DER BAUINGENIEUR
12. J ahr g an g 4. S e p t e m b e r 1931 Hef t 3 6
Layerp/a/zfiir das eingespiitte M ateria/'
So/id,Kies,5teine "
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W //M Z, J Steinfii//-fangedamm
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eingespii/t___ Betonm auer
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DIE NEUZEITLICHE E N T W IC K L U N G DES ERDDAMMS IN AMERIKA.
Von Dr.-lng. F. Tolke, Privatdozent, an. der Techn. Hochschule Karlsruhe.
Lagerp/atzfiir das eingespu/te M ateria.i
Abb. 2. New -C obble-M ountain-D am .
k o n n e n . D ie s b e w e ise n j a a u ch d ie z a h lre ich cn R u tsc h u n g e n u n d D a m n ib r iic h e , w e lc h e d er a m c r ik a n is c h e D a m m b a u in den le t z t e n J a h r e n e r le b t h a t. J e groB er d ie zu b e w e g e n d e n E rd - u n d G e s c h ie b e m a ss e n sin d — sie z a h le n z u w e ile n n a c h v ie le n M illio n en v o n c b m — , u m so sc h w ie r ig e r u n d g c fa h r v o lle r w ird d ie H e r s te llu n g e in e s E r d d a m m e s.
E s k a n n n a tiir lic h n ic h t d er Z w e c k d er fo lg e n d e n B e tr a c h - tu n g e n se in , im e in z e ln e n a u f d ie v e r s c h ie d e n a r tig s te n B a u w e ise n e in z u g e h e n , w e lc h e d er m o d e r n e a m e r ik a n is c h e D a m m b a u z e ig t, z u m a l d ie s e s in e in g e h e n d e r u n d k r itis c h e r W e is e v o n Z iegler in der le t z t e n A u fla g e s e in e s T a lsp e r r e n b a u e s g e sc h e h e n is t . W ir w o llen v ie lm e h r v e r s u c h e n ,g e w is s e e in h c itlic h e M e r k m a le h e r a u sz u s tellen , s o w e it m a n iib e r h a u p t b ei B a u w er k e n , d ic śo w e itg e h e n d d u rch
h in a u sg e h e n d e n A n sc h lu B te ile d ie n ten ' d er A b la g e r u n g d e s S p iil- m a te r ia ls . N a tu rg e m a B w e rd en d ie se D a m m te ile n ic h t d ie W id e r s ta n d s fa h ig k e it a u fw e isc n w ie d ie g e s p iilte n T e ile , u n d es i s t je d e n fa lls e in B ę w e is fiir d ie Y o r sic h t, m it d e r m a n b e i d ie se m S ta u d a m m zu W e rk e g e g a n g e n is t , daB m an ih re T r a g fa h ig k e it n u r in g e r in g e m M aBe in R e c h n u n g g e z o g e n h a t, W a s s e r s e itig k ó n n te d e r F a n g c d a m m g le ic h a is U fe r fiir d a s E in s p iile n b e n u t z t w e rd en , w a h r e n d lu f t s e it ig e r s t d u rc h S te in s c h iit t u n g e in k iin s t- lic h e s U fe r fiir d en T e ic h g e s c h a ffe n w e rd en m u B te . D e n A b sc h lu B d er lu fts e itig e n S te in s c h iittu n g b ild e t e in e k r a ftig e B e to n m a u e r .
1 E ng. N ew s-R ec. Bd. 98, 2S. A pril 1927.
2 E ng. N ew s-R ec. Bd. i o i , 26. Juli 192S.
d ic b e so n d e re n ó r tlic h c n Y e r h a ltn is s e b e e in flu B t w e rd en , v o n e in h e itlic h e n M erk m a len sp re c h e n k a n n .
D e r n e u e r e a m e r ik a n is c h e D a m m b a u la B t z w e ife llo s e in e z u - n e h m e n d e Y o r lie b e fiir d ie A n w e n d u n g d e s S p iilv e r fa h r e n s er- k e n n en , in s o w e it w e n ig s te n s , a is d ie ó r tlic h c n Y e r h a ltn is s e d ie A n w e n d u n g d ie se r H e r s te llu n g s m c th o d c g e s t a t t e n . A n e r s te r S te lle s t e h t h ier d er se m i-h y d r a u lic -d a m , d e s s e n N a m e b e k a n n t- lich d a h e r h er riih rt, daB d a s F iillm a te r ia l z u n a c h s t tr o ck cn an d er L u ft- u n d W a s s e r s e ite d e s D a m m k o r p e r s a b g e la g e r t w ird , u m e s d a n n m it d e m S p iilstr a h l e in z u s p iile n . F iir d a s h ie rb ei g e w o h n - lic h zur A n w e n d u n g k o m m e n d e A r b e its v e r fa h r e n s e i a u f A b b . 1 v e r w ie se n , w e lc h e d e n H e r s te llu n g s v o r g a n g d e s D e e r fic ld -R iv e r - D a m 1 im Q u e r s c h n itt z e ig t. D a s S c h iittm a te r ia l w ird a u f H o c h - b a h n e n h e r a n g e b r a ch t, d ie e n ts p r e c h c n d d e m A r b e its fo r ts c lir itt im D a m m v e r s c h w in d e n u n d d u rch n e u e e r s e t z t w e rd en . In d er M itte z w isc h e n d en s e itlic h e n A n s c h u ttu n g e n b e fin d e t sic h c in W a s s e r te ic h , d e r s o g e n a n n te c e n tr a l-p o o l, in w e lch e n d a s an - g e s c h iit t e t e M a ter ia ł m it H ilfe d e s S p iils tr a h ls e in g e s p iilt w ird . H ie r b e i w e rd en d ie S p iilm a s s e n an d e n s e itlic h e n T e ic h u fe r n zur A b la g e r u n g k o m m e n , u n d z w a r in u m s o g r o b e re r K o rn g ró B e, je riah er m a n sic h d e n R a n d e m d e s D a m m ą u e r s c h n itte s b e fin d e t.
D ie a lle r fe in s te n T e ile s c h w e b e n z u n a c h s t im W a s s e r u n d s e tz e n s ic h e r s t g a n z a llm a h lic h ab , o f t e r s t n a ch Z u g a b e v o n F a llm itte ln (z. B . A la u n ). M an e r h a lt a u f d ie se W e is e ein en S ta u d a m m ą u e r - s c h n itt, b ei w e lc h e m d ie in e rs te r L in ie stiłtz e r id e n s e itlic h e n T e ile a llm a h lic h iib cr g le ic h z e itig s t iit z e n d e un d d ic h te n d e S c h ic h te n in e in e n le d ig lic h d er D ic h t u n g d ie n e n d e n K ern a u s T o n u n d fe in s te n S c h la m m te ilc h e n iib er g e h e n .
A b b . 2 z e ig t d en Q u c r s c h n itt d e s N e w -C o b b le -M o u n ta in - D a m 2, d er n a c h se in e r F e r tig s te llu n g e in e r d e r h ó c h s te n E r d - d a m m e sein w ir d . D e r e ig e n tlic h e D a m m c ju e r s c h n itt is t d u rc h d ie b e id e n au B eren s tr ic h p u n k tie r te n L in ie n b e g r e n z t. D ie d a riłb er E s g ib t w o h l k a u m ein z w e ite s L a n d , in w e lc h e m d er E rd -
d a m m im V e r g le ic h zu a n d er en B a u w e is e n e in e so lc h e V e rb re itu n g g e fu n d e n h a t w ie in d en V e r e in ig te n S ta a te n . H ie r a u s k ó n n te g e s c lilo s s e n w e rd en u n d h a t m a n a u c h g e sc h lo sse n , daB d er A m e rik a n e r o ffe n b a r e in e g e w isse Y o rlie b e fiir d ie se T a lsp errcn - b a u w e is e b e s itz t. D e m g e g e n iib e r se i je d o c h b e to n t, daB m an im a llg e m e in e n in d e n Y e r e in ig te n S ta a te n n u r d o r t a u f E r d d a m m e sto B t, w o sic h e in e B e to n m a u e r , s e i e s w e g en zu groBer T iefe d e s T a lfe ls e n s o d e r w e g e n zu s c h le c h te r B e s c lia ffe n h e it d es le tz te r e n , v o n s e lb s t v e r b ie te t. In erste r L in ie v e r d ie n t d er E rd - d a m ra d o r t a n g e w e n d e t zu w e rd en , w o d ie Y e rw itte r u n g s - un d
Abb. 1. D eerfield-R iver-D am
U b e r la g e r u n g s s c h ic h t v ie l zu groB sin d , a is daB sic h c in H er u n ter - g e h e n a u f d en k lin g e n d e n F e ls e n m it d e r g a n z e n T a lsp er re w ir t- s c h a ftlic h r e c h tfe r tig e n lieB e, u n d w o g le ic h z e itig g e e ig n e te s S tiitz - u n d D ic h tu n g s m a te r ia l in r eich lic h e r M en ge u n d n ic h t zu groB er E n tfe r n u n g v o r h a n d e n sin d .
D ie a m e r ik a n is c lie n E r d d a m m e , d ic zu e in em groB en T e ile d e m H o c h w a s s e r s c h u tz d ie iie n , r icg cln v ie lfa c h se h r b r e ite T a ler a b u n d z e ig e n te ilw e is e b e tr a c h tlic h e S ta u h ó h e n (b is zu 7 5 m ).
D ie g ro B te S o r g fa lt b e i d er B e sc lia ffu n g u n d E in b r in g u n g d es F u llm a te r ia ls is t e in e d er w ic h tig s te n G ru n d la g en , o h n e d ie m an k a u m a u f e in w a s s e r d ic h te s u n d s ta n d fe s te s B a u w e r k w ird rech n en
628 TÓLKE, DIE NEUZEITLICHE ENTWICKLUNG DES ERDDAMMS IN AMERIKA. DER BAUINGENIEUR 1931 HEFT 36.
D e m U n te r n e h m e r i s t v o r g e s c h r ie b e n , d ie H e r s te llu n g so zu b e - tr e ib e n , daB e in e in g e s c h la m m te r T o n k e r n e n t s t e h t , d e r a n je d e r
S e ite in n e r h a lb d er b e id e n s t r ic h p u n k tie r te n L in ie n b le ib t.
I n d en B e is p ie le n d e r A b b . i u n d 2 k o n n te m a n s ic h m it e in em A u fs e tz e n d e s E r d d a m m s a u f d e n d ic h te n B a u g r u n d b e- g n iig en u n d fiih r te le d ig lic h d e n K e m e t w a s tie fe r in d e n le tz te r e n h in e in . B e i d e m in d er g le ic h e n W e is e h e r g e s te llte n T ie to n -D a m , A b b . 3 3, w ar e s erfo rd erlich , m it d er D ic h t u n g e t w a 30 m in d en
v M S .
S/einsc/iuffung
—
ĄfyafaMrftyK/Abb. 3. T ieton-D am .
B a u g r u n d h in e in z u g e h e n . H ie r fiir w u rd e e in e K e r n m a u er a u s E is e n b e to n g e w a h lt, d ie m in d e s te n s 3 m in d e n d ic h te n F e lse n h in e in g e h e n s o llte . In n e r h a lb d e s D a m m k ó r p e r s b e f in d e t sich w a s s e r s e itig v o r d e m E is e n b e to n k e r n n o c h e in e in g e s c h la m m te r T o n k e r n .
D e r v o liś ta n d ig e in g e s p iilte h y d r a u h c -fill-d a m is t in sein er w ir ts c h a ftlic h e n A n w e n d b a r k e it in so fe r n b e s c h r a n k t, a is ge- e ig n e te s S p iilm a te r ia l in n ic h t zu groB er E n t f e m u n g v o n der B a u s te lle z u r Y e r fiig u n g s te h e n m uB , d a s o n s t d er T r a n sp o r t d e s fliis s ig a n g e lie fe r te n M a te r ia ls zu te u e r w ir d . E in n e u e r es, in m a n c h e r B e z ie h u n g in te r e s s a n te s B e is p ie l e in e s h y d r a u lic -fill- d a m i s t d er 3 % k m la n g e
etwra 18 m h o h e G a rz a -D a m , v o n d e m A b b . 4 4 z w e i Q uer- s c h n it t e z e ig t.
H ie r g la u b te m a n w a s s e r s e itig h in te r d e m D a m m -
g e la n d e a u f b e id e n T a lh a n g e n g e e ig n e t e s M a ter ia ł zu r A n w e n d u n g d e s S p iilv e r fa h r e n s e n tn e h m e n zu k o n n e n . D a s E n tn a h m e g e la n d e w u rd e, s o w e it n o t w e n d ig , e in g e d e ic h t u n d u n te r W a ss e r g e s e tz t . D ie F ó rd er u n g b e w ir k te e in P u m p e n b a g g e r v o n 35 m L a n g e , d er u n te r g iin s tig e n V e r h a ltn isse n im s ta n d e w ar, ta g lic h c a 8 0 0 0 m 3 z u fo r d e m u n d a u f d a s D a m m g e la n d e zu d r u c k e n . D ie m ittle r e M o n a ts- le is t u n g b e tr u g je d o c h n u r 85 0 0 0 m 3, w a h re n d im M a x im u m 1 3 0 0 0 0 m 3 e r z ie lt w u r d en . D a ca .
1,5 M illio n en m 3 F iillm a te r ia l g e p u m p t w e rd en m u fite n , w ar e s n o tw e n d ig , a u f w e n ig s te n s e in e H o c h w a ss e r p e r io d e R iic k s ic h t zu n e h m e n , w a s d a d u r ch g e sc h a h , daB a m N o r d e n d e d e s D a m m e s e in e L iic k e v o n 5 0 0 m g e la s s e n w u rd e.
D e n n o r m a le n D a m m ą u e r s c h n itt z e ig t A b b . 4 a , d er sic h n ic h t w e s e n tlic h v o n d e n e n d er v o r h e r b e sp r o c h e n e n s e m i-h y d r a u lic - d a m s u n te r s c h e id e t. D e r T o n k e m , d e r — w ie in A m e r ik a m e is t lib lich — a n je d e r S t e lle u n g e fa h r g e n a u s o d ic k w ie h o c h is t , s c h n e id e t t ie f in d e n B a u g r u n d e in . I n d er M itte d es E in s c h n it t e s i s t e in e S p u n d w a n d g e r a m m t, u n d z w a r 12 m t ie f. A is w a sse r- s e itig e D e c k e d ie n t e in e n a c h g ie b ig e S te in ftillu n g .
D ie H e r s te llu n g d er siid lic h e n D a m m h a lfte g in g v e r h a ltn is - m aO ig g la t t . D a s E n t n a h m e m a te r ia l lieB s ic h le ic h t p u m p e n u n d d ie o b e n g e n a n n te m a x im a le M o n a ts le is tu n g w u rd e im a llg e m e in e n e r r e ic h t. D e n T o n k e r n k o n n te m a n v e r h a ltn is m a B ig le ic h t k o n - tr o llie r e n , s o la n g e d ie T e ic h fla c h e n o c h e in e g e w is s e B r e ite b esa B . B e im S p iile n d er o b e r en D a m m te ile m u fite n d ie R o h r ó ffn u n g e n
3 Eng. N ew s-R ec. B d. 97, 30. Sept.1926; ferner U . S. D ep. of th e In t. D am s and Controll-works, von E . M ead, W ash in gton 1929.
* E ng. N ew s-R ec. B d. roo, 17. Mai 1928.
se h r p r a z is e e in g e s t e llt w e rd en , u m d a s A u ftr e te n v o n F e in s a n d - ad ern im T o n k e r n zu v e r m e id e n . D a z u k a m , daB d ie d u rc h d en A b z u g d e s z u la u fe n d e n W a ss e r s im T e ic h e n ts te h e n d e L a n g s - s tr ó m u n g se h r g e n a u r e g u lie r t w erd en m u B te . S o b a ld d ie G e- s c h w in d ig k e it in fo lg e zu g e rin g e n W a s s e r s ta n d e s iib er 30 c m /s e c h in a u s g in g , z e ig te sic h g e w ó h n lic li e in e fe in e S a n d s c h ic h t a u f dem T o n k e r n . D a h e r w a r e s im o b e r s te n D a m m te ile n o tw e n d ig , den T o n k e m ta g lic h a u f se in e Z u s a m m e n s e tz u n g h in zu u n te r su c h e n .
S o b a ld sic h e in e S a n d s c h ic h t z e ig te , w u rd e d ie se a b g e b a g g e r t u n d fe in e r e s M a ter ia ł n a c h g e fiillt. A is M aB stab h ie rfiir g a lt d a s 2 0 0 -M a s c h e n -S ie b ; g in g e n d u rc h d ie s e s w e n ig e r a is 35 % d e s K e m m a te r ia ls d u rch , so w u rd e a b g e b a g g e r t.
W e it sc h w ie r ig e r g e s t a lt e t e sic h d ie H e r s te llu n g fiir d ie n o r d lic h e D a m m h a lfte . D a s E n t n a h m e m a te r ia l b e s ta n d h ie r in d er H a u p t- s a c h e a u s T o n , d er te ilw e is e e in sa n d ig e r T o n w a r, d er le ic h t in L ó su n g g in g u n d te ilw e is e in K lu m p e n z er fie l, d ie b e im T r a n sp o r t ltu g e lig w u rd en u n d d ie R o h r e v e r s to p fte n . D ie A u B en teile d e s D a m m ą u e r s c h n itte s e n t h a lt e n u n g efa h r 20 % K ie ss a n d u n d 8 0 % T o n k u g e ln . K ein W u n d e r ,w e n n e in d e r a r tig e s M a ter ia ł groB e S c h w ie r ig k e ite n b e im S p iile n m a c h t e u n d d ie M o n a ts
le is tu n g v o n 1 3 0 0 0 0 1113 a u f 8 5 0 0 0 m 3 h e r u n te r g in g . B a ld m u fite n d ie F u llr o h r e h o c h g e le g t w e rd en , d a m it d ie sc h w er e n T o n k u g eln a u c h w ir k lic li in d er K e r n g e g e n d a b g e la g e r t w u rd en , b a ld m u fite n s ie a u f T e ic h s p ie g e lh ó h e h e r u n te r g e le g t w e rd e n , w e n n d er T o n im K ie s s a n d g e m is c h fein v e r t e ilt w a r , u m F e in s a n d - a b la g e ru n g e n im K e m zu v e r m e id e n . G a n z sc h lim m s t a n d es u m d a s M a ter ia ł a m N o r d e n d e d e s D a m m e s , w o p r a k tis c h n u r k le - b riger T o n e n tn o m m e n w u r d e, d er sic h in F o r m v o n T o n k u g e ln
urspriim j/ic/i nr/jese/iener Ouerschnitt
' fb/ffe fiuischi/ngen enis/am/ener ęt/erśc/mift
\^ m,\ Tonkern
Ton, Sand, Kies
Ton, Sand,Kies
Sfeiaschij/tung Abb. 4. G arza-Dam .
m m m m m m .
Sfahlspundirand■
z w isc h e n 2 u n d 15 c m D u r c h m e ss e r e n tle e r te . E s w ar u n m ó g lic h , d ie s e n T e il d e s D a m m e s in d er v o r g e s e h e n e n W e is e a b z u b ó sc h e n , d a d a u e m d e R u ts c h u n g e n e in tr a te n , b is es sc h lie B lich g e la n g , e in e n G le ic h g e w ic h ts z u s ta n d b e i m e h r a is d o p p e lte r G ru n d fla c h e u n d e n ts p r e c h e n d a b g e fla c h te n B o s c h u n g e n h e r z u s te lle n , v e r g l.
A b b . 4b.
W ie d ie Q u e r s c h n itts d u r c h b ild u n g , d ie D ic h t u n g u n d d ie H e r s te llu n g d e r s iid lic h e n D a m m h a lfte d e s G a r z a -D a m e rk en n e n la sse n , h a t e s d e n E r b a u e r n n ic h t an d en n ó tig e n E r fa h r u n g e n u n d d e r erfo r d e rlic h en S o r g fa lt g e fe h lt, u m e in so e m p fin d lic h e s B a u w e rk , w ie e s e in g e s p iilte r E r d d a m m n u n e in m a l is t, in sa c h g e - m aB er W e is e h e r z u s te lle n . D ie u n e r w a r te te n U b e r r a s c h u n g e n an d e r N o r d h a lfte sin d e in le b e n d ig e r B e w e is d a fiir, w ie e r n s t m a n es m it d e r V o r u n te r s u c h u n g d e s in A u s s ic h t g e n o m m e n e n F iill- m a te r ia ls n e h m e n s o llte . E s i s t m e rk w iir d ig , daB d ie s e E r fa h r u n g , d ie so a lt is t w ie d er W a ss e r b a u , im m e r w ie d e r in V e r g e s s e n h e it g e ra t.
G ru n d v e r sc h ie d e n v o n d en b e id e n b is h e r b e sp r o c h e n e n D a m m - a r te n i s t d er g e w a lz te E r d d a m m (r o lle d -fill-d a m ), d e r in A m e rik a h e u te im w e s e n tlic h e n d a n n z u r A u sfu h r u n g k o m m t, w e n n e in
DER BAUINGENIEUR
1931 HEFT 38. TÓLKE, DIE NEUZEITLICHE ENTWICKLUNG DES ERDDAMMS IN AMERIKA. 629
g e s p iilte r D a m m a u f G ru n d d er o r tlic h e n V e r h a ltn is s e n ic h t zu e m p fe h le h is t . D e r G ru n d d iir fte in d er e in fa c h e n m e c h a n isc h e n H a n d h a b u n g d e s S p u lv e r fa h r e n s lie g e n . M an fiih r e sic h n u r v o r A u g en , daB b e im G a rz a -D a m z u m S p iile n d er 1,5 M illio n en m 3 F u llm a te r ia l e in e in zig e r P u m p b a g g e r a u s r e ic h te m it e in er M o n a ts- le is tu n g v o n 130 0 0 0 m 3 la n g s d er s u d lic h e n D a m m h a lfte u n d daB b e im se m i-h y d r a u lic -V e r fa h r e n v ie r S p iilstr a lilro h re fiir d ie g ro B ten D a n in ie g e n iig e n . D ie c h a r a k te r is tis c h e n M erk m a le d er n e u e r en a m e r ik a n is c h e n g e w a lz te n E r d d a m m e z e ig t d er so e b e n fe r t ig g e s t e llt e E c h o -D a m , v o n d e m A b b . 5 5 ein en L a n g s s c h n itt u n d z w e i Q u e r s c h n itte w ie d e r g ib t.
B e i d ie se m B a u w e r k g la u b te m a n a u s z w e i G ru n d en d ie ge- w a lz te A u sfu h r u n g d er g e s p iilte n v o r z ie h e n zu s o lle n . E in m a l w a r d a s zu r V e rfu g u n g s te h e n d e F u llm a te r ia l r e la t iv fe in ; n u r e in g e rin g e r P r o z e n ts a tz w a r g r o b k o n ig er a is 2,5 c m im D u r c h m esser. M an h a t t e B e d e n k e n , daB d ie S t a b ilit a t m it e in em der- a r tig fe in e n g e s p iilte n M a ter ia ł g e w a h r le is te t se i. F er n e r k o n n te m a n s ic h b e i d e n v o r lie g e n d e n B a u g r u n d v e rh & ltn issen n ic h t e n t- sc h lieB en , d en w a s se r s e itig e n , b is a u f d en F e lse n h e r u n te r g efiih rte n S p o rn n a c h d er D a m m it t e zu v e rle g e n , w ie es d u rc h d ie L a g e d es D ic h tu n g s k e r n e s n o tw e n d ig g e w o rd en w a re. I m le tz te r e n F a lle w a re d er S ic k e r w e g fiir e v t l. u n te r d er H e r d m a u er d u rch sick ern -
a b g e se h e n — n o c h g e ra d e ein a u s r e ic h e n d e s MaB v o n S t a n d sic h e r h e it u n d W a s s e r d ic h tig k e it g e w a h r le is te n . A b b . 6 a z e ig t 16 S ie b k u r v e n v o n 10 g e w a lz te n E r d d a m m e n , A b b . 6 b d ie S ie b - k u rv e n v o n 12 g e s p iilte n D a m m e n u n d A b b . 6 c d ie fiir d a s K ern - m a te r ia l v o n 22 T o n k e r n e n , d ie s a m tlic h e in g e s c h la n im t w u rd en . A u B erd em e n t h a lt e n a lle d r e i D ia g r a n im e e in e a u f G ru n d d er b ish er ig en a m e r ik a n is c h e n E r fa h r u n g e n g e s c h a tz te o b e r e G renze d er K o rn g ro B e fiir d ic h te D arn in ę.
A b b . 6 a la B t e r k en n e n , daB d ie zu r A u sfu h r u n g g e k o m m e n e n g e w a lz te n E r d d a m m e groB e S c h w a n k u n g e n h in s ic h tlic h der K orn groB e d e s F iillm a te r ia ls a u fw e ise n . W e n n m a n d ie K u r v e n b e tr a c h te t, s o la B t sic h k a u m e in e u n te r e G re n ze fiir d ie K o r n groB e f e s t s t e lle n . I n sb e s o n d e r e d er b e r e its b e sp ro c h e n e E c h o -D a m (7) z e ig t, dafl tr o tz groB er M en g en v o n T o n s ta n d fe s te u n d d ic h te B a u w er k e g e s c h a ffe n w e r d en k o n n e n . A h n lic h e s s ie h t m a n a u s d e r K u r v e fiir d e n H y r u m -D a m (6). D ie K o r n z u s a m m e n s e tz u n g d e s M a c k a y -D a m (16) w a r o ffe n b a r zu g r o b . D ie s e r E r d d a n im lieB s o v ie l W a ss e r d u rch , daB d ie H e r s te llu n g e in e Z e itla n g a u f- g e g e b e n w u rd e. N a c h se in e r s p a te r e n E r h o h u n g u n d F e r t ig s t e l
lu n g , o ffe n b a r m it d e m se lb e n M a teria ł, s t e llt e m a n z e itw e ilig ein en S ic k e r w a s s e r v e r lu s t d u rch d en D a m m u n d u n te r h ą lb d es- se lb e n v o n 28 0 0 0 l/s e c fe s t.
S ch n itt d u rch D am m itte Lincoln Pa^ StraBe
undurchtaSSige S rh M i/n n rm .S /T n rtiin rfK tp * | ---r^ rrrr//^
Sch n ittA -A
guerschnitt durch den Damm iiber dem F/uJSbett
K ies und Steine, in Logen yon 20cm feuebf eingem izf Sand'u. Kies, inLagen yon ZOanfeuc/iteinge/ya/zt
Iruchstein, inLagen yJO cm feuchteingem izf S/einschuttung
eingeschitimmter Ton ---
Beton,herdm auer^ FeisooerKanfe Sana undK/es Abb. 5. E cho-D am .
d e s W a ss e r a u f d ie H a lf t e r e d u z ie r t w o r d e n . D ie d u r c h s c h n itt- lic h e M a te r ia lz u s a m m e n s e tz u n g d es E c h o -D a m k a n n a u s d er fo l
g e n d e n T a b e łle e n tn o m m e n w erden'.
K ie s iib er 2 m m ... 13,0 % F e in e r K ie s 2 b is 1 m m ... 1,0 % G rob er S a n d 1 b is 0 ,5 m m ... 1,6 % M ittler e r S a n d 0 ,5 b is 0 ,2 5 1 1 1 1 1 1 ... 2 ,2 % F e in e r S a n d 0 ,2 5 b is 0 ,1 m m ... 15,5 % S eh r fe in e r S a n d 0,1 b is 0 ,0 5 m m ... 3 2 ,0 % S c h la m m 0 ,0 5 b is 0 ,0 0 5 m m ... 19,3 % T o n k le in e r a is 0 ,0 0 5 m m ... 15,4 %
D ie A b m e s su n g e n d e s D a n im e s z e ig t d ie g e n a n n te A b b ild u n g . W a ss e r se itig i s t d er b e r e its e r w a h n te S p orn b is zu m F e lse n ein - g e s c h n itte n ; in der M itte d e s S p o rn s i s t e in e B e to n h e r d m a u e r e in ig e M ete r in d en F e lse n e in g e la ss e n . Im H in b lic k a u f d a s seh r fe in e F iillm a tc r ia l d e s D a m m e s sin d d ie lu fts e itig e n sch w eren E in w a lz u n g e n v o n K ie s u n d S te in e n sc h o n a m P la t z e . D a s E in - w a lz e n e r fo lg te m it h in re ic h e n d fe u c h te m M a ter ia ł, u m e in M a x i- m u m an W id e r s ta n d s fa h ig k e it zu e rz ie len , b e i m in d e ste n s drei W a lz g a n g e n iib er j e d e L a g e .
V o n a llg e m e in e r e m In te r e s se d iir fte e in e Z u sa m m en ste llu n g se in , w e lc h e v o m B u r e a u o f R e c la m a tio n , D e n v e r , C o lo .6 h in s ic h tlic h d er M a te r ia lz u sa m m e n s e tz u n g d er w ic h tig s te n a m e r ik a n isc h e n g e w a lz te n u n d g e sp iilte n D a m m e e in sc h lie B lic h d es K ern - m a te r ia ls a u fg e s te llt w u rd e, u m zu g e w isse n o b eren u n d u n ter e n G ren zen zu g e la n g e n , d ie — v o n a lle n s o n stig e n N e b e n w ir k u n g e n
5 D ep. of th e In t. D am s and Controli-works, v . E . Mead, W ash in gton 1929.
6 M aterials in E x istin g E arth D am s. V on E, W. Lane. Eng.
N ew s-R ec. 18. D ez. 1930.
R e c h t in te r e ss a n te E r fa h r u n g e n m a c h te m a n m it d e m L a h o n - ta n -D a m , d er in se in e m lu fts e itig e n T e ile m it e in e m n o c h grób eren M a teria ł (9) a is d er M a c k a y -D a m e r b a u t w u rd e. F iir d ie w a s se r s e itig e n T e ile s e tz t e m an 50 % d ie se s M a ter ia ls m it 50 % S c h la m m z u sa m m e n , w o m it sic h d ie K u r v e (8} erg a b . D u r c h a u s g e d e h n te V e r g le ic h sv e r su c h e b e z u g lic h d e r D u r c h la s s ig k e it w u rd e f e s t g e s te llt, daB d a s im V e r h a ltn is 50 : 50 g e m is c h te M a ter ia ł n u r V 3000 d e s S ic k e r v e r lu ste s a u fw ie s, d er fu r d a s g r o b e M a teria ł gem aB (9) g e m e ss e n w u rd e. D a n a c h e r s c h e in t d er g e w a ltig e S ic k e r v e r lu st d u rc h d e n M a c k a y -D a m n ic h t w e ite r v e r w u n d c r - lic h . A n d e r s e its h a t sic h d er L a h o n ta n -D a m s e i t 14 J a h r e n a u s- g e z e ic h n e t b e w a h r t, s o daB m a n je d e n fa lls d ie d u rc h (8) d a rg e- s t e llt e M a te r ia lz u sa m m e n s e tz u n g a is g e e ig n e t zu r E r z ie lu n g w a sse r d ic h te r g e w a lz te r E r d d a m m e b e z e ic h n e n k an n .
A h n lic h e D u r c h la ss ig k e itsu n te r s u c h u n g e n w u rd en fiir d a s M a ter ia ł d e s C o ld -S p r in g s-D a m d u r c h g e fiih r t. K u r v e (15) z e ig t d e ss e n lu ft s e itig e K o r n z u sa m m e n se tz u n g , d ie je d e n fa lls fiir d ie W a ss e r se ite n o c h zu g r o b is t . V o n d ie se r w u r d e n 8 0 b z w . 7 5 % m it 2 0 b zw . 25% E r d e v e r m is c h t u n d e s e rg a b sic h e in R u c k g a n g d er D u r c h la ss ig k e it a u f 1/ 22oo b z w . 1/ 5000' d ie se n M isch u n g e n e n t- sp re c h e n d ie K u r v en (14) u n d (13).
D ie U n te r su c h u n g e n an d e n g e n a n n te n D a m m e n la sse n d e u t lic h erk en n e n , daB e s e in e g e w isse K o r n z u sa m m e n se tz u n g g ib t, o b e r h a lb d e r se lb en d ie D u r c h la ss ig k e it p lo tz lic h se h r s ta r k zu - n im m t. D ie v o m B u r e a u o f R e c la m a tio n e in str ic h lie r te K u r y e d iir fte a u f G ru nd d er V e rsu c h e n o c h e in e g e w isse S ic h e r h e it g e g e n u b er je n e r k r itisc h e n K o r n z u sa m m e n se tz u n g d a r ste lle n . S e lb stv e r sta n d lic h k a n n sic h e in e so lc h e B e g r e n z u n g d er le tz te r e n n u r a u f d ie d ic h te n T e ile d e s D a m m e s b e z ie h e n ; fu r d ie l u f t se itig e n T e ile w ird g r ó b e re s M a teria ł im a llg e m e in e n n u r er- w iin s c h t sein .
630
TOLKE, DIE NEUZEITLICHE ENTWICKLUNG DES ERDDAMMS IN AMERIKA. DER BAUINGENIEUR 1931 HEFT 30.f I
1 P o in t o f R o c k s 2 T a b le R o c k 3 Sch ofield 4 R e d B u ttle C anyon 5 C le E lu m
C H y ru m 7 E c h o
8 Lah on tan W asserseite 9 „ L u ftse ite io R o c k C anyon
i i C old S p rin g s W asserseite 13 9 I
14
*5 „ 16 M acka y
L u ftse ite
Abb. 6a. M aterialzusam m ensetzung gew alzter Erddam m e.
1 H ensh aw 2 S w in g in g B rid g e 3 D w iim el 4 D a y is B rid g e
5 So m erset 6 C onconnully 7 P a d d y C reek 8 L in viIle
9 T ieton io Salud a n M agie 12 A le x an d c r
1 Salu d a 2 B e e T h ee 3 B łu e R id g e 4 B rid g e w a te r 5 D w in n el 6 G erm antow n 7 E nglew ood 8 L o ck in g to n
9 T a y lo rsv iłle 1 0 H offm ann 1 1 D a v is B rid g e 1 2 H en sh aw 1 3 T ieto n 14 Sw in gi ng B rid g e 15 A lo u ette 16 C a la v a ra s
70 i
Abb. 6b. M aterialzusam m ensetzung gospulter Erddam m e.
^
I
BO
I
£
1 7 S o ft M apie 18 Sh erm an 19 T e rra c e 20 So m erset 2 1 W ich ita F a lls 22 A lexan d er
Abb. 6c. Zusam m ensctzung von Kcrnm aterial.
A b b . 6 b z e ig t, daB a u c h d ie K o r n z u s a m m e n s e tz u n g fiir g e- s p tilte E r d d a m m e in n e r h a lb w e ite r G ren zen s c h w a n k e n k a n n . D ie K u r v e n b e z ie h e n sie b te ilw e is e a u f h y d r a u lic -fill-d a m s , t e il
w e ise a u f s e m i-h y d r a u lic -fill-d a m s . L a n e b e m e r k t d a z u , daB d a s g r ó b s te K orn fiir d ie e r s te r e n im a llg e m e in e n d u rch d ie P u m p - o ffn u n g e n b e s c h r a n k t is t , w a h re n d b eim se m i-h y d r a u lic -P r o z e B h a u fig grd b ere Z u s c h la g te ile zu r V e r w e n d u n g k o m m e n . B e i d en M ia m i-D a m s m u B te n b e is p ie ls w e is e S te in e u b er 15 cm D u r c h - m e sse r v o r h e r a u s g e s ie b t w er d en . W en n fe r n e r M a n g e l a n F e in e m b e s te h t, is t d er h y d r a u lic -fill-d a m v o r z u z ie h e n , d a b e im E in fiille n d e s M a te r ia ls a u s d e n G eflu tern o d er d en P u m p r o h r e n in d e n c en - tr a l-p o o l m eh r fe in e T e ile im W a s s e r s c h w e b e n a is b e i d er se m i- h y d r a u lic -M e th o d e , w o d u rc h d e n S p u ls tr a h l n ic h t a lle s F e in e a u s- g e w a sc h e n w ird u n d in L o s u n g g e h t. U m g e k e h r t k a n n m a n b e i d er le tz te r e n M e th o d e m e h r F e in e s g e b r a u c h e n .
D ie A n s c h a u u n g e n iib er d ie u n te r e G ren z e d e s F e in e n b ei g e sp tilte n D a m m e n g e h e n in A m e r ik a n o c h a u s e in a n d e r . W e n n a u c h d ie E r fa h r u n g e n m it d e m se h r fe in k ó r n ig en S o m e r s e t-D a m (5) g e z e ig t h a b en , daB e s d u rc h a u s m o g lic h is t, ein d e r a r tig e s M a te ria ł zu s p iile n .o h n e daB n a c h t e ilig e F o lg e n in E r s c h e in u n g tr e te n , s o m ah rien d o c h d ie w e n ig e r g liic k lic h e n E r fa h r u n g e n a m S a lu d a - D a m u n d A le x a n d e r -D a m z u r V o r s ic h t. A n d e r s e its w a r n t L a n e a u c h v o r d er m e h r fa c h a n g e w e n d e te n M e th o d e , e in e n T e il d e s F e in e n d u rc h d en c e n tr a l-p o o l a b z u s c h w e m m e n , e in m a l w e il d a d u rch d a s K ern m a te r ia ł v e r g r ó b e r t w ir d u n d z u m a n d er e n , w e il d ie se s n o tw e n d ig m it e in er V e rb re iter u n g d e s K e r n e s iib er d a s n o r m a le D r e ie c k h in a u s v e r b u n d e n is t, w o d u r cli d ie auB ere D a m m - s c h a le t e ilw e is e a u f u n g e fe s tig te s M a te r ia ł zu r u h e n k o m m t. D ie s h a t o f t zu D a m m b r iic h e n w a h re n d d er H e r s te llu n g s z e it g e fiih r t.
D ie in A b b . 6 b e in g e tr a g e n e o b e r c G ren ze b e s it z t n ic h t d ie S ic h e r h e it w ie d ie v o n A b b . 6 a ; d a s B u r e a u o f R e c la m a tio n b e z e ic h n e t s ie a b e r d o c h fiir g e s p iiltc D a m m c m it g e b r a u c h lic h e n Q u e r s c h n itta b n ie ssu n g e n a is a n w e n d b a r . D e r C o n c o n n u lly -D a m h a t je d e n fa lls n o c h e in e b e tr a c h tlic h e D u r c h s ic k e r u n g g e z e ig t. In d e n K u r v en fiir d e n D w in n e l-D a m u n d d en D a v is -B r id g e -D a m is t n ic h t b e r iic k s ic h tig t, daB se h r groB e S te in e in d e m D a m m - k o rp er e n th a lte n sin d . W iir d e m a n d e n le tz te r e n b e im D w in n e l- D a m R e c h n u n g tr a g en , s o e r g a b e sic h e t w a e in e K u r v e , w e lc h e sic h m it d er a n g e n o m m e n e n o b e r e n G re n z k u rv e so z ie m lic h d e c k e n w iird e. D ie u r sp r iin g lic h e n V e r m u tu n g e n b e im B a u d es D w in n e l-D a m , daB d ie F e in h e it d e s M a te r ia ls u n z u r e ic h e n d sein w iird e, h a t d ie E r fa h r u n g n ic h t b e s t a t ig t . I m m e r h in s c h e in t d o c h b e z iig lic h d er e in g e tr a g e n e n o b e ren G ren ze V o r s ic h t g e b o te n .
A b b . 6 c z e ig t e in e se h r m a n n ig fa ltig e Z u s a m m e n s c tz u n g fiir d a s K er n m a te r ia l. D ie h ier m it g e t e ilt e o b e r e G ren ze, d ie n o c h e in d ic h te s K e r n m a te r ia l e rw a r te n la B t, i s t a is w e s e n tlic h zu - v e r la ss ig e r zu b e tr a c h te n a is im F a lle d er A b b . 6 b . D e r B r id g e - w a r te -D a m (4), D w in n e l-D a m (5), H e n s c h a w -D a m (12) u n d S h e r m a n -D a m (iS ) , d ie t e ilw e is e d ic h t a n d ie G re n z k u rv e h e r a n - k o m m e n , te ilw e is e d a r iib er h in a u s g e h e n , b e s itz e n e in in je d e r W e is e b e fr ie d ig e n d e s K e r n m a te r ia l. L e d ig lic h d er S o ft-M a p le - D a m , d e r w e it h e r a u s fa llt, e rw ie s sic h a is d u rc h la ss ig .
M it R e c h t w ir d v o m B u r e a u o f R e c la m a tio n d a r a u f h in g e w ie s e n , daB d ie K o m a b s t u f u n g d e s K e r n m a te r ia ls , b e so n d e rs n a c h d er R ic h t u n g d e s F e in e n h in , n u r zu e in e m T e il d a s Y e r h a lte n d e s K er n e s b e e in flu B t. D e r K ern d e s C a la v a r a s -D a m (16) v e r f e s t ig t e s ic h se h r la n g s a m , s o daB sc h lieB lich e in B r u c h d u rc h Z u s a m m e n sa c k e n e in tr a t, w a h r e n d d e r e b e n fa lls se h r fe in e W ic h ita -F a lls -D a m -K e r n (21} so s c h n e ll f e s t w u rd e, daB d ie H e r s t e llu n g m it e in er u n g e w ó h n lic h k u rze ń B a u z e it e r fo lg en k o n n te . W e n n d a h e r se h r fe in e s K e r n m a te r ia l k e in e s w e g s im m e r n a c h - te ilig e F o lg e n zu h a b e n b r a u c h t, s o s t e h t d o c h a n d e r s e its fe s t, daB a lle g e s p iilte n D a m m e , d ereń H e r s te llu n g m it S c h w ie r ig - k e ite n o d e r R u ts c h u n g e n v e r b u n d e n is t , se h r fe in e s K e r n m a te r ia l b esa B en . L a n e m a h n t d a h e r zu r V o r s ic h t, s o la n g e d a s se h r v e r - r c h ie d e n a r tig e V e r h a lte n d e r a r tig fe in e r K er n e n o c h n ic h t h in - s e ic h e n d g e k la r t is t.
U m iib er d ie se s A u fsc h lu B zu g e w in n e n , h a t m a n in A m e rik a b e k a n n tlic h b e so n d e r e K e r n u n te r s u c h u n g e n a n g e s t e llt . D ie s e er- s tr e c k e n sic h e in e r s e its a u f d ie F e s t s t e llu n g d er D r u c k v e r h a lt-
D E R B A U I N G E N I E U R
1931 l l E F T 3G.
n is s e in n e r h a lb d e s K er n s u n d a n d e r s e its a u f d ie p h y s ik a lis c h e u n d c h e m is c h e U n te r s u c h u n g d e s K e r n m a te r ia ls.
D ie D r u c k v e r h a ltn is s e in te r e ss ie re n in c r s te r L in ie in v c r ti- k a le r u n d h o r iz o n ta le r R ic h tu n g . D ie M essu n g d e s D r u c k e s ge- s c h ie h t m it H ilf e d er G o ld b e c lc -D r u c k b iic h se 7. D ie s e , v o n k reis- z y lin d r is c h e r G e s t a lt ,. w ird m it d er A c h s e in R ic h tu n g d es zu m e s s e n d e n D r u c k e s a n g e e ig n e te r S te lle in d e n K er n k o rp er e in g e b a u t. D ie e in e D e c k fla c h e d er B iic h s c is t fe s t, w a h re n d d ic a n d er e sic h u m 1/d00 m m h e b e n k a n n . W ird n u n d u rch den a u B eren D r u c k d er E r d m a ss e n d ie b e w e g lic h e D e c k fla c h e f e s t a u f d ie M a n te lfla c h e g ep reB t, so i s t ein e le litr is c h e r K o n t a k t g e - sc h lo s s e n , w a s m it H ilfe e in e r K u p fe r d r a h tle itu n g an e in er G liih - la m p e im M eB h a u sch en f e s t g e s t e llt w e rd e n k a n n . G ib t m a n n u n in e in e D r u c k r o h r le itu n g , w e lc h e an d ie D r u c k b iic h s e a n g e sc h lo ss en is t, a llm a h lic h D r u c k , so w ir d in d e m A u g e n b lic k e , w o d er D r u c k in d er B iic h s e d e m au B eren D r u c k e d a s G le ic h g e w ic h t h a lt, b e i d er g e r in g s te n S te ig e r u n g d e s D r u c k e s d er D e c k e l sic h a b h eb en , d er K o n t a k t u n te r b r o c lie n u n d d ie L a m p e e rló sc h e n .
D ie d u rc h d ie M essu n g en a m T a y lo r s v ille -D a m 8 fe s t- g e s t e llt e A b n a h m e d er h o r iz o n ta le n P re ss u n g e n g e g e n iib e r d en lo tr e c h te n m it d e m F o r ts c h r e ite n d er V e r fe s tig u n g w u rd e d u rch d ie n e u e r en M essu n g en a m T ie to ń * u n d G e r m a n to w n -D a m 10 b e s t a t ig t . D a s V e r h ą j|n is d er h o r iz o n ta le n zu d en lo tr e c h te n P r e ss u n g e n , d a s b e im T a y lo r s v ille -D a m e tw a 0 ,5 b e tr u g , erg a b sic h b e im G e r m a n to w n -D a m e t w a zu 0 ,6 n a c h E in t r it t d er V e r fe stig u n g .
In Z u s a m m e n a r b e it m it d e m M a ss a c h u s e tts I n s t it u t e o f T e c h n o lo g y u n te r M itw ir k u n g v o n G ilb o y u n d T e rz a g h i h a t der M ia m i-C o n s c r v a n c y -D is tr ic t’ 0 n e u e r d in g s e in g e h e n d e p h y s i
k a lis c h e u n d c h e m is c h e U n te r su c h u n g e n d e s K e r n m a te r ia ls an - g e s t c llt , d ie in m a n c h e r B e z ie h u n g seh r leh rreich sin d . Z u n a ch st s o llt e f e s t g e s t e llt w erd en , o b e s a u s r e ic h te , d ie P ro b ek o rp er a u f d e m g e w ó h n lic h e n W e g e d e s B o lir v e rfa h re n s zu g e w in n e n o d er o b es e rfo r d e rlich w ar, e in e n A r b e its s c h a c h t a b z u s e n k e n , u m d ie P r o b ek o rp er d ir e k t a n O rt u n d S te lle in der g e w iin s c h te n R ic h t u n g e n tn e h m e n zu k o n n e n . H ie r b e i erg a b sic h , daB d a s b illig ere B o h r v e r fa h r e n zu e b e n so g u te n P riifk ó rp crn fiih rte w ic d ie d ir ek te E n tn a h m e im S c h a c h t. Im e rste r en F a lle w u rd e ein B o h r lo ch v o n 14 c m lie r u n te r g e tr ie b e n , a u s d essen K e r n m a te r ia l P riifk ó r p e r v o n 5 cm D u r c h m e ss e r e n tn o m m e n w u rd en . D a s E n tn e h m e n g e sc h a h so , daB in n e r h a lb d er B o h r h tilse a lle s M a ter ia ł b is zu d er b e tr e ffe n d en E n t n a h m e s t e lle s o r g fiiltig b e s e it ig t w u rd e u n d d a n n d ie P r u fk o r p e r h iilse , d ie m it G ew in d e a n e in e r e n tsp r e c h e n d e n S ta n g e b e f e s t ig t w ar, h e r u n te r g e la ss e n w u rd e. D ie 7 0 c m la n g e n P riifk ó r p e r w u rd en d ir e k t in d en H iils e n v e r s c h ic k t, n a c h d em sie v o r h c r n o c h d u rch E in g ieB c n v o n fliiss ig e m P a ra ffin h e r m e tisc h
7 E ng. N ew s-R ec. 1918, Seite 758; ferner Proc. Am. Soc. Civ.
E ng. 1922, S eite 460 f f . ; ferner Ziegler, Der Talsperrenbau, Bd. 1, 3. A uflage, S eite 28, W . E rnst und Sohn.
8 Proc. A m . Soc. Civ. E ng. 1922. Core Studies in H ydraulic- fill-D am s, von C. H . Paul.
8 E ng. N ew s-R ec., 30. Sept. 1926, von J. E. H auk.
10 E n g. N ew s-R ec., 18. D ez. 1930, von C. H. Eiffert.
631
a b g e sc h lo ss e n w a ren . G ep r iift w u r d e n d ie D u r c h la s s ig k e it, Z u - s a m m e n d r iic k b a r k e it, d er R e ib u n g s w in k e l, d er F e u c h t ig k e it s - g e h a lt u n d d a s s p e z ifis c h e G e w ic h t. A u B er d em w u r d e d ie Z u s a m m e n s e tz u n g d e s M a ter ia ls e in g e h e n d u n te r s u c h t.
D ie U n te r s u c h u n g e n a m G e r m a n to w n -D a m e rg a b en e in e m ittle r e sp e z ifis c h e D u r c h la s s ig k e it v o n 1,7 • 10 0 m /s e c , c in a u s- g e z e ic h n e te s R c s u lta t, w e n n m a n sic h v o r A u g e n h a lt, daB M erk le b e i s e in e n z a h lre ich en D u r c h la s s ig k e its v e r s u c h e n a n B e to n p r iif- k órp ern e in e s p e z ifis c h e D u r c h la s s ig k e it im M itte l v o n i, 6 -io 9 m /s e c g e fu n d e n lia t. D ie D r u c k v e r s u c h e z e ig te n e in h o h e s MaB v o n S t a b ilit a t u n d d er R e ib u n g s w in k e l erg a b sic h im D u r c h s c h n itt zu 2 7 0. D e n m ittle r e n F e u c h tig k e its g e h a lt fa n d m a n zu 25 % , b c z o g e n a u f tr o c k e n e s M a teria ł.
U b er g e e ig n e te M eth o d e n zu r P r iifu n g d e s K e r n m a te r ia ls w a h re n d d e r H e r s te llu n g b e r ic h te t C h arles E . W a d d e l11 in E n g . N e w s -R e c . D ic E n tn a h m e a u s d c m c e n tr a l-p o o l e r fo lg t d u rch ein en e ig e n s d a fiir k o n str u ic r te n A p p a r a t, d er u n te n a n e in er S ta n g e b e fe s tig t is t. D a s P r u fm a te r ia l s e lb s t w ird z u n a c h s t g r iin d lich d u r c h m is c h t u n d e in e w o h lb e s tim m te P r o b e e n t n o m m e n , u m sie in e in e m e le k tr is c h e n O fen b e i 8 5 ° zu d arren . D e r D a rrk u ch en w ird d a n n v o r s ic h tig z er k le in er t, d u rc h e in io -M a sch en -S ieb g e s ie b t u n d n o c h e in m a l in d en O fen g e b r a c h t, u m e v t l. a n g e z o g e n e F e u c h t ig k e it w ie d e r zu b e s e itig e n . E s w e r d en n u n 10 g g e n a u a u s g e w o g e n . in G la s fla s ch e n g e ta n , 1 c m 3 sta r k ę A m m o n iu m ló s u n g d r a u fg e g o ss en u n d c h e m is c h r ein e s W a ss e r n a c h g e fu llt. A c h t d era rtig e F la s c lie n w e rd en g le ic h z e itig in e in e m s o g e n a n n te n D e flo c c u la to r in D r e h u n g g e s e tz t , d a m it sic h a u ch d ie k le in s te n T e ilc h e n v o n e in a n d e r tr e n n e n . D a n n la B t m a n d a s M a ter ia ł sic h s e tz e n u n d b e o b a c h te t u n te r d em M ik ro sk o p , w a n n a lle T e ilc h e n , d ie gróB er a is 0 ,5 m m sin d , sic h g e s e t z t h a b e n . D a s W a ss er m it d en n o c h s c h w e b e n d e n F e in te ilc h e n w ird d a n n so rg - f a ltig a b g e g o ss e n u n d m it d ie se n d er P rozeB w ie d e r h o lt u n d so fo r t, b is d a s W a ss e r sch lieB lich g a n z k la r is t. D a s a b g e s e tz te M a ter ia ł w ir d d a n n g e tr o c k n e t, g e s ie b t u n d d ie S ie b k u r v e a u fg e tra g e n .
D ie v o r s te h e n d e n B e tr a c h tu n g e n la sse n e r k en n e n , w ie so r g - filltig m a n h e u te in A m e rik a d ie Z u s a m m e n se tz u n g u n d P r iifu n g d e s F iillm a te r ia ls fiir E r d d a m m e , in sb es o n d er e fiir g e s p iilte D a n in ie b e tr e ib t. D a z u d u rfte n d ic B a u u n fa lle d er le tz te n J a h r e u n d d ie m a n n ig fa c h e n S c h w ie r ig k e ite n , d ic sic h b ei d er H e r s te llu n g g e z e ig t h a b en , in h e r v o rr a g e n d e m M aBe b e ig etr a g en h a b en . W e n n a u c h , v e r g lich en m it d er B e to n n ia u e r , d ie v ie l e n g e rc V er- b u n d e n h e it d e s E r d d a m m e s m it d en ó r tlic h e n V e r h a ltn is s e n d en Z u fa llig k e ite n s t e t s ein en b r e ite n R a u m la sse n w ird , so la B t d er n e u e r e a m e rik a n is ch c D a m m b a u d o c h er k en n e n , daB es d u rch s y s te m a tis c h e U n te r s u c h u n g e n u n d w e ith e r z ig e B e k a n n tm a c h u n g g e w o n n e n e r E r fa h r u n g e n m ó g lic h is t, g e w is s e e in h e itlic h e M erk- m a le fe s tz u s te lle n , o b ere u n d u n te r e G r en zb e re ich e b e z iig lic h d er M a te r ia lz u sa m m e n s e tz u n g zu sc h a ffe n u n d so p e in lic h e n O b er- r a sc h u n g en b e im B a u u n d B e tr ie b v o n T a lsp er re n e n tg e g e n - zu w ir k e n .
11 18. D ez. 1930.
BOOS, GESCHWEISSTE STAHLKO NSTRUKTIO NEN AU F DER BAUAUSSTELLUNG.
G E SC H W E IS ST E S T A H L K O N S T R U K T IO N E N AUF DER D E U T S C H E N B A U A U S S T E L L U N G BERLIN 1931.
Yon Dipl.-Ing.
TT.Boos, Berlin-Charlottenburg.
U b e r s i c h t : An H and von A bbildungen und unter Angabc von Berechnungsgrundlagen werden verschiedene geschw eifite Stahl- k onstruktionen beschrieben, die auf der D eutschen B auausstellung gezeigt wurden.
I n d er u n te r R e g ie d e s D e u ts c h e n S ta h lb a u v e r b a n d e s s te h e n d e n G ru p p e „ S ta h l" a u f d er D e u ts c h e n B a u a u ss te llu n g (H a lle V I I I ) is t d ie S c h w eiB te c h n ik in e in e m U m fa n g e v e r tr e te n , d er d ie B e d e u tu n g d ie se s jiin g s te n G e b ie te s d e s S ta h lb a u e s v e r- a n s c h a u lic h t. A u B er d e r g e s a m te n z u m S ch w eiB en erford er- lic h e n A p p a r a tu r w erd en h ie r v e r s c h ie d e n e g e sc h w e iB te S ta h l- k o n s tr u k tio n e n g e z e ig t. A u ffa lle n d s ta r k is t b e so n d e rs d ie im
S ta h lb a u b ish er n o c h w e n ig a n g e w a n d te G a s s c h m e l z s c h w e i - B u n g v e r tr e te n , d ie in d er M itte d e r H a lle V I I I a u f d e m S ta n d e d er C a r b id v e r ein ig u n g z u sa m m e n g e fa B t is t. N e b e n z a h lre ich en B e is p ie le n a u s d e m B e h a ite r -, R o h r le itu n g s - u n d M a sc h in c n b a u , d ie im a llg e m e in e n n ic h ts w e s e n tlic h N e u e s b ie te n , i s t v o r a lle m e in d u rc h o r ig in e lle F o r m a u ffa lle n d e r g a sg e sc h w e iB te r S p ru n g - tu r m fiir S c h w im m s p o r t b e a c h te n s w e r t.
A b b . 1 z e ig t d ie G e s a m ta n s ic h t d e s g a n z a u s R o h re n h e r g e s te llte n 9 ,7 5 m h o h e n T u r m e s, d er d re i S p r u n g b r e tte r in 2 ,6 , 6 u n d 9 m H ó h e b e s itz t. A n d er E in s p a n n s te lle h a t d ie K o n s tr u k tio n e in e G ru n d fla c h e v o n 0 ,8 x 1,5 m .
632 BOOS, GESCHWEJSSTE STAHLKONSTRUKTIONENAUF DER BAUAUSSTELLUNG. " ^ m ^ h e f t a " ”'' A u s s te ifu n g s b le c h e in d ie E c k e n e in g e s c h w e iB t. D ic A u s b ild u n g d e s F u B es z e ig t A b b . 2.
D ie Y e rb a n d e zw ischen. d e n b e id e n H a u p ttr a g w a n d e n sin d ra h m e n a r tig a u s g e b ild e t. I n d e n E b e n e n d er S c h m a lse ite n w ird d ie R a h m e n w ir k u n g
d u rc h d ie in der R e c h n u n g n ic h t b e- rU ck sic h tig ten L eiter- sp r o s se n a u s 1
y2"
s ta r k e n R o h r e n n o c h b e tr a c h tłic h e r h o h t.
D ie d u rch s e itlic h e s A b sp rin g e n v o n d en P la ttfo r m e n h e r v o r- g e r u fe n e n T o r sio n s- m o m e n te n e h m e n d ie a is s ta r r a n z u s e h e n - d en P la ttfo r m e n u n d d ie S c lir a g r a h m en a u f.
Z ur E r le ic h te r u n g d e s T r a n sp o rte s v o n d er W e r k s t a t t zu m A u fs te llu n g s o r t m u B te d e r T u r m in d r ei T e ile n h e r g e s t e llt w e rd e n . D er u n te r e T e il r e ic h te b is zu d en K n o te n
d e s e r s te n K n ic k s. Abb. 5. AnschweiBen einer Traufpfette.
I m o b e r en Z -fó r m i-
g e n T e il w u rd en s a m tlic h e S ta b e u n te r d e m o b e r ste n K n ic k d u r c h g e s c h n itte n u n d e r s t a u f d er B a u s te lle d u rc h S c h w eiB u n g v e r b u n d e n . D a s g a n z e Z - S t t ic k w u rd e d a r a u f m it H ilfe e in es
250/ZS0
- P ia s t
Abb. 2. FuB des Sprungturm s m it Yerankerung.
Abb. 3. K noten 13 des Sprung
turms. B = Baustellenschw eiBung.
Abb. 4. Sechsstabiger R ohrknoten m it Yersteifungsblech.
k o m p liz ie r te u n d h o c h b e a n - s p r u c h te V e r b in d u n g e n w ird m a n o h n e K n o te n b le c h e n ic h t a u s k o m m e n k o n n e n . W en n a u c h d ie A n sc h lu B n a h te rech - n u n g s m a B ig a u s re ich en , so is t d o c h z u b e r iic k sic h tig e n , daB d er S c h n itt p u n k t d er S ta b - a c h se n in ein er m a ter ia lfr e ie n Z o n e lie g t; e s tr e te n a lso M o m e n te a u f, d ie n ic h t m eh r v e r n a c h la s s ig t w erd en d u rfen . D e r E n tw u r f sa h h ie r a u c h K n o te n b le c h e v o r , a n d ie d ie g e s c h litz te n R o h re a n g e- s c h lo s s e n w e rd en s o llte n , d o ch m u B te d ie A u sfu h ru n g w e g en d er K u r ze d e r zu r V er- fiig u n g s te h e n d e n Z e it u n te r - b le ib en . E s w u rd en d a h er le d ig lic h a is te ilw e is e r E r s a tz D ie B e r e c h n u n g d e r R o h rp ro file u n d der S c h w eiB v e rb in d u n g e n e r fo lg te u n te r d e r A n n a h m e , daB j e d e P la ttfo r m m it 4 0 0 k g /m 2 un d a u B erd em , z u r B e r iic k s ic h tig u n g d e r S to B w ir k u n g b e im A b s p r in g e n , m it ein er lo t r e c h t e n E in z e lla s t v o n 4 0 0 k g so w ie e in e r w a a g e r e c h te n
Abb. 1. N etzb ild des Sprungturm s.
E in z e lla s t v o n 100 k g a m a u B e r ste n P u n k t b e la s t e t w ir d . S a m tlic h e K r a fte s in d a is g le ic h z e itig w ir k e n d a n g e n o m m e n . W in d k r a fte w u rd en n ic h t b e r iic k s ic h tig t, d a d er T u r m fiir e in e S c h w im m h a lle g e d a c h t is t .
D ie v ie r S tie le b is z u m e r s te n K n ic k p u n k t d e r K o n s tr u k tio n b e s te h e n a u s d u r c h - la u fe n d e n R o h re n v o n 4 " A u - B e n d u rch m esser u n d 3 ,7 5 m m W a n d s ta r k e . I m o b e r en T e il s in d d ie P r o file e n tsp r e c h e n d k le in er . D ie F u llstS .b e v o n 21/H" D u r c h m e ss e r sin d o h n e K n o te n b le c h e a n g e sc h lo ss en , w a s m it R iic k s ic h t a u f d ie v e r - h a ltn is m a B ig g e rin g e n K r a fte b e i d e n e in fa c h e n K n o te n w o h l u n b e d e n k lic h is t . A n d ers lie g e n d ie V e r h a ltn is s e je d o c h a n d e n K n ic k p u n k te n , w o zu m T e il s e c h s S ta b e v o n v e r s c h ie d e n e r S ta r k ę zu - sa m m e n s to B e n . F iir d e r a rtig e
Abb. 6. Innenan sich t des Stah lgerustes einer Aus- stellu ngsh alle. D ie Y erspannungen w urden spater
wieder entfernt.
B o c k e s h o c h g e z o g e n u n d a n d e n b e r e its a u fg e r ic h te te n u n te r e n T e il a n g e sc h w eiO t (v g l. A b b . 3). M it A u sn a h m e d ie se r S te lle n w u rd en a lle a n d er e n S c h w eiB u n g en in d e r W e r k s t a t t a u s g e fu h r t.
D E R B A U I N G E N I E U R
1931 H E F T 30.
D e r T u r m m u fite in n e r h a lb v o n fiin f T a g e n e in sc h lie fllic b F u n d ie r u n g u n d M o n ta g e h e r g e s te llt w e rd en , w o d u r ch sic h m a n c h e V e r e in fa c h u n g e n e rk la r en . K o n s tr u k tio n u n d s ta tis c h e B e r e c h n u n g e n s t a m m e n v o n D ip l.- I n g . B o n d y u n te r M ita r b e it y o n D ip l.-I n g . R o s e n t h a l ; d ie A u sfu h r u n g h a t t e d ie S c h w e i B t e c h n i k S c h n e i d e r G . m . b . H . , B e r l i n .
A u f d e m F r e ig e la n d e d er B a u a u s s te llu n g b e fin d e t sich a u B erd em — a lle r d in g s n ic h t a is A u s s te llu n g s o b je k t, so n d e rn den
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A b b . 5 z e ig t e in e fe r tig e R a h m e n e c k e u n d d a s A n sch w eiB en e in e r T r a u fp fe tte . D a s S tu m p fsc h w e iB e n d e s r e c h ts d a v o n s ic h t - b a r e n S to B e s m u B te b e so n d e r s v o r s ic h tig v o r g e n o m m e n w e rd en , d a d e r e in s e itig s itz e n d e S te g d e s U -E is e n s b e im S ch w eiB en le ic h t zu r V e r z ie h u n g n e ig t. D u r c h A n w e n d u n g b e so n d e re r H ilfs - m a B n a h m en w u rd e d a s V e r z ie h e n v e r m ie d e n . D ie Y e rb in d u n g d e r P f e t t e n m it d e n R a h m e n la B t A b b . 6 e rk en n e n . A u c h hier m u B te, e b e n so w ie b e i d er S tu m p fv e r b in d u n g d e r z w isc h e n den BOOS, GESCHWEISSTE STAH LKO NSTRUK TIO NEN AU F DER BAUAUSSTELLUNG.
Z w e c k e n d e r A u s s te llu n g d ie n e n d — e in e g a sg e sc h w e iflte H a lle , in d er d a s P reu B . M in iste r iu m fu r L a n d w ir ts c h a ft, D o m a n e n u n d F o r s te n e in e S ie d lu n g ssc h a u v e r a n s t a lt e t . D ie H a lle y e r d ie n t in s o fe m b e so n d e re B e a c h tu n g , a is e in B a u w e r k v o n so lc h e n A b m e ssu n g e n b ish e r in D e u ts c h la n d w o h l n o c h n ic h t d u rc h G as- sc h w eiB u n g h e r g e s te llt w o r d e n is t . D e r B a u is t 68 m la n g u n d 4 ,9 m h o c h ; d ie V o r h a lle i s t 22 m la n g u n d 6 ,5 m hoch'. D a s G e s a m tg e w ic h t d e s v o n d e r F ir m a B r e e s t & C o . g e lie fe r te n S ta h lg e r iis te s b e t r a g t 5 0 t.
A u ss c h la g g e b e n d fiir d ie A n w e n d u n g d er S ch w eiB u n g w a r d ie v o m A r c h ite k te n g e s t e llt e B e d in g u n g , N ie te n u n d S c h ra u b en a m g a n z e n B a u w e r k v o llk o m m e n zu v e r m e id e n . D a n u n d ie V e r le g u n g d er S tr o m z u fiih r u n g sk a b e l a u f d er B a u s te lle grofle K o s te n v e r u r s a c h t h a t t e , e n ts c h ie d m a n sic h d a fiir, n u r in d er W e r k s t a t t m it d e m L ic h tb o g e n zu sch w eiB en , d a g e g e n a lle a u f d er B a u s t e lle a u s z u fiih r e n d e n V e rb in d u n g e n m it H ilfe d er G as- s c lim e lz sc h w e iB u n g h e r z u s te lle n . D ic A u sfu h r u n g d er a u to g e n e n S c h w eiB a r b e ite n iib er n a h m d e r W erb ea u ssch u B fiir C arb id ver- w e r tu n g b z w . d ie C a r b i d v e r e i n i g u n g . D ie S c h w e iflg e n tte w u rd en v o n d er F ir m a G r i e s o g e n G. m . b . H . zu r Y crfiig u n g g e s t e llt . G e sch w e iB t w u rd e mitr F la s c h e n g a s (A z e ty le n -D iss o u s ) u n d S a u e r s to ff.
Z u n a c h s t w u rd en d ie S c h w eiB u n g en d er R a h m e n e c k e n v o r g e n o m m e n . D ie S to B p la tte n w a ren in d er W e r k s ta tt b e r eits e le k tr is c h a n d ie S tie le a n g e sc h w e iB t w o r d e n . D ie V erb in d u n g m it d e n R ie g e ln e r fo lg te a u f d e r B a u s te lle , w o b e i g le ic h z e itig v o n o b en u n d u n te n g e sc h w e iB t w u r d e, u m V e rz ieh u n g e n zu v er- m e id en u n d d ie K o s te n fiir d a s U m w e n d e n d er W e r k stiic k e zu sp a r e n . D ie A u B en se ite n d er E c k e n w u rd en d u rch L a sc lie n ge- s ic h e r t; a u f d e n I n n e n s e ite n w u rd en d ie v o r s te h e n d e n S to B p la t t e n zu r V e r s ta r k u n g v o ll v e r s c h w e iB t.
N a c h F e r t ig s t e llu n g d er R a h m e n e c k e n w u rd en d ie g a n zen R a h m e n m it H ilf e e in e s z w isc h e n d en S tie le n d e n e in g e s p a n n te n F e d e r d y n a m o m e te r s d u rc h d ie S ta d tis c h e B a u p o liz e i g e p r iift.
B e a n s ta n d u n g e n erg a b en sic h d a b ei n ic h t.
Abb. 7. E lektrisch geschweiBte R ahm enecke m it StoBplatte.
Abb. 8. B leche m it
W alzfehlern. Abb. 9. E lektrisch geschweiBter
— Rohrknoten.
P fe tte n fe ld e r n lie g e n d e n W e ch se l, se h r v o r s ic h tig v o r g eg a n g en w erd en . D u r c h g le ic h z e itig e s S ch w eiB en v o n v ie r S e ite n k o n n te n a u c h h ier V e rz ieh u n g en a u s g e s c h a lt e t w erd en .
M it A u sn a h m e d er O b e rk o p fsc h w eiB u n g en an d e n R a h m e n e ck en la g e n a lle a n d er e n S c h w e iB ste lle n fiir d ie S c h w e ifler g iin s tig .
Abb. 10. B inder- und K ranbahnstiitze fiir eine W erk statthalle.
A is Z u s a tz d r a h t w u rd e s te ir isc h e r H o lz k o h le n d r a h t v o m S t a h l
w erk B o h le r v e r w e n d e t.
D ie E l e k t r o s c h w e i f i u n g i s t d u rch m eh rere F ir m e n v e r - tr e te n . K j e l l b e r g s t e l lt y e r s c h ic d e n e S c h w e iB -A g g r e g a te u n d e in e V o r r ic h tu n g fiir B ie g e p r iifu n g e n v o n S c h w e iB n a h te n a u f. — D ie F im a A r c o s fiih r t a u f d er b e k a n n te n S c h w e iB ta fe l d ie S c h w eiB u n g v o n D a c h b in d e m u n d T r a g e m p r a k tis c h v o r . A u f
