Kontinuierliche Erfassung des Durchflusses - Hydrometrie: Theorie und Praxis der Durchflussmessung in offenen Gerinnen - page 330

Scharfkantige Wehre werden auch mobil zur Durchflussmessung eingesetzt; De-
tails hierzu s. Kap. 4.7.2.

5.3.5 Breitkronige Wehre

Bei größeren Durchflüssen und Überstauhöhen kommen breitkronige Wehre, die in
der Praxis häufig und in sehr unterschiedlicher Formgebung eingesetzt werden, zur
Ausführung. Die gebräuchlichsten Strukturen sind

• breitkronige rechteckige Wehre,

• breitkronige trapezförmige Wehre und

• breitkronige dreieckförmige Wehre („crump weir“, Crump 1952 ).

Unabhängig von den verschiedenen Wehrtypen gilt, dass die Wehrform so ausgebildet
sein muss, dass entlang des Wehrrückens überall Atmosphärendruck herrscht, damit
die Strömungsfäden mindestens über diese kurze Strecke parallel zueinander strömen
(Abb. 5.24 ). Dies wird dadurch erreicht, dass einerseits die Wehrlänge L ausreichend
groß gewählt wird und andererseits der Wehrrücken an der Überfallkante so gestaltet
wird, dass sich ein Freistrahl wie beim scharfkantigen Wehr einstellt. Unter diesen
Voraussetzungen kann eine hydrostatische Druckverteilung am Kontrollquerschnitt
angenommen und die theoretische Durchflussgleichung für verlustfreies Fließen ver-
wandt werden. Als Kontrolle dient das Verhältnis zwischen der Länge des Wehrkör-
pers L und der oberstromigen Energiehöhe H 1 ; die Grenzen dieses Verhältniswerts
werden bei der Vorstellung der einzelnen breitkronigen Wehre erörtert.
Der Einsatz breitkroniger Wehre, und hier insbesondere der rechteckigen Formen
mit rechtwinkliger oder gerundeter Vorderkante und jeweils horizontaler Wehrkro-
ne, wurde von Ackers et al. ( 1978 ), Bos ( 1989 ), Bretschneider ( 1961 ) und Knauss
( 1983 ) eingehend untersucht; die folgenden Ausführungen sind Auszüge aus deren
ausführlichen Berichten.
Der Anwendungsbereich von breitkronigen Wehren, insbesondere der rechtecki-
gen Form, die am häufigsten in der Praxis verwendet wird, liegt bei mittleren bis
großen Durchflüssen im Bereich bis 65 m³/s (s. Tab. 5.9 ). Grundsätzlicher Vorteil

v 2 /2g

H 1

h 1

h 2

y gy =

3

q 2 / g

r

(r ≥ 0,2 H 1,max )

p

L

(L ≥ (1,5/2)H 1,max )

Abb. 5.24 Hydraulik des Durchflusses über ein breitkroniges Wehr. (Nach Kobus 1983b )