Die Bautechnik, Jg. 11, Heft 6

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11. Jalirgang

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DIE BAUTECHNIK

BERLIN, 10. Februar 1933 Heft 6

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

Die Uberfiihrung der Berliner Strafie bei K ónigsberg (Pr.).

Von R eichsbahnoberrat L e w e re n z , K ónigsberg (Pr.).

Von den Langstragern haben die iiber den Stutzen liegenden eine besondere Bedeutung, sie selen daher im folgenden der Kiirze w egen , H a u p t l a n g s - t r 3 g e r “ genannt.

W egen der nicht geringen Bauw erkiange ist der W arm eausgleich auf die b e i d e n E ndlager verteilt. D er feste Punkt des Tragersystem s liegt daher ungefahr in Briickenm itte und wird dadurch geschaffen, daB die Stutzen 5 und 6 (entsprechend 5 ' und 6 ') zu Z w eigelenkrahm en vereinigt aus

aus Schweifieisen, die Fahrbahn 1. A llg e m e in e s .

Etw a 56 Jah re sind vergangen, seit die dam aiige Preufiische Staats- bahnverw altung iiber die G leise bei KOnigsberg einen langen „V iadukt“

erb au te, um dam it eine schienenfreie K reuzung der nach Berlin fiihrenden verkehrsreichen Chaussee zu schaffen. Das B auw erk bestand aus kleinen B lechtrageriiberbauten auf zahlreichen Zw ischenstiitzen aus Gufieisen.

Die Haupt- und Q uertr3ger bestanden aus holzernen Langsbalken

mit doppeltem B ohlenbelag.

V erschiedene Mangel, w ie unzureichende Fahr- b a h n b re lte , groBe Stutzen- zahl, B aufailigkeit, im Ver- haitnis zum V erkehrs- bediirfnis zu geringe Trag- fa h ig k e it, fuhrten schon vor Jahren zu dem Plan, im Z usam m enhang m it dem U m bau der KOnigsberger Bahnhofanlagen eine n eu zeitliche, b reite U berfuhrung mit einer grOBeren MlttelOffnung zu errichten.

Leider verh in d ert die jetzige ungunstlge W irtschaftslage die A usfiihrung dieses m it betrachtlichen K osten verbundenen E ntw urfes auf langere Zeit. Inzwischen w ar aber der V erfall des alten B auw erks sow eit vor- geschritten, daB zur Unfall- verhiitung elnschneldende V erkehrsbcschrankungen ang eo rd n et w erd en mufiten.

E ine griindliche A usbesse- rung h a tte bei A ufrecht- erhaltung des StraBen- und B ahnverkehrs groBe Schw ie

rigkeiten und K osten verursacht.

Man entschlofl sich d a h er, ais Ersatz neben dem alten V iadukt ein neues „be- helfmaBig au sg e b ild e te s' LJberfiihrungsbauw erk mit mOglichst geringem K osten- aufw ande zu erbauen. Die M ehrkosten fur breitere F ahrbahnausbildung und ErhOhung der Tragfahigkcit hat die Stadt KOnigsberg ubernom m en.

Das neue Bauwerk enthalt dem B ehelfcharakter entsprechend eben-.

falls m ehrere kleine Offnungen, z. T. ab er sind die O ffnungen grOBer ais beim alten Bauwerk. Einteilung und K reuzungsw inkel (« = 62,5°) richten sich nach der G leislage. Es sind im ganzen elf O ffnungen vorhanden, d ereń S tiitzw eite zwischen 6,15 m und l l ,2 5 m schw ankt. G esam tiange zwischen den beiden Endlagern 93,01 m (Abb. 1). B reite des vierspurigen Fahrdam m es 9,10 m, der beiden FuBw ege je 1,80 m. Die W iderlager und S tiitzenfundam ente sind aus Beton hergestellt, eine kunstliche G rundung w ar nicht erforderlich.

W egen des spitzen Schnittw inkels h atte bei der im V erhaltnis zu den Stiitzw eiten groBen B ruckenbreite die iibliche A usbildung der O berbauten mit H aupt-, Q uer- und Langstragern gew lsse konstruktive Schw ierigkeiten bereitet. Es w ar daher einfacher, auf die aus W alztragern bestehenden Langstrager, die gleichzeitig H aupttrager sind, eine aus Q uerbalken mit doppeltem B ohlenbelag besteh en d e Fahrbahn aufzulegen (GrundriB, Abb. 2).

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Statisches System

Bahmen- , , itisch fest

Abb. 1, 2, 4 u. 5.

w erden. Ebenso sind in der Q uerrichtung R ahm engebilde vorhanden (5 — 5 ' und 6 — 6'), um die W indkrafte ins Erdreich zu iibertragen.

Somit en tsteh t in Bruckenm itte ein sog. „R ahm entisch”, der belderseitig die festen Lager der anschlieBenden L angstragerstrange tragt. D iese sind ais G elenktrager mit vier Zw ischenstiitzen ausgebildet.

Hatte das Bauwerk einen Schnlttw inkel von nahezu 9 0 °, so hatten die Zw ischenstiitzen w ohl die h eu te vielfach iibliche Form von Pendel- rahm en erhalten konnen. Bei einem spitzen W inkel ist diese Bauart aber nicht zweckmaBig, w'eil bei W arm eanderung jed er Punkt des R ahm enrlegels sich nicht in der Briickenlangsachse (von n nach « „ von n' nach « Ł') verschiebt, sondern infolge der D rehbew egung des biegungsstelfenR ahm ens sich rechtw inklig zur Achse n — ri bew egen muB, also von n nach n 2, von n' nach n2' (Abb. 3). Die mit dem Riegel fest verbundenen Langs

trager miiBten daher um das MaB n, — n2 seitllch verform t w erden, was zu betrachtlichen N ebenspannungen fiihren wurde.

Diesen O belstand verm eidet die in Abb. 4 dargestellte LCsung. Die Riegel ruhen mit K ugelgelenklagern auf den Saulen, die dem nach allseitig w irkende Pendelstiitzen sind. Bel W arm eanderung kOnnen sich diese Stutzen zw anglos in die B ruckenlangsrichtung elnstellen, w obei die Stiitzen- kOpfe nach nl und n / w andern.

D am it die Riegel nicht in der B riickeniangsrichtung kippen kOnnen, sind sie mit den H a u p tla n g s tra g e rn an einem F eldende durch Eckbleche blegungssteif verbunden (Abb. 1). Die H auptiangstrager bilden daher zusam m en m it den Stutzen und dem M ittelrahm en das in Abb. 5 dargestellte S y stem , d as, w ie leicht ersichtlich, in ein statisch unbestim m tes M ittelsystem und zw ei statisch bestim m te AuBensystem e zerfallt.

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74 L e w e r e n z , Die O berfiihrung d er B erliner Strafie bei K ónigsberg (Pr.) DIE BA.UTECHNIK F a c h s c h rlft 1. d . g e s. B a u ln g e n le u rw e sen

Die H auptiangstrager sind gleichzeitig G urtstabe des W indtragers, der spater b ehandelt wird. Die ubrigen Langstrager sind ebenfalls ais G elenktrager konstruiert, die E ckverbindungen m it den Riegeln fallen hier fort. G enau genom m en miifiten diese Langstrager nur auf einem Riegel fest, dagegen auf den ubrigen Riegeln g leiten d lagern, da die Riegel ja schon durch die biegungssteife V erbindung mit den H auptiangs- tragern stabilisiert sind. Es erschien ab er doch zweckmaBiger, die vielen, schw er zu unterhaltenden G leitstellen zu verm eiden und durch A nordnung fester Lager eine bessere G esam tsteifigkeit des T ragergerippes zu erzielen.

Die dabei auftretenden N ebenspannungen konnen infolge der seitlichen N achgiebigkeit der Rahm enriegel nur u n b ed eu te n d sein.

B a u s t o f f : FluBstahl S t 37.

B r u c k e n k i a s s e : I nach DIN 1072, jedoch ohne 23-t-W alze.

Fiir den Fali, dafi diese W alze ausnahm sw else die Brucke befahren mufi, w ird voriibergehend sam tlicher u briger V erkehr gesperrt. Aufier- dem ist dann eine erhóhte B eanspruchung zugelassen, w eil dieser Fali fast niem als vorkom m en w ird. Ais regelm afiig v erkehrend ist die 1 6 -t- W alze angenom m en. Fiir die Strafienbahnw agen ist m it einem Raddruck von 4,5 t gerechnet.

2. L a n g s tr a g e r m it F a h rb a h n .

W egen des B ehelfcharakters w urde w ieder eine H olzfahrbahn gew ahlt, besteh en d aus kiefernen Q uerbalken, kiefernen, 10 cm dicken Tragbohlen (langsgerichtet) und eichenen, 6 cm dicken Fahrbohien (quer). StraBen- fahrbahn vicrspurig mit zwei in der M itte liegenden Strafienbahngleisen.

FuBwege: Tafeln aus Langsbohlen auf Q uerbalken (Abb. 4).

Zur guten E ntw asserung h a t die Strafienoberfiache sow ohl Langs- ais auch Q uergefalle erhalten. Zu diesem Zweck sind auf den Q uerbalken kellfórm ige H olzfutter von w echselnder Dicke aufgenagelt. W eitere Holz- futter liegen zw ischen Balken und L angstragern zum Ausgleich der verschiedenen TragerhOhen der letzteren.

Sam tliche Langstrager mit A usnahm e der R ahm entrager im M itteltisch bestehen aus W alzprofllen.

Z B110 L J

11 1

oj! 10

i! ° 80-120-10 Co-cj

= 1 = 1

von denen das obere einen K reisausschnitt hat. Der M ast sitzt auf dem unteren C -E ise n auf und ist m it ringfórm iger Schw eifinaht oben und unten angeschlossen. A ufierdem ist er mit dem G elanderholm durch eine kragen- fórm ige Platte im Schw eifiverfahren verb u n d en . H ierdurch w ird gegeniiber dem W indangriff eine bessere Einspannung erzielt und das A uftreten iiber- mafiiger Schw ingungen verm ieden.

Sam tliche P endelstiitzen besteh en aus P einer Tragern. Dort, wo die G leise n ahe an den Stutzen liegen, sind die Fundam ente mit Vorkópfen ais Entgleisungsschutz versehen.

4. R a h m e n tisc h . A. G r u n d l a g e n d e r s t a t i s c h e n B e r e c h n u n g .

Das raum liche System ist 5 fach statisch unbestim m t. Ais statisch bestim m tes H aupt- system w ird das in Abb. 9 dargestellte G ebilde angenom m en, in dem die iiberzahligen GróBen X x bis X s (vier Eck- m om ente und ein Stab) ein- getragen sind. Da d ie Riegel der Langs- und Q uerrahm en

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Abb.

nicht in gleicher H óhe liegen, w ird ais Tischhóhe der M ittelw ert der beiden Rahm enhóhen zugrunde gelegt. In dieser H óhe lieg t auch d er w aagerechte V erb an d , der hier der Einfachheit w egen durch e i n e n Schragstab ersetzt wird.

L S 0 '2 5 0 '1 2

— — — /Gelenklasche 2 1 5 •2 0 l--- ,, c c o 6 '6 6 5

...0 ,0 , , O O, 0 0 Q__ ]

Schnitt fl- _-3551

1113-

A bb. 6.

1112 1513 -

Abb. 7 b .

-1519---- J

Z 28 Abb. 6 zeigt eine G elenkausbildung im H auptiangstr3gerstrang, w obei das Eckblech der D eutlichkeit w egen w eggelassen ist. Das G elenk ist in zwei Elem ente zerlegt, und zwar in eine u nterhalb der Trager befestigte F ederplatte, die nur die w aagerechten Krafte w eiterleitet, und einen Schraubenbolzen im Langloch, der nur senkrechte Krafte iibertragt. Diese LOsung hat bei der M ontage den E inbau der Langstrager sehr erleichtert.

Die Federplatte, die m it seitlichen A usklinkungen versehen ist, dient gleichzeitig ais obere L agerplatte und ais V erbindungsglied der Wind- gurtstabe.

Abb. 7 zeigt den Endabschlufi der Fahrbahn: U nterhalb der Strafien- bahnschienen ein durchlaufendes C -E isen , auf dem ein zw eites C -E isen sitzt, das an den Strafienbahnschienen unterbrochen ist. Das obere C -E isen tragt das R iffelschleppblech, das auf einem B reitflanschtrager gleitet, der auf dem W iderlager aufliegt und an den

Schienen unterbrochen ist.

3. Q u e rrie g e l m it P e n d e ls ttitz e n . Die Q uerriegel b estehen aus Tragern P 65 u nd sind iiber den Stutzen durch Eckbleche mit den H auptlangstrSgern verbunden, Die nórdlichcn K ragarm e der Riegel sind ge- stoBen, weil das an dieser S telle stehende alte Bauwerk die sofortige Fertigstellung des nórdlichen FuBweges verhinderte. Erst nach Abbruch d er alten Brucke konnten die Q uerriegel durch A nlaschen erganzt und das Bau

w erk fertlggestellt w erden. Zur A ufnahm e des Randiangstragers und der H auptgeiander- pfosten sltzen auf den Enden des Q uerriegcls kurze 1 5 0 (Abb. 4).

An vler Q uerriegeln sind hohe Leitungsm aste m it R ohrquerschnitt befestigt (Abb. 8). An den Rlegelflanschen sind kurze C 2 6 angeschweiBt,

ISO

' IPSS I

i 26

C26

Abb. 8.

Zur V ereinfachung der Rechnung w erden nur sym m etrische B elastungen angenom m en, w odurch erreicht w ird , dafi die Elastizitatsgleichungen h óchstens drei U nbekannte enthalten. Abb. 10 zeigt die D arstellung der sieben B elastungsfalle, zu denen ais achter die T em peraturanderung hinzu- tritt. Auf diese B elastungsfalle lassen sich die tatsachlich auftretenden B elastungen zuruckfiihren.

Bei der D urchfuhrung der Rechnung w erden die U berzahligen in folgenden K om binationen verw en d et:

Von den Grófien ■PQ X ± ± X 2

2 X l - X i

2 ’

X t w erden dann S

X ,

x 3 + x 4 2

* 3 - ^ 4

a b ' 8 C li' Sc e u n d S d e ~ ~ ^ m Nach Erm ittlung der SQ- und fy-W erte w erden fiir die obenerw ahnten ^acht E inheitsbelastungen die Elastizitatsgleichungen aufgestellt.

Fiir die B elastungsfalle I bis III u nd VI bis VIII entstehen folgende einfache G leichungen:

X a • 8 a a + X e ' S a e = S a o

x d= o.

X b ' S b b + X e S b e = 3 b o

x a-sae + x,

Se c = S e o

Fur die B elastungsfalle IV und V entstehen folgende G leichungen:

X c ' 3 c c 3 c o

x d - ^ d d s d0

x„ • „

X = x h = 0.

Die senkrechten B elastungen w erden zur V ereinfachung durch gleich- maBig verteilte Lasten e rs e tz t,,die im entsprechenden Zw eistiitztrSger das gleiche G róBtm om ent hervorrufen w urden. Besondere U ntersuchungen ergeben, dafi die Entw icklung von EinfluBlinien und die E rm ittlung von ungiinstigsten Laststellungen entbehrlich ist, zum al aus konstruktiven G riinden die R ahm enriegel iiberstark bem essen w erden.

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Ja h rg a tig 11 H e ft 6

10. F c b ru n r 1933 L e w e r e n z , Die U berfuhrung der Berliner StraBe bei KOnigsberg (Pr.) 75

Folgende Belastungsfalle sind untersucht w orden:

1. Eigengew icht,

2. B elastung der Q uerrahm en, 3. B elastung der Langsrahm en,

4. B elastung der K ragarm e der Q uerrahm en,

5. W inddruck auf die voil mit Fahrzeugen besetzte Brucke, 6. W inddruck auf die einseitig mit Fahrzeugen besetzte Brucke, 7. volle Brem sbelastung,

8. einseitige B rem sbelastung,

9. W arm eSnderung ± 2 5 ° (die K onstruktion ist nicht der unm ittel

baren Sonnenbestrahlung ausgesetzt).

Fiir die Q uerschnittserm ittlung ist m aSgebend die B elastung mit H aupt- und ZusatzkrSften = 1600 kg/cm 2).

Die rechnerischen HOchstspannungen sind:

a) in den S t u t z e n ... 1597 kg/cm 2 b) im Q u e r r i e g e l ... 1251 „

c) im L a n g s r i e g e l... 1366

Bei B em essung der N ietteilung und Stofiverbindungen in den Riegein ist auch die V erdrehungsw irkung berucksichtigt, die durch einseitige senkrechte Belastung oder einseitige B rem sung hervorgerufen wird.

B. K o n s t r u k t i o n .

Den H auptlastanteil iibernehm en die Q uerrahm en, da sie die vler m ittleren Langstrager zu tragen haben. Sie sind mit den S tutzen so verbunden, dafi die i mh]-A chse der Stutzenąuerschnitte mit der Achse der Q uerrahm en zusam m enfailt. Die Riegel sind einw andige B iechtrager und mit den R ahm eneckblechen in iiblicher W eise verlascht (Abb. 11).

der Q uerschnitt in zw ei - :j

file und nim m t endlich im o bersten^ Teil die

die innen und auBen B M ;:

liegenden Eckbieche des Tjk- . i 3 _ |;

eine geknickte Form er- 4 ł halten.

Einen g u ten G esam t- m entisch gib t A bb. 14

w urden nach A ufsteliung

mit fliissigem Bitum en- Abb. 14.

mOrtel ausgefiillt.

5. V e rb a n d e .

B eiderseits des M itteltisches liegt je ein W indtrager, dessen Wind- g u rte von den H auptiangstr3gern g eb ild et w erden, w ahrend ais Fiillungs- stabe die Q uerriegel und besondere Schragstabe dienen. L etztere bestehen aus flach gelegten C-Eisen, die zur V erm eidung des Ausknickens iiber die K-Achse an den Langstragern mit leichten SchweiCnahten befestigt sind (Abb. 2). — Die W indgurtstabe sind durch besondere leichte Ver- bande gegen A usknicken in der W aagerechten gesichert.

im M itteltisch sind zwei B rem sverb3nde nach Abb. 15 eingebaut.

,Lasche 20sl

6. M ontage.

M it dem A ufstellen der Stahlkonstruktion w urde an beiden Wider- lagern begonnen. Da hier bew egliche Lager liegen, w urden durch Ver- ankerung voriibergehend feste Punkte geschaffen. Vom O stende her w urden vier Joche vorgestreckt, dereń Bauteile auf den unteren G leisen entladen und mit gew óhnlichen M asten eingebaut w urden. D ie grOCere Zahl der O berbauten w urde von W esten aus vorgebaut. H ier w urde zur Die Riegel der Langsrahm en dienen gleichzeitig ais Langstrager der

Fahrbahn und liegen m it den ubrigen Langstragern in gleicher H óhe.

Sie sind ais zw eiw andige B iechtrager von C-Form ausgebildet. Zwischen beiden B lechw anden finden die H auptiangstrager der anschliefienden BriickenOffnungen ihr Lager auf dem Q uerriegel. Zum ausreichenden AnschluC an die R ahm enstutzen sind die Langsriegel konsolartig iiber die Q uerriegel hinausgefiihrt.

Abb. 16. Abb. 17.

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76 L e w e r e n z , Die U berfiihrung der Berliner StraBe bei K ónigsberg (Pr.)

DIE BAUTECHNIK F a c h s c h rlft f. d. g e s. B a u in g e n le u rw c s c n

A ufstellung der in A bb. 16 erkennbare A uslegerkran benutzt, unterhalb dessen die B auteile m it K leingerat auf einer behelfm aBigen B ohlenbahn herangefahren w urden. Die A bblldung zeigt den Einbau des óstlichen Q u errahm ens vom M itteltisch. Im H intergrunde sieht man den alten, inzw ischen abgebrochenen V iadukt.

Abb. 17 zeigt einen U berblick ub er das gesam te Bauwerk.

Vor Inbetriebnahm e der Briicke w urden m ehrere O ffnungen probe- w eise b elastet und hierbei die D urchbiegungen der Q uerriegel und Langs

trager m ittels G riot- und Leuner-Apparaten gem essen. Zur B elastung w urden eine Dampfwalze von 16 t, ein Lastkraftw agen von 9 t und ein StraBenbahnw agen von 12,7 t G ew icht in moglichst ungiinstigen Stellungen verw endet. F ern er w urden auf einem Teile des Fufiweges ais Ersatzlast fiir M enschengedrange m ehrere Lagen von P flastersteinen aufgebracht.

Das E rgebnis der B elastungsproben w ar durchw eg gunstig. Die ge- m essenen D urchbiegungsw erte d lagen zw ischen 1,8 und 6,3 mm, w ahrend die rechnerischen W erte 3r zwischen 4,5 und 14,6 mm lagen. Die Ver-

<>'r

haltniszahl f = b etru g bei den Q uerriegeln 0,67 bis 0,77, bei den Langstragern 0,21 bis 0,43. D ieses E rgebnis ist zuriickzufiihren

a) auf die druckverteilende W irkung des doppelten B ohlenbelages, b) auf die U nvollkom m enheit der G elenkausbildung, w odurch die Langstrager bis zu einem gew issen G rade ais durchlaufend wirken.

Besonders fallt die starkę A bnahm e der Zahl ^evon den RandtrSgern nach den Tragern in F ahrbahnm itte zu auf (bei einem U berbau z. B. von 0,43 bis auf 0,22), obw ohl jed er Trager fiir sich in gleicher W eise belastet w urde. Diese E rscheinung ist dadurch zu erkiaren, daB der B ohlenbelag infolge des Q uergefalles w ie ein flacher Bogen mit Z ugband w irkt, w obei letzteres von den hólzernen Q uerbalken d argestellt wird. Da die hOIzerne Zw ischenlage zw ischen Bohlen und Q uerbalken ein w enig nachgiebig ist, so wird eine im M ittelbereich der Fahrbahn w irkende Last nicht sofort von dem darunter liegenden Langstrager ubernom m en, sondern zunachst bis zu einem gew issen Teile verm 0ge der B ogenw irkung des Belages auf die R andtr3ger iibertragen. Trotzdem ist eine unzulassige O berlastung

der R andtrager zugunsten der M itteltrager nicht zu befiirchten, w eil ein- mai die obenerw iihnte T eilkontinuitat der Langstrager die Spannungen verm indert, und weil bei V ollbelastung der ganzen Fahrbahnbreite die N achgiebigkeit der hólzernen Zw ischenlagen schneller iiberw unden wird, so daB ein grOBerer A nteil der Lasten unm ittelbar in die darunter liegen

den TrSger w andert.

AuBer den D urchbiegungsm essungen w urden bei elnigen Pendelstiitzen Spannungsm essungen angestellt. Auch hier ergab sich im V ergleich zur R echnung geniigende Sicherheit. Indessen wichen die S pannungen in den vier Randfasern desselben Q uerschnitts zum Teil erheblich voneinander ab, w as den Anlafi zu w eiteren M essungen und U ntersuchungen gegeben h a t1).

G esam te B r i i c k e n n u t z f l a c h e ...1194 m 2, G esam tes Stahlgew icht einschl. d er L a g e r ...217 t, Stahlgew icht fiir die F la c h e n e in h e it...- , , „ r = 0,182 t/m 2,217

1 1VJ4

N utzlast eines Feldes (Stiitzw cite 11,25 m ) ... 90,63 t, 90 63

N utzlast fiir die F lacheneinheit . . . . = 0,635 t/m 2, 1 1 ,ZD • i 2-} l

Leistungsziffer des B a u w e r k s ...= ? ’voiv = 3,5.

u ,lo z

D iese Zahl bringt zum A usdruck, daB der eingebaute Stahl das 3,5fache des eigenen G ew ichts zu tragen verm ag.

Baukosten des reinen Bauwerks einschl. Anstrich, aber ohne R a u c h sc h u tz ta fe ln ...rd. 160 000 RM,

B aukosten fiir die Flacheneinheit . . . = = '3 4 RM /m2.

H a u p t u n t e r n e h m e r .

S tahlarbeit: F. Schichau, G. m. b. H., Elbing; H olzarbeit: Klapproth

& GroB, K ónigsberg; B etonarbeit: Schone, Kónigsberg.

') Ein besonderer A ufsatz hieriiber wird dem nachst in der Bautechn.

erscheinen.

F o rm g esetzlich es uber unsere Fliisse.

Von Br.=3rtg- E rw in M a r ą u a rd t, S tadtbaurat in M iinchen.

I. D ie A u sb ild u n g d e r in e in e m b e w e g lic h e n B o d en e in g e b e tte te n , sich s e lb s t u b e r la s s e n e n F liis se .

Jedes G ew asser, das in natiirlichem Z ustande iiber einen bew eglichen Boden flieBt, b ild et sich einen schlangenfórm lg gew undenen Lauf (M aander- blldung). Dic Ursache dieser Erscheinung llegt zunachst darin, daB der

an. Durch das w irbelnde, dic G eschiebedeckc auf der Sohle stark an- greifende W asser und durch die Q uerstrom ung w ird das an das einbuch- tende Ufer anstoBende FluBbett gleichsam ausgehohlt. Es en tsteh t eine tiefe, ais „ K o l k s t r e c k e " bezeichnete Rinne langs der U fereinbuchtung (Abb. 1). Da das in B ew egung g esetzte G eschiebe besonders durch das w irbelnde W asser s o r t i e r t w ird, und da die Q uerstróm ung infolge des W asserw irbels und ebenso infolge der von der einbuchtenden U ferseite w eg abnehm enden W assertiefe an Starkę abnim m t, so w andern im allgem einen die Ielchteren G eschiebe nach dcm gegeniiberiiegenden Ufer und bilden dort eine U f e r a u s b u c h t u n g . Die schw eren G eschiebe dagegen nehm en ihren W eg en tlan g der E inbuchtung, haufen sich gegen

und K olkbildung in einer Flufikriimmung.

ungleich beschaffene, zum eist aus einem G em enge von Schlick, Sand und G eschiebe b e steh en d e Boden dem stróm enden W asser ungleichen Wider- stand b ietet, so daB das G ew asser — auch bel einem urspriinglich geraden Lauf — stets G eleg en h eit zur einseitigen E rw eiterung seines Bettes findet.

Hat eine solche E rw eiterung an irgendeiner S telle stattgefunden, dann arbeitet sich das G ew dsser buchtenartig in das G eiande ein. D abei er- fahrt das zur Bucht hinstrO m ende W asser einen der S tarkę des Strom- anfalles und der U ferablenkung entsprechenden Aufstau, der eine auf der UferbOschung hin ab g leiten d e Stróm ung hervorruft. D iese verursacht durch den Zusam m enstoB mit der Talstrom ung w irbelnde W asserbew egungen und n im m tfortschreitend eine schrage, die Fiufisohle iiberąuerende Richtung

Abb. 2. Q uerschnittsw echsel im naturlich g ew undenen Flufilauf m it bew eglicher Sohle.

das Ende der Bucht an und drangen die Strom ung zu dem gegeniiber- liegenden Ufer. N unm ehr wird d i e s e s U fer durch den W asserangriff eingebuchtet, so daB sich der W asserlauf nach und nach In s c h l a n g e n - f o r m i g e n W i n d u n g e n bew egt. Beharrt er langere Zeit in gleicher Bahn, dann nehm en die W indungen allm ahlich einen stetigen V erlauf.

D ieser Zustand stellt sich jedoch seiten ein und ist in der Regel nicht von langer Dauer, da der frei bew egliche Flufi ununterbrochen an der V erlegung seines B ettes arbeitet.

Langs der Einbuchtungen b estehen infolge der Q uerstr0m ung d r e i - e c k f ó r m i g e S o h l e n q u e r s c h n i t t e . In den von U fer zu U fer ziehen- den U b e r g a n g e n dagegen, in denen d er FluB eine gerade Richtung

Suerschnitf im Scheitelpunkte des hlweges

{F ahrw asserrinne r e c h /s j

"N tf

Querschni!t

am Wendepunkte Querschnitt im Scheitelpunkte

( Fahrwasserrinne l i n h j

(5)

J n lirg a n g 11 H e ft 6

10. F e b ru a r 1933 M a r ą u a r d t , Form gcsetzliches iiber unsere Fliisse 7 7

yerfolgt, in d enen sonach keine einseitige S tauung und also auch keine die Sohle u b erąu eren d e Strom ung auftreten kann (s. unten), steigt das Flufibett in seiner ganzen B reite an. Es bilden sich die sog. S c h w e l l e n , die den FluBlauf quer durchziehen, sich an die Kiesbiinke bei den einbuchtenden Ufern anschlieBen und die talartig g ebildeten FluBbetten in den E inbuchtungen, d. h. die K olkstrecken, geg en ein an d er abschlieBen.

Im G egensatze zu den dreieckfórm igen Sohlenąuerschnitten in den Kolk- strecken zeigen die Q uerschnitte in den O bergangen einen m ehr oder w eniger s c h a l e n f o r m i g ausgebildeten V erlauf (A b b .2). D em entsprechend ist die W assergeschw indigkeit iiber der Sohle in den UbergSngen kleiner ais in den K olkstrecken, und die OberfUiche der Schw ellen ist von schw erem G eschiebe iiberlagert. Sie bieten daher der Strdm ung starkeren W iderstand und wirken stauend auf den W asserabfluB ein. Je niedriger der W asserstand ist, desto schw acher ist das W asserspiegelgefaile langs der Einbuchtungen ausgebildet, desto starker aber ist es iiber die Schw ellen hinw eg; es zeigt d aher einen treppenfórm igen V erlauf. M it steigendem W asser gleicht sich das W asserspiegelgefaile aus.

Abb. 3.

M iindung der L andquart in den Rhein oberhalb der Tardisbriicke.

(Die L andquart hat sich 2 m tlef in ihren Schuttkegel eingenagt.) A ufgenom m en am 8. D ezem ber 1928.

H ier soli daran erinnert w erden, daB — w ie F a b e r , M ó l l e r und L i i d e r s 1) teils durch M essungen in d er N atur, teils durch sorgfaitige Laboratorium sversuche nachgew iesen haben — im G egensatze zu gelegentlich anders lautenden A nsichten2) in d e n F l u B i i b e r g a n g e n k e i n e Q u e r s t r ó m u n g e n b e s t e h e n , und zw ar gilt dies fiir gew undene Flufi- strecken ebenso w ie fiir die kanalartigen FluBstrecken mit pendelndem Tal weg.

W enn auch die stauende W irkung der Schw ellen eine erhebliche S torung im V erlaufe des W asserspiegelgefailes hervorruft, so zeigt doch die G e f a i l i n i e in ihrem allgem einen V erlauf bei durchaus bew eglichem Boden eine sichelfórm ige, nach unten gekriim m te Form (s. A bb. 11). Sie cn tsteh t dadurch, daB bei den U m lagerungen des T albodens die leichteren Sinkstoffe stets den schw ereren voraus talabw arts w andern, zum Teil aber auch infolge der V erkleinerung der G eschiebe auf ihrer Talw anderung.

N ur dort, wo sich die aus einem S eitengew asser herkom m enden G eschiebe zu einem Schuttkegel im H auptflusse anhaufen, en tsteh t eine A ufstauung, die den regelmaBigen V erlauf der G efailinie u n te rb ric h t3) (Abb. 3).

Die fortdauernden U feranbriiche in den Einbuchtungen verursachen die A usbildung schroff verlaufender FluBw indungen, sodann eine Ver- m ehrung des rolligen (kohasionslosen) M aterials im Flufibett und dadurch eine rasch zuneh m en d e E rhóhung der Schw ellen. Der letztere V organg

1) F a b e r hat uber seine Strom w inkelm essungen im Inn bei O berau- dorf in den Jahren 1894 und 1895 berichtet in „Das V erhalten der be- w eglichen Sohle in geschiebefiihrenden Fliissen bei steigendem und fallendem W asser” ; Bautechn. 1923, H eft 15, S. 148 u. 149. — M e l l e r ,

„Die W asserbaulaboratorien Europas*, Berlin 1926, S. 63 ff. — L i i d e r s , „Zur G eschiebebew egung in S -fó rm ig gekriim m ten FluBiaufen", Bautechn. 1925, H eft 53; 1926, H eft 1, S. 20.

2) W asserkraftjahrbuch 1927/28, S. 249 unten. — O. F r a n z i u s , „Der V erkehrsw asserbau“, Berlin 1927, S. 119 u. 120. — In m elner B esprechung des Franziusschen W erkes in der B autechn. 1928, H eft 13, S. 186 u. 187 habe ich auf das Irrtiim liche dieser Auffassung hingew iesen.

3) Vgl. hleriiber auch M a r q u a r d t , „Die Vorg3nge in den gesebiebe- fiihrenden Fliissen und d ie Folgen ihrer baulichen B ehandlung", W asser

kraftjahrbuch 1930/31, 5. Jahrgang, S. 169 bis 207. — A. v o n S t e i g e r , Beobachtungen iiber G eschiebeablagerungen an den M iindungen der Gebirgsfliisse und dereń E inw irkung auf die AbfluBvorgange, Bautechn. 1930, H eft 9.

verursacht eine haufigere und stets hóhcr w erdende U berfiutung des an- stofienden G elandes und fiihrt schlieBlich zur S p a i t u n g des Flusses.

Eine solche wird auch dadurch hcrvorgerufen, daB die L andzunge zwischen zwei benachbarten W indungen b ei starkerer W asserfiihrung iiberronnen und unter der W irkung eines infolge der Stromkiirzung iiber die Land

zunge hinw eg starker gew ordenen G efailes durchbrochen wird (Maander- durchbruch) Bei hochw asserfreiem G elande wird noch eine dritte Art von FluBspaltung durch d ie A rbeit des Flusses innerhalb der Ufer selbst herbeigefiihrt, indem die Landzunge zw ischen zwei auf der gleichen Ufer- seite folgenden Einbuchtungen nach und nach hinw eggeschw em m t wird.

Som it ist im V erlauf einer einzigen H ochflut vielfach G elegenheit zur A usbildung neuer FluBrinnen gegeben, w ahrend die ver!assenen Rinnen nur teilw eise verlanden (Abb. 4).

Abb. 4. Die Isar mit der Loisachm tindung.

L u ftb lld p la n h e rg e s te llt von d e r P h o to g ra m m e trle O. m . b . H ., M iin chen .

Infolge der stetigen U m bildungen eines bew eglichen FluBbettes wird allm ahlich ein nach Lange und Breite zunehm ender Teil der Talsohle — auch w enn er hochw asserfrei gelegen ist —- abgetragen und som it die A usdehnung der FluBniederung fortdauernd vergróBert. D adurch gelangen oft innerhalb kurzer Zeit so grofie M engen von Sinkstoffen in das Flufi- b ett, daB zu dereń Fortbew egung die Fórderkraft des Flusses nicht aus- reicht und d aher nach und nach das gesam te Flufibett erhóht wird. In

folge dieser Erhohung g eh t die W asserfiihrung und som it auch die F órder

kraft in den betreffenden Rinnen zuriick, wodurch sich der Zustand des Flusses in besonders hohem Mafie verschlim m ert. Je m ehr aber die Ufer- hóhe abnim m t, desto rascher g eh t der A bbruch der Ufer vor sich, desto haufiger iiberstróm t das G ew asser das U fergeiande und findet som it haufiger G elegenheit, neue Rinnsale einzureifien, sein Bett zu spalten od er im ganzen zu verlegen. Die bald grófiere, bald geringere Zerfaserung des G ew assers sow ie nam entlich auch die verschieden hoch gelegenen und im A bbruch befindlichen Ufer bedingen eine unregelm afilge Bew egung und Lagerung d er G eschiebe — bald A btrag, bald A uftrag — und d em entsprechend in den einzelnen Flufistrecken eine w echselnde H óhenlage der Sohle.

D rei A rten von S i n k s t o f f a b l a g e r u n g e n lassen sich bei der Um- w andlung der allseits frei bew eglichen FluBbetten unterscheiden: zu

nachst die A blagerungen gegeniiber den elnbuchtenden Ufern, die die Laufrlchtung des Flusses bestim m en, sonst jedoch keine W irkung auf die U m form ung des FluB bettes ausiiben; sodann die A blagerungen in den FluBiibergangen, durch die in rasch zunehm endem Mafie die Schwellen erhóht und die Strom angriffe auf das anstofiende G elSnde verstarkt w erden;

schliefilich die A blagerungen, die m it zunehm ender Zerfaserung des Flufi- laufes, also mit seiner zunehm enden V erw ilderung eine allgem eine Er- hóhung des B ettes und som it eine A bm inderung der H ebe des G elandes iiber dem W asserstand verursachen.

Da jed es Flufigeschiebe ein G em isch aus Kórnern der verscbiedensten Grofie darstellt, so hat man zu rb e sse re n K ennzeichnung der Kornzusam m en-

(6)

7 8 M a r ą u a r d t , Form gesetzliches flber unsere Fliisse

DIE BAUTECHNIK F a c h s c h rlft f. d . g e s. B a u ln g e n ie u rw c scn

100% L ech flu li

100% 100PA

100%

100^%

100%

Jl If luB

KorngroBe in mm A bb. 5.

100% 100% —

SO 100 160 180 210

KorngroBe in mm

50 w 100

KorngroBe in mm KorngroBe in mm G eschiebem ischungslinien von Alpenflflssen (nach F. Schaffernak, Wien).

setzung oder des U ngleichform igkeltsgrades nach Art der schon lange fflr Filtersand iiblichen D arstellungsw eisen G eschiebeproben durch verschieden w eite Siebe in annShernd korngleiche G ruppen sortiert (M ischungsstufen) und das Ergebnis der Siebanalyse nach A rt einer Sum m enlinle derart auf- getragen, daS lotrecht Uber den KorngrOBen die durch S iebung erm ittelte, in H undertteilen des gesam ten G em isches ausgedrfickte Sum m ę der Ge- w ichte aller K órner (Siebdurchlafi) eingezeichnet ist, die kleiner sind. Die ln Abb. 5 dargestellten G e s c h i e b e m i s c h u n g s l i n i e n lassen deutlich die allen Alpenflflssen charakteristische Form d er M ischungslinie — relativ m ehr feines ais grobes Kom — erkennen, Zur Erhóhung der Anschau- lichkeit kann man auch an Stelle der Sum m ę der verhaitnlsm aBigen Ge-

langenm&shb 0 100 ZOO 300 100 lOOw.

HohenmaBstab z i 6 8 10 Mm.

Sr-hiA/oi?

Abb. 6. Q uerschnltt des schw elzerisch-liechtensteinischen R heintales bei Sevelen (Rheinm arke 323/t).

w ichtsanteile die verhaitnism aB igen E inzelgew lchte, die gleich grofien K ornstufen zukom m en, ais M i s c h u n g s s t u f e n l i n l e n auftragen, oder man kann die vcrhaltnism iifiigen A nteile der M ischungsstufen

iiber einem Lageplan des

D o n a u FlufilauEes ais G e s c h i e b e -

m i s c h u n g s b a n d e r dar- ste lle n 4).

Ein besonders lehr- reiches Beispiel der vorstehend geschilderten A rt der T albildung und Lauf- ver!egung b ild et das s c h w e i z e r i s c h - v o r a r l - b e r g i s c h e R h e i n t a l oberhalb des Bodensees.

D ort hatte man bei der Korrektion der Binnen- gcw Ssser (W erdenberger und R heintalischer B innenkanal, Z apfen -K ru m m en see-K an al u. a.) seit den 1880er Jah ren reichlich G elegenheit, sich von der Anschwem m ungs- und A btragungsarbelt des Rheines ein Bild zu m achen. Bald h atte man bei dlesen K orrektionsarbeiten K iesbanke, wie sie sich im gegen- w artigen Flufibett finden, bald mit R heinletten aufgefullte Flufiarm e, bald Torfm oore zu durchąueren bzw. anzuschneiden. Abb. 6 zeigt, wie der Rhein im Laufe der Jah rh u n d erte und Jah rtau sen d e das Tal auf- sc h u tte te , sein B ett hin und her warf und zuletzt den erst in grófierer Tiefe anstehenden Rheinkles mit A lluvionen zudeckte, in die in Tiefen von 2 bis 5 m B aum stam m e e in g eb e ttet w urden.

Aus solchen V oraussetzungen erklart sich denn auch der unflbersehbar m annigfache W echsel der Dichte, Durch- lSssigkeits- und Schichtungsverhaitnisse der durch unsere Fliisse g ebildeten Tal- auffullungen. W enn es u n ter dlesen Um- standen noch einer B ekraftigung bedurfte, daB in unseren aus lockeren AufschUttun- gen besteh en d en FluBniederungen kaum ein Fleckchen Erde bezeichnet w erden kann, das nicht einm al am linken oder am rechten U fer oder m itten im FluBbett g elegen ist, so konnte man noch auf Abb. 7 h in w eisen , die b esser ais in der N atur erkennen laBt, w elch breite Flachen der T alebene unsere FlUsse einst besetzt hielten. Daraus ergibt sich nun dic w eitere F ragestellung fur unsere U n tersu ch u n g en :

II. W e lc h e s w a r d e r Z u sta n d d e r F liisse in d e n N ie d e ru n g e n S ud- d e u ts c h la n d s um d ie W e n d e d e s 18.

u n d 19. J a h r h u n d e r ts ?

Die grófitenteils sich selbst uber- lassenen Fliisse in den N iederungen Sfid- deutschlands bcfanden sich gegen Ende des 18. Jah rh u n d erts in grofier V erw ilderung. Die mit starkem G cfailc aus- g e sta tte te n , rasch fliefien d en , schw eres G eschiebe fuhrendcn G ew asser verursachten eine besonders ungunstlge A usbildung der Flufibetten. D abei zeigte sich aller- orts die A b h a n g i g k e i t d e r V e r w i l d e - r u n g v o n d e r H o h e n l a g e d e r U f e r z u m W a s s e r s p i e g e l .

D iese E rscheinung tritt beisplelsw eise am bayerischen I n n besonders auffallend h erv o r, da hier hohe und niedrige Ufer Ofters u nm ittelbar aufeinander folgen.

G eschlossene, regelm afiig ausgebildetc FluBstrecken b esteh en zw ischen hoch- w asserfreien, in W indungen verlaufenden Ufern (zwischen W asserburg und MUhl- dorf, wo der Inn z. B. im Schotterfeld von G ars bis h eu te 90 m Tiefenerosion g eleistet und die N iederterrasse durch-

Abb. 7. Flugbildaufnahm e d er M flndungsstrecke der Isar in die Donau.

M e rg e ste llt v o n d e r P h o to g ra m m e trle O. nt. b. H ., iMuncłien.

■*) F. S c h a f f e r n a k , „N eue G rund- lagen fur die B erechnung d er G eschiebc- fiihrung in FlU ssen“. Leipzig u. W ien 1922.

— R. E h r e n b e r g e r , „Zur Frage der K ennzeichnung von FluB geschieben“, Ww. 1931, Nr. 17 u. 18.

(7)

StraBburg Breisach

Hartheim

frelburg

Oppenheim Lauterburg

Worms Germersheim]

iKarlsruhe Darmstadt

SfAjfenii

;ńiarktii Bupćrtsdórł'■

Sarscrt.5,

■Burghub' •

£fsiadet.

Zainaa Omiinden

™"^rTrućliłlachinq

____/A V..AV.'.._______i

Passau Landshut

iScharding

'Miihldorf

Trostberi CV\e.m-

S e e /-

5Kufstein

J a h r g a n g l l H eft 6

10. F e b ru a r 1933 M a r ą u a r d t , Form gesetzliches iiber unsere Fliisse

Abb. 8. O bersichtskarte des bayerischen Inn und der Alz aus dem Jahre 1834.

senkt hat) neben Innstreckcn in niedrigem G elande mit zahlreichen Flufl- spaltungen (im G ebiete des ehem aligen spatdiluvialen Sees von Rosenheim und zw ischen M iihldorf und Scharding) (Abb. 8). A ber abgesehen davon, dafl der bayerische Inn In besonders anschaulicher W eise den Satz be- statlgt, dafl der Grad der V erw ilderung eines in einem bew eglichen Boden ein g eb etteten Flusses w esentlich von der H óhe seiner Ufer abhangig ist, erscheint mir die groflziigige und reichhaltlge Terrassenlandschaft bei Gars auch ganz besonders fiir das Studium des M a a n d c r p h a n o m e n s geelgnet, weil die Fluflentw icklung in dem vóllig hom ogenen, lockeren und dabei doch standfesten S chotterm aterial ungem ein rasch vonstatten gegangen ist' und die alteren W asserrinnen infolge des gleichzeitigen T ieferlegens des B ettes m eist in unverw ischter Form enfrische erhalten s in d 5). Auch die benachbarte A lz , die ebenfalls schon vor der W iirm eiszeit ais Tiefen- rinne angelegt w a r0), zeigt in besonders schOner W eise die kennzeichnenden M erkm ale echter T alm aander: die gleichzeitige Seiten- und Tiefenerosion u n d d a s A b w 3 r t s w a n d e r n der Fluflschleifen (Abb. 9). N ebenbei be- m erkt, w are es eine lohnende Aufgabe, das M aanderphanom en —• viellelcht sogar in regionaler Z usam m enfassung — auf geom orphologisch-hydro- graphische G eslchtspunktc hin v e r g l e i c h e n d durchzuarbeiten.

B em erkensw ert sind die Z usam m enhange zw ischen U ferhóhe und Strom verw ilderung auch in den N iederungen des O b e r r h e i n s zwischen Basel und Bingen (Abb. 10). D er Boden, in den der O berrhein eingebettet ist, b esteh t von Basel bis in die Nalie von Bingen — nur kurze Strecken

") Bekannte B eispiele dieser Art sind w eiter der O berrhein zwischen L auterburg und O ppenheim (Abb. 10), die Donau oberhalb Straubing, der Neckar bei Lauffen, die Elbe zw ischen K óniggratz und Kolin, die Kamp in N iederosterreich zwischen H adersdorf und der M iindung, die March In der G renzstrecke zwischen der Tschechoslow akei und U ngarn, die Theifl, die Seine von Paris bis zur M iindung, der Forth in Schottland, der Weifle Nil, d er M ississippi zwischen M em phis und Vicksburg u. a.

°) M a r ą u a r d t , .B em erkungen zur Zerstórung des A lzw ehres bei T rostberg", Bauing. 1932, H eft 7/8 und 9/10.

Abb. 10. Schem atische U bersichtskarte des Rheinlaufes von Basel bis Bingen in dem Z ustande zu Anfang des 19. Jahrhunderts.

(N ach M. M o n s e lt: „ D e r n a tu rilc h c S tro n ib a u d e s d e u ts c h e n O b e r r h e in s " . B erlin 1887.)

dies die Q uerschnitte in Abb. 12 u. 13 ersehen lassen.

N iedrige U fer finden sich von kurz unterhalb Basel bis zur M iindung der M urg 0,5 km oberhalb L auterburg; sodann folgt eine langere Strecke mit hóheren U fern. D em entsprechend zeigte der O b er

rhein vor seiner V erbesserung in seinem oberen, von niedri- gen Ufern begrenzten Lauf bis gegen L auterburg herab ein G ew irr von K iesbanken, Auen und W asserrinnen auf 2 bis 3 km Breite. A bw arts Lauter

burg dagegen, wo hOhere Ufer Wasserburg

Orieskirchen_O Haagc

vSalzburg

X > .f £ Z B U R 6 t R Berchtesgaden

f a ALP EN iSaalfelden

1

W

Abb. 11. G efailinie des O berrheines zwischen Basel und Bingen vor und nach sein er Begradlgung.

(N ach E. F a b e r: „ D e n k s c h rlft iib e r d ie V c rb c s se ru n g d e r S c h lllb a rk e il d e r b a y e ris c h e n D on au u n d iib e r d ic D u rc h filh ru u g d e r G ro B sc h ilfa h rt b is n a c h U lm “ , S. 5 2 . M fln ch en 1905.

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Rcsfe d.vorwurm- zeittichen Landschaft Wurmendmoranen m N icderterrassenrestc C Z 3 Oberes Feld \ der Kiręh l:-:y] Hnłprps

i i Appertinger Sfufe I - I N iesgauer ”

Erosionsrander

= heutiger AlzIauC ___\ Ah.huf zur ?.eit der

i Appert. Stufe

Abb. 9. Die Terrassen der oberen Alz mit dem Tal- w artsw andern der M aanderbogen (nach Dr. K. Troll).

ausgenom m en, in denen felsiger U ntergrund an- steht — bis in grofle Tiefe hinab aus GerOlle, Sand, Schlick und Lehm in v erschicdenartigster Lagerung und Dichte.

Nach Abb. 11 nlm m t dasW asserspiegelgefaile des O berrheins aus dem Jahre 1819 von Basel bis in die Nahe von StraO- b urg allm ahlich ab, starker sodann bis Lau

te rb u rg , dem oberen Endpunktc der bayerisch - badischen R heinstrecke.und von dort im m er mehr bis in die N ahe von O ppen

heim . Im weite- ren V erlauf macht sich der Elnflufl der felsigenS ohle bei Bingen durch die nach oben gekriim m tc Ge- fallinie bem erk- bar. Da das ehe- malige Seebek- Basel und Bingen und O rt der aus ken zwischen

je nach Lage

den Randgebirgen zustróm enden G ew asser verschieden hoch an- gefiillt w urde, so kam auch der ausgeglichene N lederw asserspie- gel im S trom bett verschieden tlef u n ter die Talsohle zu liegen, wie

S7,8km

(8)

M a r q u a r d t , F o rm g e s e tz lic h e s iiber u n se re Fliisse ^{d i i}^:b a u t e c h n i k f . d . i

Ł l s a / 3

Abb. 15, G lenner bei Peidnerbad mit neu erbautcm steinernem W uhr Abb. 16. G lenner unterhalb der Einm iindung des D uviner Tobels und vicreckigen W uhrvorlagen. (Aufgenom men 6. N ovem ber 1928.) mit „Schildkroten“ ais W uhrschutz. (A ufgenom m en 6. N ovem ber 1928.)

Diluviales Hochufer B a d e n rd. 10m Ober ii. Rheinniederung

Typisches Profil

Typische Profilform des Rheintaks des Rheinlaufes MaRstab d. Logeplanes zwischen Murg und Necknrmun^ung r Hochw. v. Oez. im 0 mP 2000

„Niedrigw. r Abb. 13.

GrundriBform geschiebefiihrender Fliisse bei V orbandeusein hoher Ufer.

T y p is c lic F o rm en au f d e r p ffllz ls c h -b a d ls c h e n R h e in s tre c k e (zw isc h e n M u rg - u n d N e c k a rn iu n d u n u ) v o r d e r B e g ra d lg u n g , d. li. zu A n fa n g d e s 19. J a h rh u n d e r ts .

v o n W i e b e k i n g 7): „Bayerns H auptflusse: der Inn, Lech, die Isar und Donau, wovon die drei ersteren zu den schnelisten in Europa g ezah lt w erden m iissen, haben ihre Betten derart erhoht, daB die ihnen nahe- gelegenen Morflstc, w ovon grofie Bezirke ehem als urbares Land waren, je tz t das W asser nicht los w erden kOnnen, ohne lange EntwSsserungs- kanSle zu ziehen. Sie laufen w ild dahin und sind in ihrem jetzigen Zu- stande m ehr eine G eisel ais eine W ohltat des Landes."

Zum Schutze der jew eils bedrohten U ferstellen errichteten die Ufer- anw obner A bw ehrbauten, die m eist b u h n en artig dem an das U fer an- prallenden Strom schroff en tg eg e n g estellt w urden (Abb. 14). D ie Bauten verursachten dadurch einen noch grofiereti Aufstau und verst3rkten dam it den Angriff des W assers auf das U fer8). Selbstverstandlich konnte mit einer solch rohen, naturw idrigcn Bauweise die A blenkung des Strom es nicht erreicht, noch w eniger die fortschreitende Zerfaserung des Flufilaufes verhindert w erden. Schliefilich fand der gefahrliche Anprall des W assers an das Ufer seinen Abschlufi mit der allgem einen U m lagerung des Flufi- b cttes. So slanden die B ew ohner eines jew eils bedrohten Ufers den V erheerungen des ungehem m t verlaufenden G ew assers m acbtlos gegenuber, und kam pfend fiir den B estand der eigenen Fluren fiihrten sie zugleich einen Kampf gegen den N achbarn. Am O berrhein und an der Donau muBten ganze O rtschaften verlassen und neue W ohnstatten auf hoherem G elSnde erbaut w erden.

D ie H ochw asserdam m e w urden haufig durchbrochen oder iiberflutet,

~) W i e b e k i n g : „A llgem eine,auf G eschichte und Erfahrung gegriindete theoretisch-praktische W asserbaukunst“ . D arm stadt 1807, V. Bd., S. 165.

s) Eine neuzeitliche A bw andlung dieser WuhrkOpfe finden wir heute im GebirgsfluBbau in G raubiinden (R heingebiet) in der w irksam en Form von W uhrvorlagen, die, viereckig geform t(A bb. 15), von d erS tro m u n g des Wild- baches leichter angegriffen und zerstOrt w erden ais die runden „Schild- króten" in Abb. 16. B em erkensw ert an Abb. 16 ist die zu spitzw inklige Form der „Schildkróten”, die an den W urzeln bereiis abgebrochen sind, sich ab er den T ieferbettungen des F lusses im iibrigen gut anpassen und so einen brauchbaren Schutz fiir die dem W asserangriff stark ausgesetzten steinernen W uhre bilden.

Abb. 12.

GrundriBform geschiebefiihrender Fliisse bei V orhandensein niedriger Ufer.

T y p is c h e F o rm e n au f d e r e ls S s s is c h - b a d is c h e n R h e in s tre c k e (zw isc h e n B a se l u n d iM urgm iindung, v o r d e r B e g ra d ig u n g , d . h. zu A n fan g d e s 19. J a h rh u n d e r ts .

bestehen, b ew egt sich der Rhein zum eist in einem geschlossenen Bett, das noch an einzelnen O rten die nahezu 10 km b reite N iederung in w eiten W indungen durchąuert.

Infolge der zahlreichen U feranbriiche und B ettverlegungen im oberen Strom bezirk w urde eine groBe M enge leichterer Sinkstoffe aus dem U nter- grunde herausgeschw em m t, nach der bayerisch-badischen Rheinstrecke hin b ew egt und die Bettsohle dieser Strecke mit stark abnehm endem G efaile in rasch zunehm endem Mafie erhoht und dadurch die H aufigkeit sow ie die H ohe der U berflutungen gesteigert. lnfolgedessen h atte der Strom zum Teil w ieder seine w eit ausholenden K riim m ungen verlassen und sich einen neuen, kiirzeren W eg gebahnt. Bei ungehem m tem Fortschrilt dieser U m bildungen — A btrag im O berlauf, ErhOhung im U nterlauf mit V erlegung des S trom bettes — w are auch die bayerisch-badische Rheinstrecke der ganzlichen Y erw ilderung anheim gefallen.

Abb. 14.

A usschnitt aus der K artę des schw eizerischen R heinlaufes von 1769/1770.

(A us M a rq u a rd t: „D ie M e th o d e n d e s F lu fib a u e s" , S. 27. B erlin 1922, W ilh. E r n s t & Solin.)

Durch derartige V org3nge niachte sich eine zu nehm ende B edrohung der K ultur in den N iederungen geltend, stellenw eise w urde sie vernichtet, und jedes H ochw asser brachte dem ganzen Laufe eines verw ilderten Ge- wSssers entlang groBen Schaden. Zu Anfang des 19. Jahrhunderts hatte sich in wirtschaftlicher und g esundheitlicher Hinsicht ein Elend von un- ertraglicher HOhe in den Flufiniederungen eingestellt. So schrieb 1807

M aBstab d. Lagep/anes 0 1000 2000 3000m

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1

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(9)

J a h r g a n g l l H eft 6

10. F c b r u a r 1933 M a r ą u a r d t , Form gesetzliches iiber unsere Fliisse 81

nicht selten infolge der U feranbriiche w eggeschw em m t und mufiten sonach verst3rkt und erhóht o d er verlegt w erden. Das D ruckw asser in den ein- gedam m ten N iederungen nahm mit der Erhóhung des Flufibettes zu.

Die Eindam m ung der N iederungen hatte d aher vielfach nur geringen W ert, sie w irkte schadllch durch das A ufstauen des H ochw assers und durch die V erhinderung der A ufschlickung der N iederungen. D ie Not der U feranw ohner nahm mit der Erhóhung der FluBsohle und der Ver- sum pfung der N iederungen rasch zu, g esteig ert durch das endem ische A uftreten einer Reihe von K rankheiten, nam entlich von W echselfieber.

A ngesichts des nutzlosen, zudem mit groBen Opfern gefiihrten Kampfes drangten hervorragende Ingenieure w ie der bayerische G eneraldirektor d es W asser-, Brucken- und StraBenbaues, Ritter v o n W i e b e k l n g und der badische O b erst und O berbaudirektor Johann G ottfried T u l l a zu gem einsam em , planm afiigem V orgehen, W ohl w issend, daB sic ohne geniigende Erfahrung im FluBbau und ohne das nótige W erkzeug (dieses hat erst in den 1880er und 1890er Jahren A ugust W o lf gelegentlich der von ilirn ausgefiihrten Korrektion der Isar erfunden) an dns U nternehm en heran- treten w urden, w aren sie doch durchdrungen von der O berzeugung, daB ein V ersuch zur R ettung der dem U ntergange verfallenen K ultur in den N iederungen gew agt w erden m tifite, und hofften 7.ugleich, dafi bei G em einsam keit und Planm aBigkeit der A rbeit eher der richtige W eg ge- funden und ein entsprechender Erfolg erzielt w erden kónnc ais bei der seitherigen Z ersplitterung der Krafte. Aus der O berzeugung heraus, daB ein stark stróm endes G ew asser am besten in einer gestreckten, beider- seits von festen Ofern eingeschlossenen Bahn zu beherrschen sei, kam es dann zu dem k a n a l a r t i g e n A u s b a u , der „R ektifikation“ (Be- gradigung), am O berrhein durch T u l l a und an der oberen bayerischen Donau zwischen Ulm und W eitenburg sowie an den von Siiden her der D onau zwischen Ulm und Passau zustróm enden G ebirgsfliissen durch v o n W i e b e k i n g . Noch heute findet diese Bauweise, die lange iiber die Zeit Tullas und von W iebekings hinaus angew endet w urde, von sehr b eachtensw erter Seite ihre V erteidiger, und aniafilich der E rórterung ver- schiedener auslandischer Flufiregulierungsplane ist in ietzter Zeit w ieder- holt auf den Erfolg der „B egradigung" hingew iesen w orden, die zur W iederherstellung g eo rd n eter Z ustande in den Flufiniederungen im vorigen Jah rh u n d ert gefiihrt hat. Dabei wird jedoch vielfach iibersehen, dafi eine m ehr ais hundertjahrige Erfahrung im Flufibau erw iesen hat, dafi die gew undene Laufrichtung der N atur eines geschiebefiihrenden Flusses besser entspricht ais g erad e oder schw ach gekriim m te FluBstrecken, und daB die fruhere kanalartige B auw eise eine unnatiirliche war. Bei alledem ist freilich nicht zu vergessen, dafi mit den baulichen H ilfsmitteln zu Anfang des vorigen Jahrhunderts ein naturlich g ew undener Fiufilauf aus einem verw ilderten B ette heraus nicht zu schaffen war. Bekanntlich mufite bei den Bauarbeiten von U ferstellen ausgegangen w erden, die gegen eine U m gehung der Stróm ung gesichert w aren oder gesichert w erden konnten, urid von denen aus die neue Bahn in der Richtung zu

Tal herg estellt w urde. Dies darf nicht iibersehen w erden, w enn den im vorigen Jah rh u n d ert geschaffenen Flufibauw erken volle G erechtlgkeit und die w ohlverdiente A nerkennung w erden soli. — Fragt m an zum Schlufi nach den fiir die fluBbauHche Praxis sich aus vorstehendem er- g ebenden E rkenntnissen, so 13Bt sich z u s a m m e n f a s s e n d sagen:

1. Sobald das G eschiebe durch das stróm ende W asser in B ew egung gerat, beginnt eine Sortierung seiner B estandteile; die leichteren Sink- stoffe w andern den schw ereren voraus.

2. ErfahrungsgemaB ist die B ew egung von W asser und G eschiebe am regelm aB igsten in geschlossenen, S-fórm ig g ew undenen FluBstrecken, in denen der Strom strich bei allen W asserstanden den einbuchtenden Ufern folgt.

3. Ein derartiger Flufizustand findet sich — w ie an verschiedenen Beispielen gezeigt w urde — in der N atur bei unbefestigten Ufern, wenn diese einen geschlossenen V erlauf nehm en und im Flufibett keine Strom - spaltung besteht.

4. D agegen findet der Strom strich in den durch gerad e oder schwach gekriim m te U fer ausgebauten Flufistrecken (kanalartigen Flufistrecken), sofern das N iederw asser zw ischen diesen Ufern ein iibermafiig breites Bett besitzt, keine Leitung; er pendelt in A bhangigkeit von d er W asserfiihrung von Ufer zu Ufer.

5. Infolge der P endelung des Strom strlches in den kanalartigen Flufi

strecken sind die O rte der G eschiebeablagerung verariderlich, som it auch die O rte der Strom anfaile an das Ufer, die Lage der Kolkstrecken und des Talw eges.

6. Die P endelung des Strom striches, d. h. dfe w echselnde Strom- richtung und die dam it verbundenen G eschw indigkeitsunterschiede ver- starken den u n ter 1. erw ahnten U m w andlungsvorgang der G eschiebe, der sich um so tiefgehender und rascher voIlzieht, je schroffer die Richtungs- w echsel und je grófier die G eschw indigkeitsunterschiede des W assers sind. Das leichtere G eschiebe wird in gróBerer M enge ais bei einem naturlich gew undenen FluBlauf in Bew egung versetzt und dem schw eren G eschiebe voraus zur A bw anderung gebracht. H ieraus ergibt sich ein w esentlicher G rund fiir die unregelm aBige A usbildung eines kanalartigen FluBlaufes.

7. Sind bei den kanalartigen FluBstrecken starker gekriim m te Ufer vorhanden, dann zeigen sich Erscheinungen in der A usbildung der Sohle, die den E rscheinungen in den natiirlich gew undenen Flufistrecken ahnlich sind, so dafi zahlreiche O bergangsform en zwischen den vorstehend be- handelten zw ei Flufitypen bestehen.

8. Bei der U m w andlung eines zerfaserten, verw ilderten F lusses in einen geschlossenen FluBlauf m it frei bew eglicher Sohle ist im Interesse der U feranw ohner in die naturlichen V erhaltnisse des zu v erbessernden F lusses so wrenig w ie móglich einzugreifen und d ah er die G rundrifiform , die sich dieser Flufl in einem frei bew eglichen B ette und bei geschlossenem Z ustande herausbilden w iirde, nachzuahm en.

D er A bsenkw iderstand bei Ausfuhrung von Brunnen- und Druckluftgrundungen.

Alle R echte v o rb e h a lte n . Von ®r.=3itg. E rich P a p ro th , Berlln-W ilm ersdorf.

1. G e s c h i c h t l i c h e s .

Solange man Brunnen und D ruckluftsenkkasten tlef in den Bodeu hineinversenkt, so alt ist d er Kampf der ausfiihrenden Ingenieure mit den Kraften, die den absinkenden G rundkórper auf seinem W ege durch das Erdreich hem m en. Und ebenso alt sind die Bem iihungen, diese Wider- stan d e im voraus abzuschatzen, dam it sie schon beim Entw urf der G riindung beriicksichtigt w erden kónnen.

Bereits 1877 veróffentlichte A d o l p h S c h m o l l v o n E i s e n w e r t h 1) eine Reihe von Beobachtungen iiber R eibungsw iderstande, die bei Druck

luftgrundungen vorkam en. Leider lassen sich die E rgebnisse nicht ver- allgem einern, da die fraglichen Pfeiler in einen Boden hineinversenkt w urden, der zum grijfiten Teil aus Schotter bestand und ungew ohnliches V erhalten zeigte.

In.den Lehrbiichern iiber D ruckluftgrundungen, w ie z. B. B r e n n e c k e 2) und W i l l m a n n - Z s c h o k k e 3), w ird zw ar auf die grofie B edeutung der R eibungsw iderstande hingew iesen, aber es w erden keine A ngaben iiber die einw andfreie E rm ittlung der Krafte gem acht.

In V eróffentlichungen iiber ausgefuhrte D ruckluftgrundungen sind des ófteren die beobachteten R eibungsw iderstande zw ischen Erdreich und W andę der abgesenkten G rundkórper m itgeteilt, zum eist jedoch im Krafte- mafi fiir 1 m 2 W andfiachc. Auch diese A ngaben sind fiir V orausberech- nungen von A bsenkungen anderer Ausmafie und durch andere B odenarten nur sehr beschrankt brauchbar.

Ais die Firm a B euchelt & Co. vor einigen Jah ren zum schragen Ab- senken von G rundkórpern iiberging, einem V erfahren, b ei dem groBere A bsenkw iderstande auftreten ais bei dem norm alen lotrechten A bsenken, w urde es zur V erm eidung von Fehlschiagen erforderlich, w enigstens mit

«) Z. d. V d l 1877, H eft 10, S. 432.

2) B r e n n e c k e - L o h m e y e r , D er G ru n d b au , 4. A ufl., Bd. III.

Berlin 1933, Wilh. Ernst & Sohn.

3) Handb. d. Ingenieurw issenschaften, I. Bd., 3. A bteilung, 3. Aufl., 1900.

einiger G enauigkeit die dem E indringen des G rundkórpers in das Erdreich entgegenw irkenden K rafte im voraus zu erm ltteln.

Verfasser entw ickelte hierzu eine B erechnungsw eise der auf den G rundkórper w ahrend des A bsenkens w irkenden K rafte.4) Da zur Zeit der dam aligen B earbeitung nur w enig B eobachtungen vorhanden w aren, konnten fiir einige grundlegende A nnahm en nur allgem eine Angaben gem acht w erden, besonders fiir die Reibungsw inkel zwischen dem E rd reich und den W anden des G rundkórpers.

Inzwischen sind w eitere B eobachtungen in der N atur sowie photo- graphische M odellversuche angestellt w orden, die recht g u te A ufschliisse ub er die noch offenen Fragen brachten. Da die schrage A bsenkung gew isserm aBen der allgem eine Fali des A bsenkens iiberhaupt ist, haben die E rgebnisse auch B edeutung fiir die Sonderfaile des lotrechten Ab

senkens bei Druckluft- und B runnengriindungen.

2. D ie w i r k e n d e n K r a f t e .

In Abb. I a u. 1 b ist der Q uerschnitt je eines schragen und eines lotrechten, sym m etrischen G rundkórpers gezeichnet. Die auf einen A usschnitt von 1 m Lange eines unendlich Iangen G rundkórpers w irkenden Krafte sind dann:

G — Gewicht des G rundkórpers, angreifend im Schw erpunkte und lotrecht nach unten ge- richtet. G ist w ahrend der A bsenkung in w eiten G renzen beelnfluB- bar; durch hóheres Auf- m auern od er Aufbrin- gen von kiinstlicher Be- lastung kann es ver-

Abb. l a . Abb. 1 b.

4) Bautechn. 1929, H eft 37. S. 566.