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mit
A = durchströmter Querschnitt [m 2 ]
v m = mittlere Fließgeschwindigkeit im Durchflussquerschnitt [m/s].
Auf der Basis von Gl. (4.1) kann also der Durchfluss Q bei Kenntnis des durch-
strömten Querschnitts A und der mittleren Fließgeschwindigkeit v m für jeden be-
liebigen Zeitpunkt bestimmt werden; A wird über den gemessenen Wasserstand
bei bekanntem Querprofil, v m mit Hilfe von Fließgeschwindigkeitsmessungen (vgl.
Kap. 4.3) im Querschnitt ermittelt.
Dieses einfache Konzept hat für die meisten offenen Gewässer, seien es natür-
liche Flüsse oder künstliche Kanäle, Gültigkeit.
Darüber hinaus gibt es für offene Gerinne eine Relation zwischen Wasserstand
und Durchfluss im Gewässer, d. h. es gilt: je höher der Wasserstand, desto höher ist
der Durchfluss. Setzt man i n Gl. (4.1) für v m die empirische Geschwindigkeitsfor-
mel nach Chézy ( v m
R · I , vgl. Gl. (2.6)) und für den durchströmten Quer-
schnitt A = h dB ein, so ergibt dies die Durchflussgleichung
= C
Q = B
(4.2)
C
R · I · h dB
0
mit
Q = Durchfluss [m 3 /s]
C = Geschwindigkeitsbeiwert n. Chézy [m 1/2 /s]
h = Wassertiefe [m]
I = Energieliniengefälle, näherungsweise Fallhöhe des Wasserspiegels
R = hydraulischer Radius, definiert als der Quotient von Querschnittsfläche A und
benetztem Umfang U ( R = A / U )
B = Gewässerbreite [m].
Da bei den meisten Gewässern die Gewässerbreite B im Vergleich zur Gewässer-
tiefe h sehr groß ist, kann der hydraulische Radius R i. d. R. durch die Wassertiefe h
ersetzt werden. Gleichung (4.2) lautet dann
Q = B
(4.3)
C
I · dB .
0
Die Anwendung dieser Näherungsformel setzt voraus, dass die Charakteristik des
Gewässerquerschnitts, d. h. das Verhältnis zwischen Gewässerbreite und Gewäs-
sertiefe, sowie die Bettrauigkeit bekannt sind. Insbesondere bei Gewässern mit be-
weglicher Sohle ist die letzte Voraussetzung schwer zu schätzen bzw. häufig nicht
erfüllt, zumal dann, wenn die Wassertiefe sich z. B. bei einem Hochwasser durch
Erosion oder Akkumulation ändert. Boiten ( 2008 ) folgert daraus, dass in solchen
Gewässern häufige Durchflussmessungen zwingend sind.
 
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