DE1634201A1 - Auslaufbauwerk zur Wasserstandregulierung,insbesondere fuer Hochwasser-Rueckhaltebecken - Google Patents

Description

PATENTANWÄLTE

DIPL.-ING. FRITZ THIELEKE DR.-ING. RUDOLF DÖRING DR. JOACHIM FRICKE

BRAUNSCHWEIG - MÜNCHEN

Professor Dr.-Ing. Friedrich Zimmermann, Braunschweig,

Striegaustraße 12

Dc.-Ing. Ullrich"Maniak, Börßura, Mühlenweg 16

"Auslaufbauwerk zur Wasserstandsregulierung, insbesondere für Hochwasser-Rückhaltebecken"

Die Erfindung betrifft ein Auslaufbauwerk zur Wasserstandsregulierung, insbesondere für Hochwasser-Rückhaltebecken.

Zur Regulierung des Wasserstandes müssen in der Praxis Einrichtungen geschaffen werden, die den Zulauf und den Ablauf von Wasser beeinflussen können. Je nach zu erzielendem Zwecke sind in der Praxis zahlreiche unterschiedliche Bauwerke in Anwendung. Im allgemeinen werden derartige Einrichtungen als Bauwerke bezeichnet . Es gibt Auslaufbauwerke, bei denen ein Durchströmquerschnitt je nach Bedarf mittels mechanisch betätigbarer Schieber, Tore, Klappen oder dergl. geöffnet, geeohloseen oder auch in drosselnde Zwischenstellungen überführt werden kann. Der Durchströmquerschnitt selbst kann dabei, zumindest oberwasserseitig, offen oder auch rohrförmig geschlossen ausgebildet sein. Solche bekannten Bauwerke bedürfen einer ständigen Steuerung, wenn sie beispielsweise bei wechselndem Zulauf einen bestimmten Normal-

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v/asserstand in einem Becken konstant halten sollen. Das bedeutet, daß die Sicherheit beim Einsatz solcher Bauwerke zur Hochwassersicherung durch die Möglichkeit menschlichen Versagens bei der Bedienung ständig in Präge gestellt ist. Außerdem bedürfen die mechanischen Einrichtungen zum Betreiben der Schieber, Platten, Tore oder dgl. einer ständigen Wartung und Reparatur und sind daher bauaufwendig und in der Unterhaltung teuer. Schließlich muß damit gerechnet werden, daß im Winter durch Treibeis bzw. Eiseinwirkung überhaupt ein Blockieren oder Pestfrieren der zu fc bewegenden Teile, insbes. Klappen, Tore oder Schieber, eintritt und eine Betätigung der Bauwerke unmöglich wird. Blockierungen und Schäden können aber auch bei Hochwasser durch vom Wasser mitgeführte Gegenstände, entwurzelte Bäume oder dgl. hervorgerufen werden.

Andere bekannte Bauwerke zum Zwecke der Y/asserstandsregulierung, insbes. bei Hochwasser-Rückhaltebecken, sind nach Art von Stauwerken oder Wehren ausgebildet. Sie sind so gebaut, daß bei normalem Wasserzulauf zum Rückhaltebecken nur ein sehr geringer

^w Auslauf von Wasser in den Unterlauf möglich ist. Dies wird durch entsprechende Strömungswiderstände, entsprechende Querschnittsbemessung oder dgl. im Bauwerk bewirkt. Sobald jedoch der Wasserstand im Rückhaltebecken einen bestimmten, d. h, den Normalwasserstand überschreitet, können die zulaufenden Wassermengen mit ι wesentlich geringerem Strömungswiderstand durch das Bauwerk fließen und in den Unterlauf eintreten. Die bekannten derartig wirkenden bauwerke lassen sich zwar weitgehend unter Vermeidung beweglicher oder zu bewegender Bauteile erstellen. Sie bedürfen aber ebenfalls

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der ständigen Wartung und Pflege und Überwachung, denn infolge der erforderlichen Einengung der Durchströmquerschnitte für den normalen Betriebsablaß ist mit einem Verstopfeji und Zusetzen des Ablasses durch Verunreinigungen zu rechnen. Die Gefahr von Blockierungen, Verstopfungen und dgl. durch Treibgut bei Hochwasser oder durch Eis im Winter sowie die Gefahr des Zufrierens ist auch bei diesen bekannten Bauwerken gegeben, nachteilig ist jedoch außerdem, daS die Durchlaufmenge des V/assers bei überschreiten des liormalwasserstandes und zunehmender Stauhöhe im Hochwasser-Rückhaltebecken so gut wie überhaupt nicht mehr be- j einfluist werden kann und daher häufig das Aufnahmevermögen des Unterlaufs überschreitet, so daß Überschwemmung^n im Unterlauf auftreten. Solche Überschwemmungen lassen sich lediglich durch entsprechend größere Auslegung des Unterlaufes vermeiden, wodurch wiederum wesentliche Kosten entstehen.

Auch die bekannten IJönchsbauwerke, die im Wasserbauwesen angewendet weraen, um WasserStandsregulierungen vorzunehmen, weisen die bereits geschilderten Nachteile auf.

2er Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die geschilderten Nachteile bekannter Ausiaufbauwerke zu vermeiden und ein Auslaufbauwerk der eingangs genannten Art zu schaffen, welches unter Vermeidung beweglicher Bauteile selbsttätig zu arbeiten vermag und dabei auch bei™ Überschreiten des !«orrr.aiwasserstardes eine Beeinflucc'ung der Durchflußmenge gestattet und welches in seiner Arbeitsweise weder durch Treibgut noch durch Eis gefährdet werden kann.

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BAD ORIOiNAL

Zur Lösung dieser Aufgabe kennzeichnet sich das einleitend genannte Auslaufbauwerk erfindungsgemäß durch die Ausbildung als hydraulischer Heber mit imi wesentlichen rechteckförmigen Durchströmquerschnitt, bei dem die.Heberkappe mit ihrer Unterkante oberwasserseitig bis unter den Wasserspiegel bei Norraalwasserstand ragt und bei dem eine innerhalb der Hebe&appe vorgesehene Überfallkrone in Strömungsrichtung schräg ansteigt und in einer scharf ausgebildeten Überfallkante endet, an welche sich ein lotrecht verlaufender Saugschlauch für das in Fallrichtung durch den Heber strömende Wasser anschließt.

Es ist bekannt, daß der hydraulische Heber ohne bewegliche oder zu bewegende Bauteile arbeitet. Infolgedessen läßt er sich aus einfachen Bauteilen in zuverlässiger konstruktiver Ausgestaltung erstellen. Sein zuverlässiges und selbsttätiges Arbeiten wird durch die schräge Anordnung der Überfallkrone und die Ausbildung einer scharfen Überfallkante mit sich daran anschließendem lotrecht verlaufendem Saugschlauch gewährleistet. Die Überfallkante in scharfer Ausgestaltung führt in Verbindung mit dem geeignet bemessenen lotrecht verlaufenden Saugschlauch dazu, daß bei Ansteigen des Wasserspiegels auf der Oberwasserseite bis zur Höhe der Überfallkante der Heber selbsttätig anspringt, weil sich von der Überfallkante ein Wasserstrahl ablöst, welcher den Saugschlauch füllt und damit xnxxtsMX für eine rasche Entlüftung des Innenraumes in der Heberkappe sorgt. Ebenso sicher und zuverlässig vollzieht sich auch das Aussetzen des Hebers, sobald ein bestimmter Mindestwasserstand unterschritten wird, welcher

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beispielsweise durch die Unterkante der Heberkappe auf der Oberwasserseite vorgegeben werden kann. Voraussetzung dafür, daß das Anspringen und Aussetzen des Hebers bei den gegebenen Wasserständen eintritt, ist,dass der Unterwasserstand auf der Auslaufseite des Hebers jeweils niedriger als der O-berwasserstand im Rückhaltebecken ist. Somit ist durch den Heber ein Auslaufbauwerk geschaffen worden, das selbsttätig arbeitet.

Der Schutz vor Einfrieren^Pack- und Treibeis oder vor Treibgut wird dadurch erreicht, daß die Unterkante der Heberkappe Oberwasserseitig bis unter den Normalwasserstand in das Wasser hineinragt. Da Treibgut und Eis im allgemeinen jsa&ßfc. ^schwimmt, ist es somit unmöglich, daß ,sich die Einströmöffnung deq Hebers, die sich somit unterhalb des Wasserspiegeis befindet, durch Eis oder Treibgut zusetzen oder blockieren kann. Auf diese Weise ist eine weitere sehr wichtige Forderung erfüllt, die an Auslaufbauwerke für Hochwasser-Rückkhaltebecken gestellt wird.

Es ist erwünscht, wenn die'Durchflußmenge durch den Heber sich gar nicht oder nur sehr geringfügig ändert, sobald der Wasser- I spiegel im Rückhaltebecken über den Normalwasserstand hinaus ansteigt. Dieses Verhalten eines Bauwerkes ist erforderlich, um den an das Auslaufbauwerk angeschlossenen Unterlauf zwar voll auszunutzen, jedoch nicht zu überlasten. Durch die Ausbildung einer scharfen Überfallkante und den schrägen Verlauf der Überfallkrone beim Heber, der als Auslaufbauwerk verwendet wird, ergeben sich mit zunehmender Höhe des OberwasserStandes immer stärker

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werdende StrömungäVerluste bzw. Strömungswiderstände, welche zur Folge haben, daß die pro Zeiteinheit durch den Heber fließende Y/assermenge sich mit steigendem Wasserspiegel im Rückhaltebecken nur unmerklich vergrößert. Damit ist eine weitere und sehr wesentliche Forderung erfüllt, die an Auslaufbauwerke zur Wasserstandsregulierung bzw. für Hochwasser-Rückhaltebecken gestellt wird.

Es wurde gefunden, daß es für das Betriebsverhalten des als Auslaufbauwerk verwendeten hydraulischen Hebers von besonderem Vorteil ist wenn die Überfallkrone in Strömungsrichtung im wesentlichen geradlinig, allenfalls schwach erhaben gekrümmt verläuft und in Strömung richtung im Verhältnis 1 : 3 zur Überfallkante ansteigt.

Bei einer weiteren zweckmäßigen Ausgestaltung des neuen Auslaufbauwerkes in Form eines hydraulischen Hebers werden im Hinblick auf ein zuverlässiges und sicheres Anspringen auch unter ungünstig-

dadurch. sten Bedingungen bei fehlendem Unterwasserstand beispielsweise /

besondere Vorteile erzielt, daß der Durchströmquerschnitt Unterwassers eitig im Anschluß an den von der Heberkappe begrenzten Saug-P schlauch trichterartig vergrößert ist.

Las Anspringen des als hydraulischer Heber ausgebildeten Auslaufbauwerkes läßt sich bei festliegender Höhe der Überfallkante bei einer weiteren Ausgestaltung des Auslaufbauwerkes noch dadurch in' Grenzen beeinflussen, daß die unterwasserseitige Unterkante der Heberkappe zur Beeinflussung des Anspringpunktes des Hebers höheneinstellbar ist. Diese Beeinflussung ist möglich, weil die Länge des Saugschlauches, welche durch, die Höhenverschiebung der

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Unterkante der Heberkappe auf der Unterwasserseite verändert wird, maßgebend für das Entlüften des Hohlraumes in der Heberkappe ist. Der Augenblick, bei welchem eine sichere Entlüftung gewährleistet ist, tritt je nach Länge des Saugschlauehes bei gegebener Höhe der Überfallkante bei steigendem Wasserstand früher oder später ein, so daß sich mithin das Anspringen des Hebers in Grenzen beeinflussen läßt. Da bewegliche Bauteile weitgehend vermieden werden sollen, empfiehlt es sich, diese Einstellung nur einmal, etwa bei der Llontage, oder beispielsweise jahreszeitlich bei Änderungen der vVasserverhältnisse vorzunehmen.

Bei der neuen Ausgestaltimg des Auslaufbauwerkes als hydraulischer Heber wird,ausgehend von der Voraussetzung, daß der Unterwasserstand niedriger als der Wasserstand im Hochwasser-Rückhaltebecken ist, das Aussetzen oder Abreißen des Hebers erst dann eintreten, wenn der Wasserstand im Hochwasser-Rückhaltebecken so weit abgesunken ist, daß die Unterkante der Heberkappe in einer Höhe mit dem Wasserstand liegt. Durch Y/ellengang kann die Heberkappe aber auch bereits vor dem Erreichen dieses niedrigen Y.'a&serstandes duroh Luftautritt belüftet werden und damit dae Abreißen des Hebers bzw. | Aussetzen hervorrufen. Wenn infolge mehrerer aufeinanderfolgender su erwartender Hochwasserwellen ein möglichst gro3ee Speicher-» volumen im Rückhaltebecken angestrebt wird, dann ist es von Vorteil, wenn der Y/asserstand im Hochwasser-Rückhaltebecizer. so tief wie möglich unter den Normalwasserstand, d.h. im vorliegenden Falle bis etwa in Höhe der oberwasserseitigen Unterkante der Höhe der Kappe

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abgesenkt wird. Bei einer möglichen Gefährdung des Auslaufbauv/erkes durch Treibgut oder Eis ist eine solche tiefe Absenkung des Wasserstandes im Rückhaltebecken aber unter Umständen gefahrlieh, v/eil dadurch ein Verstopfen des Durchlaßquer schnittes des Hebers möglich ist, denn die aufschwimmenden Fremdkörper können dann in den Heberinnenraum eintreten. Bei normalem Betriebe kann eine zu starke Absenkung des Wasserstandes im Hochwasser-Rückhaltebecken aber auch wegen des Verlustes eines Wasservorrates unerwünscht sein. Um das Abreißen oder Aussetzen des Hebers beim Uormalwasserstand zu ermöglichen, kennzeichnet sich eine weitere Ausgestaltung des Auslaufbauwerkes dadurch, daß oberwasserseitig in Höhe des Normalwasserspiegele in der Heberkappe Entlüftungsöffnungen zur Beeinflussung des Abreißpunktes des Hebers vorgesehen sind und daß die· Entlüftungsöffnungen wahlweise verschließbar- ausgebildet sind.

Durch die Verwendung verschließbarer Entlüftungsöffnungen, wobei es sich beispielsweise bei den Verschlußteilen um lösbar in die Sntlüftungsöffnungen einsetzbare Stopfen, Deckel, Kappen oder dgl. handeln kann, die keine beweglichen Bauteile bilden, -welche mittels mechanischer Einrichtungen zu betätigen sind, hat den Vorteil, vi&3 bedarfsweise Niedrigwaaseretand oder Normalwasserstand eingestellt werden kann.

Ein Auslaufbauwerk soll widerstandsfähig und dauerhaft, aber auch preisgünstig herstellbar sein. Dieser Forderung entspricht ■ das neue Auslaufbauwerk bei einer weiteren Ausgestaltung

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dadurch, daß der Heber aμs Stahlbeton gefertigt ist.

Beton ist seiner Natur nach mehr oder weniger porös. TJm einen sicheren Betrieb des Hebers zu gewährleisten und zu verhindern, daß infolge des. porösen Charakters des Betons ein lufteintritt in den Innenraum, den die Heberkappe umschließt, möglich ist, kennzeichnet sich eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung des Auslaufbauwerkes dadurch, daß die Innenoberfläche der aus Stahl-.beton gefertigten Heberkappe mit einer beim Erstellen der Kappe als verlorene Schalung dienenden Blechauskleidung versehen ist. M

Eine weitere varteilhafte Ausgestaltung des Auslaufbauwerkes kennzeichnet sich ndiph dem Erfindungsgedanken, dadurch, daß mehrere Heber, welche bevorzugt unterschiedlich hoch angeordnet raaa,einen gemeinsamen einstückigen Stahlbetonbaukörper bilden.

Die Möglichkeit, mehrere einzelne Heber in Form eines einstückigen geschlossenen Auslaufbauwerkes aus Stahlbeton zusammenzufassen, ist von sehr großer Bedeutung. Zunächst erlaubt die Zusammenfassung viel eher* eine sichere Abstützung des Auslaufbauwerkes gegen die Kräfte des gestauten oder strömenden Wassers,als dies bei einer Einzelbauweise kleinerer Auslaufbauwerke möglich wäre. Darüber hinaus ist aber die Dimensionierung eines als hydraulischer Heber ausgebildeten Auslaufbauwerkes aus den Gründen des Strömungsverhaltens des Hebers heraus zumindest nach oben hin begrenzt, so daß zum Erreichen größerer Durchflußleasbungen mehrere Heber erforderlich werden. Diese erfindungsgemäß zu einem

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einzigen einstückigen Bauwerk zusammengefaßten Heber, die ein Auslaufbauwerk bilden, können unterschiedlich hoch angeordnet werden, d. h. so ausgebildet werden, daß sie bei unterschiedlichen Wasserstandshöhen im Rückhaltebecken selbsttätig anspringen. Die Anspringhöhen der einzelnen Heber können dabei gruppenweise gestaffelt werden. So kann vermieden werden, daß die gesamte Durchlaufkapaaität eines Auslaufbauwerkes schlagartig beim Anspringen der Heber ausgenutzt wird und den unerwünschten, für Wasserbauwerke auch nachteiligen Anlaufschwall verursacht.

Die einstückige Betonbauweise ermöglicht v/eitere, insbes. bei Auslaufbauwerken für Hochwasser-Rückhaltebecken, sehr wertvolle Ausgestaltungen. E,ine dieser weiteren Ausgestaltungen kennzeichnet sich dadurch, daß der die Überfallkrone oder -kronen tragende Heberfuß eine unterwasserseitig verlängerte Sohle mit hochragenden Höckern zur Energieumwandlung des abströmenden Wassers aufweist.

Diese weitere Ausgestaltung des Auslaufbauwerkes nutzt die Tatsache, daß einstückige Betonbauwerke gegenüber den Strömungskräften P des Wassers wesentlich widerstandsfähiger sind als getrennt verankerte Einzelbauwerke. Die Erstellung solcher einstückiger Bauwerke ist infolge eingesparter aufv/endiger Gründungen für die Ein-.zelbauwerke meist auch wirtschaftlicher. Unterwasserseitig auf einer verlängerten Sohle angebrachte Hocker ermöglichen einen / energiearmen Abfluß des Unterwassers in das Unterwasserbett bzw. den Unterlauf, so daß der zwischen dem Heberauslauf und den Höckern oberhalb der Sohle befindliche Teil des Auslaufbauwerkes als

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Tosbecken wirkt, das auslaufseitig durch die Höcker abgeschlossen wird. Für die Auslegung des Uhterlaufes ergibt sieh dadurch der

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Vorteil, daß'aufwendige Befestigungsarbeiten, um einen Widerstand gegen die Strömungsenergie zu schaffen, verzichtet werden kann.

Bei einer weiteren zweckmäßigen Ausgestaltung des Auslaufbauwerkes ist vorgesehen, daß in der Hebersohle zwischen benachbarten Hebern eia mechanisch mittels Schiebern oder dgl. verschließbarer Kanal als Grundablaß für das Rückhaltebecken vorgesehen ist.

Auch bei diesel» Ausgestaltung ist der schon mehrfach erwähnte Vorteil genutzt, dasein einem Stück erstellte Bauwerk bei vergleichsweise geringem Bauaufwand einen wesentlich größeren Widerstand gegen die Kräfte des Wassers aufweisen,, als Einzelbauwerke. Bas Einbauen eines Grundablasses, der mittels mechanisch betätigbarer Schieber, Klappen oder dgl. geöffnet werden kann, hat den Vorteil, daß das Hochwasser-Rückhaltebecken zum Zwecke der Reinigung des Grundes und zu anderen Revisionsarbeiten in wasserarmer Zeit bis zum Grund völlig entleert werden kann. Eine solche völlige '· Entleerung ist mit Hebern allein aus naheliegenden Gründen nicht möglich.

Mit Auslaufbauwerken der beschriebenen neuen Bauform läßt sich, wie eingangs bereits erwähnt wurde, ein selbsttätiger wartungsfreier Betrieb von Hochwasser-Rückhaltebecken erzielen, bei dem auch Rücksicht auf die Ausbaugröße und Art des Uhterlaufes genommen wird. Ein allmähliches stufenartiges Steigern bzw. Einsetzen

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des Ablaufes von Wasser aus dem Hochwasser-Rückhaltebecken wird durch Staffelung von mehreren zu einem einstückigen Auslaufbauwerk zusammengefaßten Hebern erreicht. Je nach Ausbaugröße des Unterlaufes, an dessen Passungsvermögen das Auslaufbauwerk angepaßt werden muß, läßt sich bei steigendem Y/asserzulauf zum Hochwasser-Rückhaltebecken durch die neue Ausgestaltung des hekeh Auslaufbauwerkes bewirken, daß im Augenblicke der Überschreitung des Normalwasserstandes, auoh Dauerstauziel genannt, die volle Kapa-• zität des Unterlaufes ausgenutzt wird. Wenn der V/asserzulauf zum Hochwasser-Rückhaltebecken größer ist als der Auslauf bei voller Ausnutzung der Ausbaugröße des Unterlaufes, dann steigt der Wasserspiegel im Rückhaltebecken an. Normalerweise, d. h. bei richtiger Ausbaugröße des Hochwasser-Rückhaltebeckens,> ist das Speichert volumen so groß,, daß die anlaufende Hochwasserwelle aufgenommen werden kann. Durch die ständige volle Ausnutzung der Ausbaugrfciße des Unterlaufes wird bei Verwendung des neuen Auslaufbauwerkes dafür gesorgt, daß das Hochwasser-Rückhaltebecken in der kürzest möglichen Zeit entleert bzw. der Wasserstand auf Normalhöhe abgesenkt wird und so zur Aufnahme einer neuen Hochwasserwelle bereit ist. Während des gesamten derartigen Betriebsablaufes ist die Sicherheit dafür gegeben, daß die Aufnahmekapazität des Unterlaufes bzw. dessen Ausbaugröße niemale überschritten wird.

Ir. Extremsituationen läßt es sich jedoch nicht immer vermeiden, daΔ die Ausbaugröße des Hochwasser-Rückhaltebeckens, d. h. die Aufnahme- oder Speicherkapazität von einer einzigen oder mehreren dicht aufeinanderfolgenden Hochwasserwelle überschritten wird.

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BADORl

Um schwere Schäden am Hochwasser-Rückhaltebecken, d.h. dessen Dämmen wie auch den Auslaubauwerken usw. selbst zu vermeiden, kennzeichnet sich eine weitere Ausgestaltung des neuen Auslaufbauwerkes nach einem weiteren Merkmal der Erfindung dadurch, daß die Oberseite der Heberkappe als Hochwasserüberfallkrone mit entsprechendem Strömungsprofil ausgebildet.

Durch die Ausbildung der Oberseite der Heberkappe als Hochwasserüberfallkrone wird dafür gesorgt, daß im Gefahrenfalle ein Abfließen des Hochwassers ermöglicht wird. Durch geeignete Ausbildung des Strömungsp^bfiles der Oberkappe kann dab.ei außerdem dafür gesorgt werden,'daß das Hochwasser möglichst schonungsfrei für den Unterlauf abfließt, so daß Schäden am Unterlauf weitgehend vermieden werden können.

Eine andere bevorzugte Ausgestaltung des Auslaufbauwerkes kennzeichnet sich erfindungsgemäß dadurch, daß die Oberseite der Heberkappe begehbar ausgebildet ist und Durchströmkanäle für Hochwasser aufweist. ·

Bei den bisher genannten Ausgestaltungen des Auslaufbauwerkes waren die gemeinsam' ein Bauwerk bildenden Heber oder der einzelne •Heber jeweils so angeordnet, daß die Durchströmrichtung des ,'/assers- quer zum Damm,der das jeweilige Wasserbecken abschließt, verläuft. Bei einer anderen vorteilhaften Ausgestaltung des Auslaufbauwerkes sieht die Erfindung abweichend davon vor, daß t&ex

/Oder mehr
zwei/einander mit den Auslaufseit en gegenüberstehende Heber einen

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quer zu einem Rohr zur Aufnahme des Unterwassers angeordneten , Baukörper bilden.

Bei dieser Ausgestaltung wird dadurch ein besonderer Vorteil erreicht, daß zwischen den AuslaufSeiten der sich gegenüberstehenden Heber, die gemeinsam das einstückige Bauwerk bilden, ein Tosbecken geschaffen wird, in welchem sich die Energie des aus den Hebern ausströmenden Wassers auf relativ engem Raum durch Gegeneinander strömen wirkungsvoll aufhebt. Bei einem derartigen Auslaufbauwerk sind daher besonders schonende Betriebsbedingungen

/es für den Unterlauf erzielbar, so daß'gegebenenfalls, wie durch die genannte Ausgestaltung angedeutet+ wurde, möglich ist, den Unterlauf in Form eines Rohres auszubilden.

Im Vorstehenden wurde ausschließlich von Auslaufbauwerken zur Regulierung des Wasserstandes, insbesondere für Hochwasser-Rückhaltebecken, gesprochen. Dabei wurde stets davon ausgegangen,

daß der Wasserstand innerhalb eines Beckens beeinflußt, d. h. reguliert werden sollte, indem das Auslaufen von Wasser aus diesem Becken mittels der Auslaufbauwerke gesteuert bzw. je nach Betriebssituation beeinflußt wird. Die Anwendung der neuen Auslaufbauwerke in der Praxis ist jedoch nicht ausschließlich auf diesen speziellen Zweck beschränkt, denn die besonderen, mit der neuen Ausgestaltung erzielten Eigenschaften lassen sich auch dann mit Vorteil nutzen, wenn es beispielsweise gilt, den Zulauf von ΐ/asser¹ zu irgendeinem Wasserlauf oder Becken unabhängig von Überhöhungen des Wasserstandes auf der Zulaufseite zu gestalten und zugleich ein Rücklaufen von WaasgDi zu vermeiden, wenn auf der Zulauf seit e

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der Wasserspiegel unzulässig tief absinkt. Solche Situationen sind beispielsweise unter dem Einfluß der Gezeiten in der Praxis vorhanden. Bauwerke, die derartige Aufgaben erfüllen, stellen streng genommen keine Auslaufbauwerke, sondern Einlaufbauwerke dar. Wenn jedoch von der Definition ausgegangen wird, daß ein Auslaufbauwerk das Auslaufen von Wasser aus einem Reservoir mit sich änderndem V/asser spiegel beeinflußt, dann sind auch jene Amvendungsfälle des Auslaufbauwerkes der neuen Ausführungsform

eingeschlossen, bei denen sich das Reservoir durch einen Flußlauf* oder aber durch beispielsweise zur See hin offene und der Gezeiten- ^ wirkung unterworfene Gewässer handelt, so daß streng genommen von Einlauf bauwerken geredet v/erden müßte.

Ausführungsbeispiele des neuen Auslaufbauwerkes sind in den Zeichnungen dargestellt*

Pig. 1 zeigt einen Schnitt durch ein erfindungsgemäß als hydraulischer Heber ausgebildetes Auslaufbauwerk aus Stahlbeton.

Pig. 2 χ±εϊϊ± zeigt Kennlinienbilder des Betriebsverhaltens I des in.Pig. 1 wiedergegebenen Auslaufbauwerkes.

Pig. 3 zeigt eine weitere Ausgestaltung des neuen Auslaufbauwerkes im Einbau in ein Hochwasser-Rückhaltebecken.

Fig. 4 zeigt einen Schnitt längs der linie IV-IV in Pig. 3.

Pig. 5 zeigt einen Schnitt durch das Auslaufbauwerk längs der

linie V-V in Pig. 4. ' ' " .

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Fig. 6 zeigt einen Schnitt durch das Auslaufbauwerk längs einer linie VI-VI- in Fig. 4.

Fig. 7 zeigt eine Schnittänsicht durch eine weitere Ausgestaltung des Auslaufbauwerkes in Verbindung mit dem Hochwaser-Rückhaltebecken, in dessen Damm das Auslaufbauwerk eingesetzt ist.

Fig. 8 zeigt das Auslaufbauwerk gem. Fig. 7 in Draufsicht.

Fig. 9 zeigt eine weitere Ausgestaltung eines Auslaufbauwerkes im Schnitt.

Fig. 10 zeigt eine Draufsicht des in Fig. 9 wiedergegeberien Auslaufbauwerkes.

Fig. 11 zeigt einen Schnitt längs der Linie XI-XI in Fig. 10.

In Fig. 1 ist ein als hydraulischer Heber 1 ausgebildetes Auslaufbauwerk in Stahlbetonbauweise in einer Schnittansicht gezeigt, wobei die Schnittebene in Richtung der Strömung des V/assers verläuft. Der in Fig. 1 gezeigte hydraulische Heber 1 weist einen Heberfuß 2 und eine Heberkäppe 3 auf. lter Fuß 2 verlängert sich in Strömungsrichtung in eine einstückig angefornite Sohle 4. Der -ieberfuß 2 trägt eine Erhebung 5» welche in eine Überfallkrone übergeht, die von einem Hohlraum 7 im Inneren der Heberkappe 3 umschlossen ist. Die Überfallkrone 6 weist eine in der Durchströmrichtung des Wassers schräg ansteigende Oberfläche 8 auf. Das

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Anstiegsverliältnis dieser Oberfläche in Strömungsrichtung betragt bei bevorzugter Ausgestaltung 1:3. Die Oberfläche 8 der Überfallkrone 6 endet in einer scharfkantigen schneidenartigen Überfallkante 9. An diese schließt sich in Strömungsrichtung ein Saugschlauch 10 an. Dieser wird außer von den beiden Seitenwandungen des Hebers, von'denen eine in Fig. 1 in Draufsicht zu sehen ist, noch von einer lotrecht verlaufenden Überfallwand 11 der Überfallkrone 6 und einer gegenüberliegenden ebenfalls lotrecht verlaufenden Begrenzungswand 12 des inneren Hohlraumes T in der Heberkappe begrenzt. Der Durchströmquerschnitt des Saugschlauches ist recht- Λ eckförmig. An die lotrecht verlaufende Überfallwand 11 schließt sich eine pult|örmig, in Strömungsrichtung abfallende Abströrawand 13 am Heberfuß 2 an. Gemeinsam mit einer Unterkante 14 der Heberkappe 3 begrenzt sie einen im Querschnitt trichterartig erweiterten Heberauslauf oder -austritt 15. Die Länge des Saugschlauches 10 wird bestimmt vom Abstand der Unterkante 15 der Heberkappe 3 von der Überfallkante 9. In gewissen Grenzen laßt sich dieser Abstand, wie in Pig. 1 in gestrichelten Linien dargestellt wurde, während der Montage oder zumindest durch vorsetz- , bare Leisten jeweiligen Bedürfnissen entsprechend verändern.

An der Oberwasserseite des hydraulischen Hebers 1 ist zwischen einer Unterkante 16 der Heberkappe 3 und einer Oberfläche 17 des Heberfußes 2 eine im Querschnitt reohteckförmige Eintrittsöffnung 18 für das Oberwasser ausgebildet.

Oberwasserseitig ist der Heberfuß 2 mittels einer Spundwand.19

vor dem .Hochwasserdruck innerhalb·des Bodens oder Grundes 20 des

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BAD ORIGifciAt, , _f.

Hochwasser-Rückhaltebeckens 21 geschützt. Die Innenoberfläche des Innenraumes 7 der Heberkappe 3 verläuft im wesentlichen angepaßt an den Verlauf der Überfallkrone 8 und weist demzufolge einen der äJasxf Oberfläche 8 der Überfallkrone 6 angepaßte oder gegenüberliegende Schrägfläche 22 auf. Auf diese Weise wird ein im wesentlichen durchgehend rechteckförmiger Durchströmquerschnitt über dem gesamten Heber gewährleistet. Um den porösen Stahlbeton gegenüber dem Innenraum 7 in der Heberkappe luftdicht abschließen zu können, ist im gezeigten Ausführungsbeispiel ein Blechmantel ™ 23, der gegebenenfalls als verlorene Schalung ausgebildet ist, eingesetzt. Wie die Pig. 1 zeigt, schließt die Unterkante der Hebereintrittsöffnung 18 mit dem Grund 20 des Hochwasser-Rückhaltebeckens 21 ab. Das in das Hochwasser-Rückhaltebecken zulaufende V/asser steigt in dem Becken 21 an, bis es in Höhe eines ■ Normalwasserspiegels (s. Pfeil Έ in Pig. 1) steht. Bei einem Wasserspiegel W steht auch innerhalb des Hebers das Wasser bis in Höhe der Überfallkante 9· Die Unterkante 16 auf der Oberseite der Heberkappe 3 ragt nunmehr ein beträchtliches Stück unter den Jk Normalwasserspiegel Ή. Dies hat den Vorteil, daß Treibgut, Eis oder dgl., welches bekanntlich aufschwimmt, von der Oberwassereintrittsöffnung 18 des Hebers 1 ferngehalten-wird und so nicht zu j Blockierungen oder Verstopfungen des Hebers führen kann.

■.enn der Normalwasserspiegel Έ im Hochwasser-Rückhaltebecken durch den Zulauf weiteren Wassers überschritten wird, dann strömt · innerhalb des Hohlraumes 7 der Heberkappe 3 Wasser über die Überfallkante 9 und löst sich in Porm eines fächerartigen Strahles an der Überfallkante 9 ab. Dabei Eocfüllt das -Wasser den Saügschlauc

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10 und führt zu einer raschen Entlüftung des inneren Hohlraumes innerhalb der Heberkappe 3. Infolge der Entlüftung springt der

/an ^aus äem

Heber 1,und es beginnt. Wasser 388 Hochwasser-Rückhaltebecken 21 durch den Saugsehlauch 10 über die Auslauföffnung 15 auszuströmen. Die trichterartige Querschnittsvergrößerung des Heberauslaufs begünstigt das Anspringen des Hebers ebenso wie das Anspringen des Hebers auch dadurch gefördert wird, wenn der Unterlauf 24,der sich an den Heberauslauf 15 anschließt, einen Wasserstand aufv/eist, der sich bis in die Höhe des Heberauslaufs 15 erstreckt.

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Bei zunehmendem Y/asserzulauf zum Hochwasser-Rückhaltebecken 21, und zwar in einer Menge, die die Wässerdurchflußinenge durch den Heber 1 übersteigt, steigt auch der Wasserstand im Hochv/asser-Kückhaltebecken 21 an. Der dabei wirksame hydraulische Druck des hohen Wasserstandes führt ^ecloch in vorteilhafter Weise zu keiner nennenswerten Steigerung des Durchlaufes von Wasser durch den Heber 1, weil infolge des schräg ansteigenden Verlaufs 8 und der scharfkantigen Überfallkante 9 is der Überfallkrone 6 Strömungswiderstände wirksam werden, welche einem unerwünschten Ansteigen der Wasserdurchlaufmenge entgegenwirken. Das bedeutet, daß die Durchlaufmenge durch den hydraulischen Heber nach dessen Anspringen bei Erreichen des Normalwasserstandes K nur unwesentlich, gesteigert wird» wenn der Wasserstand im Hochwasser-Rückhaltebecker. 21 bis

/bis zu ,einem oberen Stauwasserstand 0 oder darüber hinaus'zu einem

Hoehwasserstand H angestiegen ist.

Dieses Verhalten des hydraulischen Hebers 1, der nunmehr als Auslaufbauwerk für das Hochwasser-Rückhaltebecken 21 dient, ist von

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SAD ORfGlNAt

sehr großem Vorteil, weil nunmehr der Heber in seiner Durchflußgröße so bemessen werden kann, daß er relativ rasch jene Durchflußraenge an Wasser an den Unterlauf 24 abgibt, welche der Ausbaugröße,

ά. h. dem Passungsvermögen des Unterlaufs entspricht. Dadurch ist gewährleistet, daß der Unterlauf möglichst rasch, und zwar unabhängig davon, wie stark der Wasserstand im Rückhaltebecken 21 oberhalb dem Normalwasserstand N steht, in seiner vollen Kapazität ausgenutzt wird. Das bedeutet, daß bei'schwächeren Hochwasserwellen kaum eine nennenswerte Steigerung des V/asserstandes im Hochwasser-Rückhaltebecken 21 eintritt, weil die Ausbaugröße des Unterlaufs ?:4 nach dem Anspringen des hydraulischen Hebers 1 relativ rasch voll ausgenutzt wird. Steigt der Wasserstand im Hochwasser-Rückhaltebecken 21 jedoch stark an, dann ändert sich an der Belastung des Unterlaufs 24 nur wenig. Pur die normalen Betriebßsituationen, welchen das Auffassungsvermögen bzw. das Speichervolumen des Hochwasser-Rückhaltebeckens 21 entspricht, wird daher- eine Überlastung des Unterlaufs 24 mit Sicherheit ausgeschlossen.

Es gibt jedoch stets Situationen, in denen auch das vorgesehene Speichervolumen des Hochwaseer-Rückhaltebeokens 21 nicht ausreicht, um die Menge des HoehwasserZulaufs aufzunehmen, so daß die Oberwassergrenze 0 Überschritten wird und das Y/asser im Hochwasser-Rückhaltebecken 21 etwa bis zum Hochwasserstand H ansteigt. Zu iieseni Zwecke ist die Oberseite der Heberkappe 3 mit Hochwasser-Üurchströmöffnungen 25 versehen, die je nach Wunsch ein möglichst ungehindertes* oder auch mehr oder weniger stark gedrosseltes Durchströmen des Hochwassers ermöglichen. Durch entsprechende

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'Ausbildung des Durchströmprofiles des Höchwasserdurehströmkanales 25 in der Heberkappe 3 kann auch dafür gesorgt werden, daß die Strömungsenergie gering gehalten wird, so daß die Belastung des Unterlaufs möglichst gering gehalten werden kann. Im in Pig, gezeigten Beispiel ist die Oberseite der Heberkappe 3 als begehbare lauffläche 26 ausgebildet, so daß von Zeit zu Zeit eine, bequeme Inspektion möglich ist.

Bei fällendem Wasserstand bzw, vermindertem Zulauf von Wasser zum Hoehwasser-Bückhaltebeeken 21 sinkt der Wasserspiegel vom Wasserstand H öder O allmählich bis zum Wasserstand" IT und unter- ™ schreitet diesen, wenn nicht durch Wellengang oder andere Maßnahmen dafür gesorgt wird, daß der Innenräum 7 in der Heberkappe belüftet wird. Solange solche belüftende Maßnahmen unterbleiben,

fällt der Wasserstand im Hochwasser-Sückhaltebecken 21 allmählich bis etwa zu einem* unteren Wasserstand II, der etwa in Höhe der ünterkante 16 der Heberkappe 3 auf der Oberwasserseite liegt; In der Praxis wird durch Wellengang"usw. ein derart tiefer Wasserstand,,, wie der in der Zeichnung angegebene Wasserstand U niemals zu erreichen sein, 3 e do eh wird ein tatsächlich stark unter dem ä SFormalwasserstand Έ liegender Wasserstand durchaus erzielbar sein. Sin solcher Wasserstand kann bei zu erwartenden mehreren, aufeinanderfolgenden Hochwasserwellen infolge der vergrößerten Aufnahmefähigkeit des Hochwasser-Rückhaltebeckens 21 vorteilhaft sein, solange nicht {Treibgut oder Eisbildung bei einem derart tiefen Wasserstand die Betriebssicherheit des Hebers 1 gefährden. Normalerweise wird jedoch zweGkmäßigerweise der iormalwasserstand Έ nicht unterschritten. Um dem Heber 1 bei Erreichen des Hormalwasserstandes

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N zum Aussetzen oder Abreißen zu bringen, sind daher in der Heberkappe 3 Belüftungsöffnungen 27 vorgesehen, die sich mittels vorsetzbarer Kappen 28 verschließen lassen, die aber normalerweise offen sind. Sie liegen dicht unterhalb bzw. in einem Sicherheitsabstand unterhalb des Normalwasserstandes II, damit sie das Anspringen des Hebers bei stärkerem Wellengang nicht beeinträchtigen. Bei entsprechender, d.h. geeigneter Bemessung dss Abstandes zwischen der Unterkante 16 der Heberkappe 3 auf der Ooerv/asserseite von der Überfallkante 9·*· kann gegebenenfalls auf die Entlüftungsöffnungen 27 verzichtet werden, weil dann die Hcnendifferenz zwischen dem JSormalwasserstand Ii und dem Unterv/asserstand 0 vernaehlässigbar klein ist. In Pig. 2 ist das Verhalten des in Pig. 1 wiedergegebenen, als hydraulischer Heber 1 ausgebildeten Auslaufbauwerkes ohne Hoehwasserdurehströ;.:l*s.nai 25 grafisch als Ergebnis einer Versuchsreihe dargestellt. Als wesentlich ist zu erkennen, daß die Abschlußkurve für das Unterwasser, d.h. der Unterwasserstand im Unterlauf 24 nach Anspringen des Hebers relativ rasch bis zur Ausbaugröße des Unterlaufes ansteigt. Während des Beckenbetriebes pendelt die Höhe des Wasserstandes im Unterlauf, wie Mg. 2 deutlich erkennen läßt, relativ wenig. Es ist aber weiterhin erkennbar, daß die drei anderen in Pig. 2 gezeigten Kurvenzüge nach zunächst nahezu geradlinigem Verlauf rasch sehr steil ansteigen, und zwar dann, wenn die Heberausbaugroße erreicht bzw. überschritten wird. Es ist bei Betrachtung der Pig. 2 deutlich erkennbar, daß die Ausbaugröße des Unterlaufes unter normalen Betriebssituationen, d.h. bis Erreichen des maxi-

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malen Stauzieles im Hochwasser-Rückhaltebecken nicht überschritten wird. Auch beim Überschreiten dieses Hochwasserstandes im Hochwasser-Rückhaltebecken steigt die Durchflußmenge des Hebers, wie die Kurven deutlich zeigen, nur unwesentlich an. Dies ist eine Folge der durch Umlenkverluste innerhalb des Hebers verursachten Begrenzung des Durchflusses. Die drei Kurvenzüge in Pig. 2, welche die Auslaufmenge oder Durchlaufmenge durch den Heber grafisch darstellen, weichen, wie die Fig. zeigt, auch nur geringfügig voneinander ab und zeigen, daß ein konstant angenommen/er Unterwasserstand, ein fehlender Unterwasserstand oder ein sich verändernder - entsprechend der Abflußkurve - eingesteller Unterwasserstand nur geringfügig Einfluß auf das Betriebsverhalten des Hebers bei Überschreiten der Heberauslaufgröße ausüben. Die Gabelung bzw. Spreizung der Kurven im unteren Bereich ergibt sich daraus, daß der Heber stets zu einem späteren Zeitpunkt, d. ji. bei einem höheren Wasserstand anspringt, hingegen bei einem erheblich niedrigeren Wasserstand - entsprechend der konstruktiven Ausgestaltung - bzw. Bemessung abreißt.

Durch die Versuche wurde ermittelt, daß sich das günstigste Verhalten des Hebers erreichen läßt, wenn sein rechteckförmiger Durch-Strömquerschnitt so gewählt wird, dai sich eine möglichst breite tlberfailkrone bzw. Überfallkante 91 ebenfalls eine möglichst breite Einströmöffnung 18 wie ein möglichst breiter Auslauf 19 und breiter Saugschlauch 10 ergeben, wobei jedoch hinsichtlich der Hohen der rechteckförmigen Querschnitte bei einer angenommenen Keberbreite bzw. Durchströmbreite von. etwa 1 m als günstigste Form

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ein Saugschlauch mit einer Höhe von 0,25 m ermittelt wutfde. Vorteilhaft war es dabei, wenn die Unterkante 14 der Heberkappe 3 auf der Unterwasserseite etwa 0,15 m tiefer als die Unterkante 16 der Kappe 3 auf der Ocerwasserseite angeordnet wurde. · · *

Es empfiehlt sich, ein Auslaufbauwerk nicht mit nur einem einzigen Heber 1 auszubilden, sondern mehrere hydraulische Heber 1 zu einem einstückigen Auslaufbauwerk 5 und '6 zusammenzufassen. In dem in den Pig. 3 bis 6 gezeigten Ausführungsbeispiel sind fünf hydraulische · Heber au einem einzigen einstückigen Bauwerk 29 zusammengeschlossen, bei welchen: überdies die Sohle 4 unterwassersei'tig mit Höckern 30

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vergehen, die in zv/ei aneinander überdeckenden Reihen angeordnet sind+ und 2UC¹ Energieumwandlung dienen. Zwischen den Höckern 30 und den AuslaufÖffnungen 15 der einzelnen Heber 1 wird ein Tosbecken 31 geschaffen, aas dafür sorgt, daß der Unterlauf 24 vom auslaufenden V/asser relativ energiearm angeströmt bzw. durchflossen wird. Die Pig. 3 bis 6 zeigen außerdem, daS das Auslaufbauwerk 29 glatt in einen das Kcchv/asser-Rückhaltebe&en 21 begrenzenden Damm 32 eingebettet ist. In Abweichung von der Ausgestaltung des hydraulischen Hebers 1 gem. Pi_t·. 1 ist bei dem Auslauf bauwerk 29 die Heberkappe 3 auf der Obersei üe nicht begehbar ausgebildet, sondern mit einer Hochwasser-Überstrc.T±ante .33 versehen, welche ein der Jeweiligen Aufgabe ar.^-epaßtes t'berströmprcfil aufweist.

Die einzelnen hydraulischen Heber 1, die im Auslaufbauwerk 29 zusammengefaßt sind, sind zweckmäßigerweise gestaffelt angeordnet, und zwar derart, daß sich ihre Anspringpunkte, bezogen auf die Höhe des

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Wasserstandes H, in Pig. 3 geringfügig voneinander unterscheidet. So wird verhindert, daß alle fünf im Beispiel zum Auslaufbauwerk 29 zusammengefaßten hydraulischen Heber 1 gleichzeitig anspringen und den Unterlauf 24 schwallartig mit Wasser füllen. Durch die Staffelung vollzieht sich ein abgestufter allmählicher Füllungsvorgang bzw. ZulaufVorgang zum Unterlauf 24.

Eine andere Ausgestaltung eines Auslaufbauwerkes 34 zeigen die Fig. 9,10 und 11. Bei diesem Ausführungsbeispiel des Auslauf bauwerkes 34 sind vier hydraulische Heber 1 zu einem einstückigen Bauwerk zusammen- " gefaßt. Dabei sind jedoch zwei hydraulische Heber jeweils nebeneinander angeordnet und die nebeneinander angeordneten Heber paarweise aneinander mit den'AuslaufÖffnungen.15 gegenüberstehend aufgestellt. Auf diese Weise wird erreicht, daß das aus den Auslauföffnungen 15 ausströmende Wasser in einem .zwischen den Auslauföffnungen 15 vorgesehenen Tosbecken 31 durch Gegeneinanderströmen und Verwirbeln eine Energieumwandlung ausführt und mit verminderter Energie weiterströnrc. Sie einzelnen hydraulischen Heber 1 sind mit ihren Durchströmrichtungen parallel zur Dammkrone '32 angeordnet. Das Tosbecken 31 ist über ein i Rohr 35, welches den Damm 32 durchsetzt, mit dem Unterlauf 24 verbunden, wobei austrittsseitig hinter dem Rohr 35 die bereits erwähnten Höckergruppen 30 vorgesehen sind, welche für ein energiearmes Anströmen des Unterlaufes 24 sorgen. Die Oberseiten der Heberkappen 3 sind im gezeigten Ausführungsbeispiel mit der begehbaren Lauffläche ausgerüstet, Überströmkanäle zhxx oder Hochwasserdurchiässe fehlen. Zur Sicherung der lauffläche 26 dienen Geländer'36. Auf der dem Hochwasser-Rückhaltebecken 21 zugekehrten Begrenzungswand des Auslauf-I .. "' ,.,,- ^! ...... ^ ' ■ V26

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bauwerkes 34, d. ti. auf jener Y/and, die das Tosbecken 31 oberwassersei tig begrenzt, ist eine verschließbare Öffnung 37 vorges-hen, die als Grundablaß, insbes. verschließbarer Grundablaß für das Hochv/asser-Rückhaltebecken 21 dient. Ein verschließbarer Grundablaß hat den Vorzug, da3 eine völlige Entleerung des Hochwasser-Rückhaltebeckens 21 beispielsweise zu Revisions—, Reparatur- oder Reinigungszv.'ecken möglich ist. Da der Grundablaß nur in Ausnahmefällen betätigt v/ird, besteht dadurch, daß mechanische bewegbare Bauteile sum Öffnen und Schließen erforder- werden, kein liachteil, der die Betriebssicherheit des Auslaufbauwerkes 34 beeinträchtigt.

In den Pig. 7 und 8 ist eine weitere Ausgestaltung eines Auslaufbauwerkes 38 gezeigt, welches aus Hebern 1 gebildet ist, die gem. Pig. 1 ausgebildet sind. Bei dem gezeigten Beispiel, bei welchem Pig. 8 die Draufsicht wiedergibt, sind vier hydraulische Heber 1 nebeneinande: angeordnet, die gemeinsam ein einstückiges Bauwerk bilden. Das Stahlbetonbauwerk ist jedoch in Fünferteilung aufgeteilt, so daß im Gegensatz zu der Ausgestaltung nach den Pig. 3 bis 6, wo. fünf einzelne hydraulische Heber 1 vorgesehen sind, das mittlere PeId der Fünferteilung durch eine mechanisch verschließbare öffnung 37 eingenommen wird, welche einen verschließbaren Grundablaß für das Rückhaltebecken 21 bildet. Bei dieser Ausgestaltung des 'Auslaufb.auwerkes 38 sind in der Heberkappe 3 Hochwasser-Überströmkanäle 24 vorgesehen, und die Heberkappe 3 ist mit einer begehbaren lauffläche 25 verseher., die von J-si indem 36 begrenzt' v/ird. Die Sohle 4, in welche sich der Heberfu.3 2 verlängert, weist wie bei der Ausgestaltung, die schon in den anderen Piguren gezeigt ist, (Pig. 3 bis 6) Hocker 30 zur Energieumwandlung und ein Tosbecken 31 auf.. Auch bei dieser Ausgestaltung dient

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der GrundablaS zu Revisions-, Reinigungs- und Reparaturzwecken, d.h. dann, wenn das Hochwasser-Rückhaltebecken 21 beispielsweise zu Entschlammungsarbeiten oder dgl. völlig entleert werden soll.

Die beschriebenen Ausgestaltungsbeispiele eines Aus-Laufbauwerkes dienen dazu, den Auslauf von Wasser aus einem Reservoir hohen Niveaus in ein Reservoir niedrigen Niveaus selbsttätig und ohne mechanisch bewegte Teile oder zumindest ohne komplizierte bewegbare (Deile zu regeln. Ss ist dabei unerheblich, ob es sich darum handelt, den Auslauf von Y/asser aus einem Hochwasser-Rückhaltebecken als Reservoir mit hohem Wasserstand zu regeln, oder ob es sich darum handelt, beispielsweise den Zulauf im Speicherbecken oder dgl. zvL beeinflussen. Die Ausführungsbeispiele lassen sich je nach Zweck innerhalb relativ weiter Grenzen.variieren. Zu den möglichen Variationen gehören auch mögliche Wechsel der Bauwerkstoffe. 3ei den Auoführungsbeispielen wurde Stahlbeton verwendet, weil dieser der z.Z* geeignetste, insbes. preiswerteste Baustoff darstellt, sobald die Innenoberfläche der Heberkappe ~it einer Iletaliblechiutskleidung versehen wird. Die Funktion des Auslaufbauwerkes, welcheε aus hydraulischen Hebern besonderer Ausgestaltung gebildet wird, ist Jedoch von der Y.^;erkst off wahl an sich nicht abhängig.

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Claims (12)

■ Patentansprüche

1. Auslaufbauwerk zur Wasserstandsregulierung, insbesondere für Hochwasser-Rückhaltebecken, gekennzeichnet durch die Ausbildung als hydraulischer Heber (1) mit im wesentlichen rechteckförmigen'Durchströmquerschnitt, bei dem die Heberkappe (3) mit ihrer Unterkante (16) oberwasserseitig bis unter den Wasserspiegel (H) bei Normalwass er stand ragt und bei dem eine innerhalb der Heberkappe vorgesehene Überfallkrone (6) in Strömungsrichtung schräg ansteigt und in einer scharf ausgebildeten Überfallkante (9) endet, an welche sich ein lotrecht verlaufender Saugschlauch (10) für das in Fallrichtung durch den Heber strömende Wasser anschließt.

2. Auslauf bauwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, . daß die Überfallkrone (6) in Strömungsrichtung im wesentlichen geradlinig, allenfalls schwach erhaben

gekrümmt verläuft und in Strömungsrichtung im Verhältnis 1:3 zur Überfallkante (9) ansteigt.

3. Aus lauf bauwerk nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch

g e k e η »ze i c h η e t , . daß der Durchströmquerschnitt unterwasserseitig, im Anschluß an den von der Heberkappe (3) begrenzten Saugschlauch (10) triehterartig vergrößert ist.

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4. Auslaufbauwerk-nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch g e k e η η ζ e i c h- η e t. , daß die unterwasserseitige Unterkante (H) der Heberkappe (3) zur Beeinflussung des Anspringpunktes des Hebers 0) höheneinstellbar ist.

5. Auslauf bauwerk nach einem oder meheren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß oberwasser-r seitig in Höhe des Normalwasserspiegels (N) in der Heberkappe (3) Entlüftungsöffnungen (27) zur Beeinflussung des Abreißpunktes des Hebers (1) vorgesehen sind und daß die Entlüftungsöffnungen A wahlweise verschließbar ausgebildet sind.

6. Auslaufbauwerk'nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gek. ennzeiehnet, daß der Heber (1) aus Stahlbeton gefertigt ist.

7. Auslaufbauwerk nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenoberfläche der aus Stahlbeton gefertigten Heberkappe (3) mit einer beim Erstellen der Kappe als verlorene Schalung dienenden Blechauskleidung (23) versehen ist.

8. Auslaufbauwerk nach Anspruch 6 und/oder 7? dadurch

gekennzeichnet , daß mehrere Heber (1), welche

sind, bevorzugt unterschiedlich hoch angeordnet t3SS£& einen gemeinsamen

.■einstückigen Stahlbetönkörper bilden.

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9. Auslauf bauwerk nach einem oder mehreren der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der die Überfallkrone (6) oder -kronen tragende Heberfuß (2) aine unterwasserseitig verlängerte - Sohle (4) mit ho ehr ag er. den Höckern (30) zur Energieumwandlung des abströmenden ',Yasser s auf v/eist.

10. Auslaufbauwerk nach einem oder mehreren der Ansprüche β eis 9» dadurch gekennzeichnet, dai, Li: der Heber sohle (4) zwischen benachbarten Hebern (i) ein :l „chanisch mittels Schiebern oder dergl. verschließbarer Kanal (37) als Grundablaß für das Rückhaltebecken (21) vorgesehen ir;«.

11. Auslaufbauwerk nach einem oder mehreren der Ansprüche β bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß' die Oberseite der Heberkappe (3) als Hochv.'asser-Überfallkrcne (33) mit entsprechendem Strömungsprpfil ausgebildet.

12. Auslaufbauwerk nach einem oder mehreren der Ansprüche 5 bis IC, dadurch gekennzeichnet, daß die Gberseite der Heberkappe (3) begehbar ausgebildet isx und SurchstrÖmkanäle (25) für Hochwasser auf v/eist.

-13. Auslauf bauwerk nach Anspruch 6 oder 7, dadurch g e -

,oder mehr

kennzeichnet , daß zwei einander mix der. Auslaui}-seiten gegenüberstehende Heber (1) einen quer zu einem 3ohr (35) zur Aufnahme des Unterwassers angeordneten Baukörper (34) bilden.

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