DE1634201B2 - Auslaufbauwerk zur wasserstandsregulierung, insbesondere fuer hochwasser-rueckhaltebecken - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Auslaufbauwerk zur Wasserstandsregulierung, insbesondere für Hochwasser-Rückhaltebecken, in Form wenigstens eines Hebers oder mehrerer, gegebenenfalls unterschiedlich hoch angeordneter Heber mit im wesentlichen rechteckförmigem Durchströmquerschnitt, bei dem die Heberkappe mit ihrer Unterkante oberwasserseitig bis unter den Wasserspiegel bei Normalwasserstand ragt und unterwasserseitig einen sich an die Uberfallkrone des Hebers anschließenden, lotrecht verlaufenden Saugschlauch begrenzt, an den sich ausströmseitig eine trichterartige Erweiterung anschließt.

Es sind neben Auslaufbauwerken mit einstellbaren Wehren zum freien Überfall des Wassers auch solche bekanntgeworden, die mechanisch veränderbare bzw. schließbare AuslauföffnungerTgegebenenfalls zusätzlich zu den veränderbaren Wehren aufweisen.

Mit diesen bekannten Ausführungen können die in das Unterwasser abzuführenden Wassermengen geregelt werden. Derartige Auslaufbauwerke, bedürfen jedoch für die Betätigung der mechanischen Einrichtungen einer ständigen Wartung und sind hierdurch relativ teuer in der Unterhaltung. Außerdem haben sie den Nachteil, daß die Funktionsfähigkeit der mechanischen Teile im Winter durch Treibeis bzw. durch Eiseinwirkung oder aber durch vom Wasser mitgeführte Gegenstände, wie entwurzelte Bäume od. dgl., blockiert werden. '

Zur Vermeidung dieser Nachteile sind Auslaufbauwerke der einleitend genannten Art bekanntgeworden, die mit mechanischen Hebern arbeiten und somit keinerlei Wartung und Bedienung bedürfen. Dabei sind Auslaufbauwerke mit Heberwehren so ausgestaltet, daß bei normalem Wasserzulauf zu dem Rückhaltebecken der Heber nur als freier Überfall wirkt, während bei Überschreitung des normalen Wasserstandes in dem Rückhaltebecken der Heber anspringt und sehr große Wassermengen in den Unterlauf überführt. Die bekannten Heber sind so gestaltet, daß sie einen möglichst günstigen hydraulischen Widerstand haben, um zu erzielen, daß nach dem Anspringen eine große Schluckfähigkeit erreicht wird. Dabei steigt die abgeführte Wassermenge auch mit steigendem Oberwasserspiegel, so daß also bei sehr hohem Oberwasserstand große Wassermengen in den Unterlauf überführt werden. In Abhängigkeit von der größten abzuführenden Wassermenge pro Zeiteinheit muß die Auslegung des Unterlaufes erfolgen, um Überschwemmungen zu vermeiden. Auf der anderen Seite erfolgt die Belastung des Unterlaufes nur kurzfristig und in sehr großen Zeitabständen mit

der verhältnismäßig großen Wassermenge, während er im Normalfalle nur eine relativ geringe Wassermenge zu führen hat. Die Kosten für den Ausbau des Unterlaufes zur Aufnahme der durch die Heberleistung bedingten maximalen Wassermenge sind sehr hoch, so daß die bisher bekannten Auslaufbauwerke mit selbsttätigen Heberwehren sehr hohe Gestehungskosten verursachen.

Es ist Aufgabe der - vorliegenden Erfindung, ein Auslaufbauwerk der eingangs genannten Art so auszubilden, daß bei ansteigendem Oberwasserspiegel nach dem Anspringen des Hebers bzw. der Heber eine gleichmäßige Abführung der Wassermenge zum-.. Unterwasser erreicht wird, die weitgehend unabhängig von dem Stand des Oberwasserspiegels ist.

Zur Lösung vorstehender Aufgabe kennzeichnet sich das eingangs genannte Auslaufbauwerk erfindungsgemäß dadurch, daß zur Steigerung der Strömungsverluste bei zunehmender Höhe des Oberwasserstandes oberhalb des Normalwasserspiegels die Uberfallkrone des Hebers in Strömungsrichtung im wesentlichen geradlinig oder allenfalls schwach erhaben gekrümmt bis zu einer scharf ausgebildeten, schneidenartigen Oberfallkante ansteigt, an die sich unmittelbar eine lotrechte Überfallwand des Saug-Schlauches anschließt.

Durch die vorgenannte Ausgestaltung des ■ Hebers wird zunächst erreicht, daß beim Ansteigen des Wasserspiegels der Oberwasserseite ■ bis über die Überfallkante der Heber relativ leicht anspringt, weil sich von der scharf ausgebildeten schneidenartigen Überfallkante ein Wasserstrahl ablöst, welcher den Saugschlauch füllt und damit für eine rasche Entlüftung des Innenraumes in der Heberkappe sorgt. Die scharf ausgebildete^; schneidenartige Uberfallkante kann dabei durch die aneinanderstoßenden Flächen der ansteigenden Überfallkrone und der sich !anschließenden lotrechten Überfallwand, oder aber durch eine Verlängerung der Überfallkrone über die lotrechte Überfallwandhinaus gebildet sein,: .,.; '4°

Außer einer günstigen': Beeinflussung des Anspringpunktes des Hebers wird durch die in Strömungsrichtung ansteigende Überfallkrone in Verbindung mit der schneidenartigen· Überfallkante das abzuführende Wasser gegen die der Überfallkante gegenüberliegende Begrenzungswand der Heberkappe geführt und hierdurch eine Erhöhung der Strömungsverluste verursacht, die mit dazu beiträgt, daß die Leistung des Hebers auch bei großem Uberstau, also sehr großem Anstieg des Wasserspiegels auf der Oberwasserseite, eine nahezu konstante Leistung zeigt. Infolge der weitgehend gleichmäßigen Abführung der Wassermenge bei zunehmender Höhe des Oberwasserstandes ergibt sich naturgemäß auch eine relativ gleichmäßige Wasserführung im Unterwasser, so daß die Auslegung des Unterlaufes im Vergleich zu den bisherigen Ausführungen wesentlich kleiner gehalten werden kann.

Die neue Ausgestaltung des Auslaufbauwerkes vereinigt somit die bekannten Vorteile von Heberwehren und der Auslaufbauwerke mit regelbarem Durchström- bzw. Überströmquerschnitt, ohne dabei jedoch einen Nachteil dieser bisher bekannten Ausführungsformen in Kauf nehmen zu müssen.

Es wurde gefunden, daß es für das Betriebsverhalten des Auslaufbauwerkes der Erfindung von besonderem Vorteil ist, wenn die Überfallkrone in Strömungsrichtung im Verhältnis 1 :3 ansteigt und die Heberkappe eine dem Anstieg der Krone angepaßt gegenüberliegende Schrägfläche aufweist.

Bei einer zweckmäßigen Weiterbildung des neuen Auslaufbauwerkes ist vorgesehen, daß die sich an die Überfallkante anschließende Überfallwand am unteren Ende des Saugschlauches zur Bildung des Auslauftrichters in eine in Strömungsrichtung abfallend geneigte pultartige Abströmwand übergeht, während die, von der Heberkappe gebildete Begrenzungswand des Auslauftrichters als horizontal verlaufende Wandung ausgebildet ist. Durch diese Ausgestaltung wird neben einer teilweisen Energieaufzehrung des ausströmenden Wassers eine Erhöhung des Strömungswiderstandes erreicht, der mit dazu beiträgt, daß die Leistung des Hebers bei eintretendem Überstau auf der Oberwasserseite nahezu konstant bleibt.

Bei einer weiteren zweckmäßigen Ausführung ist die horizontal verlaufende Wandung der Heberkappe zur Beeinflussung des Anspringpunktes des Hebers höheneinstellbar. Dabei empfiehlt es sich, diese Einstellung nur einmal, etwa bei der Montage oder allenfalls jahreszeitlich bei Änderungen der Wasserverhältnisse vorzunehmen.

Um das Abreißen oder Aussetzen des Hebers beim Normalwasserstand zu ermöglichen, kann die neue Ausführung des. Auslaufbauwerkes so getroffen sein, daß oberwasserseitig in Höhe des Normalwasserspiegels in der Heberkappe an sich bekannte, wahlweise verschließbare Entlüftungsöffnungen vorgesehen sind. Bei einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung weist der die Überfallkrone tragende Heberfuß eine unterwasserseitig verlängerte Sohle mit hochragenden Höckern auf, die dazu dienen, eine erhöhte Energieumwandlung des abströmenden Wassers zu erreichen. . "·:■■'■- .. .·■:·..--:.·■- :■■-■■

Die Oberseite der Heberkappe wird zweckmäßig ^aIs Hochwasserüberfallkrone mit entsprechendem ■ Strömungsprofil ausgebildet oder mit Durchströmkanälen für Hochwasser ausgerüstet, so daß im Gefahrensfalle.bei:zu hoch ansteigendem:,Oberwasser;^ein ;Abfließen des Hochwassers ermöglicht wird.·' ■ ·" ■ .·

Werden mehrere Heber bei der Ausgestaltung eines Auslaufbauwerkes nach vorliegender Erfindung verwendet, so empfiehlt es sich, zwei oder mehr einander mit den Auslauf öffnungen gegenüberstehende Heber in ein Tosbecken ausmünden zu lassen, an welches sich ein quer zu den Auslauf öffnungen verlaufendes Rohr zur Aufnahme des Unterwassers anschließt. In dem Tosbecken wird die Energie des aus den Hebern ausströmenden Wassers auf relativ engem Raum durch Gegeneinanderströmen wirkungsvoll aufgezehrt, so daß eine besonders schonende Zuführung des Wassers zu dem Unterlauf erzielbar ist. .

Wenn im Vorstehenden ausschließlich von Auslaufbauwerken zur Regulierung des Wasserstandes gesprochen wurde, so ist die Anwendung der beschriebenen Ausführungen in der Praxis jedoch nicht ausschließlich auf diesen speziellen Zweck beschränkt, denn die besonderen mit der neuen Ausführung erzielten Eigenschaften lassen sich auch mit Vorteil nutzen, wenn es beispielsweise gilt, den Zulauf von Wasser zu irgendeinem Wasserlauf oder -becken unabhängig von Überhöhungen des Wasserstandes auf der Zulaufseite zu gestalten und zugleich ein Rücklaufen von Wasser zu vermeiden, wenn auf der Zulaufseite 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, für die jedoch die Erfindung in gleichem Maße gültig ist.

Ausführungsbeispiele des neuen Auslaufbauwerkes sind in den Zeichnungen wiedergegeben. Es zeigt

Fig. 1 einen Schnitt durch ein erfindungsgemäß ausgebildetes Auslaufbauwerk aus Stahlbeton,

Fig. 2 Kennlinienbilder des Betriebs Verhaltens des in Fig. 1 wiedergegebenen Auslaufbauwerkes,

F i g. 3 eine weitere Ausgestaltung des neuen Auslaufbauwerkes im Einbau in ein Hochwasser-Rückhaltebecken,

Fig.4 einen Schnitt längs der Linie IV-IV in Fig. 3,

F i g. 5 einen Schnitt durch das Auslaufbauwerk längs der Linie V-V in F i g. 4,

F i g. 6 einen Schnitt durch das Auslaufbauwerk längs einer Linie VI-VI in Fi g. 4,

Fig.7 einen Schnitt durch eine weitere Ausgestaltung des Auslaufbauwerkes in Verbindung mit dem Hochwasser-Rückhaltebecken,

F i g. 8 das Auslaufbauwerk gemäß F i g. 7 in Draufsicht,

F i g. 9 eine weitere Ausgestaltung eines Auslaufbauwerkes im Schnitt,

Fi g. 10 eine Draufsicht des in Fig. 9 wiedergegebenen Auslaufbauwerkes,

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

In Fig. 1 ist ein hydraulischer Heber 1 in Stahlbetonbauweise in einer Schnittansicht gezeigt, wobei die Schnittebene in Richtung der Strömung des Wassers verläuft. Der in Fig.l gezeigte Heber 1 weist einen Heberfuß 2 und eine Heberkappe 3 auf. Der Heberfuß 2 verlängert sich in Strömungsrichtung in eine einstückig angeformte Sohle 4. Der Heberfuß 2 trägt eine Erhebung 5, welche in eine Überfallkrone 6 übergeht, die einen Hohlraum 7 im Inneren der Heberkappe nach unten begrenzt. Die Überfallkrone 6 weist eine in Durchströmrichtung des Wassers schräg ansteigende Oberfläche 8 auf. Das Anstiegsverhältnis dieser Oberfläche in Strömungsrichtung beträgt 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 noch von einer lotrecht verlaufenden Überfallwand 11 der Überfallkrone 6 und einer gegenüberliegenden, ebenfalls lotrecht verlaufenden Begrenzungswand 12 der Heberkappe 3 begrenzt. Der Durchströmquerschnitt des Saugschlauches ist rechteckförmig. An die lotrecht verlaufende Uberfallwand 11 schließt sich eine pultförmig, in Strömungsrichtung abfallende Abströmwand 13 am Heberfuß 2 an. Gemeinsam mit einer unteren Wandung 14 der Heberkappe 3 begrenzt sie einen im Querschnitt trichterartig erweiterten Heberauslauf 15.

An der Oberwasserseite des Hebers 1 ist zwischen der unteren Wandung 16 der Heberkappe 3 und der Wandung 17 des Heberfußes 2 eine im Querschnitt rechteckförmige Eintrittsöffnung 18 für das Oberwasser ausgebildet.

Oberwasserseitig ist der Heberfuß 2 mittels einer Spundwand 19 vor dem Hochwasserdruck innerhalb des Bodens 20 des Hochwasser-Rückhaltebeckens 21 geschützt. Die Begrenzungswand 12 der Heberkappe 3 verläuft im wesentlichen an den Verlauf der Überfallkrone 6 angepaßt und weist eine der Oberfläche 8 der Überfallkrone 6 angepaßte gegenüberliegende Schrägfläche 22 auf, so daß ein im wesentlichen durchgehend rechteckförmiger Durchströmquerschnitt des Hebers entsteht. Um den Hohlraum 7 in der Heberkappe luftdicht abzuschließen, ist im gezeigten Ausführungsbeispiel ein Blechmantel 23, der

ίο gegebenenfalls als verlorene Schalung ausgebildet sein kann, eingesetzt.

Wie die F i g. 1 zeigt, schließt die Unterkante der Eintrittsöffnung 18 des Hebers mit dem Boden 20 des Hochwasser-Rückhaltebeckens 21 ab. Das in das Hochwasser-Rückhaltebecken zulaufende Wasser steigt in dem Becken 21 an, bis es in Höhe eines Normalwasserspiegels (s. Pfeil iV in Fig. 1) steht. Bei einem Wasserspiegel N steht auch innerhalb des Hebers das Wasser bis in Höhe der Überfallkante 9. Die Wandung 16 auf der Oberwasserseite der Heberkappe 3 ragt nunmehr ein beträchtliches Stück unter den Normalwasserspiegel N. Dies hat den Vorteil, daß Treibgut, Eis od. dgl., welches bekanntlich aufschwimmt, von der Eintrittsöffnung 18 des Hebers 1 ferngehalten wird und so nicht zu Blockierungen oder Verstopfungen des Hebers führen kann. Wenn der Normalwasserspiegel /V im Hochwasser-Rückhaltebecken 21 durch den Zulauf weiteren Wassers überschritten wird, dann strömt innerhalb des Hohlraumes 7 der Heberkappe 3 Wasser über die Uberfallkante 9 und löst sich in Form eines flächenartigen Strahles an der Uberfallkante 9 ab. Dabei füllt das Wasser den Saugschlauch 10 und führt zu einer raschen Entlüftung des inneren Hohlraumes?

innerhalb der Heberkappe 3. Infolge der Entlüfung springt der Heber 1 an. Die trichterartige Querschnittsvergrößerung des Heberauslaufes 15 begünstigt das Anspringen des Hebers, insbesondere, wenn der Unterlauf 24 einen Wasserstand aufweist, der sich bis in die Höhe des Heberauslaufs 15 erstreckt. Steigt der Wasserstand im Hochwasser-Rückhaltebecken 21 an, so führt der wirksame hydraulische Druck des hohen Wasserstandes jedoch zu keiner nennenswerten Steigerung des Wasserdurchlaufes durch den Heber 1, weil durch die Gestaltung des Durchströmweges mit der durchgehend ansteigenden Uberfallkrone 6 und der scharfkantigen Uberfallkante 9 Strömungswiderstände wirksam werden. Die Durchlaufmenge durch den hydraulischen Heber wird nach dessen Anspringen unwesentlich gesteigert, wenn der Wasserstand im Hochwasser-Rückhaltebecken 21 bis zu einem oberen Stauwasserstand 0 oder darüber hinaus bis zu einem Hochwasserstand H ansteigt.

Dieses Verhalten des Hebers 1 ist von sehr großem Vorteil, weil er bei ansteigendem Oberwasser sehr frühzeitig anspringt und der Unterlauf sogleich in seiner vollen Kapazität ausgenutzt wird. Steigt der Wasserstand im Hochwasser-Rückhaltebecken 21 schnell und auf hohe Werte, dann ändert sich an der Belastung des Unterlaufs 24 nur wenig. Bei normalen Betriebssituationen wird daher eine Überlastung des Unterlaufs 24 mit Sicherheit ausgeschlossen.

Wird bei besonders starkem Zulauf des Wassers zum Rückhaltebecken 21 der Wasserstand 0 in Richtung zum Hochwasserstand// überschritten, so werden die in der Heberkappe 3 vorgesehenen Durchströmöffnungen 25 wirksam. Durch entsprechende

Ausbildung des Durchströmprofiles der öffnungen in der Heberkappe 3 kann auch dafür gesorgt werden, daß die Strömungsenergie und die Belastung des Unterlaufs möglichst gering bleiben. Im in Fig. 1 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 fallendem Wasserstand bzw. vermindertem Zulauf von Wasser zum Hochwasser-Rückhaltebekken 21 bleibt der Heber 1 wirksam bis etwa zu einem unteren Wasserstand U, der etwa in Höhe der unteren Wandung 16 der Heberkappe 3 auf der Oberwasserseite liegt und zu einer Belüftung des Hebers führt. In der Praxis wird durch Wellengang usw. ein derart tiefer Wasserstand nicht zu erreichen sein, jedoch wird ein stark unter dem Normalwasserstand N liegender Wasserstand durchaus erzielbar. Ein 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 zweckmäßigerweise der Normalwasserstand N nicht unterschritten. Um dem Heber 1 bei· Erreichen des Normalwasserstandes N zum Aussetzen zu bringen, sind in der Heberkappe 3 Belüftungsöffnungen 27 vorgesehen, die sich mittels vorsetzbarer Kappen 28 verschließen lassen aber normalerweise offen sind. Sie liegen dicht unterhalb bzw. in einem Sicherheitsabstand unterhalb des Normalwasserstandes N, damit sie das Anspringen des Hebers bei stärkerem Wellengang nicht beeinträchtigen. Bei entsprechender, d.h. geeigneter Bemessung des Abstandes zwischen der Unterkante 16 der Heberkappe 3 auf der Oberwasserseite von der Überfallkante 9 kann gegebenenfalls auf die Entlüftungsöffnungen 27 verzichtet werden, weil dann die Höhendifferenz zwischen dem Normalwasserstand N unddem Unterwasserstand vernachlässigbar klein ist. In F i g. 2 ist das Verhalten des in F i g. 1 wiedergegebenen Hebers 1 ohne Hochwasserdurchströmöffnungen 25 grafisch als Ergebnis einer Versuchsreihe dargestellt. Man erkennt, daß die Abflußkurve für das Unterwasser nach Anspringen des Hebers relativ rasch bis zur Ausbaugröße des Hebers ansteigt. Während des Beckenbetriebes pendelt die Höhe des Wasserstandes im Unterlauf relativ wenig. Es ist aber weiterhin erkennbar, daß die drei anderen in F i g. 2 gezeigten Kurvenzüge nach zunächst nahezu geradlinigem Verlauf rasch sehr steil ansteigen und zwar dann·, wenn die Heberausbaugröße erreicht bzw. überschritten wird. Es ist bei Betrachtung der Fig.2 deutlich erkennbar, daß die Ausbaugröße des Unterlaufes bis Erreichen des maximalen Stauzieles im Hochwasser-Rückhaltebecken nicht überschritten wird. Auch nach Überschreiten dieses Hochwasserstandes im Hochwasser-Rückhaltebecken steigt die Durchflußmenge des Hebers als Folge der Strömungsverluste innerhalb des Hebers nur unwesentlieh. Die drei Kurvenzüge in F i g. 2, welche die Auslauf- und damit Durchlaufmenge durch den Heber grafisch darstellen, weichen nur geringfügig voneinander ab und zeigen, daß ein konstant angenommener Unterwasserstand, ein fehlender Unterwasserstand oder ein sich verändernder Unterwasserstand nur geringfügigen Einfluß auf das Betriebsverhalten des Hebers haben. Die Spreizung der Kurven im unteren Bereich ergibt sich daraus, daß der Heber stets bei einem höheren Wasserstand anspringt als dem Dauerstauziel entspricht und erst nach Unterschreitung dieses Wertes abreißt.

Durch die Versuche wurde ermittelt, daß sich das günstigste Verhalten des Hebers erreichen läßt, wenn sein rechteckförmiger Durchströmquerschnitt so gewählt wird, daß sich eine möglichst breite Überfallkrone bzw. Überfallkante 9, ebenfalls eine möglichst breite Eintrittsöffnung 18 wie ein möglichst breiter Auslauf 5 und breiter Saugschlauch 10 ergeben, wobei jedoch hinsichtlich der Höhen der rechteckförmigen Querschnitte bei einer angenommenen Heberbreite bzw. Durchströmbreite von etwa 1 m als günstigste Form ein Saugschlauch mit einer Höhe von 0,25 m ermittelt wurde. Vorteilhaft war es dabei, wenn die Unterwandung 14 der Heberkappe 3 auf der Unterwasserseite etwa 0,15 m tiefer als die Wandung 16 der Kappe 3 auf der Oberwasserseite angeordnet wurde.

Es empfiehlt sich, ein Auslaufbauwerk nicht mit nur einem einzigen Heber 1 auszurüsten. In dem in den F i g. 3 bis 6 gezeigten Ausführungsbeispiel sind fünf Heber 1 zu einem eüistückigen Bauwerk 29 zusammengeschlossen. Die Sohle 4 des Bauwerkes ist unterwasserseitig mit Höckern 30 versehen, die in zwei aneinander überdeckenden Reihen angeordnet sind und zur Energieumwandlung dienen. Zwischen den Höckern 30 und den Auslauföffnungen 15 der einzelnen Heber 1 entsteht ein Tosbecken 31, das dafür sorgt, daß der Unterlauf 24 vom auslaufenden Wasser relativ energiearm angeströmt wird. Das Auslaufbauwerk 29 ist in einen das Hochwasser-Rückhaltebecken 21 begrenzenden Damm 32 eingebettet. Die Heberkappe 3 ist auf der Oberseite nicht begehbar ausgebildet, sondern mit einer Hochwasser-Überströmkante 33 versehen.

Die einzelnen Heber 1 im Auslaufbauwerk 29 sind zweckmäßigerweise so gestaffelt angeordnet, daß sich ihre Anspringpunkte bezogen auf die Höhe des WasserstandesN, in Fig.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.

Bei dem Ausführungsbeispiel des Auslaufbauwerkes 34 nach den F i g. 9 bis 11 sind vier Heber 1 vorgesehen, die paarweise mit den Ausläufen 15 gegenüberstehend angeordnet sind. Auf diese Weise wird erreicht, daß das aus den Hebern ausströmende Wasser in einem zwischen den Ausläufen 15 vorgesehenen Tosbecken 31 durch Gegeneinanderströmen und Verwirbeln mit verminderter Energie weiterströmt. Die einzelnen Heber 1 sind mit ihren Durchströmrichtungen parallel zur Dammkrone 32 angeordnet. Das Tosbecken 31 ist über ein 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. Die Oberseiten der Heberkappen 3 sind im gezeigten Ausführungsbeispiel mit der begehbaren Lauffläche 26 und einem Geländer 36 ausgerüstet, Überströmkanäle oder Hochwasserdurchlässe fehlen. Auf der dem Rückhaltebecken 21 zugekehrten Begrenzungswand des Auslaufbauwerkes 34, d.h. auf jener

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Wand, die das Tosbecken 31 oberwasserseitig begrenzt, ist eine verschließbare öffnung 37 vorgesehen, die als bevorzugt verschließbarer Grundablaß für das Rückhaltebecken 21 dient.
Die Ausführung nach den F i g. 7 und 8 weist vier

10

Heber gemäß F i g. 1 und ein mittleres Feld in der Fünferteilung des Bauwerkes 38 auf. Eine mechanisch verschließbare öffnung 37 im Mittelfeld bildet einen verschließbaren Grundablaß für das Rückhaltebecken 21.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (9)

Patentansprüche:

1. Auslauf bauwerk zur Wasserstandsregulierung, insbesondere für Hochwasser-Rückhaltebecken, in Form wenigstens eines Hebers oder mehrerer, gegebenenfalls unterschiedlich hoch angeordneter Heber, mit im wesentlichen rechteckförmigem Durchströmquerschnitt, bei dem die Heberkappe mit ihrer Unterkante oberwasserseitig bis unter den Wasserspiegel bei Normalwasserstand ragt und unterwasserseitig einen sich an die Uberfallkrone des Hebers anschließenden, lotrecht verlaufenden Saugschlauch begrenzt, an den sich aus Stroms eitig eine trichterartige Erweiterung"anschließt, dadurch gekennzeichnet, daß zur Steigerung der Strömungsverluste bei zunehmender Höhe des Oberwasserstandes oberhalb des Normalwasserspiegels (N) die Überfallkrone (6) des Hebers (1) in Strömungsrichtung im wesentlichen geradlinig oder allenfalls schwach erhaben gekrümmt bis zu einer scharf ausgebildeten, schneidenartigen Überfallkante (9) ansteigt, an die sich unmittelbar eine lotrechte Uberfallwand (11) des Saugschlauches (10) anschließt.

2. Auslaufbauwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Uberfallkrone (6) in Strömungsrichtung im Verhältnis 1 : 3 ansteigt, und daß die Heberkappe (3) eine dem Anstieg der Krone angepaßt gegenüberliegende Schrägfläche (22) aufweist.

3. Auslaufbauwerk nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die sich an die Uberfallkante (9) anschließende Überfallwand am unteren Ende des Saugschlauches zur Bildung des Auslauftrichters in eine in Strömungsrichtung abfallend geneigte pultartige Abströmwand (13) übergeht, während die von der Heberkappe (3) gebildete Begrenzungswand (14) des Auslauftrichters als horizontalverlaufende Wandung ausgebildet ist.

4. Auslaufbauwerk nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die horizontalverlaufende Wandung (14) der Heberkappe (3) zur Beeinflussung des Anspringpunktes des Hebers (1) höheneinstellbar ist.

5. Auslauf bauwerk nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß oberwasserseitig in Höhe des Normalwasserspiegels (N) in der Heberkappe (3) an sich bekannte, wahlweise verschließbare Entlüftungsöffnungen (27) vorgesehen sind. ·

6. Auslaufbauwerk nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der. die Überfallkrone (6) tragende Heberfuß (2) eine unterwasserseitig verlängerte Sohle mit hochragenden Höckern aufweist.

7. Auslauf bauwerk nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberseite der Heberkappe (3) als Hochwasser-Überfallkrone (33) mit entsprechendem Strömungsprofil ausgebildet ist.

8. Auslaufbauwerk nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberseite der Heberkappe (3) Durchströmkanäle (25) für Hochwasser aufweist.

9. Auslauf bauwerk nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwei oder mehr einander mit den Auslauföffnungen (15) gegenüberstehende Heber (1) in ein Tosbecken (31) ausmünden, an welches sich ein quer zu den Auslauföffnungen (15) verlaufendes Rohr (35) zur Aufnahme des Unterwassers anschließt.