Die Wasserversorgung des Rhein-Selz-Gebietes [Reprint 2019 ed.] 9783486734560, 9783486734553

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F i g . 10.

H a u p t h o c h b e h ä l t e r II h u i

Wintersheiin.

DIE WASSERVERSORGUNG des

Rhein - Selz - Gebietes Von

B. y. Boehmer G r o ß h e r z o g l i c h e r Baurat und Vorstand der Großherzoglichen Kulturinspektion Mainz

Mit 10 T a f e l n u n d 26

Abbildungen

Photographische A u f n a h m e n von H o f p h o t o g r a p h

METZ-Mainz

Tafeln g e z e i c h n e t von G e o m e t e r H A R I N G

München Druck

von

R.

Oldenbourg

1907

Inhaltsverzeichnis.

I. Beschreibung der Anlage

Seite

1

1. L a g e und g e o l o g i s c h e V e r h ä l t n i s s e des V e r s o r g u n g s g e b i e t e s

„

1

2. V o r a r b e i t e n

„

2

a) W a s s e r b e d a r f

„

2

b) W a s s e r b e s c h a f f u n g

„

3

c) V e r s u c h s b r u n n e n und P u m p v e r s u c h

„

3

d) C h e m i s c h e und b a k t e r i o l o g i s c h e W a s s e r u n t e r s u c h u n g

„

3

3. B r u n n e n a n l a g e n

„

5

4

„

7

Maschinenanlage

5. B e l e u c h t u n g s a n l a g e für das Pumpwerk

„

7

6. W a s s e r s t a n d s f e r n m e l d e r

„

11

7. P u m p w e r k s g e b ä u d e

„

11

8. D r u c k l e i t u n g

12

9. H o c h b e h ä l t e r 10. Falleitungen und Ortsleitungen 11. V o r a n s c h l a g

.

12. R e n t a b i l i t ä t s b e r e c h n u n g

II. Ausführung

.

„

12

„

29

„

31

„

45

„ 46

1. V o r v e r h a n d l u n g e n und V e r b a n d s b i l d u n g

„

2. Z u s a m m e n s e t z u n g des V e r b a n d s a u s s c h u s s e s

„

46 52

3. K a p i t a l a u f n a h m e

„

52

4. A r b e i t s v e r g e b u n g und V e r z e i c h n i s der ausführenden F i r m e n

„

53

5. B a u l e i t u n g s - und A u f s i c h t s p e r s o n a l

„

54

IV

Inhaltsverzeichnis.

Verzeichnis der Tafeln und Abbildungen. 1. Tafel I

Ü b e r s i c h t s k a r t e der P r o v i n z

2.

„

L a g e p l a n des

3.

„

III

Höhenplan des

4.

„

IV

L a g e p l a n des W a s s e r f a s s u n g s g e b i e t e s . B o d e n p r o f i l e im W a s s e r f a s s u n g s g e b i e t .

II

Rheinhessen.

Wasserversorgungsgebietes. Wasserversorgungsgebietes.

5.

„

V

6.

„

VI

G r u n d r i ß des P u m p w e r k s g e b ä u d e s mit M a s c h i n e n a n l a g e .

7.

„

VII

L a g e p l a n des P u m p w e r k s s a m t W o h n - und

8.

„

VIII H a u p t h o c h b e h ä l t e r .

9.

„

IX

Ortshochbehälter.

10.

„

X

Deckenkonstruktionen verschiedener Behälter.

11.

Figur

12.

„

1 I n n e n a n s i c h t der M a s c h i n e n h a l l e ,

13.

„

3 S a u g g a s g e n e r a t o r für B r a u n k o h l e n f e u e r u n g .

14.

„

4 Doppelwirkende Plungerpumpe.

Nebengebäude.

Motorenseite.

2 I n n e n a n s i c h t der Maschinenhalle, P u m p e n s e i t e .

15.

„

5 Pumpwerksgebäude, Westansicht.

16.

„

6 Pumpwerksgebäude, Ostansicht.

17.

„

7 Pumpwerksgebäude,

18.

„

8 V e r b i n d u n g s g a n g zwischen M a s c h i n e n h a l l e und

Nordansicht.

19.

„

9 H a u p t h o c h b e h ä l t e r 1.

20.

„

10 H a u p t h o c h b e h ä l t e r II.

21.

„ 11-26 O r t s h o c h b e h ä l t e r .

Wohngebäude.

I. Beschreibung der Anlage. 1. Lage und geologische Verhältnisse des Versorgungsgebietes. (Tafel I und

II.)

D

ie W a s s e r v e r s o r g u n g d e s R h e i n - S e l z g e b i e t e s bildet die fünfte u n d zugleich u m f a n g r e i c h s t e G r u p p e der rheinhessischen Zentralwasserversorgung. Sie dient z u r V e r s o r g u n g von 26 G e m e i n d e n mit z u s a m m e n 26 500 E i n w o h n e r n , nämlich von A 1 s h e i m , B e c h t o l s h e i m , B i e b e l n h e i m , D a l heim, Dexheim, Dienheim, Dolgesheim, Dorn-Dürkheim, Eimsheim, Framersheim, Friesenheim, Gabsheim, Gau-Köngernheim, Gau-Odern heim, Guntersblum, Hahnh e i m , H i l l e s h e i m , K ö n g e r n h e i m a. d. S e l z , L u d w i g s h ö h e , N i e r s t e i n , S c h o r n s h e i m , Udenheim, Undenheim, Waldülversheim, Weinolsheim und Wintersheim. Diese O r t e h a b e n sich, mit A u s n a h m e von Biebelnheim, Nierstein und U d e n h e i m , in gleicher Weise wie dies bei den übrigen vier bereits v o l l e n d e t e n V e r s o r g u n g s g r u p p e n g e s c h e h e n ist, zu einem Bauu n d B e t r i e b s v e r b a n d e z u s a m m e n g e t a n , w ä h r e n d sich die drei l e t z t g e n a n n t e n G e m e i n d e n , die schon im Besitze eigener, z u m Teil u n z u l ä n g l i c h e r W a s s e r l e i t u n g e n w a r e n , nur als G r o ß a b n e h m e r an die A n l a g e a n g e s c h l o s s e n h a b e n . Die O r t e Alsheim, G u n t e r s b l u m , L u d w i g s h ö h e , Dienheim und Nierstein liegen am westlichen R a n d e d e r R h e i n n i e d e r u n g . Alle ü b r i g e n Orte sind teils auf dem Plateau z w i s c h e n Rhein- und Selztal, teils im Selztal und teils auf dem P l a t e a u nordwestlich d e r Selz g e l e g e n . N a c h den uns v o n dem G r o ß h e r z o g l i c h e n L a n d e s g e o l o g e n H e r r n Bergrat Dr. S t e u e r in D a r m s t a d t , der sich speziell mit dem S t u d i u m d e s Mainzer B e c k e n s seit einer Reihe von Jahren e i n g e h e n d beschäftigt, in d a n k e n s w e r t e r Weise g e m a c h t e n A n g a b e n ist die g e o l o g i s c h e B e s c h a f f e n heit d e r W a s s e r v e r s o r g u n g s g e b i e t e die f o l g e n d e : Ein g r o ß e r Teil d e r Orte liegt auf den f ü r das I n n e r e der P r o v i n z R h e i n h e s s e n c h a r a k t e r i s t i s c h e n T e r t i ä r p l a t e a u s ; einige O r t e auch am R a n d e d i e s e r Plateaus. U d e n h e i m , G a b s h e i m u n d S c h o r n s h e i m liegen auf C y r e n e n m e r g e l , der infolge einer sattelförmigen A u f w ö l b u n g in d e r Mitte d e s nordwestlich d e r Selz g e l e g e n e n P l a t e a u s h e r v o r tritt. Stellenweise h a b e n hier S c h l e i c h s a n d s c h i c h t e n , in d e n e n etwas W a s s e r zirkuliert, z u r S p e i s u n g d e r B r u n n e n gedient. Die Ergiebigkeit dieser S c h i c h t e n ist j e d o c h gering, u n d w e n n die B r u n n e n n a h e b e i e i n a n d e r liegen, so tritt leicht eine g e g e n s e i t i g e B e e i n t r ä c h t i g u n g ein. v. B o e h m e r , Die W a s s e r v e r s o r g u n g des Rliein-Selz-Gebietes.

1

2

I. B e s c h r e i b u n g der A n l a g e . D a s W a s s e r , d a s in den o b e r f l ä c h l i c h e n A b l a g e r u n g e n ,

die

aus Löß,

Lehm

und

r u n g s b o d e n b e s t e h e n , z i r k u l i e r t , ist als T r i n k w a s s e r w e n i g b r a u c h b a r , d a l e i c h t e i n e durch Miststätten und A b o r t g r u b e n D i e O r t e die a m S ü d o s t r a n d e

eintritt

und

des Plateaus

W a s s e r e r h a l t e n , weil die S c h i c h t e n

pflegt

überdies

nordwestlich

nach Westen

in t r o c k e n e n J a h r e n

der S e l z liegen,

einfallen

zwischen C y r e n e n m e r g e l und Cerithienkalk infolgedessen

und nur

können

zu

versiegen.

auch

die Q u e l l h o r i z o n t e

sehr

Verwitte-

Verunreinigung nur

an

der

wenig Grenze

s c h w a c h e Q u e l l e n liefern.

Das

P l a t e a u ö s t l i c h d e s S e l z t a l e s , z w i s c h e n d i e s e m und d e m R h e i n t a l , ist v o n C y r e n e n m e r g e l u n d R u p e l t o n U b e r d e c k t , die b e i d e w a s s e r u n d u r c h l ä s s i g s i n d .

In b e i d e n B o d e n a r t e n k ö n n e n B r u n n e n a l s o n u r in

d e n o b e r s t e n V e r w i t t e r u n g s s c h i c h t e n ' o d e r in den s t e l l e n w e i s e nassen Jahren

etwas Wasser führen, angelegt werden.

aufgelagerten

Diluviallehmen,

ü l v e r s h e i m , W e i n o l s h e i m , E i m s h e i m , W i n t e r s h e i m , D a l h e i m und D e x h e i m an W a s s e r a r m . orte

Framersheim,

Gau-Köngernheim,

die in

Aus diesem G r u n d e sind D o l g e s h e i m ,

Gau-Odernheim,

Bechtolsheim,

Friesenheim,

Wald-

Die Selz-

Köngernheim

a. d. S e l z u n d H a h n h e i n i s i n d n i c h t viel b e s s e r d a r a n , d e n n d a s S e l z b a c h t a l b e s i t z t k e i n e A l l u v i o n . E s fehlen daher könnte.

Kiese und Sande,

Allerdings

sind

z. B .

in

bei

denen

sich

Friesenheim

ein G r u n d w a s s e r s t r o m

bei

einzelnen

bilden

und

Brunnenbohrungen

fortbewegen

wasserführende

K i e s s c h i c h t e n a n g e t r o f f e n w o r d e n , die a b e r nur in g a n z f l a c h e n M u l d e n l i e g e n und, wie die E r f a h r u n g g e z e i g t h a t , in t r o c k e n e n J a h r e n

Die Beschaffenheit des

Wassers

d i e s e r S c h i c h t e n ist ü b e r d i e s v o m c h e m i s c h e n und b a k t e r i o l o g i s c h e n S t a n d p u n k t e d e r m a ß e n

sehr

bald leer

gepumpt werden.

bedenk-

lich, d a ß e i n e V e r w e n d u n g als T r i n k w a s s e r v o n v o r n h e r e i n a u s g e s c h l o s s e n

erscheint.

land n a c h d e m R h e i n t a l

tektonischer

zu,

das

gegen

das

rheinhessische Tertiär

infolge

In d e m

Vor-

Störungen

d u r c h e i n e A b b r u c h l i n i e , die v o n D e x h e i m n a c h D o m - D ü r k h e i m z i e h t , b e g r e n z t ist, wird die fläche

von

einer

mächtigen L ö ß d e c k e gebildet,

Untergrundes hervorragt. wenig Wasser durchläßt. Löß besitzt,

a b n o r m hart.

Auch

hier

sind

aus

der

nur an e i n z e l n e n S t e l l e n

die W a s s e r v e r h ä l t n i s s e

nicht günstig,

Ober-

das Tertiär

weil

des

der Löß

nur

D a s w e n i g e W a s s e r ist ü b e r d i e s , i n f o l g e d e s h o h e n K a l k g e h a l t e s , den

der

B e s o n d e r e U n t e r g r u n d s v e r h ä l t n i s s e l i e g e n in B i e b e l n h e i m und H i l l e s h e i m

v o r , da h i e r d a s R o t l i e g e n d e z u t a g e tritt.

D u r c h tiefe B o h r u n g e n k ö n n t e m a n w o h l für j e d e n

dieser

O r t e W a s s e r b e s c h a f f e n , allein d e r B e t r i e b e i n e s P u m p w e r k e s w ü r d e für d i e s e i m m e r h i n k l e i n e n O r t e viel zu t e u e r w e r d e n , weitaus

die

so daß a u c h für d i e s e G e m e i n d e n d e r A n s c h l u ß

beste Lösung

ist.

Die Orte Alsheim,

Guntersblum,

an

das

Gruppenwasserwerk

L u d w i g s h ö h e und D i e n h e i m ,

am Rande des Rheintales liegen, besitzen b e s s e r e Wasserverhältnisse.

Teils sind Quellen

die

vorhanden,

die a u s d e n K a l k e n d e s P l a t e a u s g e s p e i s t w e r d e n , wie b e s o n d e r s bei A l s h e i m , teils k ö n n e n B r u n n e n des Rheintales

mit g u t e m E r f o l g d a s W a s s e r a u s den diluvialen S a n d - und K i e s s c h i c h t e n Bei Nierstein steht infolgedessen

d a s R o t l i e g e n d e an,

zur Wasserentnahme

a d e r n , die b i s h e r

den B r u n n e n

des

das j e d o c h

im U n t e r g r u n d nunmehr

vom Rheintal von Nierstein

außer Betrieb

zu

fort nicht

f r e i e s W a s s e r , t e i l s w u r d e n s i e a u s den S c h l e i c h s a n d e n

geeignet

ist.

daher

und

Wasser-

Pumpwerkes

nicht völlig

des Cyrenenmergels gespeist,

mählich immer mehr z u n e h m e n d e Versandung des Brunnens zur Folge

einfällt Die

setzenden Niersteiner

s p e i s t e n , b e w e g t e n sich t e i l s in o b e r f l ä c h l i c h e n S c h i c h t e n und l i e f e r t e n

entnehmen.

nach Nordwest

einwand-

was eine

all-

hatte.

2. Vorarbeiten. a) Der

Maximalwasserbedarf

T a b e l l e ermittelt.

Der Berechnung

Wasserbedarf.

d e r in F r a g e

v ö l k e r u n g , e b e n f a l l s 5 0 1 für ein S t ü c k G r o ß v i e h Ergebnisse

kommenden Gemeinden

wurde ein M a x i m a l t a g e s b e d a r f und v o n

10 1 für

ist

der

Bevölkerung

in

den

nachstehenden

ein S t ü c k K l e i n v i e h ,

der Volks- und Viehzählungen v o m Jahre 1900 zugrunde gelegt.

voraussichtliche Zunahme

in der

v o n 5 0 1 auf d e n K o p f

einzelnen Gemeinden

der

sowie

Mit R ü c k s i c h t auf innerhalb

5 0 J a h r e w u r d e ein den V e r h ä l t n i s s e n e n t s p r e c h e n d e r Z u s c h l a g in R e c h n u n g

gestellt.

der

Bedie eine

nächsten

2. Vorarbeiten.

3

D e r derzeitige m a x i m a l e T a g e s b e d a r f belauft sich auf 2250 c b m ; u n d d e r in ca. 50 J a h r e n z u e r w a r t e n d e Maximalbedarf auf 2875 cbm. D i e s e m l e t z t g e n a n n t e n Bedarf sind die R o h r w e i t e n , die Inhalte d e r H o c h b e h ä l t e r , sowie auch das P u m p w e r k a n g e p a ß t . b)

Wasserbeschaffung. (Tafel IV und V.)

Die G r ö ß e d e r zu b e s c h a f f e n d e n W a s s e r m e n g e k o n n t e v o n v o r n h e r e i n keinen Zweifel dar ü b e r e n t s t e h e n lassen, daß n u r die R h e i n e b e n e als W a s s e r f a s s u n g s g e b i e t in F r a g e zu k o m m e n h a b e . D e m g e m ä ß w u r d e n auch die V o r u n t e r s u c h u n g e n in dieser Richtung v o r g e n o m m e n . Durch die U n t e r s u c h u n g e n d e r Stadt W o r m s auf d e m linken Rheinufer, die s p ä t e r v o n u n s anläßlich d e r E r b a u u n g d e s G r u p p e n w a s s e r w e r k e s f ü r das S e e b a c h g e b i e t erweitert w u r d e n , war das V o r h a n d e n sein eines s t a r k e n G r u n d w a s s e r s t r o m e s z w i s c h e n O s t h o f e n u n d G u n t e r s b l u m festgestellt, und d a r u m w u r d e n z u n ä c h s t P r o b e b o h r u n g e n östlich von G u n t e r s b l u m a u s g e f ü h r t . Die sich e r g e b e n d e n B o h r profile sind a u s Tafel V ersichtlich. Von den fünf P r o b e b o h r l ö c h e r n liegen drei in A b s t ä n d e n v o n ca. 600 m an d e r Straße, die von G u n t e r s b l u m nach d e m R h e i n ü b e r g a n g führt. Das vierte B o h r l o c h ist 600 m südlich und d a s f ü n f t e 450 m nördlich von dieser Straße angelegt. Mit A u s n a h m e der im u n g ü n s t i g s t e n Falle 1 m s t a r k e n o b e r e n , aus s a n d i g e m L e h m b e s t e h e n d e n D e c k s c h i c h t w u r d e n fast d u r c h g e h e n d s f ü r die W a s s e r e n t n a h m e s e h r gut g e e i g n e t e S a n d - u n d K i e s s c h i c h t e n a n g e t r o f f e n . Der unter den S a n d e n l i e g e n d e altdiluviale Letten scheint im allgemeinen an dieser Stelle der R h e i n e b e n e sehr tief zu liegen, d e n n er w u r d e bei d e n B o h r l ö c h e r n Nr. 1, 2, 3, 4, die teilweise bis zu 37 m h e r u n t e r g e h e n , nicht a n g e t r o f f e n , nur das am weitesten nördlich g e l e g e n e B o h r l o c h 5 trifft bei 12,56 m Tiefe auf Letten. D a s E r g e b n i s d e r P r o b e b o h r u n g e n war als recht g ü n s t i g zu b e z e i c h n e n ; i n s b e s o n d e r e erg a b sich d u r c h d i e s e l b e n , daß sich am R a n d e d e s Rheintals b e s s e r e w a s s e r f ü h r e n d e Kiese befinden als in g r ö ß e r e r E n t f e r n u n g v o m Talrande, w a s wohl d a m i t z u s a m m e n h ä n g t , daß am T a l r a n d e noch die älteren T e r r a s s e n d u r c h b o h r t w u r d e n , w ä h r e n d weiter nach dem Rheine zu die g r ö b e r e n Kiese s c h e i n b a r erst in g r ö ß e r e r Tiefe liegen. c) V e r s u c h s b r u n n e n u n d

Pumpversuch.

W e n n auch nach den E r g e b n i s s e n der P r o b e b o h r u n g e n

mit Sicherheit auf d a s V o r h a n d e n -

sein eines v o l l k o m m e n a u s r e i c h e n d e n G r u n d w a s s e r s t r o m e s g e s c h l o s s e n w e r d e n k o n n t e , war es doch n o t w e n d i g , einen P r o b e b r u n n e n a n z u l e g e n u n d einen l ä n g e r e n P u m p v e r s u c h v o r z u n e h m e n , damit die Zahl der B r u n n e n u n d die A b s t ä n d e d e r s e l b e n von e i n a n d e r bestimmt w e r d e n k o n n t e n . D i e s e r V e r s u c h s b r u n n e n w u r d e bei B o h r l o c h 2 h e r g e s t e l l t u n d bis auf 16,30 m Tiefe abg e s e n k t . Seine Bohrweite beträgt 1000 m u n d die Weite d e s mit Kies v o n E r b s e n g r ö ß e u m m a n t e l t e n F i l t e r r o h r e s 500 m m . D e r D a u e r p u m p v e r s u c h w u r d e in d e r Zeit vom 17. Juni bis 5. Juli 1905 a u s g e f ü h r t . Die G e s a m t f ö r d e r m e n g e w ä h r e n d der P u m p z e i t b e t r u g 16 646 cbm, w a s unter B e r ü c k s i c h t i g u n g der u n v e r m e i d l i c h e n k u r z e n B e t r i e b s u n t e r b r e c h u n g e n eine tägliche F ö r d e r u n g v o n 921 cbm und eine d u r c h s c h n i t t l i c h e s e k u n d l i c h e F ö r d e r m e n g e v o n 10,66 1 ergab. Die A b s e n k u n g d e s W a s s e r spiegels d e s V e r s u c h s b r u n n e n s blieb sich w ä h r e n d d e r g e s a m t e n D a u e r d e s P u m p v e r s u c h e s gleich und b e t r u g r u n d 90 cm. Die in einem U m k r e i s e v o n 50 u n d 100 m v o m B r u n n e n bis in d e n G r u n d w a s s e r s p i e g e l a b g e s e n k t e n B e o b a c h t u n g s r ö h r e n ließen W a s s e r s p i e g e l a b s e n k u n g e n e r k e n n e n , die im innern Kreis im Mittel 34 cm und im ä u ß e r n Kreis im Mittel 20 cm b e t r u g e n . In den weiter entfernt g e l e g e n e n B e o b a c h t u n g s r ö h r e n u n d B o h r l ö c h e r n war eine A b s e n k u n g nicht m e h r b e m e r k b a r . D a s Steigen u n d Fallen d e s Rheines, von dem d e r V e r s u c h s b r u n n e n 2500 m entfernt liegt, ließ einen Einfluß auf den W a s s e r s t a n d in d i e s e m , trotz a u s g e d e h n t e r u n d sorgfältiger B e o b a c h t u n g e n , nicht erkennen. 1*

I. Beschreibung der Anlage.

4

Z C 3 0 poO 9* n DJ pi c1 Ic CO 3 o t; 2 3 O. O : 3 3 n> 3 V) * = 2, g CTQ 2. 3 o. a

D o

2. ^ ? g2. 2 3 S

—

03 _ Q h O: — 3fl — ü* cc rD C 3» = 3 3 CQ f 23 X SS ° 3 ET 2 3 [B a w v> ([ a — - - O 3 3 3T =• 33 3 n> 3 S-2. 3" 3 "" et v 2- 2: 2 g. ft 3 3 " o T3 T3

" c O. 2ST i J5= w 0> S- 2. fl> < £2. "3- 3*

I p 3 w

Cß C 3 3

W 00 m

C» CD CO to to

— 00 CJI c^ « w Cß O 4- o sro O ~

— y üi «J -» -«J »J CCW^Cß^tOW^ C^bO — 00 COrfi.o^ o

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m ui ^ OJ CO o — sO

^Ütvia-WWW a> cc üt o 10 a> y a - to w w OJ — —• «— jsi ^ J-J cn ^ ^bi 00 ^ ^J O lo Q100 —

1153>5

kg/qcm

Betons:

2 M b • x • \h — a — 3-r-

2 • 170643 100-5,75-

17

g^gc =

39,3 kg/qcm

- - ^

E s wird für alle 4 Öffnungen diese Dimensionierung angeordnet, obwohl die D e c k e in den beiden Mittelöffnungen weit geringer beansprucht ist. v. B o e h m e r , D i e W a s s e r v e r s o r g u n g d e s R h e i n - S e l z - G e b i e t e s .

3

18

I. B e s c h r e i b u n g der A n l a g e . II. U b e r d e n -i « • 8 - >

Stützen: Afmnx = 236 734 k g c m

• i--

n • fe b

JTJ

U

oder

M •

2 ^ J 0 0 -_24_ 15 9,81

15 • 0,785 8

236 734

[h—a

9 81 • 24 —

7,06

=

/ ' \F ^

b • x • (h — a — | j

2 • 8_-• 2 4 AA cm. y g g - = 77,06 15-0,

1114,7 kg/qcm

2 • 236 734

2 M

Ob

2b • (h — a) n • fe

_15_- 9,81 100

i6

x = oe

(V 1 + -

= 31,0 kg/qcm.

100 • 7,06 • (24

'¿-j

D i e s e A n o r d n u n g gilt für alle A u f l a g e r .

m

Am

b

Ubergang

m i t t l e r e m Teil

zwischen

ist e i n e V o u t e

Auflager

und

erforderlich,

die

n a c h s t e h e n d ermittelt i s t : .r : 0,642 = 0,661 : 2,367

9.361

0,642 • 0,661 = 0,18 m. 2,367

im.

G e w ä h l t ist 0,45 m bei 0,20 m a m A u f l a g e r .

E r m i t t e l u n g der S c h u b s p a n n u n g e n . I. Z w i s c h e n d e n

Stützen.

Die g r ö ß t e a u f t r e t e n d e Q u e r k r a f t im e r s t e n F e l d e ist QmeLI = 2,895 t ; Hieraus

ergibt

sich

dann

eine

Schub-

s p a n n u n g am A u f l a g e r von

,£J67 -1JOS = 0,66t tm.

r„ =

—

V

b • (I *h — - « a- ! )

J f » - . , , Jj OSOv

= II. Ü b e r d e n

2895 100 . (17

5,75 * 3

1,92 kg/qcm.

Stützen:

D e r g r ö ß t e A u f l a g e r d r u c k e i n e r Öffnung r e c h t s für d a s erste Feld b e t r ä g t 4,473 t ; es e r g i b t s i c h s o m i t eine

Schubspannung t0

V

=

b-\h

— a

4473 100 • 24 —

7,06

= 2,07 kg/qcm.

Es ist s o m i t d e r N a c h w e i s g e f ü h r t , daß die S c h u b s p a n n u n g e n z u l ä s s i g e n G r e n z e v o n 4,5 kg/qcm b l e i b e n .

des Betons innerhalb der

19

9. Hochbehälter.

Die D e c k e ü b e r der S c h i e b e r k a m m e r w u r d e ebenfalls als B e t o n p l a t t e mit k r e u z w e i s e r A r m i e r u n g ausgeführt.

o z

f 0,20 • 1,00 • 1,00 • 2400 =

E i g e n g e w i c h t der B e t o n p l a t t e p r o qm . N u t z l a s t bei 1 , 0 0 m U b e r d e c k u n g pro qm

1,00 • 1,00 • 1,00 • 1600 =

p

M,

• L?

P

=

L* P j P

1

+

P

W

480 kg 1600 „

Gesamtlast P = oder p =

Ist nach n e b e n s t e h e n d e r Skizze L die l ä n g e r e und / die k ü r z e r e Seite eines r e c h t e c k i g e n R a u m e s , so g e s c h i e h t bei g l e i c h m ä ß i g verteilter B e l a s t u n g die B e r e c h n u n g der B i e g u n g s m o m e n t e in der Plattenmitte nach f o l g e n d e n F o r m e l n : M l

^lg

2080 k g / q m 0,208 „

H

L

und

L*

8 '•£* +

/«'

Hierbei ist allseitige freie A u f l a g e r u n g v o r a u s g e s e t z t . Für q u a d r a t i s c h e n G r u n d r i ß bei k r e u z w e i s e r A r m i e r u n g ist P A h

•

L 2

/4

P -

L 2

M

- " 8 • ! J • /« 16 Stützweite L = l = 4,20 m. Berücksichtigt man eine g e w i s s e E i n s p a n n u n g der Platte, indem man nur 4/ö des ermittelten M o m e n t e s in B e r e c h n u n g zieht, so ergibt sich ein M a x i m a l m o m e n t von 0,208 • v(400 -)- 20) 2 4 i o „ , M = ' • g = 1835 k g e m . 16 Als A r m i e r u n g w e r d e n 10 mm R u n d e i s e n in einer E n t f e r n u n g v o n 8 cm k r e u z w e i s e Lage der Nullinie von P l a t t e n o b e r k a n t e «

• fe

/ n / T T

2

6

1 5

' n - f e

=

' ° -

7 8 5

8

i i / , 11

/ 1

D a r a u s ergibt sich die B e a n s p r u c h u n g d e s E i s e n s b' - M 8 • 1835 'Te ""Ä ~~ /... 5,95 0,785 18 — fe • \ h — a — : B e a n s p r u c h u n g des B e t o n s 2 • Ob •

x

ae

• fe

• b'

2 • 1165 • 0,785 5,95 • 8

2 • 8 •

, +

18

15 • 0,785

1 = 5,95 cm.

1165 k g / q c m .

33 k g / q c m .

Eisenbelondecken für den Ortsbehälter Gau-Odernheim — Gau-Köngernheim. Die B e h ä l t e r k a m m e r w u r d e mit P l a t t e n b a l k e n ü b e r 3 Ö f f n u n g e n kontinuierlich ü b e r d e c k t .

- I l f T

T Eigengewicht

des P l a t t e n b a l k e n s

(1,40 • 0.10 + 0,20 • 0,25 • 1,00) • 2400 = Nutzlast bei 1,25 m U b e r d e c k u n g = (1,40 • 1,25 • 1,00) • 1600 B e l a s t u n g p r o lfd. m =

10

§

= 456 kg 2800

0) 5T

20

3er

„

3256 kg.

- 2 S 3*

gelegt.

I. Beschreibung der Anlage. B e l a s t u n g pro B a l k e n P = Berechnung

3256 • 4,70 =

15303 kg.

d e r M o m e n t e : (Balken auf 4 S t ü t z e n ) a) Z w i s c h e n

den

Stützen:

M 1 max = in d e r 1. Ö f f n u n g 15303 • 4,70 • 0,08 = 575392 k g c m = 5,75392 tm Mimax =

,

„

2.

„

15303 • 4,70 • 0,025 = b) Ü b e r

max =

den

179810 k g c m =

1,79810 tm.

Stützen:

15303 • 4,70 • 0,10 = 719241 kgcm = 7,19241 tm.

E n t f e r n u n g d e r M o m e n t e /Wmax von den z u n ä c h s t nach links l i e g e n d e n S t ü t z e n : = 0,4 • 4,70 =

Xl

1,88 m

x 2 = 0,5 • 4,70 = 2,35 „ E n t f e r n u n g d e r W e n d e p u n k t e der elastischen Linie v o n den z u n ä c h s t nach links l i e g e n d e n S t ü t z e n t'x = 0,8 • 4,70 = 3,76 m ¿2 = 0,276 • 4,70 =

1,299 m

= 0,724 • 4,70 = 3,403 m N a c h diesen E r m i t t e l u n g e n ist die M o m e n t e n k u r v e

aufgetragen.

Auflagerd rücke: A0 = T0 = 0,40 • 15,303 = 7\ =

1,10 • 15,303 =

A u f l a g e r d r u c k r e c h t s für das 1. Feld =

6,1212 t 16,833 t

15,303 — 6,121 =

9,182 t

links

„

„

2.

„

=

16,833 — 9,182 =

7,651 t

rechts

„

„

2.

„

=

15,303 — 7,615 =

7,652 t j

=

16,833 — 9,182 =

7,651 t j

oder

9. Hochbehälter.

21

Hiernach ist die K u r v e der Q u e r k r ä f t e aufgetragen.

A. Dimensionierung des B a l k e n s in den Außenfeldern. a) Z w i s c h e n

den

Stützen:

Die E i s e n a r m i e r u n g des P l a t t e n b a l k e n s besteht aus 7 R u n d e i s e n von 2 0 m m D u r c h m e s s e r mit einem Querschnitt von 21,98 qcm. Mimax = 575392 kgcm. Abstand der Nullinie von Plattenoberkante x

_

n f e

U

2 b -

{

( h —

n

B e a n s p r u c h u n g des

a )

_

f e

15 • 21,98 140

Betons: 2M

Ob

^ _

2 • 575392

= b

•

x • { h

B e a n s p r u c h u n g des

—

t

Eisens:

M de

=

140 • 9,16 • (27 —

575392

—

f e -

U

21,98 • 27

9,16

=

Die Balken des mittelsten Feldes wurden mit Rücksicht g e n a u so stark dimensioniert, wie die der beiden Außenfelder.

1092 kg/qcm.

auf

die einfachere

Ausführung

I. B e s c h r e i b u n g der A n l a g e .

22

b) Ü b e r d e n If r r

Mittelstützen: Eiseneinlagen: 4 Rundeisen 20 mm Durchmesser fe = 4 • 3,14 = 12,56 qcm.

RundeiserL r r ^ r10

jW3max = 719 241 kgcm. Abstand der Nullinie von Plattenoberkante 7/

2b • (h — a) nfe

n fe 15

12,56 • ] / 1 + ^ ^ - 1 1 = 25,35 cm 15 • 12,56 25 25,35 h — a — j = 68 = 59,55 cm

2S Beanspruchung des B e t o n s : 2M o„ = , bx - x • \ h — a — 3/

2 • 719241 25 • 25,35 • 68 —

M jjriax

25,;3 5 ,

= 38,2 kg/qcm

Beanspruchung des E i s e n s : _ l

M

_

719241_ 25,35 12,56 • ^60 — - ^

fe \ h — a — | )

= 958 kg/qcm Diese Anordnung gilt für sämtliche Auflager.

't

Am Ubergang zwischen Auflager und mittlerem Teil ist eine V o u t e erforderlich, die nachstehend ermittelt ist:

x

\ \ \ \ max

=

irrv

1,4385 • 0,94 7,T924 = 0,19 m

\

Gewählt ist 0,50 m bei 0,25 m am Auflager. QZi

B. Ermittelung der Schubspannungen. a) Z w i s c h e n d e n

qisgst

Außenfeldern:

Die Schubspannung ist am Auflager am größten und veränderlich mit der Querkraft Q. Die größte auftretende Querkraft im ersten Feld berechnet sich z u : W =

^

4

^

= 6,1212t

V

Schubspannung T0

b[h — a — -j VjlO-

1.S&*

ZSZ^

=

10,2 kg/qcm

6121

25 • 27 —

9,16

9. Hochbehälter. Diese überschreitet

23

die z u l ä s s i g e G r e n z e von 4,5 k g / q c m , d a h e r m ü s s e n

zwei der

Eisen-

einlagen a b g e b o g e n w e r d e n u n d z w a r da, wo

Q • 4>5 1

= " V

ist, also in einer E n t f e r n u n g c =

Die B e l a s t u n g

pro

6121 =

lfd. m b e t r ä g t

' 4,5

,

10,2

=

2700

kg

2,82 • 2,700 g-jg =

0,83 m v o m N u l l p u n k t aus, o d e r

1,88 4 - 0,83 =

2,71 m vom l i n k e n A u f l a g e r aus.

3256 kg =

3,256 t; folglich ist an

|

dieser Stelle d a s B i e g u n g s m o m e n t

• •3 OKA ^719 , ' --= 4,6323 tm

M = 6,1212 • 2,71 —

ZylTn/

Für die g e b l i e b e n e n 5 E i s e n e i n l a g e n ist ein Q u e r s c h n i t t v o n 5 • 3,14 =

15,70 qcm

vorhanden. D e r A b s t a n d d e r Nullinie v o n P l a t t e n o b e r k a n t e

nfe

11/ , , 2b-(k-a) 'U

Daraus

ergibt

1 - 1 -

_ . ) _

nfe

sich

eine

/

15 • 15,70

—

Beanspruchung

140

J 2 • 140 • 27 I 15 15,70

= 7,26 cm

des

Eisens: ae

463230

1200 k g / q c m

=

7

15,7 • (27 -

f 27

und eine B e a n s p r u c h u n g d e s B e t o n s :

nb =

1200 • 7,26 7 26\ 15 • 27 3

=

23 6

'

"

Nj •U ir

20

J£T

3A -2S

b) Ü b e r d e n

Stützen:

G r ö ß t e r A u f l a g e r d r u c k einer Ö f f n u n g r e c h t s im l . F e l d

V = 9,182 t

-

//ßundeiserv • • • 9

h — a — j = 59,55 cm

T~ •nr

In B e r e c h n u n g zu z i e h e n d e P l a t t e n b r e i t e

7*

b' = 25 + 2 • 10 = 45 cm. Die S c h u b s p a n n u n g beträgt h i e f ü r :

V

9182 — 59,55 • 45

b' [h — a — g

- 3.42 k g / q c m

und die H a f t s p a n n u n g : _ Tl

r 0 • b' _

U

~

wobei U = U m f a n g d e r E i s e n e i n l a g e n

3,42 • 45 4 • 2 • 3,14 bedeutet.

6,12 kg/qcm,

I. Beschreibung der Anlage.

24

D u r c h A u f b i e g e n wird hierbei die volle H a f t s p a n n u n g ersetzt w i e o b e n die S c h u b s p a n n u n g ( s i e h e u n t e n s t e h e n d e S k i z z e ) . Ebenso sind zur Ü b e r t r a g u n g der Querkräfte in A b s t ä n d e n v o n 25 cm V e r b i n d u n g s b ü g e l a n g e o r d n e t worden.

x

Oy //RundeiseTL ZO

cji iiy I

JüJ TJiundeisen ÄÄ.

.2S.M*

I « l%l

3 /

um JJ§ Iis

1 ' i i

»j I

SJiujideiservZO%.

Sßundeiscrv 285

"

U ) 0

Eisenbetondecken für den Ortshochbehälter Schornsheim. A. R e c h t e Obere l i c h t e

Weite

Stützweite

Z, =

B e m e r k u n g : Mit R ü c k s i c h t darauf, b r e i t e b n i c h t mit e i n e m D r i t t e l bei d e r B e r e c h n u n g

7 Rundeisen

P = Nach schen die

p.

1= den

Bestimmungen

Ausführung

betr.,

darf

mitten

bei

des Wertes Lagerung

das

von

der

11 7 8 5 des

.

.

4,70 m 4,90 m

nicht

armiert werden soll,

sondern keine

b =

1,00 m ;

ist die F e l d ferner

Zugspannungen

.

.

21,98 qcm =

Querschnitt.

( 0 , 1 0 • 1,00 - f 0 , 2 3 • 0 , 3 0 ) • 2 4 0 0 =

1.25 m H ö h e =

2000

„

G e s a m t l a s t p p r o lfd. m =

2405

kg.

b= iaü-my

kg.

kgl. p r e u ß i -

n

Arbeiten,

angenommen

werden,

auf zwei S t ü t z e n , 11 7 8 5 - 4 9 0

in

den

Plattenbalken wie

Feldzu

Vö

bei freier

also:

=

r „ „ „ e 1 577 465 kgcm.

v. B o e h m e r , D i e W a s s e r v e r s o r g u n g des R h e i n - S e l z - G e b i e t e s .

4 0 5 kg,

1,00 • 1,00 • 1,25 • 1 6 0 0 =

10

Eisenbetonkonstruktionen

Biegungsmoment

wurde

auftreten

macht.

20 mm D u r c h m e s s e r =

öffentlichen

durchgehenden

P I M ~ —Yq— =

1,04 • 4 , 7 0 =

überflüssig

der Ü b e r d e c k u n g von

Ministeriums

.

d a ß in d e r P l a t t e

des Plattenbalkens

2405 • 4,90 =

.

d a ß die P l a t t e

gelegt,

sollen, was eine Armierung derselben

Nutzlast

.

der Spannweite a n g e n o m m e n ,

darauf G e w i c h t

Eigengewicht

Kammer:

der

Z3

^ -b^JO--

33

26

I. Beschreibung der Anlage. D a in der Platte keine Z u g s p a n n u n g e n

auftreten sollen, s o

berechnet

sich die E n t f e r n u n g

der Nullinie von P l a t t e n o b e r k a n t e nach der F o r m e l :

x= wobei d =

^

1 0 V ° ° 30-15.21,98+ — , „ , , — = 10 • 100 4 - 15 • 21,98

— =

;

d • b -)- n • fe

11,19 cm,

die Plattenstärke in cm bedeutet

X

±

T ~

x

j r

bi

—

>

h,

(L

"T™

Der Abstand y des Schwerpunktes

des Drucktrapezes

von der Nullinie N — N berechnet

sich nach der F o r m e l y =

X — -2 +

d-

6^72x-^d)

daraus B e a n s p r u c h u n g d e s

=

U

10 2 +

'19

577465

~~ fe • (h — a — x + y) ~

und B e a n s p r u c h u n g

des

Ob = Oe B . ( h _

7,53 cm

Eisens:

M a"

102 er = 6 ~ ' ( 2 • 11,19 — 10)

21,98 • (33 — 3 — 11,19 +

7,53) " "

'

9 9

k

S/clcm

Betons:

x

a

_

x )

„„_

=

9 9 7

' 15

,33

11,19 "3

11,19) =

39

'5

k

«/lcm

Schub- und Haftspannungen. D i e Q u e r k r a f t am A u f l a g e r ist: K„,ax =

1

' j85 =

5892 k g

Die S c h u b s p a n n u n g d e s B e t o n s ist d a n n :

V b-t-ih — a — x + y) ( w o b e i öj die S t e g b r e i t e b e d e u t e t ) . r°

=

_ =

5892 30 • (33 - 3

_

- 11.19 ... 7.53)

=

7

'46

k g / q C m

D i e z u l ä s s i g e S c h u b s p a n n u n g von 4,5 k g / q c m wird etwas überschritten. zwei E i s e n im A b s t a n d c h o c h g e f ü h r t werden und zwar da, wo

Vc =

4,5 5892 • - n ~ r = 7,4o

3554 k g

ist, d. h. in einem A b s t ä n d e c = vom Auflager aus.

(5892 — 3554) • 4,90 * ll 7 8 5 =

°'97

m

E s sollen

deshalb

9. Hochebhälter.

27

Die H a f t s p a n n u n g der 5 unteren Eisen b e r e c h n e t sich dann zu T0 •

bi

7,46 - 3 0 „ ,„ , . = 5 7 2 - ^ 1 4 = 7'12 k ^ C

m

-

Z u r b e s s e r e n Ü b e r t r a g u n g der Querkräfte sind in Abständen von 25 cm V e r b i n d u n g s b ü g e l angeordnet.

' 7ftiincteiseTv SO 17^

B. L i n k e Obere lichte Weite Stützweite k =

Kammer. .

.

.

=

3,60 m

1,04 • 3,60

=

3,75 „

Eigengewicht des Plattenbalkens (0,095 + 0,235 • 0,30) • 2400 Nutzlast der C b e r d e c k u n g von 1,25 m H ö h e . . . 1,00- 1,00- 1,25- 1600^ Die Gesamtlast p pro lfd. m beträgt = rund 2400 kg P = p • 1 = 2400 • 3,75 =

397 kg

2000 „ 2397 kg 9000 kg

Die E i s e n a r m i e r u n g des Plattenbalkens besteht aus 5 Rundeisen von 20 mm D u r c h m e s s e r ; demnach

Querschnitt: fe = 5 • 3,1416 =

Mm™ =

9000 • 375 iö

=

9,5 • 100 +

y = 9,77 -

^

b=

+ ^ T ^ - ^ y

= 6,51 cm.

Eisens:

OOIUW 337500 15 ,7 . ( 3 0 - 9 , 7 7 ^ 5 1 )

B e a n s p r u c h u n g des

n/W

=

iovirv r

= 9,77 cm

15 • 15,7"

B e a n s p r u c h u n g des Oe =

, = 337500 kg

9,5 2 • 100

15 • 15,7 • 30 *

15,7 qcm.

804

i

l

3(T

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1

$ Nj

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•§> ^

1 i

13. . . T |*r-b*30

Betons: (j6 = 804 •

:

9.77 = 25,8 kg/qcm. 15 • (30 — 9,77)

1

9*

£

23S 33

28

I. Beschreibung der Anlage. S c h u b - und

Haftspannungen: t

max

=

9000 0

= 4500 kg.

Die S c h u b s p a n n u n g im Beton ist d a n n : 4500 30 • (30 — 9,77 +

6,51)

= 5,61 kg/qcm.

D u r c h A b b i e g e n eines R u n d e i s e n s soll ein Überschreiten d e r zulässigen G r e n z e der S c h u b s p a n n u n g von 4,5 kg/qcm v e r m i e d e n werden, dies g e s c h i e h t da, wo 4,5 Vc = 4500 • 5 ^ 1 •=

3610 k

ist

S


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15 km SOcu/ianttUc

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OLDENBOURG,

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M a n c h e n und

Berlin.

v. B o e h m e r , Die Wasserversorgung des Rhein-Selz-Gebietes.

Lagepidn des

Wd sserfdssuncjstj ebietes.

Bohrloch S Gunter^

Im li'-'irrifi/

Pumpwerk.

Skarbrün^Tihrlocih

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Mafsstab

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Tafel IV.

Verlag von R O L D E N B O U R G , München und

Berlin.

Boehmer, Die Wasserversorgung des Rhein-Selz-Gebietes.

Profil

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Boolenprojile im

Grünt

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INasserfassungsgebiet.

Mafsstäbe

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Pumpwerk

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V e r l a g v o n R. O L D E N B O U R G , M ü n c h e n u n d

Berlin.

V.

Boehtner, Die Wasserversorgung des Rhein-Selz -Gebietes.

Qrundriss des Pumpwerkgebäudes mit Maschinenanlage.

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Mafesîab.

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Verlag v o n Fi. O L D E N B O U R G , München und Berlin.

y. Boehmer, Die Wasserversorgung des Rhein-Selz-Gebietes.

Tafel VII.

Verlag von R O L D E N B O U R G , München und Berlin.

v. Boehmer, Die Wasserversorgung des Rhein-Selz-Gebietes.

Grundriss.

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Verlag v o n R O L D E N B O U R G , München unci Berlin.

v. B o e h m e r , Die Wasserversorgung des Rhein-Selz-Gebietes.

Ortshochbehälter.

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Taîel

IX.

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