erhalten hat. A uf den aus E isen gebildeten H a u p t s c h ü t z e n sind D am m balken aufgesetzt, die bei Eisgang besonders aufgezogen oder im Gefahrfalle durch einfache
F a c h s c h r if t für das g e s a m te B a u in g e n ie u r w e s e n .
689'Horizon/
Batterie-
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ischinensaat Oberhanot
’ Müh/hausen Rosswog.
'Wôsser/eitung
Schnitt durch übereich und Leerschuß.
Horiiontiosao
Abb. 7. Stollenprofil.
eine Ausrückung kann der elektrische A ntrieb au f die rechte oder linke Schütze geschaltet werden. Für den F all des V ersagens des elektrischen A ntriebes sind beide Schützenaufzüge auch m it einem Handantrieb versehen. D ie Schützen
sind vom Mittelpfeiler aus durch eine Steigleiter zugänglich (Abb. 3 u. 4).
D ie G r u n d a b l a ß s c h ü t z e n sind der Höhe nach zw eiteilig, so daß die obere H älfte der hölzernen Schützentafeln auch abgesenkt werden
Schnitt b— b durch Oberkanal und Ubereich.
Abb. 9.
jew eilige Stellung der Schütze an.
Der Bedienungssteg über die beiden Hauptöffnungen ist in Holz ausgeführt worden. Zu [dieser Bauweise führte zunächst die Spar-
Abb. 6. A nsicht des W ehres vom Unterwasser.
halten. Einer dieser A ntriebe ist auch m it Fernsteuerung versehen, so daß die Schützenbew egung vom Werk aus durch Druckknopf
steuerung betätigt w erden kann. Ein Fernmelder zeigt im Werk die A uslösevorrichtungen rasch zum A bschwim m en gebracht werden
können. D as W indwerk zum Aufzug der großen an Gallschen Ketten hängenden Sehützentafeln befindet sich auf dem M ittelpfeiler. Durch
Schnitt a-a
Srottenoxe
Unter/ronat
Abb. 8.
Grundriß vom Triebwerk.
kann, wodurch sow ohl Eisablaß w ie auch W asserspiegelregelung sich sehr leicht vollziehen. D ie A ufzugvorrichtung dieser kleinen Schützen haben neben dem Handantrieb gleichfalls elektrischen Antrieb er-
sam keit, denn das gesam te für den Bau notw endige Holz wurde von derStaatsforstverw altung zu recht günstigen B edingungen zur Verfügung gestellt und die früher erwähnte, nur 600 m unterhalb der Wehrbau*
690 D I E B A U T E C H N I K , Heft 49, 13. November 1925.
stelle g elegene Sägem ühle konnte sofort in den D ienst der Bauleitung gestellt werden. D ie Überdeckung des Steges m it einem Ziegeldach dient sow ohl der Erhaltung des Holzwerkes w ie auch dem Schutze der Getriebe. Auch konnte durch
die gew ählte B auw eise einer m it Recht geltend gem achten Forderung des H eim atschutzes Rechnung ge
tragen und ein Bauwerk geschaffen w erden, das sich in das liebliche Landschaftsbild recht gu t einfügt (Abb. 5 u. 6).
D er annähernd rechtw inklig ab
zw eigende K a n a l e i n l a ß ist zur A b
haltung größerer Sohwim m stoffe m it einer 10 cm unter den
W asserspiegel herab
reichenden H och w as
serschutzw and aus E isenbeton und m it einem Grobrechen aus 1 Zoll starken E isen
rohren versehen. Zum A bschluß dienen vier Schlitzen m it L ich t
w eiten von je 3,20 m.
Der B edienungssteg hat ein e, m it dem Wehr
stegüberbau zusam m enhängende U ber
deckung zum Schutze
der Getriebe und der m eist hochgezogenen hölzernen Schützentafeln erhalten.
Die E intrittsgeschw indigkeit von der W ehrw age in den Oberkanal beträgt bei der A usbauw asserm enge (22 m 3/Sek.) 0,75 m /Sek. und bei kleinstem Niederw asser 0,12 m /Sek. D ie E inlaufschw elle ist zur Ab
haltung des G eschiebes vom Kanal 1 m höher als die Grundablaß
schw elle bezw. die Flußsohle gelegt. Außerdem hat man vor dem Einlaß die Flußsohle auf eine Breite von 6 m m it einem au f Schw ellrost befestigten Schw arten
belag versehen, um eine gu te Freispttlung des K analeinlasses bei g e zogenen Grundablaß
schützen zu erreichen.
Im Anschluß an den Kanaleinlaß hat der O b e r k a n a l zunächst eine B reite von 13,40 m und eineT iefe von 2,20 m.
Er verengert sich als
b a ld , w ährend seine Tiefe entsprechend zu
nim m t. Nach einer Strecke von 36 m Länge, au f der er zw ischen Ufermauern offen geführt is t , besitzt er eine Breite von 3,20 m und eine W assertiefe von 3,20 m.
A uf w eitere 135 m Länge fließt das Oberwasser im F r e i s p i e g e l - S t o l l e n . Bei einer W assertiefe von 3,20 m hat der Stollen eine lichte W eite von 11,4 m 3 und einen W asserquerschnitt von 10,5 m 3, so daß die m ittlere Fließgeschw indigkeit bei der A usbauw asser
m enge 2,1 m /Sek. und bei kleinstem N iederw asser 0,33 m /Sek. beträgt.
D ie Ausführung des Stollens geschah in der W eise, daß zunächst ein Firststollen vorgetrieben und von diesem aus nach unten der V ollaus
bruch vorgenom m en wurde. D as Gebirge, das keine festen Felsbänke zeigte, war m it Mergelschichten durchsetzt und sehr druckhaft, so daß auf die ganze Länge eine kräftige A uszim m erung n otw endig war, während sich nicht der geringste W asserandrang zeigte, obw ohl die Stollensohle über 2 m unter dem benachbarten Fluß Wasserspiegel lag. D ie A usbetonierung des Stollens m ußte eine verglichene Stärke von 50 cm erhalten. Bis 20 cm über dem W asserspiegel ist ein 2 om starker Zem entglattstrich auf Sohlen- und W andbeton auf
gebracht (Abb. 7).
An den Stollen schließt sich auf eine Länge von etw a 45 m w ieder ein offenes Kanalprofil an, das sich vor dem Turbinenhause auf etw a 20 m verbreitert und das auch hier durchw eg Ufermauern und Sohlenbetonierung erhalten hat. D as Sohlengefälle vom Stollen
einlauf bis zum Leerschuß beim Triebwerk beträgt 0,5 %o-
Vor dem Triebwerk befindet sich ein durchlaufender R e c h e n m it 20 mm Stabw eite. Jede der drei Turbinenkamm ern ist durch eine 4,50 m w eite Schütze abschließbar. D ie w agerecht gelegten W ellen
der drei Z w i l l i n g s t u r b i n e n sind m it den Generatoren unm ittelbar ge
kuppelt und so hoch gelegt, daß der M aschinensaalfußboden noch über den höchsten H ochw asserstand zu liegen kam. Zu diesem Zweck war es notw endig, die Turbinenkamm ern nach oben abzuschließen und den O berwasserspiegel um 50 cm hoch
zusaugen. Jede der drei Turbinen nim m t bei voller B eaufschlagung und einem Nutzgefälle von 7,0 m eine W asser
m enge von 7,5 m 3/Sek.
auf. D ie U m drehungs
zahl w urde zu 250/Min.
gew ählt. Vor der 60 cm über die K analsohle g e legten R echenschw elle ist eine Aalrinne an
geordnet, von der aus ein Schlupfloch nach dem Leerschußgerinne führt. Ein Ü b e r e i c h von 18 m Länge hat den Zw eck, ein Auf
stauen des W assers im Oberkanal bei rückgängigem Verbrauch zu verhüten. D er A blauf vom Ubereich führt durch zw ei K anäle unter dem Leerschuß hindurch nach dem zum U nterwasser führenden A bsturzgerinne. Bei raschen B elastungsschw ankungen sollte das ungenutzte W asser im w esentlichen sofort nach dem U nterw asser und nicht nach der 3,5 km langen F luß
schleife abgeführt w erden, dam it die Gleichm äßigkeit der W asserführung unterhalb des W erks nicht zu sehr beeinträchtigt wird. Neben dem Rechen befindet sich eine zw eiteilig e, 3 m w eite L e e r l a u f s c h ü t z e
(Abb. 8, 9 u. 10).
D as M a s c h i n e n h a u s enthält die drei D rehstrom - Generatoren und ist so groß angelegt, daß es auch noch den M aschinensatz für eine künftige P um pen
speicheranlage aufneh
men kann. D ie Verhält
nisse für eine solche A n
lage sin d insofern nicht ungünstig, als au f dem H öhenzug südlich von dem W erk 140 m Uber dem O berwasserspiegel ein H ochbehälter ange
legt w erden kann. Nach diesem w ürde in Zeiten geringerer B elastung nam entlich in der Mit
tagspause und während einiger N aohtstunden W asser hochgepum pt, das dann in Zeiten der Belastungsspitzen w ieder durch B eaufschlagung einer Hochdruckturbine Arbeit leisten würde. Durch ein m it dem Oberwasser verbundenes W asserstandsrohr und einen im U nterwasser befindlichen Schw im m er ist dem W ärter die M öglichkeit gegeben, von seinem Stande am Schaltpult aus, die Höhe der W asserstände abzulesen. Mit dem M aschinenhause zusam m engebaut ist das Schalthaus, das im Erd
geschoß Schaltpult, Sohalttafel, W erkstätte, die Räum e für drei Transform atoren und eine A kkum ulatorenbatterie, ferner ein kleines Bureau und den A bort enthält. Im ersten Stockw erk befinden sich die Schalt- und Meßzellen, im zw eiten Stockw erk die Sam m elschienen, im Dachraum die Blitzschutzeinrichtungen. Neben dem W erkgebäude wurde ein W o h n g e b ä u d e m it drei gleich großen V ierzim m erw ohnun- gen für die M aschinenwärter und neben diesem noch ein N ebengebäude m it W aschküche, Backofen und K leinviehstall hergestellt (Abb. 11).
D er U n t e r k a n a l hat eine Länge von 50 m, seine Breite w echselt zw ischen 20 m am Werk und 8 m an der Einm ündung in die Enz, er hat bei kleinstem N iederw asser eine W assertiefe von 1,15 m. Sein Sohlengefälle beträgt 1 :1000.
D as W erk ist für eine W asserm enge von 22 m 3/Sek. ausgebaut.
N ach dem D urchschnitt der 15 Jahre 1901 bis 1915 steht diese W asser- Abb. 11. A nsicht des T riebw erkgehäudes m it Schalthaus und des W ärterw ohnhauses.
F a c h s c h r if t für das g e s a m t e B a u in g e n ie u r w e s e n . 691
■1315PS ctm PS
161300
,9Öd PS minUamskista.
. ISoPSmilt/JafircsItisfq.
|w 2 la*
Nutmcfälie
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160 ■ 20 1000
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>§ S
•ÜÜ0 ¡3/? 100
10 S 110
s 100 o wo 6 90 6 300
1110 ¡1 36 1650 66 9196100 W 150 161 113 600201 250251260 300305 322
Abb. 12.
Leistungsplan.
Ausnutzung bis m 3
Leistung im Jahr PS-Std. bei 24stünd.
Dauerbetrieb
Höchst
leistung PS
Mittl. Jahres
leistung PS
Anzahl der Turbinen
15 6 560 000 980 750 2
22 7 930 000 1375 900 3
m enge an 100 Tagen im Jahr zur Verfügung. Nach dem L e i s t u n g s p l a n beträgt die mittlere Jahres
leistung 900 P S , die höchste erziel
bare Leistung 1375 PS. D er m it einer M aschinenspannung von 3000 V er
zeugte Drehstrom wird auf 15000 V um gespannt und an das N etz des Gem eindeverbandes Elektrizitätswerk Enzberg abgegeben. Bei der durch
schnittlichen W asserführung der Enz könnten in 24stündigem Dauerbetrieb insgesam t 5,5 Mill. kW h erzeugt w erden (Abb. 12).
Mit den Bauarbeiten wurde im Juni 1920 begonnen, im Dezem ber 1921 konnte das Werk in Betrieb genom men werden. Seit dieser Zeit be
findet sich die Anlage im ununter
brochenen Gang und hat dem Ge
m eindeverband schon die w ertvollsten D ienste geleistet.
Der Entw urf der Gesamtanlage wurde vom Verfasser aufgestellt, ihm w ar auch die Oberleitung des Baues übertragen. Der elektrische Teil des W erkes wurde nach den Plänen und unter Leitung von R egierungsbau
m eister M ö s s i n g e r , techn. D irektor des G em eiudeverbandes Elektrizitäts
werk E nzberg, und die Hochbauten nach den Entwürfen und unter Lei
tung der Architekten R egierungsbau
m eister D o l l i n g e r & F e t z e r , Stutt
gart, ausgeführt. D ie örtliche Bau
leitu n g, besorgte Baum eister L a n g , Ludwigsburg. D ie Ausführung der gesam ten Tiefbauarbeiten und die
Betonier- und Maurerarbeiten an den Hochbauten geschah durch die Firm a D y c k e r h o f f & W id m a n n A.-G., Z w eigstelle Karlsruhe.
V on der M a s c h i n e n f a b r ik A u g s b u r g - N ü r n b e r g wurde das Eisenw erk des W ehres, von der Maschinenfabrik J. M. V o i t h ,
H eidenheim , w urden die T urbinen, von der M a s c h i n e n f a b r i k E ß l i n g e n , Werk C annstatt, die Generatoren, von den S i e m e n s - S c h u c k e r t - W e r k e n die Schaltanlage und die Transformatoren geliefert und aufgestellt.
Das wasserbauliche Yersuchswesen und die wasserbaulichen Versuchsanstalten
A.lle R e ch te V orbehalten. 1 U D G l l t i S C l l l c i l l C l »
Von Oberregierungs- und -Baurat 2)r.«3>ttg. cljr. II. Kroy, Berlin.
1. G esch ich tlich e E n tw ick lu n g.
A uf Anregung des Herrn John F r e e m a n , 1) Consulting Engineer in Providence, Rhode Island, und m it seiner U nterstützung wird in diesem Jahre im Verlage des V. D. I. ein W erk über das wasserbauliohe Ver
suchsw esen in Europa erscheinen. A us ihm wird wieder m it besonderer D eutlichkeit hervorgehen, w ie auch auf diesem Gebiete der W issen
schaft das seit dem Kriege so vielgeschm ähte und absichtlich ver
kannte D eutschland in jahrzehntelanger stiller ernster A rbeit anregend und bahnbrechend gew esen ist. W enn auch jetzt die anderen Völker in richtiger Erkenntnis des wissenschaftlichen und w irtschaftlichen W ertes des M odellversuches für den W asserbau D eutschlands Beispiel folgen und sich eigene W asserbau Versuchsanstalten bauen, so liegt doch das Schw ergew icht des w asserbaulichen Versuchsw esens noch in D eutschland, dort, w o seine W iege stand.
W enn wir bedenken, daß auf einem anderen Sondergebiete der U ntersuchung der W asserbewegung, näm lich für den Schiffbau, in allen K ulturstaaten schon lange V ersuchsanstalten bestehen, deren B edeutung und w irtschaftlicher W ert für die Schiffbauindustrie und für die A llgem einheit w ohl kaum ernstlich mehr bestritten wird, so scheint die langsam e Entw icklung des V ersuchswesens im W asser
bau um so w eniger verständlich, als gerade die Aufgaben im W asser
bau unendlich viel mannigfaltiger und in ihrer Bedeutung u n g l e i c h w ichtiger sind. Trotzdem begegnete der Gedanke des Modellversuches für den W asserbau anfangs großem Mißtrauen, als vor reichlich drei Jahrzehnten Geheimrat Prof. E n g e l s an der D resdener Hochschule das erste Flußbaulaboratorium baute und natürliche Flüsse im kleinen nachzubilden suchte. W enn auch der N am e des Forschers für die Bedeutung des Werkes bürgte, so sahen doch viele darin dam als nur eine w issenschaftliche, für die Praxis bedeutungslose Kleinarbeit und ahnten nicht, daß dam it der A nfang einer Forschungsm ethode gem acht
') Vergl. auch „Der Bauingenieur“ 1925, S. 551.
w ar, die heute alle Völker nachahm en und die für ein wirtschaft
liches Bauen unum gänglich notw endig ist.
D em D resdener Beispiel folgten bald andere Ausführungen in D eu tsch lan d , und zw ar einerseits an den Hochschulen D arm stadt, Karlsruhe, B raunschw eig, Berlin und D anzig, anderseits für die W asser
bauverw altung in der Staatlichen Versuchsanstalt für W asserbau und Schiffbau in Berlin auf der Schleuseninsel.
D ie Darmstädter Anlage von Prof. K o c h zeichnet sich durch ein besonders großes, w enn auch kurzes hydraulisches Gerinne m it Glas
wänden aus, sow ie durch seine V orrichtung zur N achbildung der Er
scheinungen von Ebbe und Flut. D ie letztere ist in Dresden und D anzig m it geringen Änderungen nachgeahm t. D as W asser wird so
w ohl dem hydraulischen Gerinne w ie dem Flußbaugerinne von der einen Schm alseite des länglichen Raumes zugeführt.
Ebenfalls seitliche W asserzuführung haben die Laboratorien der H ochschule von Berlin, D anzig und Dresden. W ährend in dem W asser
baulaboratorium der Berliner H ochschule der lange Raum hauptsäch
lich von einer größeren Versuchsrinne m it darunterliegender als Eich- gefäß dienender Rücklaufrinne eingenom m en wird, enthält in D anzig der 30 X 6,25 m große Raum ein seitliches hydraulisches Gerinne von 1 m Breite und ein m ittleres Flußbaugerinne von 2 m W eite m it strecken
w eiser V erbreiterungsm öglichkeit und darunterliegender Rücklaufrinne.
D as kurz vor dem Kriege fertiggestellte neue Flußbaulaboratorium der Dresdener Hochschule hat in einem 43 X 10 m großen Hauptraum auf der einen S eite eine 34,5 m lange, 1 m breite hydraulische Beob
achtungsrinne, auf der anderen Seite ein 40 cm tiefes Flußbaugerinne von 30 X 2 m, das einseitig zur Herstellung von Flußkrüm m ungen und Flußspaltungen au f 6 m und erforderlichenfalls (unter B eseitigung der hydraulischen Rinne) auf 8 m verbreitert werden kann. Zwischen beiden Gerinnen liegt der überdeckte R ücklaufkanal von 27,5 X 3 m, der nach Fortnahm e der A bdeckplatte für Flügelm essungen usw . benutzt werden kann.
692 D I E B A U T E C H N I K , Heft 49, 13. November 1925.
Das größte H ochschullaboratorium besitzt zurzeit die Technische H ochschule in Karlsruhe. E s besteht aus einem oberen Raum von 19 X 11,6 m und einem größeren unteren Raum (zur ebenen Erde) von rd. 74 X 11,6 m.
D er obere, durch einen Lichtschacht durchbrochene Raum dient hauptsächlich der A ufstellung der V ersuchsergebnisse und der A uf
stellung und Vorführung kleinerer Modelle. D er untere H auptversuchs
raum enthält eine 70 m lange, 1,5 m w eite und 1,5 m tiefe (quadratische) Rinne für Schleppversuche, Flügeleichungen, Schirm m essungen usw . D ie Rinne kann aber nur je zur Hälfte durchström t w erden, da die Zuläufe sich an beiden Enden, die A bläufe sich in der Mitte befinden.
A n der Rinne sind in fünf K ellerräum en, von denen der größte 13,1 m lang und 2 m breit ist, Spiegelglasbeobachtungsscheiben von 1,5 X 1,2 m Größe.
Im übrigen ist der ganze Raum durch eine recht ausgedehnte zentrale W asserförderungs- und E ichungsanlage für 325 Sekundenliter Gesam tleistung (m an m uß w oh l sagen leider) in zw ei kürzere Teile geteilt, so daß hier trotz der großen Länge des ganzen Raumes nur verhältnism äßig kurze Versuchsrinnen m öglich sind. A ufgestellt sind in der östlichen Hälfte eine größere Flußbaurinne von 25 m Länge und 2,4 bezw. 5 m Breite und eine hydraulische Rinne (zur B eobachtung m it Glaswänden) von 12 X 1 m und in der w estlichen H älfte eine kleinere Flußbaurinne von 18 X 2 m und zw ei hydraulische B eob achtungsrinnen von 16 X 0,5 m und von 8 X 0,5 m.
Besonders gu t durchgebildet ist die Einrichtung zur genauen Eichung der benutzten W asserm engen.
Schon bald nach dem Bekanntwerden der Engelsschen Versuchs
arbeiten ging der Staat anfangs dieses Jahrhunderts daran, sich für die besonderen Zwecke der staatlichen W asserbauverw altung und für die allgem einen Zwecke des L andes eine eigene selbständige V ersuchs
anstalt zu bauen, d i e S t a a t l i c h e V e r s u c h s a n s t a l t fü r W a s s e r b a u u n d S c h i f f b a u in B e r l i n , a u f d e r S c h l e u s e n i n s e l im T ie r g a r t e n . Sie wurde dem Ministerium der öffentlichen Arbeiten unm ittelbar unterstellt. Ihr A rbeitsbereich ist, w ie schon der Name sagt, um fassender als bei den Schw esteranslalten der Hochschulen;
sie soll allen w ichtigen Aufgaben des gesam ten W asserbaues und Ingenieurbaues dienen einschließlich der Schiffahrt, des Schiffbaues sow ie des Erd- und Grundbaues. Für Lehrzwecke der Berliner Hoch
schule soll sie nur in sow eit zur Verfügung gestellt w erden, als die Hochschule noch keine eigenen V ersuchslaboratorien des betreffenden Sonderfaches hat.
D ie StaatlicheV ersuchsanstalt fürW asserbau und Schiffbau(V .W .S.) enthält jetzt außer den erforderlichen Bureauräumen, M aschinen- und A kkum ulatorenräum en, den Lagerräumen, den W erkstatträum en, der L ichtpausanstalt usw. an Versuchsräumen eine 175 m lange, 10,5 m w eite Halle, die gleichzeitig für die H auptaufgaben des W asserbaues und Schiffbaues bestim m t w ar und deren Einrichtung den Schiffs
versuchsanstalten Englands und D eutschlands nachgebildet war, einen kleineren 24 X 10 m großen Raum, dessen Einrichtung m it einseitiger W asserzuführung und bew eglicher Rinne usw . ursprünglich das alte Laboratorium der D resdener H ochschule als Vorbild genom m en hatte, und eine Fläche von 150 m Länge und im Mittel etw a 15 m Breite südlich der großen Längshalle, die bereits ganz m it den verschieden
sten V ersuchsm odellen besetzt ist, zum Teil in besonderen Gebäuden, zum Teil im Freien. Unter diesen M odellen befinden sich mehrere über 100 m lange Rinnen. D ie W asserzuführung zu den M odellen und die Einrichtung für Ebbe und F lu t2) is t w esentlich anders als bei den Hochschullaboratorien.
Für größere V ersuchsbauten, die auf dem beschränkten Gelände der Schleuseninsel nicht mehr Platz finden können, ist jetzt außerhalb Berlins bei Marquardt, nördlich vou Potsdam , ein geeignetes Gelände von etw a 20 ha der V ersuchsanstalt zur Verfügung gestellt, das dem nächst bei größeren A ufträgen in B enutzung genom m en werden soll.
2. Stellung der Anstalten nach dem Hauptzweck der Yersuclis- tätigkcit.
Einer der w ichtigsten Zwecke der V ersuchsanstalten ist der Lehr- zw eck, das zeigt schon der A usgang der A nregung von den Hoch
schulen. D er Wert der Versuchslaboratorien kann in dieser Hinsiobt nicht hoch genug angeschlagen werden. D er so oft betonte U nter
schied zw ischen Theorie und P raxis ist in W irklichkeit nicht vor
handen, w enn der sogenannte Theoretiker etw as mehr versteht, als die toten Formeln eines Handbuches (nicht einm al im mer an richtiger Stelle) anzuw enden, und wenn der sogenannte Praktiker nicht led ig
lich auf die ausgeführten „bew ährten“ Bauw eisen schw ört, die nur nicht eingefallen sind, im übrigen aber vielleicht herzlich schlecht sein m ögen. Nur-Theoretiker und Nur-Praktiker gib t es nicht, w enn beide ihre Arbeit so m it dem Verstände anfassen, w ie man es von
2) Vergl. Dr. W i n k e l , M odellversuche für Tidebew egung, „Die Bau
technik“ 1923, S. 193.
gelernten Ingenieuren verlangen kann, und w enn sie ihre A usbildungs
zeit richtig ausgenutzt haben.
A llerdings hat die H ochschulausbildung früher an m anchen Orten w ohl allerlei zu wünscheu übriggelassen. D ie T heorie, auch die schärfste und feinste, hat nur dann Wert, w enn man sie praktisch verdaut, d. h. w enn man überall m it ihr und m it den einzelnen E nt
w icklungen k la r e Anschauungen verbindet (ohne leere Phrasen und Schlagw örter, w ie es die schönen W örter „W asserpolster“, „Tos
becken“, „W irbel“ usw . sonst m eist sind). W enn das die Hochschulen verm itteln, dann erfüllen sie ihren Zweck, sonst nicht. Darum sind gu t eingerichtete Versuchslaboratorien für alle H ochschulen und in allen Lehrfächern so unum gänglich notw endig. Selbstverständlich m üssen auch die Lehrkräfte sich dieser ihrer H auptaufgabe bew ußt sein und es verstehen, die Laboratorien in diesem Sinne für die Lehr
zw ecke auszunutzen.
Eine w irklich vorbildliche A nordnung sah ich neulich in einer H ochschule, die noch kein eigenes W asserbaulaboratorium besitzt und sich m it Behelfsräumen begnügen muß. Hier war m it verhältnism äßig einfachen Mitteln an einer W and in einem schm alen, aber hohen Glas
gerinne ein W asserstrom m it verschiedenen Fließzuständen, Beschleu
nigungen und Verzögerungen so in seinen Druck- und G eschwindig
keitshöhen vorgeführt, daß das Ganze w ie eine lebendige W andtafel w irkte. D er Eindruck solcher Vorführungen wird den regsam en Stu
denten unvergeßlich sein und ihnen die theoretischen Entw icklungen greifbar vorführen. Eine W eiterentw icklung dieser instruktiven Vor- führungs- und Lehrm ethode würde außerordentlich zu begrüßen sein.
Bei einzelnen Laboratorien kann man sich allerdings des Eindrucks nioht ganz erwehren, daß die Versuche mehr zur A usbildung und Fort
bildung der Lehrer dienen als dem Unterrichte der Studenten. Mit Recht wird nun zwar hervorgehoben, daß für die H eranbildung des jungen N achw uchses eine vorzügliche A usbildung der Lehrkräfte Grundbedingung ist, und dam it wird die Forschertätigkeit der Hoch
schullehrer begründet. A nderseits stehen aber leider die L ehrtätig
keit und die Forschertätigkeit in einem gew issen Gegensatz. Ist es schon w egen der für das Studium verfügbaren Zeit und w egen der erforderlichen Sorgfalt der Forschungsversuche fast so gu t w ie aus
geschlossen, den D urchschnittsstudenten an diesen Versuchen teil
nehm en zu lassen, so ist fluch ein anerkannt guter Forscher noch lange kein guter H ochschullehrer (ebenso w ie umgekehrt). Selbst
verständlich soll m an dem D ozenten die M öglichkeit zur Fortbildung und zur eigenen Forschertätigkeit geben, aber an die H ochschulen gehören in erster Linie g u t e L e h r e r m it um fassendem W issen und daher m e h r reproduktiv als selbst produktiv arbeitend.
Bisher hat man öfter den Mißgriff getan, tüchtige Forscher m it geringer Lebrbegabung an die Hochschulen zu berufen, sehr zum Schaden der H ochschule und zu ihrem eigenen N achteil; die m it
übernom m ene V erpflichtung des Unterrichts ist ihnen eine Last, und nur ganz vereinzelte Studenten haben Vorteil von der A nw esenheit des Forschers an der H ochschule.
Hier klafft eine Lücke, die die K aiser-W ilhelm -G esellschaft zur Förderung der W issenschaften zum Teil ausfüllt, indem sie hervor
ragenden Forschern ein A rbeitsgebiet schafft, ohne sie m it dem U nter
richt zu belasten und ohne die Hochschulen m it ihnen zu belasten.
Der H a u p t z w e c k solcher Versuchsanstalten würde die reine w i s s e n s c h a f t l i c h e F o r s c h u n g sein, allerdings m it R ücksichtnahm e auf die praktische A usnutzung der Ergebnisse.
A ls dritter H auptzweck kom m t die p r a k t i s c h e E r p r o b u n g u n d V e r b e s s e r u n g w i r k l i c h e r B a u o b j e k t e in kleinen Modellen in Betracht; das ist die eigentliche V ersuchsarbeit, die bisher im Schiffbau üblich war und die jetzt auch im W asserbau zu so großer Bedeutung gelangt. V ersuchsanstalten m it diesem H auptzw ecke ge
hören im allgem einen nicht an die H ochschule, w eil der Unterricht diese Versuche nur stört und w eil um gekehrt diese Versuche, w enn sie Ergebnisse liefern und daher für den U nterricht reif sein würden, für die P raxis beendet sind und beseitigt w erden. Selbstverständlich lernen die Auftraggeber und B eteiligten sehr viel aus diesem Ver
suche, und auch die A llgem einheit lernt aus den Veröffentlichungen, und ebenso kann durch die für besondere Zwecke angestellten Ver
suche auch die reine grundlegende W issenschaft gefördert werden im Vordergründe steht aber im m er bei ihnen der H auptzw eck der U ntersuchung sow ie der günstigsten und sicheren G estaltung des b e
handelten Bauwerks. Versuchsanstalten dieser A rt wird zw eckm äßig der Staat für seine eigenen Bauten und für die B auten von Gemeinden und Privaten hersteilen und unterhalten. V erlangt -werden von der leitenden P ersönlichkeit solcher A nstalten Beherrschung der w issen
schaftlichen Grundlagen der Hydraulik, Hydrodynam ik und Statik und Vertrautsein m it den Anforderungen der Praxis.
W ir unterscheiden a lso , nochm als kurz zusam m engefaßt, drei H a u p t z w e c k e , die die Stellung der V ersuchsanstalten beeinflussen, für a) den Versuch als L ehrm ittel: W a s s e r b a u l a b o r a t o r i e n d e r
H o c h s c h u l e n ;
F a c h s c h r if t für das g e s a m t e B a u in g e n ie u r w e s e n . 693
b) den Versuch als Forschungsm ittel der r e i n e n W issenschaft:
b e s o n d e r e F o r s c h u n g s i n s t i t u t e ;
c) den Versuch zur U ntersuchung und Verbesserung praktischer Bauwerke und ihrer Einzelteile: a l l g e m e i n e s t a a t l i c h e V e r s u c h s a n s t a l t e n .
Der letzte H auptzweck hat besonders in der letzten Zeit große praktische und w irtschaftliche Bedeutung erlangt. Nun beschränken sich m eist alle die verschiedenen Versuchsanstalten nicht auf ihren H auptzw eck, und es gilt daher das, w as im nachfolgenden über die p r a k t i s c h e n V e r s u c h e ausgeführt w ird, sinngem äß auch für die anderen A nstalten.
3 . K osten und W irtsch a ftlic h k eit der V ersu ch e.
D ie Kosten der Versuche richten sich nach der Art der A us
führung, dem M odellmaßstab, der G enauigkeit der M odellherstellung und vor allem nach den am Modell ausgeführten Messungen und ihrer Verarbeitung, da w ohl von allen V ersuchsanstalten n u r d ie w i r k l i c h e n t s t a n d e n e n K o s t e n einschließlich der Nebenkosten liquidiert werden, aber kein Gewinn in R echnung gestellt wird.
A nderseits ist aber auch der W ert der zu erwartenden V ersuchs
ergebnisse von der V ersuchsausdehnung und der w issenschaftlichen Verarbeitung der M essungen abhängig. Man kann es daher nicht recht verstehen, w enn gelegentlich selbst große Firmen die voraus
sichtlichen Kosten geplanter Versuche bei einer Reihe von Versuchs
anstalten erfragen und die Versuche dann dem „B illigsten“ in A uf
trag geben (natürlich dann nicht im mer gerade dem Erfahrensten).
Da der Erfolg der Versuche von der Art der Ausführung abhängig ist, so ist die Versucbsausfülirung in hohem Maße Vertrauenssache.
In sehr vielen Fällen, besonders bei W asserbauten, lassen sich die K osten gar nicht vorher g e n a u übersehen, w eil die A usdehnung der Versuche von den gew onnenen Ergebnissen abhängig ist. D er Gang ist gew öhnlich der folgende: Nach eingehender Besprechung der ge
stellten Frage wird von der Versuchsanstalt ein vorläufiges Versuchs
programm aufgestellt und dafür die Kosten schätzungsw eise angegeben.
Im Falle des Einverständnisses wird der Auftrag für dieses vorläufige Versuchsprogramm erteilt, entw eder (aber selten) für ein bestim m tes Pauschquantum , zw eckm äßiger und auch für den Auftraggeber günstiger auf Grund der Preisschätzung m it einem Spielraum für beide Teile sow ohl bezüglich der genauen Kosten als auch bezüglich der A usdehnung der Versuche. Ergibt sich näm lich bereits bei den ersten V ersuchen, daß sie in der geplanten Ausführung oder über
haupt keinen Erfolg versprechen, so wird der Auftraggeber auf die Durchführung des Versuchsprogramms entw eder ganz verzichten oder es ändern m it neuer Preisfestsetzung. D araus erkennt man schon, daß die billigen, kurz abgebrochenen Versuche m eist die schlechtesten sind und daß die länger ausgedehnten und daher in ihren Gesamt
kosten teureren Versuche die lohnendsten sind.
Leider kann man die Erfolge der Versuche nicht vorher genau kennen, denn dann wären die Versuche nicht mehr nötig. Darin besteht für den Auftraggeber eine gew isse Schwierigkeit, w eil er nicht m it voller Sicherheit übersehen kann, bis zu welcher Höhe sich die Kosten der Versuche noch lohnen. Infolgedessen werden oft aus Scheu vor den ersten Kosten Versuche unterlassen, die dringend n otw endig gew esen wären und deren Unterlassung dem Bauherrn in W irklichkeit teuer zu stehen komm t.
D ie für die Versuche zw eckm äßig aufzuw endenden Beträge richten sich in erster Linie nach der Größe des Bauwerks und nach dem m ög
licherw eise erstrebten Vorteil oder nach der m it einem Versagen der Einrichtung verbundenen Gefahr. Die dabei an den Versuch zu stellenden Fragen sind entw eder schon in besonderer Richtung ge
geben, sei es durch Bedenken, die man selbst hat, oder durch die bei ähnlichen Einrichtungen gew onnenen Vorteile. D abei kommen alle Fragen des W asserbaues, Schiffbaues und Grundbaues in Betracht, über die nicht von vornherein völlige Klarheit herrscht. Ja, selbst w enn keine besonderen Bedenken vorliegen, kann es sich bei großen oder w ichtigen Bauten doch lohnen, die erwartete Wirkung des Bau
werks noch vor dem Bau durch den Versuch zu kontrollieren. Die Fälle, in denen selbst erfahrene Ingenieure sich nach Fertigstellung der W erke in ihren Erwartungen getäuscht sehen, sind durchaus nicht selten. So sei beispielsw eise darauf hingew iesen, daß die großen Panam akanalschleusen die Hoffnungen, die man auf die W asser
zuführung durch die Sohlenkanäle gesetzt hatte, bei Benutzung des ein
seitigen durchgehenden Umlaufes nicht erfüllt haben und daß die M itbenutzung des Kanals der M ittelmauer ein N otbehelf ist.
Darin besteht gerade oft das größte Verdienst der Versuche, daß unw irtschaftliche und gefährliche Anordnungen rechtzeitig erkannt werden und durch sichere und bessere Bauweisen ersetzt werden können. Allerdings wird dieser Nutzen selten in seinem richtigen W erte offen zugestanden, weil m enschliche Schwäche es nicht gern zu gib t, daß ihr E ntw urf verbesserungsm öglich oder verbesserungs
bedürftig war, auch nicht unter Verhältnissen, die sich vorher nicht übersehen lassen. In einem besonderen Falle war kürzlich ein Teil eines großen Bauwerks durch den Versuch als gefährdet erkannt worden und mußte um gearbeitet werden. D er m ögliche Schaden bei Zerstörung des geplanten W erkes hätte viele M illionen Mark betragen. Trotzdem werden solche Feststellungen oft ohne besondere W ürdigung ihrer großen Bedeutung scheinbar als unliebsam e Störungen des Entwurfes hingenom m en, während doch in W irklichkeit der N utzen dieser Fest
stellung für den Auftraggeber ein ungeheuer großer ist.
Auch die Feststellung der V erbesserungsm öglichkeit der Bau
anordnungen, die fast stets durch die Versuche nachgew iesen w erden kann, läßt sich nicht im mer zahlenm äßig buchen. W ährend b eispiels
w eise der W ert einer durch geeignete M olenlagen und -formen be
w irkten Verringerung der Versandung und Verschlickung eines Hafens seinen Ausdruck in der Ersparnis an Baggerkosten fin d et, ist die etw aige W ellenberuhigung schon schw er in Geld anzugeben. D ieser nur m ittelbare V orteil der Entwurfsverbesserung infolge der besseren Erkenntnis aus den V ersuchen is t fast im mer w eit größer als der unm ittelbare Gewinn in der Ersparung an Baukosten oder U nter
haltungskosten. In einem besonders günstigen Falle brachte ein Ver
such, der im Jahre 1924 in der Berliner Staatlichen V ersuchsanstalt im Tiergarten für eine ausländische W asserbauverwaltung ausgeführt w urde, dem Auftraggeber bei einem großen Bauwerk eine Ersparnis an Baukosten von 2 Mill. R.-M. D ieser Erfolg der Versuche wurde von dem Auftraggeber m it B efriedigung anerkannt. In W irklichkeit brachte der Versuch außerdem noch viele andere Vorteile. Sie be
standen in der zw eckdienlich günstigsten D urchbildung der E inzel
anordnungen auf Grund der V ersuchsergebnisse und in der durch die Versuche gew onnenen Sicherheit, daß das ganze Bauwerk in der end
gültig gew ählten Form des Entwurfes den Erwartungen voll ent
sprechen wird. D ie selbstverständlich m it großer Freude au f
genom m enen w esentlichen Ersparnisse an B aukosten waren eigentlich nur Nebenvorteile.
Trotzdem reizt der N achweis solcher unm ittelbaren V orteile durch Ersparnis an Bau-, U nterhaltungs- und Betriebskosten mehr zur Vor
nahme von Versuchen als die m eist w ichtigeren m ittelbaren Vorteile.
Eine Verbesserung der R entabilität eines Schiffes um w enige Prozent durch günstigere Form gestaltung des Schiffskörpers oder durch Er
höhung des W irkungsgrades des Schraubenantriebes kann ein Schiff im W ettbewerb überlegen m achen. Gelegentlich sind auch in dieser W eise recht große Vorteile zu erreichen. Bei zw ei Schwesterschiffen wurde kurz nach Beendigung des Krieges durch den Modellversuch eine Verbesserung nachgew iesen und ausgeführt, die sich nach den genauen E rm ittlungen au f den Schiffen in einer j ä h r l i c h e n K ohlen
ersparnis von zusam m en 3000 bis 4000 t auswirkte. D ie einm aligen Kosten des Versuches waren dem gegenüber nur geringfügig.
Nur der Unternehmer, der die Versuchsanstalt in Betrieb erhält (hier der Staatl, zieht außer dem w issenschaftlichen Gewinn keinen unm ittelbaren Vorteil aus ihr, sow eit er nicht eben selbst sie als eigener Auftraggeber ausgiebig benutzt. D ie Gebühreneinnahmen (bei der Berliner Staatlichen V ersuchsanstalt für W asserbau und Schiffbau auf der Schleuseninsel im letzten Rechnungsjahre rd. 160000 R.-M.) werden m eist bei allen w issenschaftlichen A nstalten durch die A us
gaben übertroffen. Selbstverständlich wird es Versuche geben können, die sich w enig oder gar nicht bezahlt m achen; die Erfahrung hat aber gezeigt, daß es kaum je vorkom m t, sondern daß sie fast alle lohnen, zum Teil sogar außerordentlich hoch durch ihre unm ittelbaren und m ittelbaren Vorteile, w ie die m itgeteilten Beispiele zeigen.
D ie Ausführung von Versuchen ist kein w issenschaftlicher Luxus, sondern sie ist eine praktische N otw endigkeit, der sich gerade ein armes Volk nicht verschließen d a r f , w enn es seine Arbeiten' wirklich sparsam und wirtschaftlich gestalten will. D er Schaden einer einzigen verfehlten Anordnung kann die gesam ten V ersuchskosten vieler Jahre w eit übersteigen.
4. Z u v erlä ssig k eit der V ersuche und B e r e itste llu n g d er G eldm ittel fü r d ie Y orsuche.
D er den Versuohen zuw eilen gem achte Vorwurf der Unzuverlässig
keit hat n u r dann vielleicht eine gew isse B erechtigung, w enn sie von Leuten ausgeführt werden, die w eder praktische Erfahrung im V ersuchswesen noch die nötigen w issenschaftlichen Kenntnisse zur richtigen Feststellung und A usw ertung der Versuchsergebnisse besitzen.
Selbstverständlich genügt es nicht, ein Bauwerk in irgend einem Maßstabe nachzubilden und dann alle Beobachtungen sofort auf die Natur zu übertragen. Der erfahrene Versuchsleiter muß die Gesetze der Ä hnlichkeit kennen und sich dabei stets der Grenzen der Über
tragbarkeit bewußt sein.
Solange die W asserbewegungen nur durch die Schwerkraft bedingt w erden und sow eit die Reibung des W assers keine a u s s c h l a g g e b e n d e Rolle spielt, ist im Modell mechanische Ä hnlichkeit der W asserbew egung m it der Natur vorhanden, w enn der
694 D I E B A U T E C H N I K , Heft 49, 13. November 1925.
B e z u g s w e r t d e r S c h w e r k r a f t ä h n l i c h k e i t - j - 3) für Modell und Natur gleich ist, d. h. w enn die Längen im Maßstab a und gleichzeitig der W assergeschw indigkeit v im M aßstabe V a heruntergesetzt werden.
D ann sind alle Übertragungen der Versuchsergebnisse auf die Natur m aßstäblich zulässig nach den bekannten Modellregeln und einwandfrei.
D ie Grenze der Übertragbarkeit tritt aber ein, sobald an irgend einer Stelle des Modells ein negativer Druck (Sog) auftritt, der den im Maßstabe heruntergesetzten A tm osphärendruck überschreitet.
Ist aber statt der Schwerkraft n u r die Reibung maßgebend, dann ist m echanische Ä hnlichkeit der Bew egungen zw ischen Modell und Natur nur dann zu erwarten, w enn der K e n n w e r t d e r R e i b u n g 3;
v l für beide gleich is t, d. h. w enn die W assergeschw indigkeit in dem gleichen M aßstabverhältnis « erhöht wird, w ie die Längen im V erhältnis — heruntergesetzt werden. Auch dann ist die m aßstäbliche Ü bertragung der Versuchsergebnisse auf die N atur einw andfrei. D ie Grenze der Übertragbarkeit liegt dann bei einem negativen Druck gleich dem Atm osphärendruck.
Sobald beide 'Kraftarten, die Schwerkraft und die Reibungskräfte ausschlaggebend sind, dann gelten w ieder andere Ü bertragungsgesetze und Grenzen der zulässigen Übertragbarkeit.
Schließlich gibt es Gebiete, in denen die genaue m aßstäbliche Übertragbarkeit der V ersuchsergebnisse auf die Natur ganz auf hört 3) Genauer muß es heißen B e z u g sz a h l —r und K e n n z a h l v l p, w o-V ~
^ Sek
bei p von der W asserwärm e abhängig ist und im Mittel = 1 ist.
und in denen wir sichere Schlüsse nur nach der Art und nach dem V erhältnis, nicht aber nach der absoluten Größe der W irkungen auf die N atur ziehen dürfen. D abei zw ingen die Grenzen der Übertrag
barkeit oft zu einem Verlassen der genauen geom etrischen Ä hnlichkeit für die Länge, Breite und Tiefe des M odells und beeinflussen w eiter die Ü bertragungsm aßstäbe.
D as muß ein V ersuchsleiter wissen und dauernd berücksichtigen, wenn die Zuverlässigkeit der Versuche erhalten bleiben soll.
Eine Frage von praktischer B edeutung ist die zw eckm äßige B e
reitstellung der G eldm ittel für die Versuche. Es ist vorgeschlagen w orden, in jedem größeren K ostenanschläge einen bestim m ten Prozent
satz der G esam tkosten für Versuche auszuw erfen und diese Summ e in gew issen Grenzen zw ischen verschiedenen B auten übertragbar nach dem Vorschläge der örtlichen Bauleitung und nach der Entscheidung der Provinzialbebörde ganz oder teilw eise für Versuche zu verw enden.
D aß sich die A ufw endung solcher Versuchskosten w irtschaftlich bezahlt maohen würde, ist bereits oben hervorgehoben w orden; auch die V erteilung nach den G esam tkosten der Bauten ist em pfehlensw ert.
U ngünstig ist bei der Bereitstellung im K ostenanschläge nur die späte Bereitstellung der Geldm ittel.
Versuche, die w ichtige Ergebnisse bringen sollen, muß man so früh w ie m öglich anfangen, s p ä t e s t e n s a b e r e in J a h r v o r B e g i n n d e s B a u e s , w eil nur dann w ichtige Ergebnisse gew onnen und noch für den Bau verw ertet w erden können. Es ist daher dringend n ot
w en d ig, die Versuche schon bei der Entw urfsbearbeitung zu beginnen und nicht erst bei der Bauausführung; dann ist es oft zu spät.
N otw en d ig sind Versuche aber bei allen größeren B auten, deren W irkungsw eise m an nicht völlig sicher voraussehen kann.
A lle R ech te V orbehalten.
Technik des nordamerikanisclien Straßenbaues.1)
Von Prof. 5)r.=2>ug. E. N eum ann, Braunschw eig.
(Fortsetzung aus H eft 48.) Eine andere B auw eise, die Oberfläche zu dichten, ist die der Er
schütterung der D ecke, V ibration — Vibrolithic-M ethode — . In Ver
bindung dam it steh t die Härtung der Oberfläche m it einem beson
deren H artgestein. A u f die Oberfläche eines B etons im M ischungs
verhältnis I ; '2 : 37s bis 1 : 2 : 5 w erden sofort nach der A usbreitung je nach der V erkehrsbedeutung der Straße 15 bis 30 kg/m 3 Hart
gestein von 2,5 bis 5 cm Größe gew orfen und ausgebreitet. Dann w erden H olzstabm atten darauf gelegt, auf denen kleine W agen, die durch einen nicht ausgew ogenen Motor erschüttert werden, hin und
erhärtet, daß m an sie begehen kann. Eine Nachbehandlung m it W asser w ie bei den Betondecken sonst findet nicht mehr statt. Selbst im heißen Sonnenbrände in A tlanta, w o ich mehrere Ausführungen nach der V ib rolitb ic-W eise gesehen habe, unterläßt man sie. Die Straßen können nach zehn Tagen dem Verkehr übergeben werden.
D urch die E rschütterung so ll das Hartgestein in die D ecke getrieben werden. Daß eine solche W irkung durch Rütteln am B eton erreicht werden kann, ist auch bei uns schon bekannt und ausgenutzt. Der V orteil dieses Verfahrens soll darin liegen, daß m an zum Beton selbst w eniger gute Zuschläge nehm en kann. Durch den Zusatz von Hart
gestein in der Oberschicht, dessen A bnutzungsbeiw ert (franz. in der D evaltrom m el) 15 betragen soll, erhält die D ecke die nötige Härte gegen Abnutzung. Durch die Erschütterung w ird außerdem die D ecke gedichtet und nim m t kein W asser auf. In Chicago lag eine 1922 nach dieser B auw eise hergestellte D ecke im Lincoln-Park, die einen sehr lebhaften Verkehr vor allem von A utobussen aufzunehm en
• t- r ♦ ZOO — 1 2 ?
--- t, +1200
k ---3300---
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u — 3800---
Abb. 12. D ichtung der Betonoberfläche durch Erschüttern (Vibration) (im Vordergründe das ausgebreitete Hartgestein).
her b ew egt w erden (Abb. 12). D ie Matten sind an ihren Längsseiten etw as abgeschrägt, so daß sie sich der D eckenkrone anpassen. Nach den neueren Erfahrungen sind die Matten ebener, und es entsteht nicht mehr eine solche unebene Oberfläche, w ie sie K l e i n l o g e l in seinem Bericht über Nordam erikanische Betonstraßen, S. 75, ab
geb ild et hat. Beim Erschüttern spritzt das W asser durch die 3 mm w eiten Fugen der Matten und steht auf der Betondecke, die mit einem gew öhnlichen Gartenschlauch als Bügler abgezogen wird, w o bei das W asser dann seitlich abläuft. D ie Oberfläche ist sofort so 7 Ein erweiterter Sonderdruck wird unter dem Titel: „Kritische Betrachtungen über den gegenw ärtigen Stand des Straßenw esens in den Vereinigten Staaten von N ordam erika“ dem nächst im Verlage von W ilh. E rnst & Sohn, Berlin, erscheinen. D ie S c h r i f t l e i t u n g .
Abb. 13. Querschnitt des Fahrdam m es der Sheridan A venue (Lincoln Park, Chicago).
hatte. Ihr Querschnitt ist in Abb. 13 dargestellt. D ie Straße wurde nur in einer R ichtung befahren. A uf der rechten Seite, w o die A uto
busse liefen, hatte man die D ecke auf 28 cm verstärkt. D ie Zem ent
schlam m schicht an der Oberseite hatte sich abgefahren, aber die D ecke selbst zeigte große Dichte. D ie U nkosten der Oberflächen
behandlung w erden dadurch eingebracht, daß diese D ecken um 2,5 cm schw ächer sein können als die gew öhnlichen. In W ohnstraßen m acht m an sie 15 cm, in Verkehrsstraßen höchstens 17,5 cm stark, denn naoh U ntersuchungen im Pittsburger U ntersuchungsam t hatte ge
w öhnlicher Mörtel 1 : 2 eine D ruckfestigkeit von 210 kg/cm 2 (Zylinder
proben), der erschütterte Mörtel 1: 2Vj 295 kg/cm 2, also etw a 40o/0 mehr. Ich habe diese B auw eise hier eingehender behandelt, w eil sie am deutlichsten dartut, w elche A ufm erksam keit die amerikanischen Ingenieure einer guten und dichten H erstellung der B etondecke und vor allem der Oberschicht zuw enden.
D ie Dehnungsfugen in den Betondecken bereiten erhebliche Schw ierigkeiten und w erden als die schw achen Stellen im Beton an
gesehen. — In Amerika nicht mehr. Hier h at man in den Gegenden m it mildem K lim a — North Carolina, Georgia —, w ie ich mich über
zeugt habe, ganze Strecken ohne jed e Querdehnungsfuge, aber auch ohne Längsfuge hergestellt. D as bängt dam it zusam m en, daß dort im W inter höchstens einige Grade K älte auftreten und auch die Som m erwärm e nicht zu große Höhe annim m t. Selbstverständlich reißt der B eton, und zw ar unregelm äßig. Aber darin wird ein N ach-
