Kontinuierliche Erfassung des Durchflusses - Hydrometrie: Theorie und Praxis der Durchflussmessung in offenen Gerinnen - page 325

in Gl. (5.12) wird allgemein ein positiver Wert von 0,001 empfohlen. Die Fehler-
toleranz für k b und k h wird auf ± 0,0003 m geschätzt.
Der effektive Abflussbeiwert µ e ist eine Funktion von b/B und h 1 / p und kann aus
Tab. 5.3 entnommen werden.

Anwendungsgrenzen: Für Gl. (5.11) werden folgende Einschränkungen

empfohlen:

• Die effektive Höhe h e sollte aus hydromechanischen Gründen und wegen der
Ablesegenauigkeit mindestens 0,03 m betragen.
• Die effektive Breite b e des Rechteckausschnitts sollte nicht kleiner als 0,15 m
sein.
• Der Abstand p von der Gewässersohle bis zur Unterkante des Rechteckaus-
schnitts sollte mindestens 0,10 m betragen.
• Das Verhältnis h 1 / p sollte den Faktor 2,5 nicht überschreiten, da ansonsten das
Wehr seine Kontrollfunktion verliert (Böss 1929 ).
• Das Verhältnis b/B zwischen Gewässerbreite B und der Breite des Rechteckaus-
schnitts b sollte nicht kleiner als der Faktor 0,1 sein.

• Die Messung des Oberwasserstands sollte im 3- bis 4-fachen Abstand der maxi-

malen Überfallhöhe h 1 vorgenommen werden und

• der Unterwasserstand sollte mindestens 0,05 m unter der Überfallunterkante

sein, um eine gute Belüftung des Überfalls zu gewährleisten (s. Abb. 5.18 ).

Unter der Voraussetzung, dass ein scharfkantiges rechteckiges Wehr innerhalb
der aufgezeigten Grenzen sorgfältig konstruiert wurde, wird für den effektiven
Abflussbeiwert µ e in Gl. (5.11) ein Fehler von weniger als 1 % erwartet. Her-
schy ( 2009 ) gibt für die Berechnung des Durchflusses eine Genauigkeit von rd.
2 % an.
Abbildung 5.20a und b zeigen Rechteckwehre im Feldeinsatz.
Der Einsatzbereich von scharfkantigen Rechteckwehren mit Kontraktion lässt
sich in Abhängigkeit der Breite des Durchlasses in m³/s·m, d. h. pro laufendem Me-
ter Kontraktionsöffnung, angeben, liegt je nach Breite b des Rechteckausschnitts
absolut zwischen ca. 1,4 l/s und etwa 49 m³/s (s. Tab. 5.9 ) und ist damit deutlich
oberhalb der Dreieckwehre angesiedelt.
Soll eine größere Bandbreite des Durchflusses erfasst werden, ist der Einsatz
von Rechteckwehren ohne Kontraktion (Abb. 5.20b ) oder von „gegliederten Mess-
wehren“ erforderlich.
Berechnungsbeispiel: Es ist der Durchfluss eines 2 m breiten Kanals mit Hilfe eines scharf-
kantig-rechteckigen Wehrs mit einem 1 m breiten Rechteckausschnitt zu berechnen. Es
wurde eine Überfallhöhe von 0,25 m gemessen. Die Höhe der Rechteckunterkante liegt
0,3 m über der Gewässersohle.
1. Überprüfung, ob die Randbedingungen erfüllt werden:
a) h 1 = 0,25 m → ≥ 0,03 m
b) b = 1,0 m → ≥ 0,15 m
c) p = 0,30 m → ≥ 0,10 m