DE606953C - Verfahren zur Messung von Geschiebebewegungen in Fluessen oder anderen stroemenden Gewaessern - Google Patents

Description

• Verfahren zur Messung von Geschiebebewegungen in Flüssen oder anderen strömenden Gewässern Es gibt einen Vorgang im Geschiebebetrieb, der mit den bekannten Mitteln bisher Überhaupt nicht gemessen werden kann. Nach den neuesten Ermittlungen, z. B. am Oberrhein, wechselt der Geschiebebetrieb in einem bestimmten Einzelpunkt des Querschnitts wahrscheinlich in etwa dreistündigen Perioden.
• Es ist aber mit dieser Feststellung nicht gesagt, daß dieser dreistündige Wechsel auch im ganzen Querschnitt an allen Punkten gleichzeitig stattfindet. Es kann sehr wohl der Fall sein; daß diese Perioden evtl. nur durch zeitweise Verlagerung der Strömung entstehen, so daß also momentan an einem Punkte wenig, an einem anderen Punkte dafür um so mehr Geschiebe gleichzeitig abfließt, und somit ein Ausgleich stattfindet. Um dies festzustellen, müßten drei Stunden lang an vielen Punkten gleichzeitig Geschiebeentnalimen stattfinden, also eine ganze Reihe von Meßschiffen eingesetzt werden.
• Wenn man nun das Abhörverfahren so beschleunigen kann, däß die akustische Durchpeilung des ganzen Profils zwölfmal hintereinander in je einer Viertelstunde erfolgen kann, so gibt dieses Verfahren dann ohne weiteres ein geschlossenes Bild über den Gesamtverlauf an allen Punkten des Profils und zu jedem Zeitabschnitt der dreistündigen Messungsdauer. .@ Dem steht bei dem Verfahren nach dem THauptpatent noch entgegen, daß der Mikrophonkörper in gleichbleibender Höhe über der stets wechselnden Flußsohle gehalten werden muß. Um dies zu erreichen, muß man die jeweilige Wassertiefe an den Meßstellen punktweise durch Peilung feststellen, was immerhin einen gewissen Zeitaufwand ° erfordert. Das Verfahren läßt sich jedoch wesentlich beschleunigen und zu einem fortlaufenden ausbilden, indem man folgende Anordnung trifft.
• Zwei Fischbauchgewichte von z. B. je 5o kg mit eingebautem Mikrophon und hydrometrischem Spezialflügel hängen meinem Beobachtungsschlitz des Meßschiffes übereinander, z. B. in i und a m Wassertiefe. Giert man nun mit dem an Voraus- und Seitendrähten geführten Meßschiff über das ganze Meßprofil, was sich z. B. am Oberrhein in einer Viertelstunde ausführen läßt, so erhält man am Registrierinstrument zwei verschiedene Kurven von Geräuschstärken nebst den zugehörigen Wassergeschwindigkeiten. Da die Geräuschstärke umgekehrt proportional dem Quadrat der Entfernung von dem Entstehungsort des Geräusches, also von dem auf der Sohle fließenden Geschiebe, ist, so ist also für jeden Punkt des Querschnittes sowohl die wahre Größe des Geschiebegeräusches als auch die jeweilige Wassertiefe den beiden Registrierkurven zu entnehmen. Gleichzeitige Probeentnahme mit einem auf dem Meßschiff angebrachten Geschiebefänger (Entnahmedauer etwa 5 Minuten) ergibt ein Vergleichsmaß zwischen Geschiebebetrieb und wahrer Geräuschstärke in z. B. i m Abstand der Sohle. Man erhält also in einem einzigen Arbeitsgang alle für die Messung der Geschiebemenge erforderlichen Messungsgrößen, nämlich Geschiebemenge, Wassergeschwindigkeit und Wasertiefe.
• Anstatt ,die Stromstöße der beiden Mikrophone durch ein getrenntes Verstärkeraggregat selbstregistrierend aufzeichnen zu lassen, ist es im Interesse unbedingt gleichmäßiger Verstärkung zweckmäßiger, sie in kurzen Zeitabständen (z. B. etwa io Sekunden) abwechselnd durch einen einzigen Kraftverstärker zu schicken. Man erhält dann eine rhythmisch abgesetzte, mäanderförmige Geräuschstärkenkurve. Wird nun die Umschaltung von einem auf das andere Mikrophon durch den hydrometrischen Flügel nach beispielsweise je 50 Umdrehungen der durch das strömende Wasser je nach dessen Geschwindigkeit verschieden schnell gedrehten Flügelschaufel betätigt und gleichzeitig z. B. je Sekunde ein Zeitsignal mitregistriert, so läßt sich aus dem Rhythmus .der Kurvenabsätze unmittelbar auch die zugehörige Wassergeschwindigkeit ablesen. Außerdem kann von einer Seitendrahtwinde aus im Abstand von z. B. alle io m, von einem Ufer aus gemessen, ein weiteres elektrisches Standortsignal mitregistriert werden.

Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur Messung von Geschiebebewegungen .in Flüssen oder anderen strömenden Gewässern, nach Patent 598 683, dadurch gekennzeichnet, daß das Geräusch durch zwei in gleichbleibenden, aber voneinander verschiedenen Abständen unter dem Wasserspiegel aufgehängte, quer über den zu untersuchenden Flußquerschnitt geführte Unterwassermikrophone aufgenommen und deren Stromstöße nach Verstärkung durch geeignete Mittel selbstregistrierend aufgezeichnet werden. a. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Mikrophone durch eine gleichbleibende Anzahl von Umdrehungen der Schaufel eines hydrometrischen Flügels abwechselnd auf ein und dasselbe elektrische Verstärker- und Registrieraggregat umgeschaltet werden, und daß gleichzeitig ein Zeitsignal und erforderlichenfalls auch ein Standortsignal mitregistriert wird. 3. Verfahren nach Patent 598 683, dadurch gekennzeichnet, daß die Geräusche zwecks Vermeidung von Nebengeräuschen in an sich bekannter Weise auf einem laufenden Stahlband durch Magnetisierung (sog. Stille-Draht) aufgenommen werden.