Die Bautechnik, Jg. 13, Heft 30

13. Jahrgang

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DIE BAUTECHNIK

BERLIN, 12. Juli 1935 Heft 30

A lle R ech te V o rb eh alten .

Der werdende Wasserbauer.

Von Ministerialrat W. Paxm ann, Berlin.

.W as ist Wasserbau?“ D iese Frage wird selten — selbst von Ingenieuren des Wasserbaufachs nicht immer — richtig beantwortet. Es erscheint daher notwendig, sich einmal eingehender mit ihr zu befassen.

Die oft gehörte Ansicht: .W asserbau ist Bau am Wasser“ trifft nicht den Kern, wenn sie auch für den Unbeteiligten naheliegt. Er sieht in den im Entstehen begriffenen Kammermauern und Häuptern der Schiffahrt­

schleusen den mächtigen, massigen Hochbau, in einem Brückenbau über den Strom das Werk des Eisenkonstrukteurs, in einem Wehr oder einem Wasserkraftwerk das des Maschinenbauers oder des Elektrotechnikers.

Daß diese Bauwerke, die zu dem Aufgabengebiete des Wasserbauers gehören und deren Elemente ihm geläufig sein müssen, am Wasser liegen oder w enigstens Beziehungen zum Wasser haben, kommt ihm kaum zum Bewußtsein oder stellt sich ihm als eine rein äußerliche Zufälligkeit dar.

Er bekommt solche Bauten ja auch zumeist erst zu Gesicht, wenn der Wasserbauer seine eigentliche Aufgabe erfüllt hat und nur noch als Hoch­

bauer, Eisenkonstrukteur oder Maschinenbauer waltet. Der Wanderer, der die Arbeiterkolonnen bei der Herstellung einer Buhne oder eines Deckwerkes am Flusse beobachtet oder die Bagger, die Eimer um Eimer G eschiebe aus der Flußsohle hervorholen, kann sich kaum darüber klar sein, w elche Kenntnisse, Erfahrungen und Überlegungen oft dazu gehört haben, um gerade diese Maßnahmen an dieser Stelle als notwendig und zweckmäßig zu erkennen, daß es sich dabei um eine Kunst handelt, die in gewissenhafter und zäher Arbeit geübt sein will, wenn sie in ihrer Anwendung erfolgreich, d. h. im Sinne des vom Wasserbauer gew ollten Zieles wirksam sein soll.

Die Aufgabe des Wasserbauers im eigentlichen Sinne besteht — dar­

über sollte sich schon der werdende Wasserbauer vom Beginn seines Studiums an klar zu werden versuchen — darin, das Wasser mit allen ihm innewohnenden Kräften und mit allen seinen unberechenbaren, eigen­

w illigen, gefährlichen und wohltuenden Eigenschaflen seinem Willen zu unterwerfen. Es ist hier nicht an Katastrophenfälle gedacht, denen jeder Mensch, auch der tüchtigste Wasserbauer, machtlos gegenübersteht und und wohl auch immer machtlos gegenüberstehen wird. Wenn z. B. ein plötzlich auftretendes und für die Jahreszeit unvermutbares Hochwasser in die Baugrube läuft, dann gilt nur zu retten, was zu retten ist. Das ist dann nicht der Wasserbauer, sondern der Ingenieur überhaupt, der sich mit der Katastrophe schlecht und recht abzufinden bemüht, es sei denn, daß der Wasserbauer auf der Hochschule sein Sprüchlein gut ge­

lernt hat, wonach die Geräte rechtzeitig vom Betongemisch befreit werden sollen, bevor sie vom Wasser überspült werden, w eil sie sonst durch den abbindenden Beton unbrauchbar gemacht werden. Solche und ähn­

liche Erlebnisse hat wohl jeder Wasserbauer einmal, aber das eigentliche W esen des Wasserbaues wird durch sie nicht gekennzeichnet.

Die eigentliche Aufgabe des Wasserbauers ist auch nicht so sehr die Aufstellung der Entwürfe für die Wasserbauanlagen und deren Durch­

führung, sondern die Berücksichtigung der tückischen und wohltuenden Eigenschaften des Wassers, der Absichten auf dem Gebiete der Kraft­

ausnutzung und der Wasserwirtschaft, der Vorsorge für alle unvorher­

gesehenen und unbeabsichtigten, zum Teil gefährlichen und hinderlichen W ege und Wirkungen des Wassers bei der Aufstellung der Entwürfe, der dauernden Beobachtung seines Verhaltens und die oft sofort zu er­

greifenden Gegenmaßnahmen bei plötzlichen unvermuteten Wirkungen des Wassers vom Beginn der Bauarbeiten bis zu dem Augenblick, in dem das Bauwerk glücklich über die Wirkungszone des Wassers und die von ihm drohenden Gefahren hinausgewachsen ist. Der Wasserbauer sollte sich schon in den Anfängen seiner Entwicklung diese Aufgaben stets vor Augen halten, sich in das besonders eigenartige W esen des Wassers hineinzudenken und hineinzufühlen versuchen und sich beim Entwerfen selbst der einfachsten Bauwerke stets der Wirkungsweise der einzelnen Bauelemente auf Wege und Kraftauswirkungen des Wassers bewußt werden. Tut er dies, so werden ihn seine Überlegungen von Anfang an davor bewahren, seiner Phantasie zu folgen, die nur zu häufig geneigt ist, neuartige und verwickelte Formen zu ersinnen. Nicht der Entwurf ist das W esentliche, sondern sein Zweck, und die Erfahrung zeigt, daß gerade im Wasserbau zumeist das einfachste Bauelement seine Zwecke am ehesten erfüllt, es muß nur folgerichtig durchdacht, zweckentsprechend und an seinem Platze sein. Denn je verwickelter die Formgebung des Bauelem entes ist, um so größer ist zumeist auch die Gefahr des Angriffs

durch die vielgestaltige Tücke des Wassers. Es ist daher Immer bedenk­

lich, von Bauweisen, die sich im Wasserbau bewährt haben, ohne aus­

reichenden Grund abzuweichen. Gewiß, die größeren Aufgaben bedingen eine gew isse Entwicklung, sie kann aber fast immer nur im folgerichtigen Ausbau des Bewährten bestehen. N eue W ege sollten nur gegangen werden, wenn feststeht, daß das Neue besser ist als'das Alte.

Auf etwas anderes soll hier noch hingew iesen werden. Wasser und Bodenverhältnisse bilden oft im Verein miteinander und in ihrer w echsel­

seitigen Wirkung aufeinander eine nicht zu unterschätzende Rolle für die Überlegungen des Wasserbauers. Der G eologe, der die Überlegungen des Wasserbauers nicht übersieht, kann nicht immer die erschöpfende Auskunft über die maßgebenden Eigenschaften des Baugrundes geben, die der Wasserbauer braucht. Es sollte deshalb das ernste Bestreben des angehenden Wasserbauers sein, sich selbst in der Geologie sow eit zu vervollkommnen, daß er die Eigenschaften des Untergrundes, die in seine Überlegungen hineinspielen, selbst zu erkennen in der Lage ist. Er wird vor mancher Enttäuschung bewahrt bleiben und vor allem ein sicheres Urteil in der Wahl der Gründungen erhalten, das heute noch so mancher Entwurf vermissen läßt.

.K unst ist gebildetes Können“ sagt E r n s t v o n F e u c h t e r s i e b e n zu Eingang seines früher viel gelesenen Schriftchens „Zur Diätetik der S e e le “ (Wien 1838). Auch der richtig angewandte Wasserbau ist g e ­ bildetes Können, das richtige Einfühlen-Können in Natur und Eigenarten des Wassers. Wenn zur Kunst Talent und Beherrschung des Handwerks­

zeugs gehört, so gehört zum Wasserbau, wenn man zu seinem Handwerks­

zeug das auf der Hochschule erlangte Gesamtwissen versteht, das in der Anwendung zur Kunst werden soll, noch die Liebe zur Natur, namentlich die Liebe zu allem, was mit dem Wasser, seinen Kräften, seinen Ein­

wirkungen auf Werden und Vergehen in der Natur im Zusammenhänge steht. Nur diese Liebe, die uns das Einfühlen in das W esen der Natur und in die in ihr schlummernden Gewalten, sozusagen das Leben in ihr erleichtert, verschafft uns auch die Fähigkeit des Verstehens und Aus­

wirkens alles dessen, das der Wasserbauer braucht, um sein Wirken zur vollen Entfaltung bringen zu können. Wer diese Fähigkeit besitzt, der weiß auch, daß wir den Gewalten des Wassers gegenüber machtlos sind, daß wir das Wasser nie zwingen können. Die Kunst des Wasserbauers kann daher nur darin bestehen, dem Wasser durch Bauten und Maß­

nahmen diejenigen Verhältnisse zu verschaffen, die es braucht, um seine Kräfte und Eigenarten im Sinne des G ew ollten zu entfalten.

Es ist ein verhängnisvoller Irrtum zu glauben, daß ein Strom durch Einbau von Buhnen, Leitwerken usw. nach bestimmten Regeln in einen gew ollten Zustand hineingedrängt werden kann, ohne daß dabei seinen besonderen Eigenarten Rechnung getragen und daran gedacht wurde, daß jede Änderung ln der Rauhigkeit der Sohle, in den Tiefen-, Krümmungs­

und Uferverhältnissen Änderungen in den Stromverhältnissen herbeiführen kann, die nicht nur den Absichten zuwider, sondern geradezu verheerend auf den ganzen Stromzustand wirken können. Der Flußbau stellt ganz besonders große Anforderungen an die Verbundenheit des Wasserbauers mit dem Element. Es genügt nicht, daß er alle zum Flußbau gehörigen Maßnahmen kennt und alle bei vorhergegangenen Fiußregelungen g e ­ sammelten Erfahrungen in sich aufgenommen und verarbeitet hat, sondern er muß das W esen des Stromes, den er ausbauen will, ln allen seinen Eigenarten und Auswirkungen genau beobachtet und gleichsam tastend mit dem Fingerspitzengefühl, das den Künstler auszeichnet, empfunden haben, wie die Einbauten beschaffen und angeordnet, der Talweg g e ­ wunden, die Tiefenverhältnisse geregelt, die Ufer angelegt werden müssen, damit das Wasser das Bett vorfindet, in dem die ihm inne­

wohnenden Kräfte das schaffen und erhalten können, was der Wasser­

bauer sich zum Ziel gesetzt hat. Wird so das Wasser gleichsam zum Mitarbeiter am Werk, dann hat der Wasserbauer richtig gearbeitet. So wertvoll alle an anderen Stellen gesam m elten Erfahrungen auch sind, sie können immer nur als W egweiser, nur ln den seltensten Fällen als Vorbild dienen, w eil jeder Strom in jedem Abschnitt ein anderes Gepräge hat, das im ganzen genomm en zwar Ähnlichkeiten aufweist, in Einzel­

heiten aber immer abweicht, weit das strömende Wasser sein Verhalten den geringsten Zufälligkeiten in der Beschaffenheit und Form des Bettes anpaßt. Wer die Wasserströmung an den Buhnen einer für das Auge regelmäßig ausgebauten Flußstrecke beobachtet, wird feststellen können,

4 0 4 P a x m a n n , Der w erd en d e W asserbauer D IE B A U T E C H N IK F a c h s c h r i f t f. d . g e s . B a u i n g c n l c u r w e s e n

daß das Wasser sich an jeder Buhne anders verhält. Stromstrich und Wirbel sind stets verschieden, schon die Richtung, in der der Strom den Buhnenkopf trifft, kann entscheidend für die Wirkung der Buhne, die Ablagerungen im Buhnenfeld, die Ausbildung der Tiefenverhältnisse im Bereich der Buhnenwirkung werden, alles Vorgänge, die in ihrer Summierung die Ausbildung der Strömungsverhältnisse und — in ihrer Folge — des Strombettes bestimmen.

Wesentlich in erster Linie für alle Überlegungen sind die geologischen Verhältnisse des Strombettes und die Geschiebeführung. Hier tritt die Natur des Stromes, so w ie wir sie vorfinden, selbst als vorbildliche Lehrmeisterin auf. Mag das Flußbett noch so verwildert sein, wir müssen in ihm stets den für den Augenblick und die augenblicklichen Strömungs­

verhältnisse geltenden Gleichgewichtszustand sehen, der durch jahr­

tausendelange Arbeit w echselvoller Stromwirkungen geschaffen wurde, und der vielleicht schon In der nächsten Stunde durch irgendeine neue Begebenheit in der Stromgestaltung umgewandelt wird in den dann w ieder für einen Augenblick gültigen neuen Gleichgewichtszustand.

Wir haben es ja nicht mit der Stromstrecke zu tun, an der wir gerade uns befinden, sondern — und das vor allem darf der Flußbauer nie ver­

gessen, mag er nun eine Regelung, eine Eindeichung, einen Durchstich oder sonst eine Änderung der Stromform beabsichtigen — mit einem kleinen Teil des gesam ten Stromes, in dem die Eigenart jeder einzelnen Strecke durch die Struktur des Gesamtstromgebildes bestimmt ist und wiederum selbst bei der Bildung des Stromes in oft w eit be­

grenzten benachbarten Stromstrecken mehr oder w eniger bestimmend mitwirkt.

Stellen wir uns nur einmal einen Strom von seiner Q uelle bis zu seiner Mündung in seinem Längenschnitt vor. Im Quellgebiet sehen wir in starkem G efälle den schäumenden Wildbach, dessen gew altige Kräfte mächtige Felsblöcke zu Tal w älzen, weiter unterhalb den reißenden Gießbach, der bei immer noch erheblichem Gefälle starkes Gerölle mit sich reißt, dann das allmählich ruhiger fließende Gewässer an den flacheren Gebirgsausläufen, in dem das Geröll allmählich Faustgröße annimmt, schließlich bei abnehmendem Gefälle allmählicher Übergang in das Kiesgeröll und das sandige Geschiebe, bis in der Niederung und in der Mündungsstrecke das bei schwachem Gefälle träge dahinfließende Wasser oft nur bei höheren Wasserständen die feinsten Sande an seiner Sohle in Bewegung zu setzen vermag. Wir sehen förmlich, w ie sich die granitenen Felsblöcke auf dem Talwege allmählich abschleifen und runden, überall die Größe und das Gewicht annehmend, das die bei jeweiligem G efälle dem fließenden Wasser naturgemäß anhaftende Schlepp­

kraft eben noch mit sich fortbewegen kann. Das ist Gleichgewichts­

zustand, der nur durch tausendjährige Arbeit, durch allmähliches Einfressen in den Grund bis zur Bildung des dem Gewicht der G eschiebe ent­

sprechenden G efälles geschaffen werden kann. D iese Arbeit der Natur in verständnisvoller W eise fortzusetzen, Ordnung in Verwilderungen zu bringen und das Flußbett so zu formen, daß die unaufhaltsame natürliche Weiterarbeit des strömenden Wassers nicht gestört wird, sich aber nur unter Anpassung an den menschlichen Willen weiter vollzieht, das ist die Aufgabe des Flußbauers.

Wiederum geht auch hieraus hervor, daß die Maßnahmen des Wasserbauers nur durch die Rücksichten auf die Eigenarten des Wassers diktiert werden können. Wer z. B. einem Fluß eine bestim m te Form aufzwingen w ollte, nur um ihn schiffbar zu machen, ohne dabei zunächst das Verhalten des Wassers zu beachten und von ihm die Form des Flußbettes abhängig zu machen, würde einen gefährlichen Fehler begehen. Der Blick auf den Längenschnitt des Flußlaufes lehrt uns, daß der Ausgangspunkt für jede Flußregelung, ohne Rücksicht auf die Zwecke, die mit ihr verfolgt werden sollen, immer die Feststellung der Beziehungen

zwischen der in erster Linie vom Gefälle abhängigen Schleppkraft und der Geschiebeführung sein muß. Die Bemühungen müssen darin ihren Gipfelpunkt haben, daß die Geschwindigkeiten an der Sohle stets in den Grenzen bleiben, innerhalb deren die Schleppkraft eine gleichmäßige Geschiebeführung gewährleistet, d. h. sie dürfen bei niedrigen Wasser­

ständen nie so klein werden, daß schädliche Ablagerungen entstehen, und bei Hochwasser nie so groß, daß die Sohle ausgekolkt werden kann.

Läßt sich dieses Ziel nicht unter gleichzeitiger Schaffung der für die Schiffahrt erforderlichen Bedingungen erreichen, dann muß von der Regelung im Interesse der Schiffahrt abgesehen werden und die Schiff­

barkeit durch Kanalisierung unter gleichzeitiger Regelung geschaffen, oder wenn auch das sich wegen der Eigenart des Flußlaufes nicht empfiehlt, die Schiffahrt auf einen Seitenkanal verwiesen werden. Die Unterlagen für diese Feststellungen kann nur die gründlichste Beobachtung aller Eigenarten des Stromes bieten.

Was vorstehend über den Flußbau als schwierigstes Arbeitsgebiet des Wasserbauers gesagt ist, gilt sinngemäß für alle Wasserbauten. Wenn z. B. die Formgebung der einzelnen Bauelemente einer Schiffahrtschleuse den Rücksichten auf den Verkehr und dessen Wirtschaftlichkeit unter­

geordnet werden s o ll1), so darf hieraus nicht geschlossen werden, daß deshalb die Rücksichten auf die Eigenarten des Wassers in den Hinter­

grund treten dürfen. Hinzuweisen ist hier z. B. auf die Maßnahmen zur Ver­

hinderung der Unterläufigkelt und der Längsbewegung des Grundwassers außerhalb der Kammermauern, auf die jedem Schleusenbau vorangehenden Untersuchungen über die Zusammensetzung und Herstellung des Betons, der geeignet sein muß, die Schleuscnmauern gegen das Eindringen des Wassers, gegen die w echselnden Einwirkungen des Wasserdrucks bei den verschiedenen Wasserständen in und außerhalb der Kammer zu schützen, auf die Überlegungen über die Beruhigung des Wassers beim Einströmen in die Kammer und vielerlei anderes.

Mancher Berufsgenosse, der diese Ausführungen liest, wird glauben, darin die Darstellung eines unerreichbaren Ideals vermuten zu müssen, vielleicht gar eine Übertreibung. Er mag darin nicht unrecht haben, b e­

sonders wenn man diese Fragen vom heutigen Stande der Wasser­

baukunde aus betrachtet. Übertreibungen haben aber den Vorteil, daß sie da, wo das Erreichbare sich mit Worten schwer umreißen läßt, wenigstens den W eg klar erkennen lassen, der dem wirklich Erreichbaren näherführt, das zumeist an diesem Wege liegen wird. Ob das dargestellte Ideal er­

reichbar ist, ob das menschliche Können überhaupt dazu ausreicht, diese Frage läßt sich heute nicht beantworten und soll deshalb hier ganz aus- scheiden. Seitdem der Wasserbau eine selbständige Wissenschaft bildet, sind erst etwa 50 Jahre vergangen. In diesem Zeitraum sind aber bereits auf allen seinen Gebieten Erfolge und Erkenntnisse von solcher Fülle und Bedeutung gezeitigt worden, w ie sie selbst der stärkste Optimismus zu Anfang der Entwicklung sich nicht hat erträumen können. Im Flußbau sind infolge des verständnisvollen Zusammenarbeitens des wissenschaft­

lichen und des praktischen Wasserbauers bereits Marksteine auf dem W ege zum Erreichbaren erstanden, die zu den gew agtesten Hoffnungen auf die zu erwartenden weiteren Fortschritte berechtigen. Eines aber ist not, daß nämlich der werdende Wasserbauer sich möglichst frühzeitig des hohen Ziels seines Berufs bewußt wird und den W eg beschreitet, der allein ihn zum befähigten Wasserbauer macht. Der W eg heißt: Ein­

gehendes und gewissenhaftes Einfühlen in die Eigenarten des Wassers.

Und das Ziel: Restlose Beugung des Wassers mit allen ihm innewohnenden Kräften, den wohltuenden und den gefährlichen, unter den menschlichen Willen zu Nutz und Frommen der Allgem einheit.

*) Vgl. den Aufsatz: A llgem eine Gesichtspunkte für das Entwerfen von Binnenschiffschlcusen, Bautechn. 1932, Heft 26, S. 315.

Die z w e ig le isig e Eisenbahn- und Straßenbrücke über den Kleinen Belt in Dänemark.

A lle R ech te V o r b e h a l t e n . V o n Q S c h a p e r .

Am 15. Mai d. J. ist die zw eigleisige Eisenbahn- und Straßenbrücke über den Kleinen Belt in Dänemark dem Verkehr übergeben worden.

Damit sind Fünen und Jütland eng verbunden worden. Der Verkehr zwischen der Insel und dem Festlande, der bisher nur durch Fähren bew ältigt wurde, wird nun über die stolze Brücke geführt, die in Abb. 1 mit ihren Hauptmaßen dargestellt und in Abb. 2 In ihrer Gesamtansicht nach der Fertigstellung w iedergegeben ist. Das Bauwerk ist einer der bedeutendsten Ingenieurbauten der Gegenwart. Seine Abmessungen sind gew altig, die Schwierigkeiten, die sich seiner Ausführung entgegenstellten, waren außergewöhnlich groß. Es erfüllt aber auch die ästhetischen An­

forderungen, die man an ein Ingenieurbauwerk stellen muß, in besonders glücklicher W eise. Die ganze Brücke bietet ein in sich geschlossenes Bild und fügt sich unaufdringlich und harmonisch ln die schöne Landschaft ein.

Bei der großen Wassertiefe, die an den Stellen der Pfeiler 31 m erreicht, war an eine Gründung mit dem Druckluftverfahren nicht zu denken. Dem Erfindungsgeist der Ingenieure gelang es, eine neuartige

geniale Gründungsart zu ersinnen, die in Bautechn. 1931, H e f t6 u .4 7 , näher beschrieben ist. Die Gründung der Pfeiler konnte nach diesem Verfahren glücklich vollendet werden, obgleich sich wider alles Erwarten eine der Hauptbedingungen, auf denen die neue Gründungsart aufgebaut war, nicht erfüllte: Es wurden nämlich im Beltgrunde viele kleine und große Steine angetroffen, die unter großen Schwierigkeiten aus den Schürzenrohren, die die Senkkasten umschließen, entfernt werden mußten.

T eilw eise wurden die Steine durch Taucher, die in den engen Rohren und in der großen Wassertiefe nur mühsam arbeiten konnten, teilw eise durch Steinzangen und durch Polypgreifer nach oben befördert.

Im folgenden sollen die Aufstellungsarbeiten des stählernen Über­

baues näher beschrieben werden.

Die Lieferung und die Aufstellung des stählernen Überbaues lagen hauptsächlich in den Händen der deutschen Stahlbauanstalten F r ie d . K ru p p A.-G., F r le d r i c h - A lf r e d - H ü t t e in R h e in h ä u s e n , und L o u is E il e r s in H a n n o v e r - H e r r e n h a u s e n . Die Firma Fried. Krupp be-

Jnlirgang 13 Heft 30

12. Juli 1935 S c h a p c r , Die zw eigleisige Eisenbahn- und Straßenbrücke über den Kleinen Belt usw

B IS ,0 0 m

220,00 ^-

J ü t l a n d F ü n e n

Abb. 1. Übersicht der Brücke mit den Hauptabmessungen,

Abb. 2. Gesamtansicht der Brücke nach der Fertigstellung.

- y M . a « und in der Mittelöffnung 24 m. Der f m j Obergurt verläuft in den einzelnen fffit Öffnungen geradlinig, über den Pfci- I

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? \ p];-;* M i S 4,25 m Mittenabstand. D ie Straßen-

! & 7. :M \, \ U l M \ \ m fahrbahn, deren D ecke aus Beton I' ■ 1 v . : '■ jtTj« w B besteht, ist 5,60 m breit. Außerhalb I V

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’3ifiT C Tt^ V ^ breiter Fußsteig vorgesehen. Das

, ; I Fahrbahnträgergerippe unterscheidet

t / sich nicht von den üblichen Aus-

J / führungen. Der obere Windverband

in der Fläche der Obergurte besteht aus s,cb kreuzenden Streben und

* Riegeln. Der untere Windverband

Blick in die Brücke. in der Ebene der Untergurte ist ein K-förmiges Fachwerk, dessen Pfosten von den Untergurten der Querträger gebildet werden. Über allen Strompfeilern und ln den Ebenen der letzten Pfosten an den Enden des Überbaues sind fachwerkartige Portale angeordnet (Abb. 3). Der Baustoff des stählernen Überbaues ist ein hochwertiger Baustahl St 54 (Krupp-Sonderstahl). Das Gesamtgewicht des stählernen Überbaues beträgt 13 500 t.

arbeitete auf Grund der von der dänischen Staatsbahn (Banechef F le n s b o r g und Prof. E n g e lu n d ) aufgestellten Pläne den werkstatt­

reifen Entwurf des stählernen Über­

baues und die umfangreichen Be­

rechnungen und Zeichnungen für die schwierigen Aufstellungsarbeiten.

Der Überbau hat tiefliegende Fahrbahn und zw ei Hauptträger, die Strebenfachwerk und Pfosten auf­

w eisen, über fünf Öffnungen durch­

laufen und mit zw ei Gelenken in der Mittelöffnung und mit je einem A- Gelenk in den beiden Endöffnungen Sj ausgerüstet sind (Abb. 1). Auf den Pfeilern 2 u. 3 sind feste Lager, auf den Pfeilern 1 u. 4 und auf den Widerlagern bew egliche Lager an- £ geordnet. Die Gelenke in den Ufer- w Öffnungen sind fest, von den G e­

lenken in der Mittelöffnung ist eins

fest, das andere beweglich. Die Stützweiten, gem essen zwischen den Lagerpunkten auf den Widerlagern und Pfeilern, betragen 137,50

— 165 — 220 — 165 — 137,50 m. Die Stützweite des eingehängten Trägers in der Mittelöffnung mißt 137,50 m, die der Schleppträger in den Endöffnungen je 99 m.

Der Untergurt der Träger folgt der Fahrbahngradiente. Die Trägerhöhe nimmt von den beiden Enden bis zur Mittelöffnung zu; sie beträgt an den Überbauenden 15,44 m

Abb. 6. Hilfsauslegerkran baut einen Teil der Konsole zusammen Abb. 5. Hilfsauslegerkran

baut einen Teil der Konsole zusammen, Abb. 4. Pfeiler im Aufbau

4 0 6 S c h a p e r , Die z w e ig le is ig e E isenbahn- und Straßenbrücke über den K leinen B elt U S W . F a c h s c h r i f t f. d . g e s . B a u l n g e n l c i i r w c s e n

Abb. 10. Der halbe Überbau auf der Jütländer Seite ist fertig, der andere Teil des Überbaues wird zusammengebaut.

Die Stahlteile kamen auf dem W asserwege zur Baustelle, wo sie auf dem Lagerplatz am Ufer von Fünen von einem großen Derrick entladen wurden. Hier wurden sie in besonderen Schuppen mit dem Sandstrahl­

gebläse gereinigt und mit den Grundanstrichen versehen. Vom Lagerplatz wurden die Stahlteiie mit Schulen zu den Einbaustellen geschleppt, wo sie mit Kranen hochgezogen wurden.

Die Aufstellungsarbeiten konnten erst beginnen, nachdem zwei Pfeiler fertiggestellt waren, w eil die vorgebauten Überbauten in der Mitte zwischen zw ei Pfeilern geschlossen werden mußten. Der Pfeiler 4 wurde am 21. Januar 1933, der Pfeiler 3 am 8. Mal 1933 fertiggestellt. Der schwierigste und gefahrvollste Teil der Aufstellungsarbciten war der Einbau der Konsolen an den nackten Pfeilern. Der erste Teil der Konsole wurde von einem Hilfsauslegerkran, der sich unten auf cinbetonierte Träger stützte und oben an den genannten Pfeilerkopfträgern verankert war, zusammengebaut (Abb. 5 u. 6). Der übrige Teil der Konsole und die ersten Teile der Fahrbahn und der unteren Gurtung wurden von einem der beiden Monlagekrane, die vom Pfeiler aus nach beiden Seiten Vorbauten, eingebaut (Abb. 7 rechts). Dieser Montagekran errichtete auch den anderen Montagekran (Abb. 7 links). Alsdann begann der freie Vor­

bau nach beiden Seiten. D iese Arbeiten wurden so eingerichtet, daß der

Abb. 7. Ein Montagekran stellt den anderen auf, Abb. 8. Arbeiten am Pfeiler 4 (rechts) und 3 (links).

Bei der großen Wasser­

tiefe kamen nur solche Aufstellungsarten in Frage, bei denen gerammte G e­

rüste entbehrt werden konn­

ten. In Anlehnung an den Vorschlag der dänischen Staatsbahnen wurde der stählerne Überbau durch freies Vorkragen von den Pfeilern nach beiden Seiten hin aufgestellt, und zwar unter Zuhilfenahme von e i n s e i t i g an den Pfeilern

angebauten Stahlkonsolen, die dazu dienten, die Montagekrane aufzustellen, die Montagearbeiten des stählernen Überbaues einzuleiten und die Stand­

sicherheit des im Vorbau begriffenen Überbaues zu gewährleisten.

Beim Beginn der Aufstellungsarbeiten wurden die Pfeiler erheblichen Biegemom enten ausgesetzt. Die Pfeiler wurden daher in senkrechter Richtung mit starken Stahleinlagen bewehrt (Abb. 4). Im weiteren Verlauf der Aufstellungsarbeiten wurde der Überbau nach beiden Seiten hin so vorgebaut, daß die Pfeiler mittig belastet wurden.

Im unteren Teile jedes Pfeilers war ein schräg liegender Fachwerk­

träger einbetoniert, auf den sich seitlich die Hauptdruckstreben der Konsole stützten (Abb. 5) und in dessen Mitte die Seitenkräfte der Konsole an den Pfeiler abgegeben wurden. Im Pfeilerkopf waren zw ei senkrechte Fachwerkträger einbetoniert, die zur Aufnahme der waagerechten Zug­

kräfte der Konsole dienten. D iese Träger wurden von dem Turmdrehkran eingebaut, der den Pfeiler hochgeführt hatte (Abb. 4).

Pfeiler sow eit wie möglich mittig belastet wurde.

Abb. 8 zeigt die Arbeiten am Pfeiler 4 (rechts) und am Pfeiler 3 (links). An dem vorderen Ende der Konsole ruhten die unteren Gurtungen der Hauptträger aufDruckwasserpressen, mit denen die Höhenlage der Überbauten beim freien Vorbau geregelt werden konnte. Hier war auch der Überbau mit der Konsole verankert, um einem Überkippen des vom Pfeiler aus nach beiden Seiten vorgebauten, noch nicht geschlossenen Überbaues in der konsol- freien Öffnung vorzubeugen. Unter den Spitzen der vorkragenden Enden des Überbaues liefen fahrbare, abgedeckte Gerüstbühnen, die ein bequem es und gefahrloses Arbeiten ermöglichten. Die bew eglichen Auf­

lager auf Pfeiler 4 mußten während des freien Vorbaues durch eine Hilfsvorrfchtung in feste verwandelt werden.

Nachdem der Überbau in der Öffnung 3 —4 geschlossen war (Abb. 9), wurde der Überbau in der dem Jütländer Ufer benachbarten Öffnung unter Zuhilfenahme einer am Widerlager angebauten Stahlkonsoie (Abb. 9 rechts) fertiggestellt. Es folgten die entsprechenden Arbeiten auf der Seite von Fünen (Abb. 10 rechts). Schließlich wurde der Überbau In der Mittel­

öffnung geschlossen. Dies geschah am 28. Dezember 1934.

Die G elenke der Hauptträger in den beiden Endöffnungen und in der Mittelöffnung mußten während des freien Vorbaues vorübergehend Abb. 9. Der Überbau der Öffnung 3—4 beim Schluß am 22. 3. 1934.

J a h r g a n g i S H e ft 3 0

12 . J u l i 1 9 3 5 S c h a p e r , Die zw eigleisige Eisenbahn- und Straßenbrücke über den Kleinen Belt

us\V.

durch Zugbänder in den Obergurten und Druckstücke mit Keilen (a in Abb. 11) in den Untergurten vorübergehend geschlossen werden. Zur Regelung der H öhenlage der freien Überbauenden beim freien Vorbau dienten Druckwasserpressen, die, wie schon erwähnt, auf den Konsolspitzen und in der Mittelöffnung zwischen den Druckstücken, die dem Zusammen­

schluß der G elenke dienten (Abb. 11), eingebaut waren.

Abb. 11. Stahlstücke mit Keilen (a) und Pressen.

Draufsicht auf den Untergurt.

Der Schluß der Mitte der Überbauten in den drei mittleren Öffnungen vollzog sich folgendermaßen: Eins der beiden der Mitte benachbarten Felder war ein sogenanntes Paßfeld, dessen Gurtstäbe, Strebe, Wind- verbandstäbc und Längsträger ln der Helmatwerkstätte nur an der einen Seite geschnitten und gebohrt waren. Nachdem der Überbau von beiden Selten bis auf das Paßfeld vorgebaut und die Höhenlage der Überbau­

enden durch die obenerwähnten Vorrichtungen geregelt war, wurden die genauen Maße der Glieder des Paßfeldes an Ort und S telle genomm en.

Die freien Enden dieser Glieder wurden dann in der Werkstätte auf der Baustelle vorgezeichnet, geschnitten und gebohrt. Bei einer Wärme, die der zur Zeit der Feststellung der Maße entsprach, wurde dann das Paß­

feld eingebaut.

Die vorübergehend geschlossenen G elenke mußten nach dem Zusammenbau geöffnet werden, um die geplanten statischen Verhältnisse des Überbaues hcrbelzuführen. Dies geschah in den beiderseitigen End­

öffnungen dadurch, daß der Überbau auf dem Endwiderlager angehoben wurde, und in der Mlttelöffnung dadurch, daß die zwischen die Druck­

stücke in den Untergurtungen eingebauten Pressen (Abb. 11) unter Druck gesetzt wurden. Die Keile konnten dann ausgebaut und die Zugbänder in den Obergurten durchgebrannt werden.

Die Lager der Hauptträger waren so eingerichtet, daß die Überbauten in den Lagerpunkten längs und quer der Brückenachse verschoben werden konnten. Zu dem Zwecke war bei allen Lagern zwischen der untersten Lagerplatte und dem darüberliegenden Lagerteil eine Messingplatte ein­

geschaltet. Die unterste Lagerplatte hat auf den Längs- und Querseiten nach oben vorspringende Ansätze. Zwischen diesen und dem auf der Messingplatte liegenden Lagerteil sind Kelle eingeschaltet. Die Keile konnten durch Druckwasserpressen, die in einen Bügel eingebaut waren, bew egt werden, und damit konnte die Lage der Lager in der Längs- und Querrichtung geregelt werden.

Dank der vorzüglichen, bis ins kleinste gehenden Durcharbeitung der Pläne für die Errichtung des stählernen Überbaues und dank der aus­

gezeichneten, sinnreichen geschilderten Vorrichtungen ist es gelungen, die Arbeiten für den Einbau der Pfeilerkonsolen, für die Aufstellung der Montagekrane und für den Zusammenbau des 13 500 t schweren Über­

baues in der kurzen Zeit vom Februar 1933 bis Ende Dezember 1934 zu vollenden.

Die Brücke Ist eins der großartigsten Ingenieurbauwerke unserer Zelt, das immer ein Markstein in der Geschichte der Brückenbaukunst sein wird.

A lle R ech te V o rb e h a lte n .

Die Entwicklung der Schleuse ohne Umläufe.

Von Regierungsbaurat S r .^ n g . Emil Burkhardt, Stuttgart.

ln Bautechn. 1927, Heft 3, S. 36, hat der Verfasser über seine Erfindung der Energievernichtungseinrichtung an den Häuptern von umlauflosen Schleusen und den hierüber angestellten Modellversuchen berichtet; in Bautechn. 1928, Heft 31, S. 447, sind die Beobachtungen und Erfahrungen an der Doppelschleuse Ladenburg des Neckarkanals, der ersten Schleuse ohne Umläufe mit Energievernichtungseinrichtungen, die auf Grund der vorstehend genannten Versuche ausgeführt worden ist, mitgeteilt worden.

Seitdem sind alle folgenden Staustufen am Neckarkanal, dessen erste Teilstrecke von Mannheim bis Heilbronn mit 114 km Länge im Juli d. Js.

dem Verkehr übergeben worden ist, mit Schleusen ohne Umläufe aus­

geführt worden; hierbei handelt es sich um die Staustufen Heidelberg, Neckargemünd, Neckarsteinach, Hirschhorn, Rockenau, Guttenbach, Neckar­

zimmern und Gundelsheim, deren Gefälle zwischen 4 und 7,8 m schwanken.

Während bei der Doppelschleuse Ladenburg, die ein Gefälle von 10 m im Höchstfälle aufweist, der Erfindungsgedanke in der Grundform zur Ausführung gekomm en ist, sind bei den folgenden Anlagen auf Grund umfangreicher Versuche und eingehender Erforschung des Problems der Energievernichtung noch erhebliche Fortschritte gemacht worden. Aus dem umfangreichen Versuchsmaterial können hier nur die grundsätzlichen Entwicklungsstufen wiedergegeben werden. Auch werden Zahlenwerte, da die Ergebnisse und Abmessungen nicht ohne weiteres auf andere Verhältnisse übertragen werden können und jede der obengenannten Schleusen besondere Untersuchungen notwendig gemacht hat, nur insow eit angegeben, als sie unumgänglich notwendig sind. An Hand der Abbildungen von Strömungsbildern sow ie der Diagramme der Trossenzüge ist jedoch die fortschreitende Entwicklung klar erkennbar gemacht.

I. O b e rh a u p t.

Die Grundform der Energievernichtung bei der Schleuse ohne Umläufe ist in Abb. 1 dargestellt; sie besteht am Oberhaupt aus einer in der Schleusenkammer angeordneten und unten offenen Querwand, auf die der einströmende Wasserstrahl — gleichgültig ob Überfallstrahl oder gepreßter Strahl — auftrifft. Der Zweck der Querwand ist, durch Umlenkung des Wasserstrahls und Erzeugung von Wirbeln dessen kinetische' Energie auf kurzer Strecke unter Freiwerden von Wärme zu vernichten, so daß er mit geringem Überdruck über den ganzen Querschnitt verteilt in die Schleusen­

kammer eintritt. Hierbei sind" besonders der Abstand der Querwand und die Größe der unteren Durchflußöffnung von Einfluß. Zur Erforschung dieses Einflusses wurden eine Reihe von Versuchen mit verschiedenem Abstande der Querwand vom Drempel und Größe der Durchflußöffnung

Abb. 1.

durchgeführt, w obei die Strömungsbilder durch Messung des Strömungs­

druckes in den einzelnen Querschnitten sow ie durch Färbversuche in je drei verschiedenen, für den Versuch entsprechend der Schleusenfüllung konstant gehaltenen Wasserständen 1 bis III festgelegt wurden. Von diesen Versuchen werden die mit verschiedenem Abstande der Querwand wieder­

gegeben.

Abb. 2a zeigt den Versuch mit dem Ab­

stande x der Querwand vom Drempel und der Füllwassertiefe I. Durch die vor der Ausflußöffnung angeordnete Querwand wird auf dem Schleusenkammerboden ein Sohlenstrom mit darüberliegcnder Deckwalze erzeugt. Die in den einzelnen Querschnitten 1 bis 6 auf­

tretenden Strömungsdrücke mit Angabe der Fließrichtung sind in den zugehörigen Dia­

grammen dargestelit. Während in dem Quer­

schnitt 1 bis 3 das den Sohlenstrom über­

lagernde Wasser der Deckwalze noch zurückströmt, findet vom Quer­

schnitt 4 ab ein über den ganzen Querschnitt verteiltes Abfließen statt.

Im Querschnitt 6 ist die Geschwindigkeit gleichförmig.

Bei Abb. 2b mit Abstand der Querwand w ie bei Abb. 2a, aber Unter­

wasser auf Füllhöhe II wird der einströmendc Wasserstrahl geteilt. Der nach unten fließende Wasserstrahl ruft auf dem Schleusenkammerboden einen Sohlenstrom mit darüberliegender Deckwalze hervor; der nach oben ausströmende Strahl stürzt über die Querwand ab und wird, ohne einen Deckenstrom erzeugen zu können, von der langsam drehenden Deckwalze aufgenommen. Der Strömungsdruck auf der Sohle beträgt mehr als das Doppelte in denselben Querschnitten des vorherigen Versuchs. Sowohl der Sohlenstrom w ie die Deckwalze erstrecken sich w eit mehr in die Schleusenkammer hinein. Rückströmendes Wasser der Walze findet sich in den Querschnitten 4 bis 7. Gleichförmiger Abfluß findet erst von Querschnitt 8 an statt.

In Abb. 2 c sind die Strömungsverhältnisse bei der Füllhöhe III, bei der der Abfluß bereits unter Wasser geschieht, wiedergegeben. Der auf die Querwand auftretende Wasserstrahl teilt sich und bewirkt auf der Schleusenkammersohle einen Sohlenstrom und an der Wasseroberfläche einen Deckenstrom. Hinter der Querwand bildet sich über dem Sohlen­

strom eine Deckwalze und unter dem Deckenstrom eine Grundwalze, die sich in entgegengesetztem Sinne drehen. Durch die Teilung sind die Strömungsdrücke des Sohlenstromes kleiner als im vorhergehenden Falle.

FüIInasser höhe 1

408

Querschnitts

I

Querschnitts Querschnitt 2

k .

rücksfrömend abströmend

Querschnlttß

B e m e r k e n s w e r t si n d d a s A b f l i e ß e n d e r W a s s e r f ä d e n an d e r S o h l e u n d an de r O b e rflä c h e u n d d a z w i s c h e n die r ü c k s t r ö m e n d e n W as s e r f ä d e n . Ein g l e i c h m ä ß ig e r A bf luß w u r d e z w is c h e n Q u e r s c h n it t 7 u n d 8 festges te ll t.

D ie b e i d e n d re i v e r s c h i e d e n e n W a s s e r s tä n d e n a u f tr e te n d e n S tr ö m u n g s ­ e r s c h e i n u n g e n si n d au s A b b . 3, 4 u. 5 ersichtlich. D ur ch E in b la s e n von Luft w u r d e d ie S t r ö m u n g sic h tb a r g e m a c h t . Infolge d e r Auftrieb kraft d e r L u ftb la sen en ts p ric h t d e r V erlauf j ed o c h nicht g a n z d e r W irklichk eit.

Wird d e r A b s ta n d d e r Q u e r w a n d auf 2 x v e r g rö ß e r t, im ü b r ig e n die V e r s u c h s a n o r d n u n g wie b e i d e r v o r h e r g e h e n d e n V e r s u c h s r e ih e b e la s s e n , so e r g e b e n sich die in Abb. 6a bis c d a r g e s te llte n S t r ö m u n g s ­ e r s c h e i n u n g e n u n d S t r ö m u n g s d r ü c k e . B e a c h te n s w e r t ist, d a ß n u n m e h r W irbel a uch vo r d e r Q u e r w a n d a u f lr e te n . Die E rs c h e in u n g e n h i n te r d e r Q u e r w a n d e n ts p r e c h e n d e m in d e r v o r h e r g e h e n d e n V e r s u c h s r e ih e g e ­ s c h ild e rten V erlau f, m it d e m U n te r s c h ie d e , d a ß d i e W a l z e n b i ld u n g bz w.

d e r E n e r g i e v e r n i c h t u n g s v o r g a n g noch w e i te r in die S c h l e u s e n k a m m e r h i n e i n g e tr a g e n w ird . D ie s e B e o b a c h tu n g w ird a u ch d u rch di e z u g e h ö r i g e n Ab b. 7 bis 9 b e stätig t.

Bei V e r g r ö ß e r u n g d e s A b s ta n d e s d e r Q u e r w a n d auf 3 x sind die S t r ö m u n g s b i l d e r v o r u n d h in te r d e r Q u e r w a n d , w ie A b b . 10a bis c z eig en , d i e s e l b e n w i e b e i d e m v o r a u s g e g a n g e n e n V e rsu c h . D e r V e rg leich d e r S t r ö m u n g s d r ü c k e erg ib t für F ü l l h ö h e I e in e g e r in g e Z u n a h m e d e r S tärke d es S o h l e n s t r o m e s . Be i F ü l l h ö h e 11 n i m m t d e r S t r ö m u n g s d r u c k s tä rk er zu, a uch die D e ck w alz e u n d di e e in s t r ö m e n d e n W a s s e r m e n g e n w e r d e n grö ß e r. Bei F ü l l h ö h e III ü b e r w i e g t d e r D e c k e n s tr o m g e g e n ü b e r d e m S o h le n ­ stro m . G le ic h fö rm ig e r A b flu ß w ird in Q u e r s c h n itt 10 erreicht.

Z u s a m m e n g e f a ß t e r g e b e n di e V e r s u c h e, d a ß die V e r g r ö ß e r u n g d es A b s ta n d e s d e r Q u e r w a n d u n g ü n s t i g auf d ie E n e r g i e v e r n i c h t u n g ein ­ w irk t u n d d e r E n e r g ie v e r n i c h t u n g s v o r g a n g w e i te r in die S c h l e u s e n k a m m e r

h in e i n v e r l e g t wird. D ie S t r ö m u n g s b i ld e r las s e n m it s t e ig e n d e m U n t e r ­ w a s s e r ein en s t a r k e n W e c h s e l in d e n S tr ö m ü n g s e r s c h e i n u n g e n e r k e n n e n . W e n n a uch d ie S t r ö m u n g s b i ld e r u n d S t r ö m u n g s d r ü c k e S c h lü s s e auf die Lag e d e s Schiffes in d e r S c h l e u s e n k a m m e r z u la s s en , so k a n n doch erst a u f G r u n d d e r T r o s s e n z ü g e , d ie an d e n zu s c h l e u s e n d e n Schiffen auftrete n, ein z u v e r lä s s ig e s U rteil g e w o n n e n w e r d e n . Es w u r d e n d a h e r u n t e r E in h a l tu n g e in e r v o r g e s c h r i e b e n e n F ü llz e lt di e T ro s s e n z ü g e an e in e m 1 2 0 0 - t- S c h if f g e m e s s e n . D e r A b s ta n d d e r Q u e r w a n d w u r d e bei d e n e in z e l n e n V e r s u c h s r e ih e n w i e z u v o r g e ä n d e r t u n d be i all en V e r ­ su c h e n d a s F ü lls c h ü tz in d e r s e l b e n Z eit a u f d i e s e l b e Ö f f n u n g g e h o b e n . Das z u s c h l e u s e n d e Schiff lag b e i a lle n V e r s u c h e n in d e r s e l b e n E n tf e r n u n g v o n d e r Q u e r w a n d . D er V e rlau f d e s S c h ü t z h u b e s , d e r e in f l i e ß e n d e n W a s s e r ­ m e n g e u n d d e r F ü l l u n g d e r K a m m e r e n ts p r a c h e n g ru n d s ä tzlich d e r A b b . 11.

Die w ä h r e n d d e s F ü l l u n g s v o r g a n g s a u f tr e te n d e n T r o s s e n k r ä f te sind au s A b b . 12a b i s c zu e r s eh e n . N a ch A b b . 12a, d e r e n E r g e b n is e in e m A b s ta n d e d e r Q u e r w a n d nach A bb. 2a e n ts p ric h t, w ird d as Schiff d u rch d e n beim Beg in n d e r F ü l l u n g a u f tr e te n d e n S chw all m it 1.65 t n ach d e m U n t e r ­ h a u p t zu g e tr i e b e n . Inf olge d e s im w e ite r e n V e rlau f d e r F ü l l u n g auf­

t r e t e n d e n S o g s b e w e g t sich das Schiff nach d e m O b e r h a u p t zu m it 5,9 t.

W ird d e r A b s ta n d d e r Q u e r w a n d a uf 2 x v e rg rö ß e rt, so w ä c h s t nach Abb. 1 2 b in Ü b e r e i n s t i m m u n g mit d e n an d e n S t r ö m u n g s b i ld e r n g e ­ m a c h te n B e o b a c h tu n g e n d e r S o g auf 8,8 t. G e g e n d a s E n d e d e r F ü l l u n g ruft d e r o b e n a u s t r e t e n d e D e ck e n s tro m no ch e in e n W ec h s e l im T ro s s e n ­ z u g h ervor. W ie im S t r ö m u n g s b i ld Abb. 10c f e s tg e s te llt w u r d e , wird

, Föüwosserhöhe B Querschnitt 1 Querschnitt 2 Querschnitt ¥ Querschnitts

rücksfrömend abströmend A b b . 2 a bis c.

FüllhöheMT

■ %: .

Abb. 3. Abb. 4. Abb. 5.

J a h rg a n g 1 3 H e f t 3 ö

12. Juli 1935 B u r k h a r d t , Die E n tw ic k l u n g d e r S c h leu s e o h n e U m lä u f e

Querschnitt 2 Querschnitts

Fullwasserhöhe I Querschnitt 5 Querschnitt 6

rück- abströmend

Querschnitt 2

Föllwosserhöhe I Querschnittö Querschnitts

rücksfrömend abströmend

Querschnitt 2 Querschnitt ¥ Querschnitt 5

Füllwasserhöbe M Querschnitt 6

rückstromend abstromend

iS h e M

Querschnitts Querschnitt ¥

Fülkjngshähe I

^ \\\\\ \\\\

Füflungshöhe I Querschnitt ¥

Querschnitt 2 Querschnitt 3 Querschnitts

Fütkmgshöhe M Querschnitt 6

4 1 0 B u r k h a r d t, Die Entwicklung der Schleuse ohne Umläufe Fachschrift f. d. ^{um baüte}g es. Baulngcnicnrwesen^CHnIK

St Richtung St

Oberhaupt Unterhaupt

Richtung Oberhaupt Unterhaupt

Richtung Oberhaupt Unterhaupr für gebrochene Querwand

Die mit der e b e n e n Q u e r w a n d e r z ie lte n T r o s s e n z ü g e b e t r u g e n im g ü n s t i g s t e n F a lle 5,9 t Sog- u n d 1,65 t Treibkraft. D e r S o g lie g t d a m it n och e r h e b lic h ü b e r d e m E r f a h r u n g s w e r te , w o n a ch T ro sse n k räfte bis zu 1/650 bis 1/750 d e r V e r d r ä n g u n g z u lä s s ig sind, w a s b e im 1200 - 1 - Schiff 2,6 bis 2,35 t en ts p ric h t. Da s B e s t r e b e n m u ß t e d e s h a lb sein, e in e rse its d e n E n e r g i e v e r n i c h t u n g s v o r g a n g zu ste ig e rn u n d a n d e r s e i ts die S t r ö m u n g so zu len k e n , d a ß in d e r S c h l e u s e n k a m m e r w ä h r e n d d e s g a n ze n F ü l l u n g s ­ v o r g a n g s W a s s e r s p ie g e lg e f ä lle z u s t a n d e k o m m e n , die in ih rer W i r k u n g auf die B e w e g u n g d es Schiffes sich d a s G l e ic h g e w ic h t h a lt e n u n d nu r e in e lo tr e ch te H e b u n g d e s Schiffes b e w irk en . D a b ei m u ß te n die V or­

ri ch tu n g en h ierfü r b a u li c h einfach g e s t a l t e t w e r d e n . D ie e r s t g e n a n n te M a ß ­ n a h m e w ird d u rch V e r l ä n g e r u n g d es W e g e s d e s W as sers tra h ls v o m A u s ­ trit t au s d e m F ü lls c h ü tz b is zu m E intritt in d i e S c h l e u s e n k a m m e r u n d ein e s tä r k e r e U m l e n k u n g erreicht. D ie h ie r n a c h g e s t a l t e t e E n e r g i e v e r n i c h t u n g s ­ e in rich tu n g ist in A b b . 14 d a rg es te llt. Da s E rg eb n is d e r mit d i e s e r A n ­ o r d n u n g in d e r s e l b e n W e i s e w ie mit d e r e b e n e n Q u e r w a n d d u r c h g e f ü h r t e n V e r s u c h e z e ig e n A b b . 15a bis c. In A b w e i c h u n g v o n A b b . 2 a w ird n u n m e h r d e r E n e r g i e v e r n i c h t u n g s v o r g a n g n ich t m e h r s o w e i t in die

\ b e i e in e m A b s ta n d e d e r Q u e r w a n d von

3 x d e r E n e r g i e v e r n i c h t u n g s v o r g a n g am w e i te s t e n in d ie S c h l e u s e n k a m m e r hlnein- ____________ !______ ______ g e tr a g e n . D e m e n t s p r e c h e n d lie g t auch, wie Abstand der Querwand die T r o s s e n k u r v e nach A b b . 12c zeigt, das A b b . 13. Schiff s e h r u n r u h i g in d e n T ro s s e n . Ins­

b e s o n d e r e w ird im o b e r e n T eile d a s Schiff d u rc h d e n n a h e z u u n g e b r e m s t a u s t r e t e n d e n D e ck e n s tro m in sta rk em M a ß e hin u n d h e r g ew o rfen .

V o n In tere sse an d e n S c h l e u s e n v e r s u c h e n ist noch d ie F e s ts te llu n g , d a ß n ach d e n M e s s u n g e n d e r F üllzc it mit Z u n a h m e d e s A b s ta n d e s d e r Q u e r w a n d d ie F ü llze it g e r in g e r w u r d e , w as auf die g e r in g e r e E n e r g ie ­ v e r n ic h tu n g z u r ü ck z u fü h ren ist.

Querschnitts FüHwesserhühe 1

V///M 1 Z t 5 6

7

Querschnitt Z Querschnitts Querschnitt6 Querschnitt 7

FüHwasserhöheR

rücksträmend abstrümend

Querschnitt 2 Querschnitts Querschnitts Querschnitts

Fülhmsserhöhe 1

rücksträmend abströ/iien7~~

Abb. 15 a bis c.

in Ü b e r e i n s t i m m u n g mit d e n F e s t s t e ll u n g e n an d e n S t r ö m u n g s ­ v o r g ä n g e n b e s tä tig e n di e T r o s s e n z u g m e s s u n g e n , d a ß d ie V e r g r ö ß e r u n g d e r E n tf e r n u n g d e r Q u e r w a n d u n g ü n s t i g auf die E n e r g i e v e r n i c h t u n g u n d d a m it a uch a uf d e n T r o s s e n z u g ein w irkt.

Trägt m a n die E r g e b n i s s e d e r T r o s s e n z u g m e s s u n g e n als B e zieh u n g zw isc h en d e m A b s ta n d e d e r Q u e r w a n d u n d d e r b e im F ü l l e n d e r S c h leu s e a u f tr e te n d e n S ogkraft in ein K o o r d in a te n s y s te m ein, s o erg ib t sich d e r in A b b . 13 d a r g e s t e ll t e a u s g e z o g e n e K u rv e n v eria u f, d e r d e n g ü n s t i g s t e n A b s ta n d d e r Q u e r w a n d e in d e u t ig f e s tle g en läßt.

S c h l e u s e n k a m m e r h i n e i n g e tr a g e n ; d ie S tr o m f ä d e n si n d b e r e its h i n te r d e r Q u e r w a n d m e h r n ach o b e n g e r ic h te t u n d v e r te il e n sich r a s c h e r a u f d e n g a n z e n Q u e r s c h n it t , so d aß, w i e d e r V e rlau f d e r D i a g r a m m e für d e n S t r ö m u n g s d r u c k e r k e n n e n läßt, b e reits in Q u e r s c h n it t 5 g leic h fö rm ig er Abfluß h errs ch t. A uc h b e i F ü l l h ö h e II w ird n a ch Abb. 15b d e r S t r ö m u n g s ­ dru c k k le in e r als b e i d e r e b e n e n Q u e r w a n d u n d b e r e i ts b e im Q u e r ­ sch n itt 7 ein A b fließ e n n a ch d e m U n t e r to r zu e rre icht, o b w o h l infolge d e r e b e n e n A b d e c k u n g n a h e z u die g e s a m t e W a s s e r m e n g e n a ch u n t e n ab fii eß t. A b b . 15c, di e d e n V e r s u c h b e i F ü l l h ö h e 111 z eig t, läßt b e s o n d e r s

die b e trä ch tlic h e V e r b e s s e r u n g d e s A bflicßens in d ie S c h l e u s e n k a m m e r h in d ert, u n d b e reits in g e r in g e r E n tfe rn u n g v o n d e r Q u e r w a n d fin d et g e g e n ü b e r Abb. 2 c e r k e n n e n . D e r D e c k e n s tr o m , d e r in Abb. 2 c fest- zw is c h en Q u e r s c h n itt 7 u n d 8 ein gleich fö rm ig es A bfließen sta tt,

g e s t e l l t w u r d e , wird d u rch die A b d e c k u n g d e r Q u e r w a n d n a h e z u ver- Die S t r ö m u n g s e r s c h e i n u n g e n bzw. W ir b e lb iid u n g e n h in te r d e r Q u e r ­ w a n d sin d bei a lle n dr ei F ü l l h ö h e n im G e g e n s ä t z e zu d e r e b e n e n Q u er- ---. *°-w- — --- --- w a n d d ies elb en . D iese S t r ö m u n g s e r s c h e i n u n g e n sind in A b b . 16, 17 u. 18

J w ie d e r g e g e b e n . Zu b e a c h te n sind die sta rk en W irb e l v o r d e r Q u e r w a n d .

\ I Nach o b e n ist d e r W a s s era u s tritt d u rc h d i e e i n g e b l a s e n e Luft zu stark

---~ J .---1 --- / --- w i e d e r g e g e b e n .

f ( j D ie w ä h r e n d d e s F ü l l u n g s v o r g a n g s a u f tr e te n d e n T ro s s e n k räfte sind

j \ l in Abb. 19 b, in d e r zum V e rg leich auch n o c h m a ls u n t e r a d as T rossen-

--- 1---1--- | z u g d ia g r a m m n ach A b b 2 a w i e d e r g e g e b e n ist, d a rg es te llt. D as 1 2 0 0 - t -

J / \ Schiff wird zu Begin n d e r F ü l l u n g mit 1,21 t n ach d e m U n t e r h a u p t zu

/ h n r n ) g e tr i e b e n u n d b e i s t e ig e n d e m W a s s e r s p ie g e l m it 2,31 t na ch d e m O b e r-

— --- S r r --- L _ . — --- —— J L - h a u p t b e w e g t. Die T r o s s e n z u g m e s s u n g e n

\ \ r ~ To.W^ n b e s t ä t i g e n d e m n a c h die an d e n S tr ö m u n g s -

) \ •' m i : . \ bild ern u n d - d rü ck e n g e m a c h t e n Fest-

--- j ---V ---—f S te ll u n g e n . G e g e n ü b e r d er A n o r d n u n g mit

\ [ l \ e b e n e r Q u e r w a n d b e tr a g e n die T rosscn-

i l g . m U » \ a W ///////M & 1 kräfte nu r no ch e tw a di e Hälfte, a u ß e r d e m

— =— ■— --- /--- ¿ 7/ \ \ lie g en sie noc h u n t e r d e m zu lä s s ig e n W erte,

o b w o h l d as Schiff b eim V e rs u c h im G e b i e t e d e r g r ö ß t e n S p i e g e l s e n k u n g liegt. T räg t m an in d e r s e l b e n W e ls e w ie b e i d e r e b e n e n Q u e r w a n d di e T ro sse n k raft als A b h ä n g i g e d e s A b s ta n d e s d e r Q u e r w a n d auf, so erg ib t Richtung

(uersdiniltS fuerschniH S Füllmsserhöhe I

rücksfmiend obsirmend

Querschnitt 2 Querschnitt 3 Querschnitts Querschnitt6 Qu. 7

Füttwasserhöhe I

rücksfromend absirömend

Querschnitt 2

Querschnitt 1 Querschnitt 5 Querschnitt 6

Füttwasserhöhe M

Jahrgang 13 Heft 30 i 11

1 2 .Ju li 1935 B u r k h a r d t, Die Entwicklung der Schleuse ohne Umläufe 4 11