Grundbegriffe - Hydrometrie: Theorie und Praxis der Durchflussmessung in offenen Gerinnen - page 21

Diese auf Gauckler, Manning und Strickler zurückgehende empirische Fließ-
formel hat heute wegen ihrer einfachen Handhabung einen relativ weiten Anwen-
dungsbereich und ist für die meisten wasserwirtschaftlichen Fragestellungen aus-
reichend genau (Zanke 2001 ).
Die Nutzung der Formel setzt eine gute Kenntnis der Rauigkeitsbeiwerte k ST vo-
raus, die der Fließgeschwindigkeit bzw. dem Durchfluss direkt proportional sind. In
Tab. 2.1 sind Erfahrungswerte für k ST für unterschiedliche Gerinnezustände zusam-
mengestellt. Zusätzlich gibt es graphische Lösungen, die ebenfalls zur Abschätzung
der Fließgeschwindigkeiten nach Gl. (2.10) herangezogen werden können.
In der Hydrometrie kommen hydraulische Fließformeln zum Einsatz z. B. bei
der Extrapolation von Durchflusskurven (Kap. 5.4.4), beim Aufstellen von W-Q-
Beziehungen für komplexe Durchflussquerschnitte (Kap. 5.4.3), beim Einsatz
von hydrodynamischen Simulationsmodellen (Kap. 5.4.6) und nicht zuletzt bei

Tab. 2.1 Manning-Strickler-Rauigkeitsbeiwerte. (Zanke 2001 )

k ST in m 1/3 / s Gerinnezustand

a. Natürliche Wasserläufe

Natürliche Flußbetten mit fester Sohle, ohne Unregelmäßigkeiten

40

Natürliche Flutbetten mit mäßigem Geschiebe 33-35

Natürliche Flußbetten, verkrautet 30-35

Natürliche Flußbetten mit Geröll und Unregelmäßigkeiten 30

Natürliche Flußbetten, stark geschiebeführend 28

Wildbäche m. grobem Geröll (kopfgroße Steine) b. ruhendem Geschiebe 25-28

Wildbäche mit grobem Geröll bei in Bewegung befindlichem Geschiebe 19-22

b. Erdkanäle

Erdkanäle in festem Material, glatt

60

Erdkanäle in festem Sand mit etwas Ton oder Schotter 50

Erdkanäle mit Sohle aus Sand und Kies mit gepflasterten Böschungen 45-50

Erdkanäle aus Feinkies, ca. 10/20/30 mm 45

Erdkanäle aus mittl. Kies, ca. 20/40/60 mm 40

Erdkanäle aus Grobkies, ca. 50/100/150 mm 35

Erdkanäle aus scholligem Lehm 30

Erdkanäle mit groben Steinen ausgelegt 25-30

Erdkanäle aus Sand, Lehm oder Kies, stark bewachsen 20-25

c. Felskanäle

Mittelgrober Felsausbruch

25-30

Felsausbruch bei sorgfältiger Sprengung 20-25

Sehr grober Felsausbruch, große Unregelmäßigkeiten 15-20

d. Gemauerte Kanäle

Kanäle aus Ziegelmauerwerk, Ziegel, auch Klinker gut gefugt 80

Hausteinquader 70-80

Sorgfältiges Bruchsteinmauerwerk 70

Kanäle aus Mauerwerk (normal) 60

Normales (gutes) Bruchsteinmauerwerk, behauene Steine 60

Grobes Bruchsteinmauerwerk, Steine nur grob behauen 50

Bruchstelnwände, gepflasterte Böschungen mit Sohle aus Sand und Kies 45-50