Kontinuierliche Erfassung des Durchflusses - Hydrometrie: Theorie und Praxis der Durchflussmessung in offenen Gerinnen - page 367

− w = 0,4 ≥ 0,02
− h 1 = 4,1 = ≥ 0,15,
d. h. alle Bedingungen sind erfüllt.
2. Berechnung des Durchflusses nach Gl. (5.24):
• c Q = 0,61 nach Franke (1968)
• n = 4,1/0,4 = 10,3 ≥ 5, → a = 0,63
• Berechnung des Durchflusses:
Q = 0,61× 2,0 [2 × 9,81 (4,1-0,63)] 1/2 = 10,1 m³/s.
Der ermittelte Durchfluss ergibt sich zu 10,1 m³/s.

Für die übrigen aufgeführten Messbauwerke mit Ausflussöffnungen, sei es mit frei-
em oder eingestautem Durchfluss, gibt es in Knapp ( 1960 ) und Bos ( 1989 ) de-
taillierte Angaben über die einzuhaltenden Randbedingungen und die zugehörigen
Durchflussgleichungen.
Zusammenfassend ist festzuhalten, dass mit Hilfe definierter Ausflussöffnungen
in Stauwehren, Stauwänden, Schotten, Schleusen etc. der Durchfluss mit hinrei-
chender Genauigkeit ermittelt werden kann. Häufig werden die Bauwerke primär
für Zwecke der Wasserregulierung errichtet und die Ermittlung des Durchflusses ist
ein Nebeneffekt. Wenn auch die Genauigkeit dieser Anlagen nicht immer der von
speziell eingerichteten Pegelstellen entspricht, sollten solche Strukturen durchaus
vermehrt zur Durchflussermittlung genutzt und ggfl. ertüchtigt werden, da dadurch
die Messstellendichte mit geringem finanziellen Aufwand erheblich erhöht werden
kann. Praktische Erfahrungen mit dem operationellen Betrieb von Stauwerksketten
haben jedoch gezeigt, dass für die dort eingesetzte Mess- und Regeltechnik die Ge-
nauigkeit so ermittelter Durchflussdaten bei weitem nicht ausreicht.

5.3.10 Kalibrierung von Durchflussmessbauwerken

Will man mehr als überschlägig ermittelte Durchflusswerte erhalten, müssen auch
Durchflussmessbauwerke kalibriert werden. Diese Kalibrierung beschränkt sich auf
die genaue Ermittlung der Abflussbeiwerte für das entsprechende Bauwerk, damit
die in den einzelnen Kapiteln angeführten empirischen Durchflussgleichungen an-
gewandt werden können.

Zur Kalibrierung gibt es grundsätzlich zwei Möglichkeiten:

1. Feldmessungen über den gesamten vorgesehenen Geltungsbereich der Durch-
flussgleichung mit einem der in Kap. 4 vorgestellten Messgeräte.
2. Laboruntersuchungen mit Hilfe eines 1:1-Modells oder Maßstabmodells mit
möglichst großem Maßstab (Barczewski 1983 ; Boiten 2008 ).

Bei den Modellversuchen sollten auf jedem Fall Feldmessungen zur Überprüfung
der Ergebnisse durchgeführt werden, da zum einen die bauliche Umsetzung der
Modellergebnisse in die Natur nie vollkommen deckungsgleich sein kann und zum
anderen die hydraulischen Kennwerte wie Geometrie, Rauheit zeitlichen Verände-
rungen ausgesetzt sind, die Einfluss auf die Durchflussbeziehung haben können.