Verkehrswasserbau: Band 2 Flußkanalisierungen und Schiffahrtskanäle [Reprint 2019 ed.] 9783111679860, 9783111293691

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Sammlung

Göschen

Band

597

Verkehrswasserbau Von

Dr.-Ing. Hans D e h n e r t Reg. unii 'baurat a. D., Zivilingenieur in Potsdam

li

Flußkanalisierungen und Schiffahrtskanäle Mil 6 0 T e x t a b b i l d u n g e n

W a l t e r d e G r u y t e r & Co. vormals

G

J Oöschen'sche

buchhandlung

• Georg

Verlagshandlung

Reimer

•

Berlin

Karl

• J. Quttentag,

J. T r ü b n e r

1950

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Verlags&

Comp.

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R e c h t e , i n s b e s o n d e r e d a s Ü be r s e t z u n g s r e c h t , von der V e r l a g s h a n d l u n g vorbehalten

Archiv-Nr.

11 05 97

Druck von Bodo O r a e f e , Berlin SW 68

Inhaltsverzeichnis Inhaltsverzeichnis. Flußkanalisierungen. I. Allgemeines. § 1. Begriff und Zweck der Flußkanalisierung 5 7 § 2. Vor- und Nachteile einer Flußkanalisierung . . . . II. Flußbautechnische Fragen der Stauregelung. § 3. Zahl und Lage der Staustufen 9 § 4. Linienführung 12 13 § 5. Querschnittsausbildung § 6. Auswirkung der Kanalisierung auf das Flußbett 14 I I I . A n o r d n u n g der Kanalisierungswerke. § 7. Grundrißgestaltung der Staustufen 17 § 8. W a h l der W e h r a r t 26 § 9. Bauwerke f ü r Schiffahrt und Flößerei 31 § 10. Nebenanlagen 33 I V . Beschreibung ausgeführter Flußkanalisierungen. § 11. Deutschland 34 §12. Ausland 41 B. S c h i f f a h r t s k a n ä l e . V. Technische Grundlagen. 44 § 13. Arten der Kanäle §14. Größe und Form des Kanalquerschnittes 47 a) Allgemeines 47 b) Befestigung der Ufer 52 c) Dichtungsmaßnahmen 55 § 15. Linienführung und Längenschnitt 56 V I . Wasserwirtschaft an K a n ä l e n . § 16. Ermittlung des Wasserverbrauchs 61 § 17. Möglichkeiten der Wasserbeschaffung 65 V I I . Bauwerke an Schiffahrtskanälen. § 18. Schleusen und Hebewerke 67 § 19. Brücken über die Wasserstraße 69 §20. Kanalbrücken 70 §21. Kanaltunnel 76 §22. Durchlässe und Düker 78 § 23.. Speisungs- und Entlastungsanlagen 84 § 24. Sicherheitstore 86 §25. Maßnahmen im Bergbaugebiet 89 Sachverzeichnis 93 A.

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Literatur

Literatur. Sammelwerke : Handbuch der Ingenieur Wissenschaften, I I I . Teil, 5. Band. Engels, Handbuch des Wasserbaues, 3. Auflage, 1923. Engelhard, Kanal- und Schleusenbau, 1921. Franzius, Der Verkehrswasserbau, 1927. Schocklitsch, Der Wasserbau, 1930. Dehnert, Verkehrswasserbau, Sammlung Göschen. Band I, Entwurfsgrundlagen, Flußregelungen. Band I I I , Schleusen und Hebewerke. Zeitschriftenaufsätze : Wittmann: Die Kanalisierung der Flüsse, Bautechnik 1933. Greuling, Die Kanalisierung des Main vom Rhein bis Aschaffenburg, Die Wasserkraft 1921. Pfaue, Die Umkanalisierung des Untermain, Bautechn. 1930. Dantscher, Großschiffahrtsstraße Rhein—M-ain—Donau, Zeitschrift V D I . 1938. Jurisch, Der Stand der Neckarkanalisierung, Zeitschrift f. Bauwesen 1930. Konz, Die Bauten der Neckarkanalisierung, Zcntralblatt d. Bauverw. 1936. Burkhardt, Der Neckarkanal, Zeitschrift V D I . 1938.. Odenkirchen, Die Kanalisierung der Mittelweser, Bautechnik 1938. Plarre, Der Mittellandkanal—Südflügel, Ztschr. V D I . 1938. Havestadt und Contag, Der B a u dos Teltow-Kanals, Zeitschrift f. Bauwesen 1906. Mattern, Der Großschiffahrtsweg Berlin—Stettin, Zeitschrift V D I . 1913. Ostendorf, Erfahrungen über die Unterhaltung und den Betrieb des Rhein—Herne-Kanals, Deutsche Wasserwirtschaft 1926. Ostmann, Der Ausbau des Oder—Spree-Kanals, Bautechn. 1927. Ostmann, Ausbau des Plauer- und Ihlekanals, Zeitschrift f. Bauwesen 1930. Paxmann, Der Lippe-Seitenkana.1 Wesel—Datteln, Zentralblatt d. Bauverw. 1930.. Der Bau des Dortmund—Ems-Kanals, Zeitschrift f. Bauwesen 1902. Der Mittellandkanal, herausgegeben vom Reichsverkehrsministerium 1938.

A. F l u ß k a n a l i s i e r u n g e n . I. Allgemeines. § 1. Begriff und Zweck der Flufikanalisierung. Läßt sich durch künstliche Einschränkung des Abflußquerschnittes eines Flusses im Rahmen der in „Verkehrswasserbau" Bd. I (Sammlung Göschen N r . 585) besprochenen Flußregelungen oder mit H i l f e von Zuschußwasser aus Sammelbecken keine, auch bei Niedrigwasser hinreichende, Fahrwassertiefe f ü r die Schiffahrt gewinnen, so kann eine solche durch Anstauen des Wasserspiegels mittels Einbau von Wehren erzielt werden. Man nennt dieses Verfahren die K a n a l i s i e r u n g e i n e s F l u s s e s , weil durch die Errichtung der Wehre die Flußstrecke wie bei einem Schiffahrtskanal in einzelne Abschnitte zerlegt wird. Die k a n a l i s i e r t e n F l ü s s e zählen daher mit den S c h i f f a h r t s k a n ä l e n zu den k ü n s t l i c h e n Wasserstraßen. Das schematische Längenprofil eines kanalisierten Flusses zeigt Abb. 1. Der dicht oberhalb des Wehres vorhandene Wasserspiegel heißt O b e r w a s s e r s p i e g e l , der dicht unterhalb des Wehres U n t e r w a s s e r s p i e g e l . Der senkrechte Abstand zwischen beiden, das W e h r g e f ä l l e , wird von der Schiffahrt unter Benutzung von Schleusen überwunden. Die zwischen zwei Wehren gelegene Strecke wird wie bei den Kanälen H a l t u n g genannt. Der Unterschied zwischen dem gestauten Wasserspiegel am Wehre und dem früheren Niedrigwasserspiegel heißt A u f s t a u . Der Verlauf des gestauten Wasserspiegels im Längenprofil bildet die S t a u k u r v e . Die Entfernung vom Wehr, bei der die Stauwirkung aufhört, bezeichnet man als S t a u w e i t e. Sie ist abhängig von dem Aufstau und dem Gefälle des Flusses, ferner von den zum Abfluß gelangenden Wassermengen.

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Flußkanalisierungen — Allgemeines

Zweck der Kanalisierung oder Stauregelung eines Flusses ist in erster Linie, die S c h i f f a h r t zu fördern. Bei dieser Aufgabe, die auch heute noch meistens die vorherrschende ist, kann es sich um die Ueberwindung des Gefälles einer längeren Flußstrecke durch eine zusammenhängende S t a f f e l handeln (Oder, Neckar, Main, Mittelweser, Saale) oder es wird eine f ü r die Schiffahrt durch Gefälle und Lage besonders hinderliche Strecke durch H e r stellung einer e i n z e l n e n Staustufe überwunden, wäh rend der übrige Teil des Flusses reguliert wird (Kachletstaustufe in der Donau bei Passau, Elbestaustufe bei Magdeburg).

-Steurreite A b b . 1.

Schemalisches

4«—Hältung Längenproiil

einer

Flußkanaliisierung.

Eine weitere wichtige Aufgabe ist bei den Flußkanalisierungen der letzten Jahrzehnte der Ausbau von W a s s e r k r ä f t e n . Das an den Staustufen zusammengefaßte Gefälle wird zur Erzeugung elektrischer Energie ausgewertet. Eine dritte Aufgabe, die selten allein und dann vorwiegend nur f ü r die Ausführung von Teilkanalisierungen ausschlaggebend ist, besteht in der Förderung der L a n d e s k u l t u r . Der Fluß wird angestaut, um in der umliegenden Talniederung einen zu tief liegenden Grundwasserstand zu heben oder um eine höher gelegene Ableitung f ü r Bewässerungskanäle zu erreichen (Dörverden a. d. Weser). Neuere in der Kanalisierung eines Flusses mündende Probleme sind, seine Selbstreinigungskraft zu verstärken,

Vor- und Nachteil einer Flußkanalisierung

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um zugeleitete Abwässer besser aufnehmen zu können, sowie das Bestreben, in der Nähe von Großstädten und Industriegegenden das Wasser im Zuge der Landesplanung für Volkserholungszwecke auszunutzen (Stauanlagen an der oberen Ruhr, Neckarstaustufe Münster—Hofen). Die charakteristischen Bauwerke an den Staustufen eines kanalisierten Flusses sind das den Aufstau bewirkende W e h r und die der Schiffahrt dienende S c h l e u s e . Außerdem werden bei lebhaftem Floßverkehr vielfach besondere F l o ß g a s s e n angeordnet. Dem Auf- und Abstieg der Fische von einer Haltung zur. anderen dienen Fischpässe. Die Anregung zu den ersten zusammenhängenden Flußkanalisierungen in Deutschland haben Ausführungen in Frankreich und Belgien gegeben, insbesondere an der Maas. § 2. Vor- und Nachteile einer Flußkanalisierung. Die V o r t e i l e einer Flußkanalisierung gegenüber einer bloßen Flußregulierung bestehen einmal in der Unabhängigkeit des Schiffahrtsbetriebes von der vorhandenen Wassermenge, denn der hydrostatische Wasserspiegel kann gehalten werden, wenn nur so viel Wasser zufließt, als die Verluste an Schleusen, Wehren, Fischpässen, an Verdunstung und Versickerung sowie an Verbrauchswasser für die Schiffsschleusungen zusammengenommen betragen. Bei regulierten Flüssen ist es nicht ausgeschlossen, daß außerordentliche Niedrigwasser die Schiffahrt erschweren. Ein weiterer Vorzug liegt darin, daß die Bergfahrt ganz erheblich erleichtert ist. Durch den Aufstau des Wassers werden größere Flußquerschnitte geschaffen, in denen geringe Strömungsgeschwindigkeiten herrschen. Man braucht daher für die Bergfahrt nur eine unwesentlich stärkere Schleppkraft als für die Talfahrt. Ein besonderer Vorteil der Stauregelung ist die Möglichkeit der Energiegewinnung. Diese Art der Wassernutzung kann in besonders günstigen Fällen überhaupt der Anlaß für die Kanalisierung eines Flusses sein, da-

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Allgemeines

durch seine Schiffbarmachung vorbereiten und erheblich zur Finanzierung des neuen Verkehrsweges beitragen (Neckar, Großschiffahrtsstraße Rhein—Main—Donau). Die hauptsächlichsten N a c h t e i l e einer Flußkanalisierung sind ihre hohen Anlage- und Unterhaltungskosten. Insbesondere stellen die beweglichen Wehre teure Objekte dar; sie erfordern zudem einen erheblichen A u f w a n d an Bedienung. Weiterhin muß gegenüber dem korrigierten Flusse der Zeitverlust als Nachteil bezeichnet werden, weicher f ü r die Schiffahrt durch die Schleusungen entsteht. Er entspricht bei einem Stauwerk je nach Gefälle einer Wegestrecke von 2 bis 8 km, im Mittel 5 km, kann jedoch vielfach durch geeignete Linienführung, indem man Flußschleifen durch Seitenkanäle abschneidet, stark vermindert werden. Für die Landeskultur bedeutet eine Kanalisierung stets einen nachhaltigen Eingriff in bestehende Verhältnisse. Es ist aber durchaus möglich, durch umfassende und vor allem rechtzeitig getroffene Maßnahmen die schädlichen Auswirkungen unter Beachtung der Interessen des gesamten Unternehmens auf ein erträgliches M a ß zurückzusetzen. Sie bestehen allgemein infolge Veränderung des freien Wasserspiegels durch den Stau in einer entsprechenden Aenderung der Grundwasserverhältnisse. Der Gefahr der Durchnässung und Versumpfung von tiefer liegendem, landwirtschaftlich genutztem Gelände wird durch Entwässerungsgräben vorgebeugt, die in das Unterwasser ausmünden, nötigenfalls in Verbindung mit Dränagen oder durch Auffüllung der zu tief liegenden Flächen je nach Bodenart und Bebauung auf 0,50 bis 1,20 m über den Stau des Mittelwassers. Genügen hierfür die beim Bau gewonnenen Erdmassen nicht oder sind sie ihrer Beschaffenheit wegen nicht verwendbar, so kann der Boden durch den Abtrag zu hoch gelegener Flächen gewonnen werden, wodurch man diese überhaupt erst in die richtige Lage zum Grundwasserspiegel bringt. K a n n das Gelände nicht in wirtschaftlicher Weise aufgefüllt werden,

Zahl und Lage der Staustufen

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so bleibt nur Ankauf oder Entschädigung durch das Kanalisierungsunternehmen übrig. Die Hebung des Grundwasserstandes wirkt sich bei Flächen, die bei ungestauten niederen Wasserständen unter starker Trockenheit leiden, vorteilhaft aus. Trockenschäden lassen sich durch Bewässerungsanlagen beseitigen. Die Kanalisierung bietet dabei in vielen Fällen überhaupt erst die Möglichkeit, schon vorher unter Trockenheit leidende Flächen durch Entnahme von Wasser aus der oberen H a l tung einer Staustufe unter Zuleitung mit natürlichem Gefälle zu bewässern. Die Umgestaltung eines Flusses durch Kanalisierung wirkt sich aber nicht allein mechanisch in Aenderung der Ufer, der Breite, des Gefälles, in der Wassertiefe und der Wasserführung aus. Die Stauregelung beeinflußt auch die biologischen Grundlagen des Gewässers und damit seine fischereilichen Verhältnisse. Diese Auswirkungen müssen nicht von vornherein eine Verschlechterung bedeuten. Erfahrungen haben nämlich gezeigt, daß auch kanalisierte Flußstrecken den Fischen günstige Ernährungsmöglichkeiten bieten und richtig angelegte Fischpässe von den Wanderfischen selbst bei größeren Stauhöhen ohne Hemmun • gen benutzt werden.

II. Flußbautechnische Fragen der Stauregelung. § 3. Zahl und Lage der Staustufen. Die Zahl, der Abstand und die Lage der Staustufen werden bestimmt durch die Forderungen der Schiffahrt, der Kraftnutzung und der Landeskultur. Sie sind abhängig von dem Gefälle des Flusses, seiner Grundrißgestaltung und seiner Höhenlage zu den angrenzenden Uferländereien. Die S c h i f f a h r t verlangt im Hinblick auf schnellen und billigen Wasserverkehr eine möglichst geringe Zahl von Staustufen. Sie erfordert ferner eine übersichtliche Fahrstraße und eine von der Größe der verkehrenden

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Flußbautechnische Fragen der Stauregelung

Fahrzeuge abhängige Mindestdurchfahrtshöhe unter den Brücken bei einer bestimmten Mindestbreite. — Als kleinste lichte Durchfahrtshöhe gilt bei den neueren Flußkanalisierungen in Deutschland das Maß von 4,00—5,00 m über höchstem schiffbaren Wasserstand, während die Mindestbreiten, auf welchen die Lichthöhe vorhanden sein soll, je nach den örtlichen Verhältnissen zwischen 30 und 70 m schwanken. — Bietet der Fluß bei höheren Wasserständen im ungestauten Zustande genügende Fahrwassertiefen mit annehmbaren Fließgeschwindigkeiten, so kann außer der Fahrstraße durch die Schleuse eine Oeffnung des Wehres als Schiffsdurchlaß eingerichtet werden. W i l l man die Schiffahrt auf dem freien Fluß bei abgelassenem Stau betreiben, was bei niedrigen Wasserständen stets nur mit geringen Abladetiefen der Fahrzeuge möglich ist, dann müssen die Sohlen der Schleusenkanäle sowie die Schleusendrempel hinreichend tief gelegt werden. Alle Bauwerke sind an kanalisierten Flüssen grundsätzlich so anzuordnen und in ihren Betriebseinrichtungen so auszubilden, daß sie eine möglichst lange Dauer der Schiffahrt gewährleisten. Das bedeutet, ihre konstruktive Durchbildung muß darauf abgestellt sein, die Zahl der durch Eis und Hochwasser notwendigen Sperrtage auf ein Mindestmaß zu beschränken. Die Belange der W a s s e r k r a f t n u t z u n g sind hinsichtlich Stauhöhe und Länge der Haltung denen der Schiffahrt nahezu gleichlaufend. Für beide Zwecke ist im Interesse der Bau- und Betriebskostenersparnis die Zusammenziehung der Gefälle zu hohen Staustufen vorteilhaft. Die Ausnutzung der Gefälle geht heute an den kanalisierten Flüssen bis auf ein Mindestmaß von etwa 1,0 m herab. Die Forderungen der L a n d e s k u l t u r begrenzen das Stauziel. Die zulässige Stauhöhe ist bedingt durch die Höhenlage der Ufer und angrenzenden Ländereien sowie durch die Höhe des Grundwasserstandes. Der Aufstau bewirkt nämlich eine Hebung des Grundwasserspiegels des Talgrundes. Er ist im allgemeinen so groß zu wählen, daß nach der Einstauung das Grundwasser bei Wiesengelände

Zahl und Lage der Staustufen

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noch 0,50 bis 0,60 m, bei Ackerland noch 1,00 bis 1,20 m unter der Geländeoberfläche steht. Ist es aus bauwirtschaftlichen Gründen nicht möglich, den Stauspiegel auf der ganzen Länge der Haltung und besonders in der Nähe des Wehres niedriger als das Ufergelände zu halten, so müssen Dämme gegen die Ueberflutung errichtet werden. Um die Einwirkung der Kanalisierungsmaßnahmen auf den Grundwasserstand beurteilen zu können, werden schon mehrere Jahre vor Baubeginn Beobachtungsrohre im Bereich des Staugebietes in Grundwasserbeobachtungs-

i Abb. 2. '

Einteilung der Stufen Flußkanalisierung.

einer

profilen senkrecht zur Flußachse gesetzt und zusammen mit Hausbrunnen in Ortschaften und Pegeln an Nebengewässern beobachtet. Eine erste E i n t e i l u n g d e r S t u f e n einer Flußkanalisierung erfolgt unter Vernachlässigung des Fließgefälles der Haltungen, indem nach den durch die landeskulturellen Verhältnisse begrenzten Stauhöhen hi bzw. ha die Stauweiten 1, bzw. 1 2 in Anlehnung an den hydrostatischen Stau festgelegt werden (Abb. 2). Ist dies geschehen, so erfolgt eine genaue Berechnung der Staukurve für die einzelnen Grenzwasserstände, wie Niedrigwasser ( N W ) , Mittelwasser ( M W ) , höchster schiffbarer Wasserstand (H. sch. W . ) und höchstes Hochwasser ( H H W ) . Daraus ergibt sich die endgültige Einteilung der Staustufen. Der jeweilige Spiegel des höchsten schiffbaren Wasserstandes ist von Bedeutung für die Unterkanten aller die Schiffahrt kreu-

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Flußbautechnische F r a g e n der Stauregelung

zenden festen Konstruktionen wie B r ü c k e n , hochgezogene Verschlußkörper beweglicher W e h r e sowie die meistens die Pfeiler einer Stauanlage verbindenden Bedienungsstege. Hinsichtlich Berechnung der Staukurve wird verwiesen auf D r . - I n g . B ö ß „ W e h r - und S t a u a n l a g e n " , Sammlung Göschen, B a n d 9 6 5 . Besonders geeignet für eine Kanalisierung sind natürlich Flußstrecken mit geringen Gefällen in tief eingeschnittenen T ä l e r n , wie wir sie in den Oberläufen der Ströme und ihren gefällreichen, aber wasserarmen Nebenflüssen v o r finden. H i e r l ä ß t sich das G e f ä l l e ohne unzulässige Beeinträchtigungen des umgebenden Geländes durch lange H a l tungen und eine geringe Zahl von Staustufen mit v e r h ä l t nismäßig großen Stauhöhen überwinden. D i e Verlängerung einer H a l t u n g geschieht auch vielfach dadurch, daß kurz unterhalb eines Wehres die notwendige Fahrwassertiefe durch B a g g e r u n g in der Sohle hergestellt wird. Eine solche M a ß n a h m e ist aber begrenzt durch die entstehenden Kosten, die bei felsigem Untergrund sehr erheblich sein können. Außerdem besteht hierbei die G e f a h r einer unzulässigen Senkung des N i e d rigwasserspiegels. Diesem N a c h t e i l steht wiederum der Vorteil gegenüber, daß durch die Baggerungen der Spiegel des höchsten Wasserstandes gesenkt werden k a n n . E i n wesentliches M o m e n t spielt hier auch die G e s c h i e b e f ü h r u n g eines Flusses. Baggerungen zur Verlängerung der H a l t u n g sind in ihrer W i r k u n g bei geschiebeführenden Flüssen stark beschränkt, weil hier das Hochwasser, bei dem die W e h r ö f f n u n g e n freigegeben werden, die gebaggerte Schiffahrtsrinne wieder durch Geschiebe- und S i n k stoffe auffüllt.

§ 4. Linienführung. Die Linienführung einer Flußkanalisierung ist im allgemeinen durch die n a t ü r l i c h e Gestalt des Flußtales gegeben. M a n wird versuchen, die Schiffahrtsstraße soweit wie möglich im F l u ß selbst zu belassen, um sie nur ausnahmsweise in die baulich recht teuren S e i t e n k a n ä l e

Querschniffausbiklung

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zu verlegen. Diese sind zweckmäßig, wenn sie eine größere Flußschleife abschneiden (Abb. 3) oder bei gleichzeitigem Ausbau von Wasserkräften durch die kürzere Zuleitung zu den Turbinen ein Gefällegewinn erzielt wird. Die Abkürzung stark ausholender Schleifen durch Seitenkanäle gibt vielfach die Möglichkeit, die Zahl der Staustufen einzuschränken, wobei der Schiffahrt ein Ersatz für die durch die Schleusung verlorengehende Zeit geboten wird. Starke Krümmungen des freien Flusses sind, sofern eine

A b b . 3. S t a u a n l a g e D ö r v e r d e n an der Weser.

Anordnung von Seitenkanälen nicht möglich ist, mit Rücksicht auf die Sicherheit der Schiffahrt weitgehendst abzuflachen. Als kleinste Krümmungshalbmesser für Flußkanalisierungen gelten im allgemeinen auch die Werte, die für den Ausbau von Schiffahrtskanälen (s. § 15) maßgebend sind. Ein endgültiger Entscheid kann hier jeweils nur unter genauer Würdigung der örtlichen Verhältnisse gefällt werden, indem man die verschiedenen Möglichkeiten untersucht und dann genau gegeneinander abwägt. § 5. Querschnittausbildung'. Die Ausbildung der Querschnitte eines kanalisierten Flusses erfolgt stets in Anlehnung an die vorhandenen Querschnitte des freien Wasserlaufes, sofern dessen Breite den Anforderungen des Schiffahrtsverkehrs entspricht.

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Flußbauteclmische Fragen der Stauregelung

Als Querschnittform wird meistens die einfache T r a p e z f o r m angewendet. Die Neigung der Böschungen hängt von der Bodenbeschaffenheit ab. Man wird sie so flach wie wirtschaftlich vertretbar machen und im allgemeinen Böschungsneigungen von 1 : 2 bis 1 : 4 wählen. Abb. 4 zeigt den Querschnitt der kanalisierten MittelWeser, Abb. 5 den der kanalisierten Saale. Eine Aenderung der Querschnitte gegenüber dem Ursprungszustand ergibt sich vielfach oberhalb der Wehre, wenn durch das Wehr eine Schiffahrtsrinne hindurchge-

A b b . 5. Q u e r s c h n i t t der 1 k a n a l i s i e r t e n

Saale.

führt wird, in der bei abgesenktem Stau, geringen Abflußmengen und einem entsprechend tief liegenden Wehrboden noch eine bestimmte Fahrwassertiefe vorhanden sein muß. Unterhalb der Wehre ist stets eine Umgestaltung der Querschnitte notwendig, sofern die notwendige Fahrwassertiefe durch Baggerung erzielt wird. Besondere Verhältnisse ergeben sich noch hinsichtlich der Ausbildung der Q u e r schnitte, wenn die Schleuse schon vor Errichtung des Staues während der Bauzeit des Wehres für die Durchleitung der Schiffahrt benutzt werden soll. § 6.

A u s w i r k u n g einer K a n a l i s i e r u n g auf d a s Flußbett. Der Abflußvorgang und die ständige Geschiebeführung eines freien Flusses werden durch seine Kanalisierung erheblich beeinflußt. Die Folgewirkungen sind am gering-

A u s w i r k u n g einer K a n a l i s i e r u n g auf das Flußbett

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sten bei felsigem U n t e r g r u n d , der durch eine verhältnism ä ß i g dünne Schicht v o n G e r ö l l u n d Geschiebe überlagert ist. A u c h H o c h w a s s e r w i r d , abgesehen v o n V e r s c h l a m m u n g e n in den O b e r k a n ä l e n der Schleusen und K r a f t werke, keine S o h l e n a u s t i e f u n g e n hervorrufen, die den Bestand der B a u w e r k e g e f ä h r d e n .

70S km s,' Flußsohle nach derfiegu/ieruhff^ j? Flußsohle nadt derKanalisierting theoretische follsohle

652km 4.55/rm

Abb. 6a. Läiigensclmiit

der k a n a l i s i e r t e n

Oder.

Anders d a g e g e n liegen die Verhältnisse bei g e s c h i e b e f ü h r e n d e n Flüssen. H i e r w i r d durch die Errichtung der S t a u s t u f e die früher durchgehende Geschiebef ü h r u n g unterbrochen. Es lagert sich oberhalb der W e h r e l a u f e n d Geschiebe a b , w ä h r e n d sich unterhalb die F l u ß sohle gegenüber dem ursprünglichen Z u s t a n d des regulierten Flusses mehr u n d mehr v e r t i e f t . Diese V e r l a g e r u n g der Geschiebe innerhalb der einzelnen Stauhaltungen e r f o l g t u n a b h ä n g i g d a v o n , ob der feste R ü c k e n der beweglichen W e h r e in H ö h e der u r s p r ü n g lichen Flußsohle oder auch darüber angelegt w o r d e n ist. Sie ist allerdings u m so größer u n d geht u m so schneller v o r sich, je höher der feste R ü c k e n der beweglichen W e h r e über der ursprünglichen Flußsohle liegt. D i e Geschiebe-

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Flußbautechnische F r a g e n der Stauregelung

bewegungen setzen sich dabei so lange fort, bis im L a u f e der J a h r e ein gewisser B e h a r r u n g s z u s t a n d eingetreten ist. W i e sich allmählich ein geringeres Sohlengefälle mit Austiefung unterhalb und Auffüllung oberhalb des W e h res einstellt, zeigt A b b . 6a als Längenschnitt der kanalisierten Oder. Es hat sich hier im L a u f e der J a h r e ein treppenähnlicher V e r l a u f der Sohle herausgebildet, der sich in einem mit genügender Verzerrung aufgetragenen L ä n genschnitt als Absatz in den Staustufen wiedergibt. D i e durch eine Regulierung geschaffene Sohle mit gleichmäßigem Gefälle ist somit nach Ausführung einer Kanalisierung nicht mehr zu halten.

Abb. 6b.

Grundrißgestaltung

der

kanalisierten

Oder.

Ein weiterer Punkt, der bei der Kanalisierung eines ursprünglich regulierten Flusses beachtet werden muß, ist die Höhenlage der Buhnenkronen und die Festlegung neuer Normalquerschnitte. D i e O b e r k a n t e n der Buhnen, welche früher etwa in H ö h e des ungestauten Mittelwassers lagen und dabei dem allgemeinen Stromgefälle folgten, werden nach Ausführung der Kanalisierung in den unteren Teilen der einzelnen Haltungen überstaut. Dieser U m s t a n d erschwert einmal die Unterhaltung der Buhnen, zum anderen schafft er für die S c h i f f a h r t gewisse Gefahrenpunkte. Es ist daher notwendig, die Regulierungswerke auch nach der Kanalisierung in einer solchen F o r m zu unterhalten, das heißt, entsprechend zu erhöhen, daß sie bei gestautem Niedrigwasser über den Wasserspiegel hinausragen. D i e Bemessung der Normalquerschnitte, die der U n t e r haltung des kanalisierten geschiebeführenden Flusses zugrunde gelegt werden müssen, erfolgt am zweckmäßigsten für eine Wasserführung, die dem D u r c h f l u ß in den W e h ren in H ö h e des Stauspiegels nach Freilegung der W e h r -

Grundrißgestaltung der Staustufen

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Öffnungen entspricht. Sie wird vielfach als bordvoller Wasserstand bezeichnet. Abb. 7a zeigt im Schema einen Normalquerschnitt für den oberen und Abb. 7b für den unteren Teil der H a l tung eines ehemalig regulierten, später kanalisierten geschiebeführenden Flusses. Man beachte hierbei, daß der Streichlinienabstand entsprechend der Buhnenlage und Buhnenhöhe innerhalb der einzelnen Haltungen von oben abnimmt, wodurch sich im Grundriß gesehen eine trichteroder trompetenförmige Führung der Streichlinien ergibt (s. Abb. 6 b). . bortfroller

Wasserstand

ßreich/inlenbreife ¿¡? X^DROSLAL^U L

L

A b b . 7 a . Q u e r s c h n i t t im o b e r e n einer H a l t u n g .

f

neue Sireichlinienbreite

Aufhötiung A b b . 7b.

der

r

Teil

b u—

Sohle

Q u e r s c h n i t t im unteren einer H a l t u n g .

Normalquerschnitte eines regulierten, kanalisierten Flusses.

Teil später

III. Anordnung der Kanalisierungswerke. § 7. G r u n d r i ß g e s t a l t u n g der S t a u s t u f e n . Die Anordnung der Kanalisierungswerke an einer Staustufe kann nach z w e i grundsätzlich verschiedenen L ö s u n g e n erfolgen: 1. W e h r und S c h l e u s e werden nebeneinander und unmittelbar im F l u ß b e t t untergebracht; 2. das W e h r wird im F l u ß errichtet, der Bau der S c h l e u s e erfolgt in einem besonderen S e i t e n Dehnert,

V e r k e h r s w a s s e r b a u II

2

18

Anordnung der Kanalisiorungs werke

k a n a 1. Dieser ist entweder ein größerer Durchstich oder auf die für den Schleusenbetrieb unbedingt notwendigen Vorhäfen beschränkt, so daß zwischen Schleuse und Wehr nur eine schmale Insel verbleibt. Ist eine Flußkanalisierung mit der Ausnutzung von Wasserkräften verbunden, so kommt das Kraftwerk in der Regel im Fluß neben das Wehr zu liegen. Es ist aber auch möglich, das Kraftwerk neben der Schleuse im Seitenkanal zu erbauen. Der Vorteil einer solchen Anordnung besteht in erhöhter Kraftnutzung, und zwar durch Gewinnung von Gefälle mittels des gleichzeitig als Werkkanal dienenden Seitenkanals.

A b b . 8. Staustufe der kanalisierten

Fulda.

Welche Einzelfragen bei der Grundrißgestaltung von Staustufen auftreten können, erhellt am besten aus der Anführung einiger Beispiele unter Darstellung ihrer Vorund Nachteile. Die Unterbringung von Schleuse und Wehr im Flußbett ist bei engen Flußtälern die Regel. So kamen bei der in den Jahren 1893/1897 ausgeführten Kanalisierung der F u l d a von Kassel bis Hann.-Münden Seitenkanäle nicht in Betracht (Abb. 8). Die Schleuse liegt auf dem linken Flußufer in nahezu gerader Strecke, das Wehr an ihrem Unterhaupt. Die wasserseitige Schleusenmauer erhält somit bei entleerter Schleuse nur einen Ueberdruck nach der Kammer hin. Gegen diesen ist sie dadurch besonders gesichert, daß ihr Fuß in Gestalt der massiven Kammersohle eine Vorlage besitzt. Die gewählte Grundrißanordnung hat ferner den Vorteil, daß bei höheren Wasserstän-

Grundrißgestaltung der Staustufen

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den und größeren Fließgeschwindigkeiten ein Fahrzeug noch einen gewissen Weg zum W e r f e n des Ankers hat, wenn es die Einfahrt in die Schleuse verfehlt; ihr N a c h teil aber liegt im Betriebe. Die stevenrechte E i n f a h r t in die Schleuse vom Oberwasser her ist bei reichlicher W a s serführung und entsprechend starker Strömung schwierig, weil sich dann das Vorderschiff schon im ruhigen Wasser des Schleusenhauptes befindet, während das Hinterschiff von der Strömung nach der Flußmitte gedrängt wird. D i e sem Uebelstand kann nur dadurch abgeholfen werden, daß das Fahrzeug vom U f e r aus an einem Haltetau festgehalten wird, um sein Querschlagen zu verhindern.

A b b . 9. Staustufe Hirschhorn am N e c k a r .

Allgemein ist anzustreben, die Bauwerke einer Staustufe in einer möglichst geraden oder wenig gekrümmten F l u ß strecke anzuordnen, sofern sie im Fluß verbleiben müssen. Hierbei kommt es weiterhin wesentlich darauf an, die E i n f a h r t e n an das e i n b u c h t e n d e U f e r zu legen. Die Anordnung am ausbuchtenden Ufer, wie bei der N e c k a rstaustufe Hirschhorn (Abb. 9), läßt sich nur aus zwingenden örtlichen Gründen und auch dann nur vertreten, wenn der Fluß keine große Geschiebe- und Sandführung aufweist. Die ziemlich lange Leitmauer im Unterwasser bedarf hierbei einer sicheren Gründung, um durch das ständig abströmende Wasser des Kraftwerkes nicht unterspült zu werden. 2'

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Anordnung der Kanalisierungswerke

Die in Abb. 10 wiedergegebene Anlage der Staustufe Groschowitz an der sandführenden O d e r zeigt, wie viele Staustufen der Oder, schon bei geringem Hochwasser erhebliche Versandungen des oberen und unteren Vorhafens. U m diese zu verringern, hat man die nach dem Strom zu liegenden Trennungsdämme verlängert. Sehr große V o r häfen haben jedoch den Nachteil mangelnder Uebersicht für den Schiffahrtsbetrieb. Allgemein ist der Ausbildung der Schleusenzufahrten in kanalisierten Flüssen die größte S o r g f a l t zu widmen, wenn

Groschoir/te

A b b . 10. Staustufe Groschowitz an der Oder.

Eine für alle Fälle passende Lösung läßt sich hierbei jedoch nicht geben, vielmehr ist die Eigenart des betreffenden Flusses und der auf ihm bestehenden S c h i f f a h r t ausschlaggebend. M a n kann daher ein richtiges Bild über die eintretenden Strömungsverhältnisse vielfach nur in Verbindung mit M o d e l l v e r s u c h e n gewinnen. Der Schlepper des zu T a l fahrenden Schleppzuges stößt nämlich bei seiner Einfahrt in den oberen V o r h a f e n auf ruhendes Kanalwasser und damit auf einen Widerstand, der seine Fahrgeschwindigkeit hemmt. Hierdurch verliert die Trosse, die ihn mit dem ersten K a h n verbindet, ihre Spannung. H a t aber der erste Schleppkahn keinen H a k mehr, dann besteht für alle nachfolgenden Anhänge die

Grundrißgestaltung der Staustufen

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G e f a h r , von der Strömung, die vom einbuchtenden U f e r in langsam wachsendem M a ß e bis zur M ü n d u n g des Seitenkanals senkrecht zur Fahrtrichtung steht, seitlich e r f a ß t u n d auf die V o r h a f e n u n d F l u ß aufspaltende Molenspitze geworfen zu werden. Dieser G e f a h r k a n n m a n d a d u r c h begegnen, d a ß m a n zur Verringerung der Querströmung die Mole an ihrem Ende mit einigen O e f f n u n g e n verseht, sie also „durchbrochen" anordnet, w o d u r c h der Strom abfluten kann. Ist eine Flußkanalisierung mit der Ausnutzung der W a s serkräfte verbunden, so erfolgt in der Regel die Anlage des K r a f t w e r k e s in Wehrachse. Eine Ausnahme bilden die Staustufen der M a i n - Kanalisierung zwischen O f f e n b a c h u n d Aschaffenburg. A n vier der sechs hier vorhandenen Staustufen ist das K r a f t w e r k in einem sogenannten P r ü s m a n n ' s c h e n T u r b i n e n p f e i l e r untergebracht worden, w o durch eine gebrochene Achse entsteht (Abb. 11). Diese Bauweise w i r d nicht mehr angewandt, da sich die Beaufschlagung der einzelnen T u r b i n e n im Prüsmann'schen Pfeiler als ungleichmäßig erwiesen hat u n d somit l a u f e n d Energieverluste eintreten. Eine T r e n n u n g der Schleuse von der W e h r a n l a g e durch eine mehr oder weniger künstlich geschaffene Insel zeigt die A n o r d n u n g der Staustufe Eddersheim der unteren M a i n - Kanalisierung (Abb. 12). Zwischen dem K r a f t werk u n d den V o r h ä f e n liegen lange u n d k r ä f t i g e T r e n nungswände. Die 12 b z w . 15 m weiten, 350 m langen Schleusen gestatten den Verkehr der größten Rheinkähne zu den F r a n k f u r t e r H ä f e n . Hierbei ist eine Unterteilung der Schleusen in eine 120 und 220 m lange K a m m e r erfolgt. Die weitere A n o r d n u n g einer kleinen Prahmschleuse zwischen W e h r u n d nördlichem U f e r sowie die reichliche Ausbildung der Schleusenvorhäfen gewährleisten eine rasche Vcrkehrsabwicklung u n d damit eine große Leistungsfähigkeit der Anlage. Eine grundsätzliche T r e n n u n g der S c h i f f a h r t von dem alten Wasserweg weist die in Abb. 13 wiedergegebene

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Anordnung der Kanalisierungswerke

Grundrißgestaltung der Staustufen N e c k a r - Staustufe Ladenburg auf. Hier ist zur Verkürzung der Schiffahrtsstraße und zur Gewinnung von Gefälle ein Seitenkanal von 7 km Länge erbaut worden, der als Schiffahrts- und als Kraftwerkskanal dient, indem sich das K r a f t werk nicht im Fluß, sondern im Seitenkanal befindet. Eine solche L ö sung bringt zwar für den Wasserkraftausbau V o r teile, die Schiffahrt jedoch muß auf der „Kraftwasserstraße" gegen die dort herrschende Strömung anfahren. Diese darf daher das M a ß von etwa 0,5 bis 0,7 m/sec nicht übersteigen, um, abgesehen von den Erschwernissen bei der Bergfahrt, auch für die Schiffahrt zu T a l nicht gefährlich zu werden. Eine Staustufe der M i t t e l - W e s e r - Kanalisierung zeigt Abb. 14; sie bedarf nach den vorangegangenen Darlegungen keiner besonderen Erläuterung. Alle Schleusen der M i t t e l - W e s e r - K a naliiserung befinden sich

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Anordnung der Kanalisierungswerke

in Seitenkanälen, wodurch die 156 km lange Strecke von Minden i. W . bis Bremen auf 132 km verkürzt wird. Das Wehr liegt jeweils unterhalb der Abzweigstelle des Durchstichs, während die Schleuse an dessen unterem Ende angeordnet wird. Der Oberdrempel der Schleuse ist so tief gelegt, daß die Schiffe bei geöffnetem Wehr die Schleuse benutzen können. Der Querschnitt des Seitenkanals beträgt mehr als das 5fache des eingetauchten Schiffsquerschnittes und ist damit so bemessen, d a ß sich zwei Schleppzüge begegnen können (s. Abb. 22).

A b b . 14. Staustufe D r a k e n b u r g an der

Weser.

Bedeutende Stauanlagen f ü r eine örtliche Teilkanalisielung sind die am Donau-Kachlet bei Passau im Zuge der Großschiffahrtsstraße Rhein—Main—Donau und die noch nicht völlig fertiggestellte Staustufe Magdeburg (Abb. 15). Letztere hat den Zweck, eine Felsstrecke in der Elbe zu überstauen, da die üblichen Regulierungsmaßnahmen nicht ausreichen. Die Doppelschleuse liegt bei Umgehung des Wehres in einem 4 km langen Seitenkanal u n d wird nur bei niedrigen Wasserständen benutzt. Das zu überwindende Gefälle beträgt bei dem vorgesehenen Regelstau 3,95 m. Bei Flußkanalisierungen, die mit dem Ausbau von Wasserkräften verbunden sind, besteht, wie bereits hinsichtlich der Staustufe Ladenburg angedeutet, vielfach das Bestre-

Grundrißgestaltung der Staustufen

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das K r a f t w e r k neben der Schleuse in einem Seitenkanal an. Eine solche B a u m a ß n a h m e f ü h r t stets dazu, möglichst große Wassermengen dem Fluß zur K r a f t e r z e u g u n g zu entnehmen. Die abgeschnittene Flußschleife wird d a d u r c h w ä h r e n d der Sommerzeit im H i n b l i c k auf die geringe

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Anordnung -der Kanalisierungswerke

Wasserführung nahezu trocken gelegt. Schäden, die sich durch diesen Wasserentzug für die Landeskultur ergeben, können nur dadurch vermindert werden, daß man am Ende der abgeschnittenen Flußschleife ein zweites Wehr anlegt, durch das in der abgeschnittenen Flußstrecke immer ein bestimmter Wasserstand durch Einstau gehalten wird (Abb. 16). Ein derartiges Vorgehen liegt auch im Interesse des Naturschutzes, wie überhaupt bei der Kanalisierung von Flüssen und insbesondere der Gestaltung der Staustufen den Grundsätzen der L a n d s c h a f t s p f l e g e die größte Beachtung zu schenken ist. § 8. Wahl der Wehrart. Die dem Flußaufstau dienenden Wehre sind heute fast durchweg b e w e g l i c h e Wehre, damit bei eintretendem Hochwasser der Abflußquerschnitt voll freigelegt werden kann. F e s t e Wehre können nur selten angewandt werden, höchstens in tief eingeschnittenen Flüssen, wo die durch sie bedingte Erhöhung des Hochwassers keine Gefahr mit sich bringt und ferner eine Verkiesung des Flußbettes bis zur festen Wehrkrone nicht zu befürchten ist. Das Wehr pflegt dabei in seiner Länge der ungefähren Breite des Flußbettes an der Wehrbaustelle zu entsprechen. Gewöhnlich wird es in mehrere Abschnitte aufgeteilt, von denen einer oder zwei als Schiffahrtsöffnungen benutzt werden, wenn bei höheren Wasserständen der Strom in ungestautem Zustand genügend Fahrwassertiefe bietet. Die der Schiffahrt dienende Wehröffnung ist hierbei in genügender Breite so anzulegen, daß sie von den im Stromstrich zu Tal fahrenden Schiffen ohne Gefahr durchfahren werden kann. Sie wird auf geraden Flußstrecken meistens in die Mitte, in Krümmungen an das einbuchtende Ufer gelegt. Die Oberkante der massiven Wehrsohle befindet sich dabei, um den Hochwasserabfluß nicht zu behindern, in Höhe der Flußsohle. Die bei Flußkanalisierungen angewandten beweglichen Wehre sind das Nadelwehr, das Schützenwehr, das W a l -

Wahl der Wehrart

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zenwehr, in selteneren Fällen das Sektorwehr, das Klappenwehr und das Trommelwehr. Die wichtigsten Gesichtspunkte hinsichtlich allgemeiner Anordnung der Wehre, der hydraulischen Grundlagen zur Berechnung des durch sie zu regulierenden Wasserabflusses sowie die Einzelheiten ihrer baulichen Ausbildung, einschließlich Berechnung der wesentlichsten Konstruktionsteile, sind in Sammlung Göschen Band 965 „ W e h r - u n d S t a u a n l a g e n " von Regierungsbaurat Dr.-Ing. Paul B ö ß , niedergelegt. Es sollen daher an dieser Stelle nur einige wesentliche Gesichtspunkte dargelegt werden, die für die Auswahl und Anordnung der Wehre bei den neueren Flußkanalisierungen richtungweisend sind. Das Wehr, dessen Entwicklung mit dem Aufkommen der Flußkanalisierungen am engsten verbunden ist, ist das N a d e l w e h r . Es wird heute kaum noch angewandt, da es zum Nachteil für die Ausnutzung der Wasserkräfte zu große Wasserverluste im Gefolge hat, außerdem bei eintretendem Frost sowie bei Hochwassergefahr frühzeitig umgelegt werden muß. Zudem gestatten Nadelwehre nur einen verhältnismäßig geringen Aufstau. Moderne Flußkanalisierungen werden aber von dem Gesichtspunkt angelegt, möglichst große Stauhöhen zwecks Verminderung der Zahl der Schleusen und Erhöhung der Kraftnutzung zu gewinnen. Die Bauformen des Walzen-, Schützen-, Segment- und ebenso auch des Sektorwehres zeichnen sich dadurch aus, daß Oeffnungen bis zu 40 und 50 m je nach Verschlußhöhe des Staukörpers mit einer einzigen Stauwand abgeschlossen werden können, welche beim Oeffnen des W e h res mit dem Heben bzw. Senken des Verschlußkörpers in stetig zunehmendem Maße den Abfluß freigibt. Eine solche Betriebsweise gestattet nicht nur, größere Eismassen ungefährdet abzuführen, sondern der Wehrkörper kann auch bei drohendem Hochwasser verhältnismäßig lange in seiner Grundstellung verbleiben.

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Anordnung der Kanalisierungswerke

Das aus dem Gleitschütz über das Ständerwehr entstandene S c h ü t z e n w e h r ist geeignet, größte Stauflächen zu verschließen. Der Wasserdruck wird von dem als Balken auf zwei Stützen wirkenden Verschlußkörper mittels Rollen auf die Wehrpfeiler übertragen. Die Schwerfälligkeit der Bedienung großer Einzeltafeln hat zum

Doppelschütz (MAN-Doppelschütz und M A N - H a k e n schütz) und zum Schütz mit Aufsatzklappe geführt. Beide Bauweisen haben zudem den Vorteil, daß das Wasser bei kleinen Stauregulierungen nicht unter vollem Ueberdruck unter der Schütztafel durchfließt und das Sturzbett angreift, sondern durch den Ueberfall ins Unterwasser stark in seiner zerstörenden Wirkung gedämpft wird. Auch kann durch Anheben des Unterschützes bzw. des Wehrkörpers mit gesenkter Klappe eine Mischung beider Strahlen zu weitgehender Energievernichtung erfolgen. Doppelschütze sind am Platze bei großen Stauhöhen mit Durchflußweiten von 20 bis 25 m und damit bei Gefällstufen

Wahl der Wehrart

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an Flüssen, bei denen dem Wasserkraftausbau eine entscheidende Rolle zukommt (Kachletstaustufe, Rheinkraftwerk Ryburg-Schwörstadt). Schütze mit Aufsatzklappen hingegen kann man als die charakteristischen Verschlußkörper moderner Flußkanalisierungen ansehen. Abb. 17 zeigt einen Schnitt durch das neue Weserwehr bei Dörverden. Es besitzt drei Oeffnungen, von denen zwei eine Lichtweite von 42 m aufweisen und durch ein Kastenschütz mit durchschießendem waagerechten Hauptträger verschlossen sind, während die dritte Oeffnung von 24 m Lichtweite mit einem Dreigurtschütz versehen ist. Alle drei Wehrkörper besitzen eine Aufsatzklappe von 1,50 m Verschlußhöhe, so daß die Höhe der Stauwand bei aufgerichteter Klappe 6,35 m, bei umgelegter 4,85 m beträgt. Die Laufbahn der Schützkörper ist nicht senkrecht, sondern schwach nach Unterwasser geneigt, um bei Eisversetzungen ein allmähliches Loslösen vom Eis zu erhalten. Als Notverschluß dient eine nadelwehrartige Konstruktion, die vor oder hinter dem Hauptkörper je nach Bedarf vorübergehend eingesetzt werden kann. Das in starkem Konkurrenzkampf zum Schützenwehr stehende W a l z e n w e h r besteht im wesentlichen aus einem aus Eisenblech zusammengenieteten Zylinder, der mittels Ketten und Zahnstangen auf einer geneigten Ebene emporgerollt bzw. herabgelassen wird. J e nach dem Verhältnis von Stützweite und Verschlußhöhe werden die Walzen mit Schnabelansatz oder mit vorgesetztem Stauschild hergestellt. Der große Vorteil des Walzenwehres liegt in seinem einseitigen Antrieb und in der großen Verdrehungssteifigkeit der Verschlußkörperkonstruktion. Die Stauwand kann stets so geformt werden, daß eine günstige hydrostatische und hydrodynamische Wirkung beim Wasserdurchfluß erzielt wird. Dabei bietet der Fortfall der Reibungskräfte aus Wasserdruck einen wesentlichen Vorteil gegenüber dem Schützenwehr. Wie bei dem Schütz ist man auch bei der Walze dazu übergegangen, sie entweder um ein gewisses Maß versenkbar zu machen oder mit einer

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Anordnung der Kanalisierungswerke

Aufsatzklappe zu versehen. Abb. 18 zeigt einen Schnitt durch eine versenkbare Walze mit federnder Sohlendichtung. S e g m e n t w e h r e , die als Uebergangskonstruktion vom Schützenwehr zum Walzenwehr angesehen werden können, haben den großen Vorteil, daß die beim Bewegen auftretenden Reibungskräfte nur sehr gering sind, und daß

sie ebenso versenkbar und mit Stauklappen gebaut werden können. Der Anwendungsbereich des Segmentwehres bleibt jedoch f ü r moderne Flußkanalisierungen auf Sonderfälle beschränkt. Das gleiche gilt f ü r die in ihrer Bauweise sehr mannigfaltigen K l a p p e n w e h r e . Sie sind in Deutschland bei Flußkanalisierungen nicht zur Anwendung gekommen, während Frankreich und auch die Vereinigten Staaten von Amerika zahlreiche Ausführungen zu verzeichnen haben. Das als eine besondere Art des Klappenwehres anzusprechende Sektorwehr, wie wir es zu Hemelingen a. di Weser vorfinden, stellt trotz seiner großen Vorzüge nur

Bauwerke für Schiffahrt und Flößerei

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ausnahmsweise eine geeignete Lösung dar, da es einen außerordentlich umfangreichen Grundbau erfordert. § 9. Bauwerke für Schiffahrt und Flößerei. Die an den Gefällstufen kanalisierter Flüsse f ü r den Schiffahrtsverkehr zu erbauenden Schleusen, welche im Gegensatz zu den Kanalschleusen als den Aufstiegsbauwerken an Schiffahrtskanälen kurzerhand als F l u ß schleusen bezeichnet werden, sind eingehend behandelt in „Verkehrswasserbau Bd. III (Sammlung Göschen N r . 1152). Einige bemerkenswerte Unterschiede in der Bauweise von Flußschleusen und Kanalschleusen sind folgende: 1. Schleppzugschleusen in Flüssen sind in Deutschland vielfach mit einem Mittelhaupt ausgerüstet worden, das in seiner Konstruktion einem Unterhaupt gleichkommt, um bei dem Verkehr von Einzelfahrzeugen an Schleusungszeit und an Schleusungswasser zu sparen. Es dürfte jedoch im allgemeinen zweckmäßiger sein, eine kurze Schleuse zusätzlich neben der Schleppzugschleuse anzuordnen, um bei Betriebsstörungen an einer Schleuse keine Verkehrsunterbrechung zu erhalten. 2. Während bei Kanalschleusen wegen der geringen Schwankungen des Oberwasserspiegels Oberhaupt, Kammerwände und Unterhaupt stets eine gemeinsame Plattform haben, wird bei Flußschleusen die Plattform des Oberhauptes in der Regel höher, und zwar über den höchsten Hochwasserstand gelegt. 3. Die Oberhauptverschlüsse sind bei Flußschleusen vorwiegend Stemmtore, seltener Hubtore. Kanalschleusen haben im Oberhaupt meistens Klapptore, welche bei Flußschleusen mit Rücksicht auf den wechselnden Oberwasserstand nicht anwendbar sind. 4. Bei beengten örtlichen Verhältnissen kommt es vielfach in Frage, die Schleuse zur Hochwasserabführung mit heranzuziehen. Dies ist u. a. der Fall an der Ro-

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Anordnung der Kanalisierungswerke sentaler Schleuse in Breslau, an der Schleuse neben dem K r a i t w e r k zu Mettlach a. d. Saar sowie an einigen Schleusen der Großschiffahrtsstraße Rhein— Main—Donau. Wesentlich ist hierbei, d a ß keine Sand- und Kiesablagerungen in der Schleusenkammer vor sich gehen, die später der Schiffahrt hinderlich werden, i n welchem Maße die abzuführende Hochwassermenge eine tiefere Lage des Oberdrempels erforderlich macht, als es allein durch die Belange der Schiffahrt notwendig ist, verlangt in jedem Einzelfall besondere Prüfung.

Aeltere Flußkanalisierungen weisen außer den Schleusen f ü r den eigentlichen Schiffsverkehr vielfach noch besondere F l o ß g a s s e n auf. Man versteht darunter geneigte Gerinne, die zum Durchlassen der Flöße dienen. Sie sind nur an ihrem oberen Ende durch eine Wehrklappe verschlossen, welche freigegeben wird, sobald ein Floß talwärts gehen soll. Die Gerinne haben bei einer Breite von 10—12 m ein Gefälle von 1 : 50 bis 1 : 100; die erforderliche Wassertiefe beträgt etwa 0,6 m (s. Abb. 11). Als Verschlußkörper haben vorwiegend Trommelwehre Anwendung gefunden. Die meistens mit einem hölzernen Boden versehene und an den Seitenwänden mit H o l z bekleidete Rinne muß bis zum niedrigsten Unterwasserstand reichen. D a das Wasser die geöffnete Gasse mit zunehmender Geschwindigkeit durchfließt, womit eine Verminderung des Wasserquerschnittes verbunden ist, gibt man ihr oben eine größere Breite als unten, um einer zu starken Abnahme der Wassertiefe vorzubeugen. Eine Kolkbildung am Ende des Gerinnes verhindern F l o ß f e d e r n . Sie bestehen aus in Abflußrichtung des Wassers liegenden Holzbalken, die mit schmalen Zwischenräumen zu einer T a f e l vereinigt sind. Bei neueren Flußkanalisierungen werden Floßschleusen mit Rücksicht auf ihren verhältnismäßig hohen Wasserverbrauch, welcher die K r a f t n u t z u n g stark beeinträchtigt, nicht mehr gebaut. Die Flöße sollen vielmehr die vorhandenen Schleppzugschleusen benutzen.

Nebenanlagen

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§ 10. Nebenanlagen. Nebenanlagen an den Gefällstrecken kanalisierter Flüsse sind die Fischwege, die Prahmschleusen für den Unterhaltungsbetrieb und Sportverkehr und die fernanzeigenden Pegel. F i s c h w e g e — siehe auch Dr.-Ing. B o s s „Wehrund Stauanlagen", Sammlung Göschen Band 965 — können unterschieden werden in Fischtreppen, Wildpässe und Aalrinnen. Sie haben die Aufgabe, den Wanderfischen (Lachse, Forellen, Aale) die Ueberwindung des durch den Wehreinbau geschaffenen Hindernisses zu ermöglichen. Bemerkenswerte Anlagen dieser Art finden wir zu Dörverden und Hemelingen a. d. Weser. Staustufen moderner Flußkanalisierungen weisen vielfach dann, wenn die Schiffsschleuse in einem Seitenkanai liegt, eine kleinere Schleuse, sogen. P r a h m s c h l e u s e , im Fluß unmittelbar neben dem Wehr auf, und zwar in den Abmessungen von etwa 40 m Länge und 5—6 m Breite. Sie soll die der Unterhaltung der Wasserstraße dienenden Fahrzeuge, wie Schwimmbagger, Bauschuten usw., aufnehmen, ferner den Sportverkehr, um damit die für den Schiffahrtsbetrieb vorgesehene Schleuse zu entlasten (s. Abb. 12). Ein weiteres Moment, das für die Anlage einer solchen Schleuse spricht, ist der Umstand, daß sie gleichzeitig für den Aufstieg der Fische mitbenutzt werden kann, zumal wenn durch nicht völlig abgeschlossene Umläufe im Ober- und Unterhaupt laufend ein Lockstrahl zum Heranführen der Fische durchgelassen wird. Unentbehrliches Ausrüstungsteil einer Kanalisierungsstaustufe ist eine fernanzeigende P e g e l a n l a g e , welche die den Wehrbetrieb leitenden Wärter laufend über die Wasserstandsverhältnisse oberhalb und' unterhalb des Wehres unterrichtet. Sehr zweckmäßig hat sich hierfür in der Praxis der Pegel mit Anzeigevorrichtung nach Art einer Uhr erwiesen, indem ein großer Zeiger den Oberwasserstand und ein kleiner den Unterwasserstand angibt. P e h n e r t , Verkehrswasserbau II

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Beschreibung ausgeführter Flußkana,lisierungen

IV. Beschreibung ausgeführter Flußkanalisierungen. § 11. Deutschland. Oertliche Stauregelungen sind — vielfach im Zusammenhang mit alten Mühlenstauen — zur Beseitigung einzelner für die Schiffahrt ungünstiger Flußstrecken schon im 17. und 18. Jahrhundert an der Lahn, an der Weser und an der Saale ausgeführt worden . Die erste neuzeitliche Staffelkanalisierung einer Hauptwasserstraße war die in den Jahren 1892 bis 1895 ausgeführte K a n a l i s i e r u n g d e r O d e r von Kosel bis zur Neißemündung (s. Abb. 6). Sie weist auf rd. 76 km 12 Staustufen auf, die mit Nadelwehren ausgerüstet sind. In den Jahren 1905—11 wurden neben den Schleusen von 55 m Nutzlänge und 9,6 m Breite Schleppzugschleusen von 180 m Nutzlänge erbaut, die drei Oderkähne mit Schleppdampfer aufnehmen können. Die Kanalisierung der Strecke Kosel—Neißemündung hatte einen gewaltigen Aufschwung der Schiffahrt zur Folge. Es wurde daher bald als großer Mangel empfunden, daß die Wassertiefe auf der Strecke Neißemündung—Breslau zeitweilig bis auf 0,85 m zurückging, während in der kanalisierten Strecke dauernd 1,5 m Fahrtiefe vorhanden waren. Man beschloß infolgedessen 1905 die Kanalisierung der 69 km langen Oderstrecke von der Neißemündung bis Breslau. Diese in den Jahren 1905—18 ausgebaute Wasserstraße besitzt auf 80 km Länge außer den schon früher vorhandenen Mühlenstauen in Brieg und Ohlau 8 Staustufen, von denen sieben mit Nadelwehren, eine mit einem Schützen- und Segmentwehr ausgeführt sind. Die Schleppzugschleusen haben auch hier bei 9,6 m Breite eine nutzbare Länge von 180 m. Abb. 19 zeigt den Längenschnitt der N e c k a r - K a n a l i s i e r u n g von Mannheim bis Plochingen. Das Bauvorhaben wurde nach dem ersten Weltkrieg in Angriff genommen; 1935 war die 113 km lange Strecke Mann-

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heim—Heilbronn fertiggestellt, so daß zu diesem Zeitpunkt 1200-t-Schiffe nach dem Heilbronner H a f e n fahren konnten. Von der weiteren 89 km langen Strecke bis Plochingen sind kurz vor dem zweiten Weltkrieg etwa 50 km nach dem Gesamtplan für die Neckarkanalisierung fertig gewesen; es fehlen jedoch noch die Schleusen einschließlich ihrer Vorhäfen. Die Wirtschaftlichkeit des gesamten Unternehmens beruht auf der Ausnutzung der

A b b . 19. Längenschnitt

der

Neckarkanalisierung.

Wasserkräfte. Die Erzeugung der Kraftwerke auf der Strecke Mannheim—Heilbronn beträgt jährlich 240 Millionen kWh, die der Werke zwischen Heilbronn und Plochingen 110 Millionen kWh. Das größte Gefälle besitzt die Doppelschleuse Ladenburg bei Mannheim mit 10 m, das kleinste Gefälle die Doppelschleuse Heidelberg mit 2,6 m. Die Haltungslängen der einzelnen Staustufen schwanken zwischen 4,8 und 13,9 km. Der Ausbau des Neckars erfolgt auf eine Fahrwassertiefe von 2,50 m. Die Kammerschleusen haben eine Länge von 110 m und eine Breite von 12 m. Die dem Aufstau dienenden beweglichen Wehre sind teils Walzen- und teils Schützenwehre modernster Bauart. Mit dem Ausbau des Neckars f ü r die Großschiffahrt und Kraftnutzung werden gleichzeitig Maßnahmen für den Schutz stark gefährdeter und wertvoller Talböden sowie größerer Wohnsiedlungen vor Hochwasser und Eisgefahr durchgeführt. Die Gesamt3«

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Beschreibung ausgeführter Flußkanalisierungen

fläche, die im Zuge der Neckarkanalisierung hochwasserfrei und damit der Ansiedlung sowie der gewerblichen Verwertung nutzbar gemacht werden kann, beträgt fast 2000 ha. Die Baukosten für die Strecke Mannheim—Heilbronn haben rund 120 Millionen Reichsmark betragen. Davon entfallen 93 Millionen auf die Schiffahrtsstraße und 27 Millionen auf die Kraftwerke, deren Kosten in einem Jahrzehnt aus dem Erlös f ü r den abgegebenen Strom getilgt sein werden, so daß man später die Einnahmen daraus zur Verminderung der Betriebskosten der Schifffahrtsstraße benutzen kann. Der Ausbau der Strecke Heilbronn—Plochingen ist auf rund 125 Millionen Reichsmark veranschlagt worden.

A b b . 20. G r o ß s c h i f f a h r t s w e g

Rhein—Main—Donau.

Die Großschiffahrtsstraße Rhein — M a i n — D o n a u besteht aus der Kanalisierung des Mains von der Main-Mündung bis Bamberg, aus dem Verbindungskanal von Bamberg bis Kehlheim und aus der Donaustrecke von Kehlheim bis Passau (Abb. 20). Die erstgenannte Strecke stellt eine der modernsten Flußkanalisierungen Deutschlands dar, die in einer Reihe von Jahrzehnten Zug um Zug entstanden, jedoch in ihrer oberen Strecke bis zu Beginn des zweiten Weltkrieges nur bis Würzburg befahrbar gewesen ist. Der f ü r die kanalisierte Mainstrecke maßgebliche Regelschleppzug besteht aus drei

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1200-t-Kähnen im Anhang eines Schleppers von 300 PS. Die Wasserstraße ist aber so geplant, daß sie auch den Verkehr mit 1500-t-Schiffen e r m ö g l i c h t . Die 8 7 km lange Strecke von der Main-Mündung bis Aschaffenburg besteht nach der Umkanalisierung des unteren Mains, welche 1930 vollendet wurde, bei einer Länge von 87 km aus 10 Staustufen, die Strecke von Aschaffenburg bis Bamberg bei einer Länge von 296 km aus 29 Staustufep. Besondere Floßgassen sind bei den neueren Staustufen nicht mehr errichtet worden, um mit Rücksicht auf die Wasserkraft nutzung unnötige Wasserverluste zu vermeiden; die Flöße sollen vielmehr durch die Kammerschleusen gehen. Der Regelquerschnitt des kanalisierten Mains ist so ausgebildet, daß er überall eine mindestens 36 m breite und 2,5 m tiefe Schiffahrtsrinne aufweist. Die als Großschiffahrtsstraße bestehende Verbindung des Rheins zur Donau beruht hinsichtlich ihrer Wirtschaftlichkeit ebenso wie die NeckarKanalisierung auf der Gewinnune der an den Gefällstufen vorhandenen Wasserkräfte. Die Bauarbeiten wurden anfangs von dem Gesichtspunkt geleitet, in erster Linie die Gefällstufen auszubauen, an denen wesentliche Wasserk r ä f t e nutzbar waren. Später trat jedoch mehr das Bestreben zutage, einen Schiffahrtsweg zu schaffen und die N u t z u n s der Wasserkräfte als Nebenaufgabe zurückzustellen. Die Verschlußkörper der beweglichen Wehre an den Staustufen sind moderne Walzen- und Schützenwehre, teilweise unter Verwendung von Aufsatzklappen, um mit ihnen beschränkte Wasserstandsregulierungen und gefahrlose Eisabführung vorzunehmen. Die K a n a l i s i e r u n g d e r M i t t e l w e s e r hat den Zweck, eine vollwertige, f ü r 1000-t-Schiffe jederzeit befahrbare Wasserstraße zu schaffen, welche das westdeutsche Industriegebiet mit dem Seehafen Bremen in Verbindung bringt (Abb. 21). Sie hat zugleich die weitere Aufgabe, die Speisung des Mittellandkanals sicherzustellen. Mittels eines Pumpwerkes wird bei Minden i. W . aus der Weser Wasser in den Mittellandkanal hochgepumpt.

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Beschreibung ausgeführter FlußkanaJisierungen Dies w i e d e r u m ist bei niedrigen Weser Wasserständen eben nur infolge der K a n a lisierung möglich. Neben dem Verkehr soll wie überall auch hier die L a n d w i r t s c h a f t durch die Stauregelung Vorteile erfahren, indem m a n an notleidende Bewässerungsgenossenschaften Wasser abgibt u n d in zu tief liegenden Gebieten den Grundwasserstand hebt. Eine A u s n u t z u n g v o n W a s serkräften ist zunächst nicht vorgesehen, obwohl nach Anlage der Kraftwerke jährlich ein G e w i n n v o n rund 170 Millionen k W h erzielt w e r d e n k a n n . Die Kanalisierungsstrecke umschließt die E r r i c h t u n g v o n 5 neuen Staustufen zu den zwei vorhandenen bei D ö r verden und Hemelingen oberhalb Bremen, die k u r z vor dem ersten Weltkrieg rein in landwirtschaftlichem Interesse errichtet w o r d e n sind. Alle f ü n f neuen Staustufen werden u n t e r Abschneiden v o n Weserschleifen geschaffen. Die Schleusen sind sämtlich Schleppzugschleusen v o n 350 m Länge u n d 12,5 m Breite mit einem M i t t e l h a u p t in

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85 m Abstand vom Oberhaupt f ü r den Verkehr von Einzelfahrern. Die Vorhäfen, welche wenigstens 300 m lang sind, können bei normalem Stau 3-schiffig, bei abgesenktem Stau 2-schiffig ausgenutzt werden, während die Schleusenkanäle unter gewöhnlichen Verhältnissen das Begegnen von zwei Schleppzügen gestatten. Abb. 22 zeigt den Querschnitt des oberen Schleusenkanals der Staustufe Drakenburg. Alle Wehre besitzen Schiffsdurchlässe, um gegebenenfalls bei Sperrung der Schleusen den Verkehr über die abgeschnittenen Flußstrecken durchführen zu können. Sie haben daher jeweils zwei oder drei O e f f n u n gen von 30 bis 40 lichter Weite. Jede Staustufe ist außer den Einrichtungen f ü r die Fischerei, wie Fischpässen und tZSM-QrikkeaJlk _ _ 1

Abb. 22. Schleusenkanal der Staustufe Drakenburg an der Weser.

Aalleitern, noch mit einer Prahmschleuse f ü r kleinere Kähne und Sportboote ausgerüstet. Die Kanalisierung der Mittelweser war in Ausführung begriffen, als der zweite Weltkrieg die Einstellung der Bauarbeiten erforderte. Der Ausbau der kanalisierten S a a l e gehört neben der Niedrigwasserregulierung der Elbe von der Saalemündung bis Niegripp, der Herstellung der Staustufe Magdeburg als örtlichem Kanalisierungswerk, der Anlage von T a l sperren im Oberlauf der Saale, dem Bau des Elster-SaaleKanals von Kreypau bis Leipzig und des Stichkanals von Bernburg nach Staßfurt zu den Maßnahmen, die man unter dem Begriff „Südflügel des Mittellandkanals" zusammenfaßt. Die ersten Schleusen wurden in der Saale neben alten Mühlenstauwerken schon im 16. Jahrhundert erbaut. In den Jahren nach 1880 wurde eine Kanalisierung von der Mündung bis Halle durchgeführt, und zwar f ü r den

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Beschreibung ausgeführter Flußkanalisierungen „Saalemaß-Kahn" von 400 t Tragfähigkeit bei rd. 51 m Länge und 6 m Breite. Der Neuausbau der kanalisierten Saale hat das 1000-t-Kanalschiff mit 2 m Tiefgang als Grundlage. Hierbei ist den neuen Flußquerschnitten ein Wasserstand mit einer Wasserführung von 23 m 3 /sec zugrunde gelegt worden, der im langjährigen Durchschnitt nur an 5 Tagen im J a h r unterschritten wird. Bei Mittelwasser beträgt die Wasserführung etwa 85 3 m /sec (s. Abb. 5). Die alte Saale-Kanalisierung weist auf der Strecke von der Saalemündung bis Kreypau 12 Staustufen auf. Diese sind durch neun neue ersetzt worden. Den Längenschnitt der Saale-Kanalisierung zeigt Abb. 23. Alle Saaleschleusen, welche ' einen neuartigen rhombenförmigen Grundriß erhalten haben (siehe Abb. 7 in „Verkehrswasserbau" Band III), werden durch Hubtore verschlossen, die gleich-

Ausland

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zeitig zum Füllen und Leeren dienen. An jeder Staustufe ist eine Bootsschleppe f ü r den Sportsverkehr angeordnet. Die Arbeiten f ü r den Ausbau der neuen Saalekanalisierung waren 1939 nahezu beendet.

§ 12. Ausland. Frankreich ist das Geburtsland der modernen Flußkanalisierung, wobei es insbesondere durch die Einführung der beweglichen Wehre bahnbrechend gewirkt hat. M a n hat aber dann dieses Gebiet wasserbaulicher Tätigkeit dort nicht so weiter entwickelt, wie es in Deutschland geschehen ist. Den Problemen der Stauregelung wurde durch den Bau von Seitenkanälen ausgewichen, sofern es die örtlichen Verhältnisse irgendwie gestatteten. Eine Ausnahme bildet das noch nicht durchgeführte Projekt, die R h o n e durch Kanalisierung als Großschiffahrtsstraße zwischen dem Rhein-Becken und dem Mittelmeer auszubauen, wobei der Genfer See zur Ausgleichung der Wasserführung herangezogen werden soll. Die erste Kanalisierung der S e i n e ist 1886 vollendet worden. Sie weist auf der 240 km langen Strecke von P a ris bis Rouen bei einem Gesamtgefälle von 21,50 m 9 Staustufen auf. Die kleinste Tiefe der Schiffahrtsrinne beträgt 3,20 m. Die Stauwerke sind teils Nadel-, teils J a lousie-Wehre. Jede Staustufe besitzt 2 Schleusen, eine große Schleuse von L = 151 m und B = 17 m bei 12 m Torweite und eine kleine Schleuse von L = 53 m und B = 8,20 m. N a c h einem Beschluß von 1923 ist eine U m kanalisierung der Seine vorgesehen. Die Zahl der Staustufen soll von 9 auf 6 verringert und die Tiefe der Schifffahrtsrinne auf 5 m erhöht werden. Im Zuge dieses Unternehmens ist die unterste Staustufe aufgegeben und mit der Stauanlage zu Amfreville sous les Monts vereinigt worden, welche eine neue Schleuse von L = 220 m und B = 17 m erhalten hat. Die weitere Umkanalisierung war noch nicht beendet, als der zweite Weltkrieg ausbrach,

42

Beschreibung ausgeführter Flußkana.lisierungen

Die Entwicklung der M a a s als Schiffahrtsstraße ist ein Schulbeispiel für das Werden einer Flußkanalisierung. Die ersten Arbeiten wurden auf holländischem Gebiet in den Jahren 1820 bis 1823 ausgeführt; dann folgten die Belgier zwischen 1850 und 1860, diesen nach 1870 die Franzosen. Der Gefällunterschied von rund 100 m zwischen der belgischen Maas und Verdun wird mittels 41 Schleusen von 45,3 m Länge und 5,70 m Breite überwunden. Die Stauwerke sind Nadelwehre. Da die holländische Strecke modernen Ansprüchen nicht mehr genügte, wurde 1915 mit dem Vollausbau der Strecke von Visé bis Grave begonnen. Sie weist auf 170 km bei 39 m Gefälle 15 Gefällstufen auf. Als Normalschiff gilt der 2000-t-Kahn. Die Schleusen haben daher eine Länge von 260 m und eine Breite von 16 m bei 14 m Torbreite erhalten und sind mit einem Mittelhaupt ausgerüstet. Flußkanalisierungen größten Ausmaßes sind die der Wolga und des Tennessee-River mit einer für mitteleuropäische Verhältnisse kaum vorstellbaren Großraumordnung. Ziel des Bauvorhabens ,,G r o ß w o 1 g a" ist, den ganzen Wolgastrom einschließlich seiner Nebenflüsse zur Verbesserung der Schiffahrtsverhältnisse in eine Anzahl von Staustufen aufzulösen, um Schiffen bis 18 000 t T r a g fähigkeit bei 5 m Tiefgang den Verkehr vom Kaspischen Meer bis Kalinin zu ermöglichen, wobei durch einen Seitenkanal zur Moskwa die Hauptstadt einen Anschluß an diesen Wasserweg erhält. Außerdem sollen Frühjahrshochwässer aufgefangen und elektrische K r a f t in Höhe von 12 Millionen Kilowatt gewonnen werden. Schließlich will man die Bewässerung einer Fläche links des Unterlaufs der Wolga erreichen, die zwar fruchtbar ist, aber durch sengende Winde stark von Dürren heimgesucht wird. Der Umfang dieser Fläche entspricht ungefähr dem Gebiet der Schweiz. Die Verteilung der Stauanlagen in der Wolga steht noch nicht endgültig fest, erfolgt aber ungefähr nach dem Längenschnitt der Abb. 24. Im Wolga-Oberlauf, der

Ausland

43

nur zwei bis drei Monate zur Zeit der Frühjahrshochwässer und gelegentlich auch im Herbst schiffbar ist, sind die beiden großen Stauanlagen Uglitsch und Rybinsk fertiggestellt. Die Stauwerke bestehen in beiden Fällen aus einem Erddamm in Verbindung mit einem Stahlbetonwehr. Die überstaute Fläche beträgt oberhalb Uglitsch

A b b . 24. Längenschnitt der 2

Groß-Wolga.

220 km , oberhalb Rybinsk 4800 km 2 . Das Staubecken Rybinsk soll mit seinem Fassungsraum von rd. 25 Milliarden m 3 die Schiffbarkeit der Wolga bis Astrachan verbessern, indem statt der Mindestwassermenge von 200 m 3 / sec künftig 800 m 3 /sec zum Abschluß gelangen. Die dabei zu erbauenden Schleusen haben eine Länge von 290 m und eine Breite von 30 m. Zum Rybinsker Staubecken steht in Beziehung der Umbau der alten Marienwasserstraße, wobei die alten 26 Holzschleusen durch 5 neue Betonschleusen ersetzt werden. Der T e n n e s s e e - F l u ß , der schon in der Voreisenbahnzeit schiffbar gemacht werden sollte, bildet mit seiner

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Scliiffahrtskanäle — Technische Grundlagen

Länge von 1000 km einen Teilabschnitt des 8000 km großen Mississippi-Binnenwasserstraßennetzes. Es sind 9 Flußstaustufen vorgesehen, die insgesamt 230 m G e f ä l l e überwinden; eine d a v o n weist 42 m Stauhöhe auf. Für die Rückhaltung der Hochwässer sind drei Talsperren mit rd. 8 Milliarden m 3 Inhalt geplant. Sie liefern während der sommerlichen Niedrigwasserzeiten das notwendige Wasser f ü r die mindestens 3 m tiefe Schiffahrtsrinne. D i e erste K r a f t g e w i n n u n g ist auf 770 000 P S , die endgültige auf 3 100 000 P S veranschlagt worden. Es ist somit hier die Kanalisierung des Flusses der Ausgangspunkt f ü r die Durchführung einer neuen Raumordnung.

B. S c h i f f a h r t s k a n ä l e .

V. Technische Grundlagen. § 13. Arten der Kanäle.

S c h i f f a h r t s k a n ä l e sind k ü n s t l i c h e "Wasserstraßen ohne oder mit nur geringer Strömung. Sie werden als Seitenkanäle oder als Scheitelkanäle erbaut. S e i t e n k a n ä l e entstehen neben einem von N a t u r aus nicht schiffbaren Fluß, wenn dessen Kanalisierung nicht angezeigt erscheint, während S c h e i t e l k a n ä l e zwei durch eine Wasserscheide getrennte Flußgebiete miteinander verbinden. Die zwischen den Schleusen liegenden Kanalstrecken werden H a l t u n g e n genannt. Der Höhenunterschied zwischen zwei benachbarten Haltungen ergibt das Schleusen gefalle. Eine besondere Art der S e i t e n k a n ä l e sind die kurzen Umgehungskanäle bei der Stauregelung eines Flusses, die aus dem Ober- und Unterkanal bestehen. und durch die Schleuse miteinander verbunden sind. D e r Längenschnitt eines Seitenkanals wird durch eine einfache T r e p p e gekennzeichnet. So ist der W e s e l — D a t t e l n - K a n a l ein Seitenkanal (Abb. 26). Künstliche Wasserstraßen mit einseitigem Gefälle ergeben sich mitunter auch bei der Verbindung zweier schiffbarer Gewässer, wenn das Abflußgebiet

46

Technische Grundlagen 'Hein

,tSi5Qf 53.00 fc/ileuse Datteln

bw -B| Flaesheim f^Alorsten fi?42hn

l—\ M n x e WeseLi A b b . 26.

fitefäehsfM Längenschnitt des Datteln-Kanals.

Wesel—

des einen höher liegt als das des anderen. Ein derartiger Wasserweg mit einseitigem Gefälle ist der zwischen der Elbe und der Havel gelegene Ihle— Plauer Kanal. S c h e i t e l k a n ä l e haben Gefälle nach beiden Seiten und bilden daher eine Wassertreppe, zwischen deren Aufund Abstieg die S c h e i t e l h a l t u n g liegt. Abb. 27 zeigt den Längenschnitt des Mittellandkanals als Scheitelkanal. Die Bestimmung der Scheitelhaltung nach Lage und Höhe bildet den wichtigsten Teil der Untersuchungen f ü r die Linienführung eines Kanals. Diese Aufgabe wird um so schwieriger, je mehr Möglichkeiten auf Grund der geographischen Verhältnisse f ü r die Verbindung zweier Wasserläufe bestehen.

Größe und Form des Kana.lquerschnittes

47

Die der Binnenschiffahrt dienenden K a n ä l e bezeichnet man als B i n n e n s c h i f f a h r t s k a n ä l e , die für die Seeschiffahrt bestimmten als S e e k a n ä 1 e. Seekanäle unterscheiden sich grundsätzlich nicht von den Binnenschiffahrtskanälen; sie weisen letzteren gegenüber im allgemeinen nur größere Abmessungen auf. Ist der Höhenunterschied der zu verbindenden Meeresteile bei einem geplanten Seekanal gering, so kann er als Meeresspiegelkanal mit und ohne Endschleusen gebaut werden. Die Endschleusen haben dann nur die Aufgabe, den Wasserstand und die Strömungen im K a n a l zu regeln. Der die Stadt Manchester mit der See verbindende Seekanal ist ein Seitenkanal, der Panama-Kanal ein Scheitelkanal, der Nord-Ostsee-Kanal ein Meerespiegelkanal mit Endschleusen und der Suez-Kanal ein Meeresspiegelkanal ohne Endschleusen, somit ein offener Durchstich. Die ältesten Schiffahrtskanäle waren naturgemäß in ebenen Gegenden ausgebaute Wasserstraßen mit einheitlichem Wasserspiegel, indem zwei schiffbare Flüsse oder zwei Seen miteinander verbunden oder eine durch Handel bedeutende Stadt an ein schiffbares Gewässer angeschlossen wurde. § 14. G r ö ß e u n d F o r m d e s K a n a l q u e r s c h n i t t e s . a) A l l g e m e i n e s . Die Baukosten eines Schiffahrtskanals erwachsen neben der Anlage von Schleusen und Brücken in der Hauptsache aus der Herstellung eines betriebsfähigen Kanalbettes. D a s Streben nach Wirtschaftlichkeit verlangt eine möglichste Beschränkung des Kanalquerschnittes. Auf der anderen Seite werden die Frachtkosten um so geringer, je größer die Fahrzeuge sind, die auf dem K a n a l verkehren. Entscheidend sind hier die Fahrverhältnisse der natürlichen Wasserstraßen, mit denen die Kanäle in Verbindung stehen. Die Festlegung der Größe und Form des K a nalquerschnittes unter Berücksichtigung der gegebenen Betriebs- und Verkehrsverhältnisse, wie Schiffsgröße, Art

48

Technische Grundlagen

und Geschwindigkeit der Fortbewegung, Verkehrsmenge usw., bildet somit die wichtigste Aufgabe bei der Projektierung eines Kanals, da von der Größe des Kanalquerschnittes im weiteren auch seine Linienführung abhängig ist. Ein Schiffahrtskanal mit geringem Querschnitt läßt sich naturgemäß leichter dem Gelände anpassen als ein solcher mit größerem Querschnitt. Für die Betriebs- und Unterhaltungskosten einer Kanalstrecke ist von ausschlaggebender Bedeutung der Widerstand, den das mit der Geschwindigkeit v fahrende Schiff vom Querschnitt f im Wasserweg findet und die zerstörende Wirkung, die infolge der Schiffsbewegung auf das Kanalbett ausgeübt wird. Beide verringern sich mit der Vergrößerung des Kanalquerschnittes F. Diesen zu reichlich zu wählen, verbietet aber wiederum die Rücksichtnahme auf die Anlagekosten. Es muß also durch technische und wirtschaftliche Erwägungen in jedem Einzelfalle der günstigste Kanalquerschnitt ermittelt werden. Umfangreiche Untersuchungen haben für die Q u e r s c h n i t t s b e m e s s u n g neuerer Schiffahrtskanäle folgende G r u n d s ä t z e ergeben: 1. Verhältnis des Kanalquerschnittes F zu dem eingetauchten Schiffsquerschnitt f etwa 5 : 1 ; 2. Muldenform mit möglichst kleinem benetzten Umfang; 3. Vermeidung einer übermäßig großen Breite im Wasserspiegel. Die wirtschaftlichste Fahrgeschwindigkeit beträgt auf Binnenkanälen, damit die Schleppkosten nicht zu hoch werden, 5 km je Stunde. Diese Geschwindigkeit ist auch beim Begegnen von Schleppzügen einzuhalten. Ein zweischiffiger Kanalquerschnitt muß die Forderung erfüllen, daß zwei sich begegnende Schiffe bei größter zulässiger Beladung noch einen gegenseitigen Abstand von etwa 2 m bis 3 m wahren, und daß dabei in der Höhe des Schiffsbodens die waagerechte Entfernung von den Kanalwandungen das Maß von etwa 1,50 m nicht unterschreitet.

Größe und Form des Kanalquerschnittes

49

Besonders wichtig ist ein hinreichend großer Abstand zwischen dem Schiffsboden und der Kanalsohle, da der Schiffswiderstand in stärkerem Maße von der Wassertiefe als von der Wasserspiegelbreite abhängig ist; zudem werden die Ausspülungen durch den Betrieb der Schiffsschrauben um so geringer, je größer der Raum zwischen Schiffsboden und Kanalsohle ist. In H ö h e des Wasserspiegels muß sich die Muldenform der U f e r b e f e s t i g u n g anpassen, wie im nächsten Abschnitt dargelegt wird. Oberhalb der Uferbefestigung ist die Anlage eines L e f n p f a d s von Wichtigkeit. Er dient, selbst wenn nicht getreidelt wird, dem Verkehr der Kanalaufsichtsbeamten und Schiffer, besonders aber zum Lagern von Baustoffen f ü r die Unterhaltungsarbeiten. Seine H ö h e

A b b . 28. Querschnitt des alten

Dortmund—Em3-Kanals.

über Wasserspiegel soll mindestens 1,50 m betragen. In Auftragsstrecken, w o der Leinpfad zugleich die D a m m krone bildet, wird er zweckmäßig 3 m über den Kanalspiegel gelegt, um von leerfahrenden und deshalb hochliegenden Schiffen den ihre Steuerung erschwerenden Seitenwind wirksam abzuhalten. Der Querschnitt des alten D o r t m u n d — E m s K a n a l s zeigte im Anschluß an die waagerechte Sohle eine Böschung 1 : 2; an diese schloß sich eine Unterwasserberme 1 : 5 an, die den Fuß f ü r die unter 1 : 1,25 angelegte Uferdeckung bildete (Abb. 28). Bei dem Verkehr von Schiffen mit 8 m Breite und 1,75 m Tiefgang und dem f ü r gewöhnliche Wasserstände ungünstigen Verhältnis von F : f — 4,2 bildete sich unter dem starken Verkehr von Schraubendampfern in den Einschnittsstrecken der U m r i ß des gestrichelt angedeuteten Querschnittes als Muldenform Dehnert, Verkehrswasserbau II

4

50

Technische Grundlagen

heraus, indem sich die Sohle in der Mitte vertiefte und die herausgeworfene Bodenmenge in den Zwickeln an der Seite ablagerte, was dann später ein Begegnen von Schleppzügen verhinderte. Es kommt daher heute allgemein der Muldenquerschnitt zur Anwendung, wie er in den Abb. 29 bis 33 für die verschiedenen Teilstrecken des M i t t e l l a n d k a n a l s wiedergegeben ist. Abb. 30 zeigt hierbei im Abtrag

im

Auftrag

Bruchabfall0,30 A b b . 29.

Dortmund—Ems-Kanal

(2.

SreinschüHuiigOS. /fchutzschicM 0.60-7.00 ^iehmdic/itung 0,30-0,60 Fahrten),

n = - f — = 4,33 — 6,18.

A b b . 30.

Dortmund—Ems-Kanal, n =

- = 4,54 — 6,49.

eine Vergrößerung des alten Querschnittes des D o r t mund—Ems-Kanals durch Rammen einer Spundwand auf einer Seite. Eine solche Maßnahme bleibt jedoch auf Sonderfälle beschränkt, da die Herstellung einer eisernen Bohlwand immer ein verhältnismäßig teures Unternehmen darstellt. F ü r die Ausbildung der dargestellten Querschnitte gilt die Zulassung des 1 0 0 0 - t - R e g e l s c h i f f e s als K a n a l schiff von 9 m Breite und 2 m Tiefgang und als F 1 u ß k a n a 1 schiff von 10,5 m Breite und 1,6 m Tiefgang, in beiden Fällen mit einer Länge von 80 m, als Grundlage.

Größe und Form des Kanalquerschnittes

51

E i n s c h i f f i g e Binnenkanäle werden nur ausnahmsweise für kurze Abzweigungen ausgebaut. Sie müssen daher in angemessenen Entfernungen A u s w e i c h s t e l l e n erhalten. Hier gelten die oben entwickelten Regeln für die Ausbildung eines Kanalquerschnittes mit der Maßim Abtrag

im Auftrag

Abb. 31 Ems—We«er-Kanal. n = J — = 4,53 — 4,85.

im Abtrag

im Auftrag

n = - y ~ = 5,10 — 5,46.

im Abtrag

im Auftrag

Abb. 33. Ihle-Kanal und Plauer n =

Kanal.

= 4,71 — 5,05.

gäbe, daß die Sohlenbreite um eine Schiffsbreite eingeschränkt wird. D a s Verhältnis F : f beträgt bei einschiffigen Kanalquerschnitten etwa 3,5. Weitere Abweichungen von dem Regelquerschnitt ergeben sich bei Einschnitten in Felsböden, auf Kanalbrücken 4*

52

Technische Grundlagen

und im Bereich von Sicherheitstoren, wobei jedoch eine Verringerung des gesamten wasserbenetzten Querschnittes möglichst zu vermeiden ist. Als Querschnitt eines Seekanals ist der des N o r d — O s t s e e - K a n a l s in Abb. 34 dargestellt. Links ist noch ein Teil des alten Querschnittes zu sehen mit der heute nicht mehr angewandten Unterwasserberme, rechts die neue Böschung nach Verbreiterung des Kanalbettes. Seekanäle werden normalerweise mit Rücksicht auf ihre großen Abmessungen nur einschiffig gebaut, um an Erdbewegungen und damit an Baukosten zu sparen. Es sind somit Ausweichstellen erforderlich, die um so näher liegen müssen, je größer der Verkehr ist.

A b b . 34. Querschnitt des

Nord-Ostsee-Kanals.

Dienen Schiffahrtskanäle gleichzeitig zur Abführung einer bestimmten Wassermenge f ü r Wasserkraftnutzung, so ist das Querschnittverhältnis von F : f je nach der Größe der abzuführenden Wassermenge und der dadurch entstehenden Fließgeschwindigkeit mit Rücksicht auf einen nicht zu großen Schiffswiderstand bei der Bergfahrt zu vergrößern. Man wählt bei einer Fließgeschwindigkeit von v = 0,5 m/sec den Wert F : f etwa gleich 7. b) B e f e s t i g u n g d e r U f e r . Die Böschungen der Schiffahrtskanäle müssen eine mehr oder weniger starke Sicherung gegen die Einwirkung des Wellenschlages erhalten, welcher durch W i n d und durch den Schiffsverkehr hervorgerufen wird. Hierbei hängt die B a u w e i s e der Uferbefestigungen im wesentlichen von der Art und Stärke des S c h i f f a h r t s b e t r i e b e s ab. Daneben sind außer der Beschaffenheit des Untergrundes

Größe und Form des Kanalquerschnittes

53

auch die Eigenart des zur Verwendung in Aussicht genommenen Baustoffes entscheidend. Die W a h l der Uferbefestigung steht somit hinsichtlich der Kosten ihrer Herstellung und Unterhaltung zu der Form des gewählten Kanalquerschnittes in Wechselwirkung. S t e i l e und s t a r r e Uferbefestigungen in Gestalt von Betonplatten, Reihen- oder Trockenpflaster, dessen Fuß durch eine hölzerne Bohlwand gesichert ist, werden an den neueren Kanälen nur noch ausnahmsweise verwandt, da sie sich der erwünschten Muldenform schlecht anpassen. Sie sind zudem schwer zu unterhalten, denn Ausbesserungen machen stets eine Absenkung des Wasserspiegels

erforderlich. Heute sind allgemein n a c h g i e b i g e und dabei f l a c h e Uf&rdeckungen üblich. Sie bestehen aus der lockeren Schüttung von natürlichen Steinen, K u p f e r schlacke, Klinkerbrocken usw. in der Neigung von 1 : 2,5 bis 1 : 3. Diese Art der Ufersicherung hat den Vorteil, d a ß Beschädigungen des Kanalbettes unter der Wasserlinie von selbst durch Nachrutschen der oberen Steine beseitigt werden. Der Fuß der Steinschüttung stützt sich am besten auf eine flachere Erdböschung, möglichst nicht unter 1 : 4. Die Stärke der Steinschüttungen beträgt an Hauptwasserstraßen im allgemeinen 0,30 m. Neuere Bestrebungen gehen im Zuge der Landschaftspflege wieder dahin, einen Böschungsschutz nach Abb. 35 durch eine S c h i l f - oder W e i d e n p f l a n z u n g zu schaffen. Eine solche läßt sich aber nur durchführen, wenn der Untergrund hierfür geeignet ist. Die Pflanzen wirken

54

Technische ¿Grundlagen

dann nach Verwurzelung mit dem Boden dahin, daß die Wellenenergie mit ihrem H i n - und Herbewegen zum T e i l aufgezehrt wird. Zeigen sich trotzdem Bodenauswaschungen, so kann eine leichte Schotter- oder Kiesdecke, die den Pflanzenwuchs nicht stört, nachträglich aufgebracht werden.

A b b . 37. N e u a r t i g e r

Kanaldamm.

Eine noch weitgehendere Umgestaltung der Einschnittsund Dammböschungen mit der Absicht, ein gutes Einbinden der K a n ä l e in die Umgebung zu erreichen, zeigen Abb. 3 6 und 37. Die dargestellten Böschungsformen sind nicht nur statisch einwandfrei, sondern passen sich auch gut in die Landschaft ein, verhüten durch ihren flachen Verlauf ein Abbrechen der U f e r , gestatten das Anwachsen von Wasserpflanzen an Stelle der unschönen Uferbefesti-

Größe utid Form des Kanalquerschnittes gung aus Steinen, wobei die Mehrkosten an Grunderwerb durch Ersparnisse an Mutterbodenarbeiten auf den flacheren Böschungsteilen und an Unterhaltungsarbeiten zum Teil ausgeglichen werden. c) D i c h t u n g s m a ß n a h m e n . W o der Wasserstand des Kanals über dem Grundwasserstand des umgebenden Geländes liegt, muß dieses gegen nachteilige Verwässerung, der Kanal gegen Wasserverluste geschützt, somit sein Bett gedichtet werden. Der U m f a n g der D i c h t u n g und die darauf zu verwendenden Geldmittel werden ausschlaggebend bestimmt durch die beim Wasseraustritt zu befürchtenden Nachteile oder Gefahren. Diese sind naturgemäß um so größer, je höher der Kanalspiegel über dem Gelände liegt und je mehr die Möglichkeit besteht, daß die Dichtung durch den Schiffahrtsbetrieb, z. B. durch unvorschriftsmäßig ausgeworfene Anker u. dgl., beschädigt wird. Die Dichtung moderner Binnenschiffahrtskanäle besteht heute in der Regel aus einer 0,30 bis 0,60 m starken T o n s c h a l e , die bis mindestens 0,50 m über den Wasserspiegel reicht. Ihr Einbau erfolgt in der Regel bei Herstellung des Kanalbettes im Trockenen, seltener im Nassen, indem von Prähmen oder Flößen T o n oder Lehm durch

-OO'/rifU-

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Technische Grundlagen

das Wasser hindurch eingeschüttet wird. Eine andere Art der Dichtung besteht in der Herstellung einer B e t o n d e c k e von 0,05 bis 0,10 m Stärke, nötigenfalls mit einer Streckmetalleinlage in Querschnittsmitte, auch in einer A s p h a l t l a g e , wie beim Erweiterungsbau des Dortm u n d — E m s - K a n a l s angewandt. In Frankreich hat man vielfach eine Art Sandbeton, bestehend aus sandigem, mit Kalkmilch getränktem und lagenweise eingestampften Boden zur Dichtung benutzt. Sehr zu beachten ist, daß Fehler, die beim Einbau der Dichtung mit Herstellung des Kanalbettes unterlaufen sind, später kaum noch gutgemacht werden können. M a n wird im allgemeinen aus wirtschaftlichen Gründen mit den Bodenarten dichten, die bei dem Aushub des K a n a l bettes selbst gewonnen werden. Eingehende Untersuchungen des Dichtungsmaterials auf seine Kornzusammensetzung, seine Fließ- und Ausrollgrenze sind dabei auf jeden Fall durchzuführen. Der Schutz der Tonschicht gegen A n g r i f f e des Betriebes erfolgt durch eine D e c k s c h i c h t aus möglichst steinigem und schwerem, dem Wühlen der Schiffsschrauben widerstehendem Material von 0,3 m bis 1,0 m Stärke je nach U m f a n g der unter Umständen auftretenden Verletzungen. D a ß bei Auftragsstrecken auch der Erdkörper unter dem Kanalbett und die Seitendämme aus bindigem Boden zu schütten und nach den Grundsätzen der modernen Erdbautechnik zu verdichten sind, ist selbstverständlich Abb. 38 zeigt den Dölziger D a m m im-Zuge des Elster— Saale-Kanals, der sich zur Ueberschreitung einer T a l m u l d e bis 14 m über das Gelände erhebt.

§ 15. Linienführung und Längenschnitt. Die L i n i e n f ü h r u n g eines Schiffahrtskanals muß neben den Anforderungen des V e r k e h r s — kürzester W e g zwischen den zu verbindenden Orten — vor allem dem G r u n d w a s s e r s t a n d e im Gelände Rechnung

Linienführung und Längenschnitt

57

tragen. Tief eingeschnittene Kanäle wirken als Entwässerungsgräben, die den Grundwasserspiegel absenken und somit die Landeskultur schädigen. Man verzichtet daher bei der Anlage von Kanälen auf einen Ausgleich der in den Abträgen zu lösenden und in den Aufträgen zu verbauenden Erdmassen, indem man den Kanalwasserspiegel in ungefähr 2,5 m Tiefe unter Erdoberfläche legt. Zudem wird durch ein solches Vorgehen erreicht, daß die Anrampungen zu den über den K a n a l führenden Brücken bedeutend verringert werden. Man spart so kostspielige Erdarbeiten und Wegebefestigungen und beschränkt die für den Landverkehr zu schaffende verlorene Steigung auf ein erträgliches Mindestmaß. Diesen Vorteilen steht allerdings der Nachteil gegenüber, daß die zu bewegenden Erdmassen eine große Vermehrung erfahren; ihr weitaus größter Teil muß daher auf Ablagerungsflächen untergebracht werden. Von ausschlaggebender Bedeutung für die Linienführung eines Kanals ist die Versorgung seiner Scheitelhaltung mit dem erforderlichen S p e i s u n g s w a s s e r ( s. Abschnitt V I ) . Die Schwierigkeiten der Wasserbeschaffung für die Scheitelstrecke geben dabei mitunter Veranlassung, bei einem Gebirgskamm die Wasserscheide nicht an der Stelle der tiefsten Einsattelung zu überqueren, sondern die schmälste Stelle mit einem T u n n e 1 zu durchfahren, wodurch eine verlorene Steigung vermieden und damit die Anzahl der Schleusen vermindert wird. Der Zugang zu der Kammdurchquerung wird durch die Täler vermittelt, die von den zu verbindenden Flußläufen abzweigen. Die Länge der Haltungen wird so groß wie möglich gewählt, um das Gefälle der Wasserstraße mit wenigen hohen Stufen zu überwinden, denn jede Schleuse verursacht einen Zeitaufenthalt von mehreren Betriebskilometern, also eine beachtliche Erhöhung der Beförderungskosten. L a n g e Kanalhaltungen erleichtern nicht nur den Schiffahrtsbetrieb, sondern auch die Wasserwirtschaft; dagegen erschweren sie die Ausführung, die Inbetrieb-

58

Technische Grundlagen

nähme und etwaige Ausbesserungen des Kanals. Auch spielt der W i n d s t a u bei langen, in der Hauptrichtung der vorherrschenden Winde liegenden, Kanalstrecken eine nicht unerhebliche Rolle. Die längste Kanalhaltung befindet sich im Zuge des Mittelandkanals zwischen der Schleusengruppe Münster i. W . und der Doppelspeicherschachtschleuse Anderten; sie hat eine Länge von 212 km. Nachdem die von der Wasserstraße zu berührenden Hauptorte ermittelt worden sind, werden diese durch möglichst geradlinige Strecken miteinander in Verbindung gebracht. Die zwischen den einzelnen Geraden einzuschaltenden K r ü m m u n g e n sind Kreisbögen, deren Halbmesser bei Hauptwasserstraßen A b b . 39. K a n a l v e r b r e i t e r u n g in möglichst 1000 m nicht unKrümmungen. terschreiten und keinesfalls unter 500 m gehen soll. Bei Radien unter 2000 m muß der Kanalquerschnitt eine angemessene Verb r e i t e r u n g erfahren. Diese wird nach Abb. 39 wie folgt bestimmt: In jedem P u n k t der kreisförmigen Mittellinie des Fahrwassers muß eine Tangente gezogen werden können, deren Länge als Entfernung ihrer Schnittpunkte mit der äußersten Begrenzung der nutzbaren Fahrrinne etwa das f ü n f - bis sechsfache der größten Schiffslänge beträgt. Der Abstand des T a n gentenendpunktes von der Mittellinie ergibt sich dann aus der Beziehung x = (/ R 2 + — - — R und daraus die gesuchte Verbreiterung e -= x —

s 2 •

Linienführung und Längenschnitt

59

Die modernen Hauptwasserstraßen Deutschlands weisen folgende Verbreiterungen in der Krümmungen auf: Verbreiterung Krümmungshalbmesser 5 m 5 0 0 bis 7 0 0 m 4 m 700 bis 9 0 0 m 3 m 9 0 0 bis 1 2 0 0 m 2 m 1200 bis 1500 m 1 m. 1500 bis 2 0 0 0 m Zwischen zwei Gegenkrümmungen ist stets eine Gerade von wenigstens 2 0 0 m Länge einzuschalten. Weitere wesentliche Gesichtspunkte für die Linienführung eines Schiffahrtskanals ergeben sich aus seinen K r e u z u n g e n mit Straßen, Eisenbahnen und Wasserläufen. Letztere sind mit seltenen Ausnahmen unter dem Kanal hindurchzuleiten, und z w a r je nach der Höhenlage des Gewässers als Durchlaß oder als Düker. Hierbei sind zur Verminderung der Baukosten rechtwinkelige Kreuzungen anzustreben. Dies gilt um so mehr, wenn es sich darum handelt, einen Kanal mittels einer Kanalbrücke über einen Fluß zu führen, da sich aus der großen Breite der Kanalbrücke eine sehr erhebliche Länge der Pfeiler ergibt. Straßen und Eisenbahnen überschreiten meistens den Kanal, wobei sich vielfach Verlegungen und Hebungen der Gleisanlagen nicht umgehen lassen. An Städte ist der Kanal in einem gewissen Abstand heranzuführen, damit die durch die U m s c h l a g h ä f e n und ihre spätere Vergrößerung bedingte Entwicklung ein ausreichend großes, unbebautes Gebiet vorfindet. Orte, welche hierbei eine sehr ungünstige Linienführung der Wasserstraße nach sich ziehen würden, werden durch S t i c h k a n ä l e an den H a u p t k a n a l angeschlossen. Auch eine zweckmäßige Lage der S i c h e r h e i t s t o r e , welche zur Abschließung von Talübergängen und höheren Talstrecken dienen, ist auf die Linienführung des Kanals von Einfluß. Jeder Kanal wird gegen den Fluß, in den er ausmündet, durch eine Kammerschleuse abgeschlossen. Eine grund-

GO

Technische Grundlagen

sätzliche Anordnung hierfür zei^t Abb. 40. Die Schleuse, welche in Anbetracht der verschieden hohen Wasserstände im K a n a l und im Fluß mit beiderseitig kehrenden Toren ausgerüstet ist, wird zweckmäßig landseitig hinter dem Deich erbaut, welcher nach Fertigstellung der Schleuse an das mit Hochwassertoren ausgerüstete Schleusenhaupt an-

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A b b . 40. K a n a l m ü n d u n g

in einen

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Fluß.

geschlossen wird. Der mit Rücksicht auf die Verschlammung bei Hochwasser möglichst kurz zu haltende Verbindungskanal von der Schleuse zum Fluß muß wie eine gute Hafeneinfahrt möglichst stromabwärts gerichtet sein und den Fluß in einem regelmäßig ausgebauten, ausbuchtenden U f e r erreichen. Allgemein läßt sich die zweckmäßigste Linienführung eines Kanals immer nur im Rahmen von V e r g l e i c h s u n t e r s u c h u n g e n nach umfangreichen verkehrswirtschaftlichen und technischen. Erwägungen unter Berücksichtigung der geologischen Beschaffenheit des zu durchziehenden Geländes festlegen. Die zu wählende K a n a l linie ist die, bei der die Bau-, Unterhaltungs- und Betriebskosten einen Kleinstwert erreichen.

Ermittlung des Wasserverbrauchs

61

VI. Wasserwirtschaft an Kanälen. § 16. Ermittlung des Wasserverbrauchs. Jeder Schiffahrtskanal, der den Anforderungen des neuzeitlichen Wasserverkehrs genügen soll, muß dauernd für vollbeladene Schiffe ein hinreichendes Fahrwasser aufweisen. Diese Bedingung ist f ü r deutsche Kanäle stets gestellt und auch erfüllt worden; nicht z. B. in Frankreich, dessen Kanalsystem in trockenen Sommern stark unter Wassermangel leidet. Das Verlangen einer konstanten Wassertiefe bedingt, daß das den einzelnen Haltungen eines Kanals durch irgendwelche Umstände entzogene Wasser in kürzester Frist und in vollem Umfang wieder ergänzt wird. Dieser als S p e i s u n g eines Schiffahrtskanals bezeichnete Vorgang ist somit eine der wichtigsten Fragen, die schon bei den allgemeinen Vorarbeiten für die Anlage des neuen Wasserweges eingehend geprüft werden muß, da sie für seine Linienführung, seine Q u e r s c h n i t t s gestaltung und damit für die Wirtschaftlichkeit des gesamten Unternehmens von entscheidender Bedeutung ist. Der Wasserbedarf eines Kanals setzt sich zusammen aus dem W a s s e r v e r l u s t durch V e r d u n s t u n g und V e r s i c k e r u n g und aus dem Wasserverbrauch durch S c h l e u s u n g e n einschließlich der durch Undichtigkeiten an den Verschlußkörpern einer Schleuse entstehenden Verlustmengen. Der Wasserverbrauch infolge Schleusungen geht dem Wasserhaushalt eines Schiffahrtskanals nicht verloren, denn er kann durch Aufpumpen in die jeweilig obere Haltung an den einzelnen Gefällstufen ersetzt werden, sofern ein Ersatz auf andere Weise technisch nicht möglich bzw. nicht wirtschaftlich ist. Die Wasserverluste infolge Verdunstung und Versickerung hingegen lassen sich immer nur durch Zuführung fremden Wassers ausgleichen. Die f ü r jeden Schiffahrtskanal durchzuführende Ermittlung des Wasserbedarfs darf keine zu günstigen Annahmen voraussetzen. Außerdem ist stets für eine gewisse

62

Wasserwirtschaft an Kanälen

Erweiterungsfähigkeit der Beschaffungsanlage Sorge zu tragen. Der Wasserverbrauch infolge V e r d u n s t u n g wächst mit der Länge und der Spiegelbreite eines Kanals und ist im übrigen abhängig von den klimatischen Verhältnissen des von der Wasserstraße durchzogenen Gebietes; er ist zudem in den einzelnen Monaten des Jahres verschieden und bei höheren Temperaturen und stärkerer Luftbewegung größer. Als mittlere Verdunstungshöhe für das ganze Jahr kann mit dem Maß von 1000 mm gerechnet werden, wovon 280 mm auf die 181 Tage zählende Winterzeit vom 1. November bis 30. April und 720 mm auf die 184 Tage umfassende Sommerzeit vom 1. Mai bis 31. Oktober entfallen. Das ergibt für einen Kanal von etwa 35 m Spiegelbreite einen Verlust von 1,5 sl im Sommer und 0,6 sl im Winter je laufenden Kilometer. Die V e r s i c k e r u n g bildet bei der Ermittlung des Wasserbedarfs den unsichersten Faktor. Sie entsteht immer, wenn der Kanal in durchlässigem Boden eingeschnitten ist und sein Wasserstand höher liegt als derjenige des umgebenden Grundwassers. Das Maß der Versickerung wächst mit der Durchlässigkeit der Bodenarten und mit größer werdendem Höhenunterschied zwischen Kanalwasserspiegel und Grundwasserstand. Die Verluste infolge Versickerung können daher bei Anschneiden von klüftigem Felsen recht groß werden. Gültige Zahlen über Versickerungsverluste kann man daher kaum geben. Auf Grund von Beobachtungen und darauf vorgenommenen Ausrechnungen hat sich für den Dortmund—Ems-Kanal auf der Strecke von Herne bis Gleesen ein Jahresdurchschnitt von 523 sl je km Kanallänge ergeben. Für den Kanal von Hannover zur Elbe ist mit einer Versickerungsmenge von 7 sl je km Kanallänge im Jahresdurchschnitt gerechnet worden, wobei man für Erweiterungen des Kanalbettes durch Hafenanlagen, Wende- und Liegestellen einen Zuschlag von 10 v. H . gemacht hat. In einem der Vorentwürfe für den Weser—Main-Kanal wurde für

Ermittlung des Wasserverbrauchs

63

die zum Teil in klüftigem Gestein liegende Scheitelhaltung ein Verlust von 10 sl angenommen. Die Verluste infolge Versickerung werden erfahrungsgemäß im Laufe der Zeit immer geringer, da sich durch Schließung der Bodenporen mit Schlammteilchen allmählich eine Selbstdichtung des bei Herstellung des Kanalbettes angeschnittenen Bodens vollzieht. Vielfach werden die Wasserverluste infolge Versickerung und Verdunstung zusammengezogen. Sie werden dann durchschnittlich je km Kanallänge zu 12 bis 16 sl angenommen. Bei dem Entwurf für den Donau—OderKanal hat man sie mit 1000 m 3 täglich für 1 km Kanallänge in Ansatz gebracht, bei dem Entwurf des Rhein— Elbe-Kanals mit 1380 m 3 . Der größte Wasserverbrauch bei einem Schiffahrtskanal tritt durch den S c h l e u s e n b e t r i e b ein. Er ist im Gegensatz zu den Wasserverlusten infolge Versickerung und Verdunstung von dem Verkehr auf dem Kanal abhängig. Außerdem stellt er einen Verlust dar, der praktisch nur in der obersten Haltung auftritt, da das abströmende Wasser der nächsten unteren Schleuse wieder zugute kommt. Es geht somit durch Schleusungen nur die Wassermenge verloren, die endgültig aus der Schleusentreppe abströmt. Der Wasserverbrauch infolge Schleusungen wächst ferner mit den Abmessungen der Schleuse. Dies hat dazu geführt, Schleusen von größerem Gefälle mit Sparbecken auszurüsten, sofern nicht bei außerordentlichen Hubhöhen mechanische Hebewerke in Frage kommen. Die technisch und mit wirtschaftlichen Mitteln zu erzielende prozentuale Wasserersparnis wächst hierbei mit dem Gefälle; Sparschleusen sind jedoch bei Gefällen unter 3 m nicht mehr ausführbar. Die Gesamtmenge des Schleusenbetriebswassers ergibt sich aus der Zahl der Schleusungen, die zur Bewältigung des Verkehrs erforderlich werden. Diese verteilt sich aber

64

Wasserwirtschaft an Kanälen

nicht gleichmäßig über das ganze J a h r , sondern ist in den einzelnen Monaten verschieden. M a n muß daher die V e r kehrsschwankungen bei der Ermittlung des "Wasserbedarfs für die einzelnen Mdnate berücksichtigen. F ü r den W e s e r — E l b e - K a n a l ist hinsichtlich der Verkehrsschwankungen folgende Verteilung angenommen worden: Januar 3 v. H . des Jahresverkehrs Februar . . . . ' . 4 v.H. „ „ März 6 v. H . „ „ April 9 v. H . „ Mai bis November je 10 v. H . „ „ Dezember . . . 8 v. H . „ „ Ein weiterer Wasserverbrauch findet durch die unvermeidlichen U n d i c h t i g k e i t e n der Schleusentore und der Umlaufverschlüsse statt. Das durch diese Undichtigkeiten abfließende Wasser kommt zwar den unterhalb gelegenen Kanalhaltungen wieder zugute, geht aber ebenso wie das Schleusungswasser der Scheitelhaltung verloren und muß daher ersetzt bzw. beschafft werden. Dieser als „Schleusenverlust" bezeichnete Wasserverbrauch wächst erfahrungsgemäß im gleichen Verhältnis wie das Gefälle der Schleusen. E r kann zu 5 1/sec für einen Meter Schleusengefälle angenommen werden, wobei bei mechanischen Hebewerken an Stelle des Gefälles die Drempel- bzw. Trogtiefe tritt. Die Anteile der durch Versickerung bzw. Verdunstung und Schleusenbetrieb entstehenden Gesamtbedarfsmengen sind für den W e s e r — E l b e - K a n a l ermittelt worden zu 2,7 v. H . für Verdunstung, 19,3 v. H . für Versickerung und 78,0 v. H . für Schleusenbetrieb und Schleusenverluste. Das Schleusenbetriebswasser hat somit an dem Gesamtwasserbedarf des Kanalunternehmens den weitaus größten Anteil. Dies gilt mit geringen Unterschieden in den einzelnen Bedarfszwei gen auch für alle anderen Schiffahrtskanäle.

Möglichkeiten der Wasser.beschaffung

65

§ 17. Möglichkeiten der Wasserbeschaffung. Der Wasserbedarf eines Kanals kann im allgemeinen nur zu einem sehr geringen Teil durch die in dem Bereich des Kanalgebietes fallenden Niederschläge gedeckt werden. Eine sehr wesentliche Quelle der Wasserbeschaffung ist der G r u n d w a s s e r z u f l u ß auf den Strecken, auf denen der Kanalwasserspiegel tiefer liegt als der vorhandene Grundwasserstand. Allerdings darf man diese Quelle nur sehr vorsichtig benutzen, da mit der Entziehung von Grundwasser eine Senkung des Grundwasserspiegels eintreten kann, durch welche die landeskulturellen Verhältnisse des umliegenden Geländes nachteilig beeinflußt werden. Grundsätzlich empfiehlt es sich daher, bei den Untersuchungen über die Deckung des Wasserbedarfs die Speisung des Kanals durch Grundwasserzufluß zu vernachlässigen. Das gleiche gilt auch für k l e i n e r e Wasserl a u f e , denn sie führen in trockener Zeit nur wenig Wasser, wenn gerade der Wasserbedarf am stärksten ist. Größere Wasserläufe in den Kanal einzuleiten, verbietet im allgemeinen die Gefahr der Versandung des Kanals und die Unmöglichkeit, das Hochwasser aufzunehmen. Die sicherste und zweckmäßigste Form einer Kanalspeisung ist die durch Anlage von T a l s p e r r e n im Oberlauf größerer Wasserläufe. Hierbei wird durch den Kraftgewinn an den Talsperren und durch Verbesserung der unterhalb der Talsperren gelegenen Kraftwerksbetriebe ein erheblicher Teil der Kosten gedeckt und die Beschaffung des Speisungswassers verbilligt. Zudem lassen sich in Verbindung mit dem künstlich angelegten Sammelbecken Maßnahmen zum Hochwasserschutz und zur Erhöhung der Niedrigwasserstände durchführen, deren Verwirklichung ohne das Ziel der Kanalspeisung im allgemeinen an der Höhe der Kosten scheitert. Die Anlage von Talsperren hat grundsätzlich den großen Vorteil, daß die verfügbaren Wassermengen dem schwankenden Wasserbedarf eines Schiffahrtskanals leicht angepaßt werden können. D e h n e r t , Verkehrswasserbau II

5

66

Wasserwirtschaft an Kanälen.

Eine derartige Wasserversorgung war für die Scheitelhaltung des Werra—Main-Kanals geplant. Die Zuführung des in den Talsperren angesammelten Wassers zum Kanal erfolgt in der Regel durch den Wasserlauf, in dessen Gebiet die Talsperre errichtet ist. W o dies nicht möglich ist, müssen besondere Z u b r i n g e r k a n ä l e gebaut werden, bei denen Verdunstung und Versickerung wie bei dem Schiffahrtskanal ermittelt werden müssen. Die Zubringerkanäle sind daher möglichst kurz zu halten. Dies verlangt nötigenfalls eine entsprechende Planung in der Linienführung des Schiffahrtskanals. Das Speisungswasser ist, wenn irgend möglich, in die Scheitelhaltung des Kanals einzuleiten. Kann es jedoch nur in einer tiefer gelegenen Kanalhaltung zugeführt werden, dann ist ein Aufpumpen des Wassers in die höhere H a l tung nicht zu umgehen. Ein solches Aufpumpen des Wassers von Haltung zu Haltung geschieht heute vornehmlich durch elektrisch betriebene P u m p w e r k e . Diese sind so zu bemessen, daß das Aufpumpen des Tagesbedarfs möglichst während der Nachtstunden mit billigem Abfallstrom erfolgen kann. Die Gesamtleistung der Pumpen ist auf das etwa fache des größten Tagesbedarfs zu bemessen. Jede Untersuchung der Speisungsfrage hat s ä m t l i c h e in Betracht kommende Möglichkeiten der Beschaffung und Zuführung des Wassers zu erfassen. Durch Kostenvergleiche ist dann die günstigste Lösung zu ermitteln. Das Speisungswasser für die westdeutschen Kanäle wird der Lippe bei Hamm entnommen, von wo es über den Lippe—Seiten-Kanal diesem Kanalnetz zufließt. Für den Ems—Weser-Kanal liefert die Weser, die zu diesem Zweck zur Trockenzeit aus der Eder- und der Diemeltalsperre angereichert wird, das erforderliche Speisungswasser; es wird bei Minden i. W . mittels eines Pumpwerkes rund 15 m hoch gepumpt. Um auch das für den Weser—ElbeKanal zusätzlich erforderliche Verdunstungs- und Versickerungswasser, das bis zu 15 Millionen cbm im Jahre

Schleusen und Hebewerke

67

ausmachen kann, der Weser bei Minden ohne jeden Schaden für die Landeskultur und Schiffahrt entnehmen zu können, war die Kanalisierung der Mittelweser erforderlich (s. § 11). Dieses Bauvorhaben ist jedoch noch nicht fertiggestellt. Es muß daher vorläufig das Speisungswasser bei niedriger "Wasserführung der Weser aus dem Rhein über die am Weser—Datteln-Kanal vorhandenen Pumpwerke dem Mittellandkanal zugeleitet werden. Die genaue Ermittlung von Wasserbedarf, Wasserverbrauch und Arten der Wasserbeschaffung verlangt stets die Aufstellung besonderer S p e i s u n g s p l ä n e . Sie müssen Aufschluß geben über die Deckung des Bedarfs im Jahresdurchschnitt und in den einzelnen Monaten, wobei zweckmäßig besonders trockene Jahre für die Ermittlung der Verluste zugrunde gelegt werden. Als Beispiel ist der Speisungsplan für den Weser—Elbe-Kanal als graphische Auftragung in Abb. 41 wiedergegeben.

VII. Bauwerke an Schiffahrtskanälen. § 18. Schleusen und Hebewerke. Die L a g e der an einem Schiffahrtskanal zu erbauenden Schleusen wird in großen Zügen durch die Oberflächengestaltung des von der Wasserstraße zu durchziehenden Geländes bestimmt. Zweckmäßig wählt man für die Schleusen solche Stellen, an denen das Gelände nahezu um das gleiche Maß unter dem Oberwasser wie über dem Unterwasser liegt. Die eigentliche Baustelle ist wie bei allen anderen Kunstbauten mit besonderer Vorsicht auszusuchen, damit die Gründung keine zu großen Kosten verursacht. Häufig werden mit dem Schleusenbau Wegeüberführungen verbunden. Sie sind dann zur Gewinnung der erforderlichen Höhenlage über dem Wasserspiegel unter Vermeidung hoher Rampen über das Unterhaupt zu legen. Die an Schiffahrtskanälen stets zu beachtende Wasserersparnis zwingt vielfach dazu, die Schleusen mit Sparst

Bauwerke an Schiffahrtskanälen

Hslfungt65 ISfí/am

Yjpn 7s. Fe^JfpWüuW^éSéOéfmeZeichenerklärung: ^WftfA Verdunstung uncí Vers/ckewng ^ÍZZ3 7orver/usfe ^ V///Ú /Sch/eusungswásser l^í—I ^ D

Talsperrenz uschösse Voriandzuf/üsse Pumpmengen

A b b . 41. Speisungsplan

für

den

Weser—Elbe-Kanal.

Brücken über die Wasserstraße

69

becken auszurüsten. S p a r s c h l e u s e n kommen jedoch erst in Frage bei Gefällen von etwa 6 m an. Sind größere Gefälle als 18 bis 20 m zu überwinden, so tritt an Stelle der bei großen Hubhöhen stets erforderlichen S c h a c h t s c h l e u s e ein H e b e w e r k . Ist die Anordnung einer S c h l e u s e n t r e p p e , bestehend aus der kurzen Aufeinanderfolge mehrerer Einzel-, schleusen, geplant, dann wird die Länge der zwischen den Schleusen zu wählenden Haltung durch das zulässige Maß der durch den Betrieb hervorgerufenen Spiegelschwankungen bestimmt. Kann die erforderliche Haltungslänge nicht durchgeführt werden, so kann man sich durch Verbreiterung der Haltung helfen. Ist 1 die erforderliche Kleinstlänge der Haitun? mit der normalen Wasserspiegelbreite b und l j die mögliche Haltungslänge mit der Wasserspiegelbreite b j , dann ist b j : b = 1 : l r Alle weiteren Gesichtspunkte für die bauliche Ausbildung der Schleusen sowie ihre betriebstechnische Ausrüstung gehen aus „Verkehrswasserbau", Band 3 (Schleusen* und Hebewerke), hervor. § 19. Brücken über die Wasserstraße. Die zahlreichen Brücken für F u ß w e g e , S t r a ß e n und E i s e n b a h n e n müssen so angelegt werden, daß der Schiffsverkehr ungehindert unter ihnen durchgeführt werden kann. Dabei ist aber nicht nur die lichte D u r c h f a h r t s h ö h e f ü r die Schiffahrt von 4,0 m bis 5,0 m über angespanntem Wasserspiegel freizuhalten, sondern es muß auch über den Leinpfaden ein ausreichender Raum f ü r einen etwa später einzurichtenden Treidelbetrieb vorhanden sein. Das hier erforderliche Maß der freien Höhe beträgt etwa 2 bis 3 m. Bei langen Haltungen ist mit einer Erhöhung des Wasserspiegels durch Windstau bis zu 0,50 m zu rechnen. Der unter den Brücken der Kanalstrecke der Rhein—Main—Donau-Großschiffahrtsstraße frei zu haltende Lichtraum von 6,40 m Höhe ist unge-

70

Bauwerke an Schiffahrtskanälen

wohnlich groß und durch besondere örtliche Umstände bedingt (Abb. 42). Die Forderungen des frei zu haltenden Lichtraumes sowie der Vermeidung von Pfeilereinbauten in der Schiffahrtsstraße bestimmen Bauart und Baustoff der Brücken. Es kommen daher Bogenbrücken in Stein, Beton oder Stahlbeton nur in Einschnitten in Frage, wo eine hinreichende Bauhöhe an den Grenzen des Lichtraumes vorhanden ist. Die größere Anzahl der über einen Kanal zu

A b b . 42. Q u e r p r o f i l im Felseinschnitt und unter B r ü c k e n R h e i n — M a i n — D o n a u - G r o ß s c h i Hahrtsstraße.

der

führenden Brücken muß daher aus Stahl erbaut werden, zum Teil mit zwichen den Hauptträgern tiefliegender Fahrbahn. B e w e g l i c h e Brücken in Gestalt von Dreh-, Klappoder Hubbrücken kommen nur da zur Anwendung, wo die Geländegestaltung eine andere Lösung nicht zuläßt, so z. B. in Städten und Häfen, wenn der Raum zur Anlage von Brückenrampen fehlt.

§ 20. Kanalbrücken. Kanalbrücken überführen Schiffahrtskanäle über T a l mulden, Wasserläufe, Eisenbahnen oder Straßen. Sie werden heute in Beton, Stahlbeton oder Stahl hergestellt. Ihre nutzbare Breite ist im Zuge von Hauptwasserstraßen stets z w e i s c h i f f i g zu wählen, sofern nicht bei Verwendung von Stahlbrücken zwei getrennt liegende einschiffige

Kanalbrücken

71

Ueberbauten in Frage kommen, welche den Vorteil bieten, daß bei Außerbetriebsetzung einer Ueberführung noch die andere für den Schiffahrtsverkehr zur Verfügung steht. Als Mindestbreite des Wasserspiegels auf Kanalbrücken gilt die doppelte Breite einer Kammerschleuse. Da die Seitenbegrenzung des Troges stets senkrecht ist, wird auf Kanalbrücken der Querschnitt des Schiffahrtsweges zu einem Rechteck.

Abb. 43.

Querschnitt

einer Straßenunterführung einem Kanal.

unter

Die Berechnung und bauliche Ausbildung von Kanalbrücken, deren hohe Belastung den Vorteil in sich trägt, daß sie nahezu gleichbleibend ist, erfolgt nach den allgemeinen Regeln des Brückenbaues. Grundsätzlich kommt bei kleinen Lichtweiten ein Massivbau in Frage. Größere Oeffnungen können nur dann mit einer B e t o n - oder

72

Bauwerke an Schiffahrtskanälen

S t a h l b e t o n bogenbrücke überspannt werden, wenn die erforderliche Konstruktionshöhe vorhanden ist. Die Mehrzahl der neueren Kanalbrücken ist jedoch, bedingt durch den Mangel an Bauhöhe und die erforderliche Stützweite, aus S t a h l erbaut worden. Für alle Kanalbrücken ist eine sorgfältige Ausführung der D i c h t u n g , insbesondere der Anschlüsse an die Widerlager mit den dahinter anstehenden, mehr oder minder hohen Kanaldämmen, von größter Wichtigkeit. Dies gilt besonders für massive Brücken, da Fehler, die in dieBitumengewebe aufgeklebt ser Beziehung bei der ErstausYiergstrick \ ditumenverguß führung' gemacht worden sind, später kaum noch gutgemacht werden können. Die Wärmebewegung der Brücken und etwaige Einwirkungen des Frostes erfordern ein sehr elastisches und widerstandsfähiges Dichtungsmaterial. Abb. 43 zeigt den Querschnitt einer Straßenunterführung unter dem Weser—ElbeKanal bei E 1 b e u. Sie besteht aus einem geschlossenen StahlWergstrick betonrahmen, welcher in Richtung senkrecht zur WasserA b b . 44. Dichtung der Stoßfugen zwischen den einzelnen straße in einzelne Blöcke Blöcken der Unterführung. aufgeteilt ist. Das. gesamte Bauwerk wurde zur Abdichtung außen mit Inertol gestrichen und durch eine Tonlage abgedeckt; diese wird von einem Pflaster in Kiessand geschützt. Die Fugen zwischen den einzelnen Blöcken bestehen aus einer in Querschnittsmitte ringsum laufenden verlöteten Bleisohle von 20 cm Breite und 3 mm Stärke. Außerdem ist um den ganzen Rahmen ein mit säurefreiem Holzkohlenteer getränkter Wergstrick verlegt (Abb. 44).

m

73

Kanalbrücken

Die größte bisher in massiver Bauweise ausgeführte Kanalüberführung ist die des Ems—Weser-Kanals über die W e s e r bei Minden. Dieses in Abb. 45 und 46 dargestellte Bauwerk hat bei einer Länge von rund 371 m zwei Stromöffnungen von 50 m und fünf Flutöffnungen

Längenschn/tt A b b . 45. Ü b e r f ü h r u n g über

Schnitt im Kämpfer A b b . 46.

die W e s e r bei Minden

i. W .

Schnitt im Scheite/

Überführung über die W e s e r bei Minden i . W .

74

Bauwerke an Schiffahrtskanälen

von je 32 m lichter Weite. Die Stützweiten zwischen den Kämpfergelenken betragen 50,5 bzw. 32,5 m. D a die Trogsohle nur 6,74 m über dem höchsten schiffbaren Wasser der Weser liegt, ergab sich f ü r die Stromöffnungen eine Pfeilhöhe von nur 4,60 m oder Vn der Stützweite, während die Flutöffnungen mit einer Pfeilhöhe von 3,65 m oder Vs,» der Stützweite ausgeführt werden konnten. Der Trog des zweischiffig ausgeführten Bauwerkes hat 24,0 m Spiegelbreite und 2,50 m Wassertiefe bei gewöhnlichem Kanalwasserspiegel. Sein benetzter Querschnitt beträgt somit 60 m 2 oder 92 v. H . der gewöhnlichen Profilgröße des Ems—Weser-Kanals. Die Gelenke der Tragbögen sind als Bolzenkipplager aus Stahlguß hergestellt. Ueber den Gelenkfugen werden die zwischen Asphaltpappe verlegten 2 bis 3 mm starken Bleiplatten von kupfernen 3 mm starken Hängeblechen getragen. Die Hängebleche sind durch Klemmschlösser in dem Eisenbeton verankert. Unter den 2,70 breiten Leinpfaden sind Fußwege von je 1,50 m Breite f ü r den öffentlichen Verkehr über die Weser ausgespart. Die Brücke kann an beiden Enden durch Nadelwehre abgeschlossen werden, in deren Schutz man nach Ablassen des Wassers in die Weser Ausbesserungen am trockengelegten Trog vornehmen kann. S t ä h l e r n e Kanalbrücken unterscheiden sich nicht wesentlich von stählernen Straßen- oder Eisenbahnbrücken. An Stelle der Fahrbahn tritt dann nur der gleichfalls in Stahl hergestellte Wassertrog, welcher entweder auf mehreren Hauptträgern ruht oder zwischen den Hauptträgern auf Querträgern ' gelagert ist. Stählerne Kanalbrücken finden wir in Deutschland im Zuge der Ueberführung des Ems—Weser-Kanals über die L e i n e bei Seelze unweit Hannover mit einer Mittelöffnung von 27,6 m und zwei Seitenöffnungen von je 21,35 m Stützweite; ferner im Zuge der zweiten Fahrt des Dortmund— Ems-Kanals über die L i p p e (3 Oeffnungen von je 23,20 m Stützweite), S t e v e r (1 Oeffnung von 24,00 m

Kanalbrücken

75

Stützweite) und E m s . Alle diese stählernen Kanalbrücken sind zweischiffig bei 30 m Durchfahrtsbreite mit mehreren unter dem Wassertrog liegenden Blechträgern. Die bewegliche Dichtung zwischen dem Stahlbetonwiderlager und dem stählernen Brückentrog ist bei der Kanalüberführung über die Lippe durch eine dem Kanalquerschnitt im Trog angepaßte, durchgehende, doppelte

Schleppblech

Abb. 47.

Dichtung

bei

stählernem

Kanaltrog.

Kupferblechwelle gebildet, welche in ihrer Bewegungsfähigkeit auf die durch Bergschäden entstehenden Verdrehungen des Ueberbaues gegen die "Widerlager Rücksicht nimmt (Abb. 47). Die einzelnen Stücke des 2 mm dicken Kupferbleches sind in Längen von 2 bis 3,40 m hergestellt und an den Stößen mit Gasschmelzschweißung zusammengefügt. In der Mitte wird die doppelte Kupferwelle durch einen verstellbaren Wellenträger gestützt. Die größte im Entwurf fertig vorliegende, durch den zweiten Weltkrieg aber nicht mehr zur Ausführung gekommene Kanalbrücke ist die für die Ueberführung des Mittellandkanals über die E l b e . Sie hat eine Länge von

76

Bauwerke an Schiffahrtskanälen

900 m. 20 Betonbogen von 30 m lichter Weite führen über das Vorland, während das eigentliche Strombett durch einen stählernen Ueberbau mit Lichtweiten von 100 m in der Mitte und je 50 m an den beiden Seiten überschritten wird, so daß die Schiffahrt auf der Elbe bei jedem Wasserstand ungehindert unter der Brücke durchlaufen kann. Die Breite des Troges beträgt zwischen den Reibehölzern 29,70 m bei 2,75 m Wassertiefe. Die geringe verfügbare Bauhöhe läßt bei den großen Stützweiten eine Bauweise mit mehreren unter dem Kanaltrog liegenden Hauptträgern nicht zu. Es werden daher beiderseits des Troges Zwillings-Hauptträger aus Strebenfach-

3Q30 Abb.

Querschnitt der K a n a l b r ü c k e über die

Elbe.

werk angeordnet, die an ihren unteren Knotenpunkten die Lager für die Querträger tragen. Jeder Querträger ist 36 m lang und wiegt rund 901. Auf den Querträgern wiederum lastet der Trog (Abb. 48). Wärmeauswirkungen und Durchbiegungen infolge der Nutzlast sind hierbei Vorgänge, die sich gegenseitig beeinflussen. Sie bedeuten für die Entwurfsarbeit äußerst schwierig zu lösende Probleme. § 2 1 . Kanaltunnel. Kanaltunnel werden nötig, wenn Wasserscheiden oder Bergvorsprünge mit der Kanallinie durchfahren werden sollen. Man spricht daher ebenso wie im Eisenbahnbau von S c h e i t e l t u n n e l n und Bergnasentunn e l n . Scheiteltunnel ermöglichen mitunter eine niedrigere

Kanaltunnel Lage der Scheitelhaltung, als wenn man die Wasserscheide offen überschreiten würde. In- Deutschland sind bislang keine Kanaltunnel gebaut worden. Frankreich jedoch besitzt einige sehr bedeutende Kanaltunnel, die mit Rücksicht auf die Größe des Ausbruchs und der dadurch hohen Kosten meist nur ein-

Abb. 49. Tunnel im Sl. Q u e n t i n - K a n a l .

schiffig ausgeführt worden sind. Abb. 49 zeigt den Querschnitt des 5,7 km langen Tunnels von Bellicourt in der Scheitelhaltung des Kanals von St. Quentin, der 1810 erbaut worden ist. Er hatte ursprünglich mit einer Wassertiefe von 2 m einen benetzten Querschnitt von 16 m 2 . D a dieser sich bei gesteigertem Verkehr als zu gering erwies, wurde er später um 1,50 m vertieft, womit er die gleiche Fläche wie der auf freier Strecke vorhandene Querschnitt von 28 m 2 erhielt. Einen zweischiffigen Kanaltunnel finden wir in Frankreich im Zuge des 1907 in Betrieb genommenen Marne—Saonne-Kanals mit einer Breite von 11,50 m zwischen den Leinpfadstegen. Der größte bisher

78

Bauwerke an Soliiffahrlskanälen

gebaute zweischiffige Kanaltunnel ist der wegen seiner erheblichen Abmessungen allgemein bekannte und 1925 fertiggestellte Rove-Tunnel in der Nähe von Marseille. E r liegt im Zuge des Kanals Arles—Marseille und erschließt oberhalb Marseille gelegene durch einen Gebirgszug von der Küste getrennte Seen (Abb. 50).

A b b . 50.

Rove-Tunn;l

im Kanal 1

Arles—Marseille.

Eine neuartige Idee soll bei der Werra-Kanalisierung zur Verwirklichung kommen. Es ist hier geplant, in einen Bergnasentunnel eine Schleuse einzubauen, wodurch ein besonderes Schleusenbauwerk erspart wird (Abb. 51). § 22. Durchlässe und Düker. D u r c h l ä s s e , welche einen Wasserlauf ohne wesentliche Aenderung des Gefälles unter einem Kanaldamm hindurchführen, unterscheiden sich nicht von gleichartigen Bauwerken unter Eisenbahn- und Straßendämmen.

Durchlässe und Düker

79

Ist zwischen Kanalsohle und höchstem Wasserspiegel des unter dem Kanal hindurchzuführenden "Wasserlaufes kein hinreichender Abstand vorhanden, daß die Sohle geradlinig hindurchgeführt werden kann, so entsteht ein D ü k e r . Das natürliche Gefälle des Wasserlaufes wird

3

län

gen

sehn/ff

Auspackung FOHbeton Dichtung

b. Abb. 5!.

Kanaltunnel

Querschnitt mit

eingebauter

Schleuse.

80

Bauwerke an Schiffahrtskanälen

im Bereich des Kanaldammes unterbrochen und der W a s serlauf nach dem Gesetz der kommunizierenden Röhren durch eine gekrümmte Leitung ersetzt, deren Leistung nach den Regeln für die Berechnung von Druckrohrleitungen bestimmt wird. Der Querschnitt eines Dükers verlangt eine solche Größe, daß er die größte abzuführende Wassermenge mit einem die Landeskultur nicht beeinträchtigenden Stau bewältigen kann. Als höchstzulässige Geschwindigkeit dürfte bei Stahl- und Stahlbetondükern das M a ß von 3 m/sec gelten.

Um die Wandungen eines Dükers besichtigen und ausbessern zu können, muß er b e k r i e c h b a r sein. Es ist daher bei Rohren der Durchmesser von 80 cm nicht zu unterschreiten. Da die meisten Wasserläufe feine Sinkstoffe und Geschiebe mit sich führen, welche in den Rohren mehr oder weniger zur Ablagerung kommen, sind vor dem Einlauf Schlammfänge anzuordnen. Etwaige Sinkstoffe, welche trotzdem in das Innere der Rohre gelangen, müssen dann entweder durch Spülen oder, wenn dies nicht möglich ist, durch Ausgraben im Trockenen beseitigt werden. Die Durchspülung eines Dükers erfolgt vielfach vom Kanal aus, indem er mit diesem durch eine besondere Verschlußvorrichtung in Verbindung steht (s. Abb. 56). Düker sind äußerst sorgfältig herzustellen, da von ihrer Standsicherheit der Bestand eines Kanals abhängig ist. Die Berechnung eines Dükers, bestehend aus der Ermittlung des erforderlichen Querschnittes unter Berücksichtigung des höchsten zulässigen Staues ergibt sich nach Abb. 52 wie folgt:

Durchlässe und Düker

81

Der z u l ä s s i g e S t a u h oder das absolute Gefälle des Wasserspiegels vom oberen Fallschacht F 0 bis zum unteren F, ergibt sich unter Vernachlässigung der Geschwindigkeit des zu- Und abfließenden Wassers aus der Beziehung: v2 p h + in = 2-g fo + C 4 F Hierin ist: fo=0,51, 0,01 f = 0,0144 Vv 1 — Länge des Dükers in m, p = benetzter U m f a n g des Dükers in m, F = Querschnitt des Dükers in in 2 , Q . v — p in m/scc, wenn Q -- sekundliclie Wassermenge in m'> P Für Rohrdüker vom Durchmesser d ist 4 p

=

1 j > für

Düker mit rechteckigem Querschnitt von der H ö h e a und p a + b . der Breite b wird ^ p = 2 a - b Abb. 53 zeigt einen einfachen Düker mit Fallkesseln unter dem Oder—Spree-Kanal. Die F a 11 k e s s e 1 dienen zugleich als Schlammfänge. Diese Bauweise hat den Vorteil, daß beim Leerpumpen eines Dükers nur ein kurzer Spiralschlauch in den Fallkessel gehängt zu werden braucht, während bei Dükern mit bogenförmig gekrümmten Rohren die zum Auspumpen einzubringende Saugleitung nahezu bis zur Kanalmitte reichen muß (s. Abb. 56). Abb. 54 zeigt Quer- und Längsschnitt des im Zuge der zweiten Fahrt des Dortmund—Ems-Kanals fertiggestellten neuen E m s c h e r - Dükers. Die drei kreisförmigen Rohre von je 5,34 m Durchmesser sind zur Sicherung D e h n e r t , V e r k e h r s w a s s e r b a u II

6

82

Bauwerke an Schiffahrtskanälen

gegen Bodensenkungen infolge Bergbaus in zwei Längen von je 15,11 m unterteilt und an den Stoßstellen durch Stahlbetonschwellen unterstützt. Die Dichtung besteht hierbei aus einbetonierten Kupferwellblechen mit Bitumenanstrich. Dammbalkenfalze an den Häuptern gestatten das Einschieben eines Notverschlusses zum Trockenlegen der einzelnen Rohre. Bei der größten Durchflußmenge von Q » B = 98,5 m 3 /sec beträgt der Stau 0,15 m, bei Q = 17,0 m 3 /sec ergibt sich die Stauhöhe zu 0,04 m.

Andere größere Düker sind in letzter Zeit vielfach aus Stahlbetonrahmen hergestellt worden. Der Düker der S c h u n t e r , die mit einem Niederschlagsgebiet von 592 km 2 den Mittellandkanal nördlich von Braunschweig kreuzt, hat drei gleich große, an den Ecken abgeschrägte Oeffnungen von je 3,80 m Höhe und Breite mit zusammen 42,26 m 2 Querschnitt. Dieser kann l?ei einer Durchflußgeschwindigkeit von 2,35 m/sec die zu 100 m 3 /sec angenommene Höchstwassermenge mit einem Stau von rechnerisch 36 cm abführen. Die Gesamtanlage des Dükers geht aus Abb. 55 hervor. Alle drei Durchflußöffnungen sind zu einem geschlossenen Stahlbetonrahmen von 15,40 m Breite zusammengefaßt. U m Rissebildung im Beton infolge innerer Spannungen und ungleichmäßigen Setzens zu verhindern, ist der 61,17 m lange Düker in 5 Baublöcke eingeteilt, deren Fugen durch wulstförmige Bleche aus Aluminiumbronze gedichtet werden. Bemerkenswert in der gesamten Ausführung ist, daß zwei der drei Durchflußöffnungen durch eine Art Ueberfallwehr von der nur bei normaler Wassermengenführung benutzten ersten Oeffnung getrennt sind. Es sollen durch diese

Durchlässe und Düker

83

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Anordnung die Schlammablagerungen weitgehendst vermindert und auf eine Oeffnung beschränkt werden. Eine grundsätzlich gleiche Bauweise finden wir bei dem unter dem Mittellandkanal nördlich Braunschweig hindurchgeführten O k e r - Düker, der mit seinen drei quadratischen Oeffnungen von je rd. 20 m 2 Durchfluß der größte Kanaldüker Deutschlands ist. Die abzuführende Größtwassermenge beträgt 225 m 3 /sec, wobei ein Stau von 0,40 m nicht überschritten werden soll. Das 78 m lange Bauwerk ist in 7 Blöcke unterteilt. Diemitt-

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6*

84

Bauwerke an Schiffahrtskanälen

leren Fließgeschwindigkeiten bei dem Abfluß von 225 m 2 /sec beträgt 2,58 m/sec. Auch hier wird die Wasserführung im Düker durch ein Längswehr im Einlaufbecksn so geregelt, daß bei einer Wassermenge von 40 bis 50 m 3 /sec nur eine Dükeröffnung in Anspruch genommen wird und erst bei größeren Wassermengen auch die beiden übrigen O e f f nungen am Durchfluß beteiligt sind.

§ 23. Speisungs- und Entlastungsanlagen. Der Betrieb auf einem Schiffahrtskanal verlangt f ü r die Haltungen einen gleichbleibenden Wasserstand. Es sind deshalb die Wasserverluste, welche ein Sinken des Kanalspiegels verursachen, durch Zuführung von Wasser über Speisungsanlagen zu ersetzen, während übermäßig zugeflossenes Wasser durch Entlastungsanlagen abgeführt werden muß. Werden kleinere Wasserläufe in den Kanal zur Speisung eingeleitet, so ist bei der Ausbildung der E i n l a s s e

Speisungs- und Entlastungsanlagen

85

darauf zu achten, d a ß die von dem Gewässer m i t g e f ü h r ten Sinkstoffe nicht in den K a n a l eingeführt werden u n d d a ß das zufließende Wasser durch E n t w i c k l u n g v o n Querströmungen die Steuerfähigkeit der Schiffe nicht beeinträchtigt. Der ersten Forderung w i r d Rechnung getragen durch Anlage von Ueberfällen, v o r denen sich die Sinkstoffe ablagern können, der zweiten durch eine busenförmige Verbreiterung des Kanals. E i n l a ß b a u w e r k e bestehen aus einem massiven G r u n d k ö r p e r , der sich zur

A b b . 56. Düker mit

Entlastungsauslaß.

Regelung des Wasserzuflusses nach oben in b e w e g l i c h e Verschluß Vorrichtungen fortsetzt; sie sind zwecks U e b e r f ü h r u n g der L e i n p f a d e überbrückt. E n t l a s t u n g s a n l a g e n sind im allgemeinen nur in solchen H a l t u n g e n erforderlich, die durch n a t ü r liche Zuflüsse gespeist werden. Ihre Herstellung erfolgt bei kleinen Wassermengen mittels eiserner Röhren, bei größeren als Ablaßschleusen mit Schütz- oder K l a p p e n verschlüssen. Eine besondere K o n s t r u k t i o n besteht darin, den Entlastungsauslaß mit einem D ü k e r zu verbinden u n d ihn zugleich z u m Spülen des Dükers mit einzurichten, wie es in Abb. 56 dargestellt ist. Die völlige Entleerung eines Kanals zur V o r n a h m e v o n Ausbesserungsarbeiten erfolgt meistens durch G r u n d a b l ä s s e , die mit einer K a n a l -

86

Bauwerke an Schiffahrtskanälen

brücke verbunden werden. Auch Hebe- oder Saugüberfälle kommen als Entlastungs- und Entleerungsvorrichtungen in Frage. Alle Entlastungsanlagen sind so zu bemessen, daß die bei ihrem Oeffnen im Kanal auftretende Strömungsgeschwindigkeit das Maß von etwa 0,3 m/sec nicht überschreitet. § 24. Sicherheitstore. Sicherheits- oder Sperrtore haben den Zweck, bei etwaigen Damm- oder Bauwerksbrüchen die Menge des aus dem Kanal strömenden Wassers durch Abkürzung der Haltung auf ein Mindestmaß zu beschränken. Sie müssen daher nach Eintreten der Katastrophe schnellstens geschlossen werden können, um eine Erweiterung und Vertiefung der Bruchstelle zu verhüten und damit gleichzeitig die Gefahren für die vom Wasserabfluß heimgesuchten Täler zu vermindern. Sicherheitstore kommen somit stets zur Anwendung zu beiden Seiten höherer Dammstrecken, seltener in deren Mitte, wobei dann aber stets ein doppeltkehrendes T o r erforderlich ist; ferner zu beiden Seiten von Kanalbrücken und vor dem oberwasserseitigen Zugang von Hebewerken. Vielfach ist zu erwägen, ob man nicht lange und gerade Haltungen durch Sperrtore in mehrere für sich abschließbare Strecken unterteilt, um den in solchen Haltungen durch Wind erzeugten Aufstau zu unterbrechen und zu ermäßigen. Sicherheitstore ermöglichen auch eine streckenweise Trockenlegung des Kanalbettes bei Betriebsunfällen, wie Absinken von Schiffen usw. Bei älteren Kanälen bestanden derartige Anlagen meistens aus Sperrschleusen, die ähnlich den gewöhnlichen Schleusenhäuptern mit einem einfachen oder doppelten Stemmtorpaar versehen waren. Hierbei ist früher oft Wert auf selbständig wirkende Vorrichtungen gelegt worden, die bei fallendem Wasserstand in Wirksamkeit treten. Sie haben aber alle den Nachteil, daß sie schon in Bewegung

87

Sicherheitstore

geraten, wenn es nicht erwünscht ist, z. B. durch den Sog von Dampfern. Die Sperrtore des Dortmund—Ems-Kanals sind nach Art der S e g m e n t w e h r e ausgebildet worden und schließen nach beiden Seiten kehrend in 2M? Minuten; die lichte Durchfahrtsweite beträgt 18 m. Die Dreharme sind in waagerechten Achsen gelagert und tragen auf ihrer Verlängerung Gegengewichte.

Abb. 57. Gewichtsausgteich bei einem Sperrtor Ems—Weser-Kanal.

am

Die Sperrtore des Ems—Weser-Kanals bestehen ebenso wie die des Hohenzollern-Kanals aus stählernen S c h ü t z e n , die senkrecht gehoben und gesenkt werden. Der durch die Hubtore abzuschließende Kanalquerschnitt entspricht hierbei demjenigen der Kanalbrücken. Die Last des Sperrtores wird durch Gegengewichte aufgenommen, und zwar, wie aus Abb. 57 hervorgeht, durch zwei Gegengewichte von je 12,5 und zwei Treibgewichte von je 6,5 t, wobei das bei einem Schützgewicht von 39 t verbleibende Uebergewicht von 1 t zum schnelleren H e r unterlassen des Sperrtores dient. Die Treibgewichte sind durch zwei Drahtseile mit je einer gekuppelten Windetrommel verbunden, die ihrerseits zu den Enden des

88

Bauwerke an Schiffalirtskanälen

Schützes Verbindung hat. Die Zusatzgewichte bestehen aus zwei "Wasserkasten von je 2,0 m 3 Inhalt. Sie werden aus einem über ihnen liegenden Wasserbehälter durch Oeffnen eines Bodenventils gespeist. Mit Handantrieb kann das T o r durch einen Arbeiter in 5 Minuten geschlos-

A b b . 58.

S i c h e r h e i i s t o r in V e r b i n d u n g einer Brücke.

mit

Andere Tore am Ems — Weser-Kanal haben einen 10-PS-Elektromotor. Das Torschütz kann hierdurch unter Fortfall der Zusatzgewichte in 76 Sekunden gesenkt und in der gleichen Zeit wieder gehoben werden. Der Schützkörper hat zum Füllen einer leeren Kanalhaltung vier Wasserschieber von je 0,58 m 2 Durchflußfläche. O f t werden Sicherheitstore mit Straßenbrücken verbunden. Das Sicherheitstor im Zuge der zweiten Fahrt des Dortmund—Ems-Kanals bei Olfen hängt gemäß Abb. 58

Maßnahmen im Bergbaugebiet

89

an einer Tragkonstruktion, die über den Obergurt der Brücke hinausragt, wobei auf der Auskragung auch die Triebwerke gelagert sind. Das Sicherheitstor selbst ist ein nach beiden Seiten kehrendes Rollschütz, dessen Last durch Gegengewichte so ausgeglichen ist, daß noch ein Schließungsdruck von 3 t beim Aufsetzen auf die Sohlenschwelle verbleibt. Das Schließen des Tores dauert infolge Uebergewicht drei Minuten, das elektrische Anheben fünf Minuten, bei Handbetrieb mit zwei Mann acht Stunden.

Victo/ia0,0 qs Zez/rJunK 7,0Mez. 7977 7,sö/s 7925 20 & 'frm d.fonafe A b b . 59.

Bodensenkungen

am

Rhein—Herne-Kanal.

Die größte Hubhöhe beträgt 8,20 m, da die Unterkante des Sicherheitstores wie die der festen Brücke 4,50 m über höchstem Wasserstand liegen muß. Der Mittellandkanal weist auf der Strecke von seiner Abzweigung bei Bevergern bis zu dem Elbeabstieg bei Rothensee 12 Sicherheitstore auf. § 2 5 . Maßnahmen im Bergbaugebiet. Jedes Bergbaugebiet weist infolge Abbau der Kohlenflöze erhebliche Senkungen der darüberliegenden Erdoberfläche auf. Diese sind selbst auf kurze Entfernungen nicht gleich. Außerdem hat man auch waagerechte Verschiebungen festgestellt. Abb. 59 vermittelt eine Vorstellung

90

Bauwerke an Sehiffahrtskanälen

von den auf einer Strecke des Rhein—Herne-Kanals in den Jahren 1911 bis 1925 aufgetretenen Bodensenkungen. Die Einwirkungen des Bergbaues auf einen Schiffahrtskanal sind bedeutend schwerwiegender als z. B. auf Gebäude oder Eisenbahnen; denn die Wasserspiegellage eines Kanals ist, von äußeren Einflüssen abgesehen, stets eine waagerechte Linie, die meistens auf eine Länge von mehreren Kilometern festliegt. Eine Kanalhaltung sinkt aber mit all ihren Baulichkeiten nicht gleichmäßig auf ganze Länge ab, wie aus Abb. 59 hervorgeht. Dieser Umstand macht ungeachtet b e r g b a u l i c h e r S c h u t z m a ß r e g e l n , wie Arbeiten mit Bergeversatz in der Nähe des Kanals, Stehenlassen von Sicherheitspfeilern unter den Schleusen usw., besondere bauliche Maßnahmen für Kanalbauwerke erforderlich, einmal um den Schiffahrtsbetrieb nicht zu stören, ferner den Verkehr auf Straßenund Eisenbahnbrücken möglichst ständig aufrechtzuerhalten und drittens die Vorflut der von der Wasserstraße durchschnittenen Bäche und Gräben nicht zu unterbinden. Die wesentlichsten b a u l i c h e n Maßnahm e n gegen die Auswirkung von Bodenbewegungen sind in Anlehnung an die Verhältnisse am Rhein—HerneKanal, der auf ganzer Strecke in einem vom Bergbau durchzogenen Gebiet liegt, folgende: 1. Die Unterkanten der den Kanal kreuzenden Brücken werden bereits beim Bau um etwa 1 m höher gelegt, als es mit Rücksicht auf die lichte D u r c h f a h r t s h ö h e erforderlich ist, so daß ein Absinken der Brücke um 1 m erfolgen kann, ohne die festgelegte Durchfahrtshöhe zu vermindern. 2. Bogenbrücken müssen im Senkungsgebiet ausscheiden, da sie bei ungleichmäßigen Bewegungen der Widerlager nicht standsicher sind. Es kommen daher nur stählerne B a l k e n b r ü c k e n auf zwei Stützen in Frage, welche ohne größere Schwierigkeiten nach dem Absinken wieder gehoben werden können. Die Endquerträger sind hierbei für die Hebung entspre-

Maßnahmen im Bergbaugebiet

91

chend kräftig konstruiert und zum Ansetzen von Hebezeugen ausgebildet. Neben den eigentlichen Auflagern befinden sich in etwa 1 m Abstand besondere Lagerschalen, unter denen die hydraulischen Pressen zur Aufstellung kommen (Abb. 60). 3. Alle B r ü c k e n w i d e r l a g e r werden von vornherein so stark bewehrt und berechnet, daß sie ohne Verstärkung um 2 m aufgehöht werden können.

4. Der normale Kanalwasserspiegel kann, nachdem der Kanal allgemein um 1 m gesunken und die ursprünglich vorhandene W a s s e r t i e f e von 3,50 m auf 4,50 m gestiegen ist, um 1 m tiefer gelegt werden, ohne daß die Wasserstraße betriebsunfähig wird. Die Stellen des Kanals, die keine Absenkung durch den Bergbau erfahren haben, müssen dann um 1 m vertieft werden, was ohne weiteres möglich ist. 5. Der Querschnitt des Rhein—Herne-Kanals sieht den L e i n p f a d 3,0 m über "Wasserspiegel vor, so daß er beim Absinken um 2 m noch 1,0 m darüber liegt. Sinkt der Leinpfad weiter, so kann er um 2,0 m aufgehöht werden. Dies ist beim Grunderwerb von vornherein berücksichtigt worden.

92

Bauwerke an Schiffahrtskanälen

6. Jeder Wasserlauf wird durch zwei in einer Entfernung von 60 m liegende D ü k e r r o h r e unter dem Kanal hindurchgeführt, so d a ß bei Beschädigung eines Dükerstranges infolge Bergbaus die V o r f l u t durch den zweiten Strang erhalten bleibt. Dabei liegen die Dükerrohre so tief, daß eine Tieferlegung der Kanalsohle um 1 m möglich ist. 7. Die bei S c h l e u s e n b a u t e n im Bergbaugebiet zu treffenden Baumaßnahmen sind in „Verkehrswasserbau', Bd. 3 (Schleusen und Hebewerke), § 16, wiedergegeben. Das Kanalbett, die Brücken, Düker und Schleusen des Rhein—Herne-Kanals können daher Bodensenkungen bis zu 4 m aufnehmen, ohne betriebsunfähig zu werden.

93

Sachverzeichnis

Sachverzeichnis. ( D i e Zahlen geben die Seiten a n . ) A r l e s - M a r s e i l l e - K a n a l TS A s p h a l t l a g e als K a n a l dichtung 56 Aufstau 5, 7, 10 Ausweichstellen 51, 52 Baukosten 36, 47 B ; r g b a u l i c h e Schutzmaßnahmen 89 if. Bergnasentunnel 70 Werrakana— bei der lisierung 78, 79 Betondecke als Kanaldichtung 56 Bodensenkungen am R h e i n - H e r n e - K a n a l 89 B r ü c k e über die W a s serstraßen 69 Buhnen im k a n a l i s i : r t e n F l u ß 16, 17 Deckschicht bei Kanaldichtungen 56 Dichtungsmaßnahmen bei K a n a l b r ü c k e n 72, 75 — bei K a n ä l e n 55 D o r t m u n d - E m s - K a n a l 44, 46, 49 Durchfahrtshöhen unter Brücken 69 Düker 78 —berechnung 81 — im B e r g b a u g e b i e t 92 — , E m s c h e r — 81, 83 — , O k e r — 83 — , S c h u n t e r — 82, 84 Durchlässe 78 E i n l a s s e 34 Einschiffige Binnenkanäle 51 Elbestaustufe bei M a g d e b u r g 6, 24 Elbeu, Straßenunterführung bei — 72 E l s t e r - S a a l e - K a n a l 39, 55 Energiegewinnung, s . Kraftnutzung Enttastiungsan lagen bei K a n ä l e n 84 F a h r g e s c h w i n d i g k e i t auf Binnenkanälen 48 F a l l k e s s e l 81

Fisch/'passe, — w e g e 7, 9, 33, 39 F l o ß g a s s e n 7, 32 F l u ß k a n a l i s i e r u n g 5, s. auch K a n a l i s e r u n g — , Auswirkung auf das Flußbett 14, 17 — , Linienführung 12 — , Nachteile 8, 9 — , V o r t e i l e 7, 8, 9 —, Zwecke 6 Flußkanalschiff für 1000 t 50 Gefälle 6 Gesch'iebdührung 12, 14, 15 G r u n d a b l ä s s e 85 G r u n d w a s s e r 6, 8, 9, 10, 11, 56, 57, 65 Haltungen 5, 6, 10, 44, 57, 58 — , bei Schleusentrepp-'n 69 — , V e r l ä n g e r u n g durch B a g g e r u n g 12 Hebewerke 67 Ihle-PIauer K a n a l

46

Kachletstaustufe bei Passau 6, 24 Kanal . . . A r l e s - M a r s e i l l e - - 78 Dortmund-Em3- - 44, 46 E l s t e r - S a a l e — 39, 55 I h l e - P I i a u e r — 46 N o r d - O s t s e e — 52 M i t t e l l a n d — 37, 46 R h e i n - H e r n e — 89 ff. S t . Q u e n t i n — 77 W e r r a - M a i n — 66 Wesel-Datteln— 44, 46 K a n a l b r ü c k e / über die E l b e 25, 76 — über die E m s 75 — über die Leine 74 — über die Lippe 74 — über die Stiever 74 — über die W e s e r 73

Kanalbrücken 70 K a n a l / d a m m 54, 55 —dichtung 55 —haltung 44, 57, 58, 69 —Kreuzung 59 —krümmung 58 —miindung 60 —speisung 65 —tunnel 57, 76, 79 K a n ä l e , Arten der — 44 Kanalisierung, s. auch Fluß— — , A u s w i r k u n g der — auf das F l u ß b e t t 14 — der Donau 6. 24, 36 — der E l b e 24, 25 — der F u l d a 18 — der M a a s 7. 42 — des M a i n s 21, 36 — des Neckars 19, 23, 34 ff. — der Oder 15, 16, 20, 34 — der R h e i n - M a i n - D o nau 21, 22, 32, 36 — der Rhone 41 — der S a a l e 14, 39 — der S e i n e 41 — desTennessee 43, 45 — der W e s e r ( M i t t e l — ) 13, 14, 23, 24, 29, 30, 37, 66 — der W e r r a 78, 79 — der W o l g a 42 Kanalsiierungsw3rke, Anordnung der — 17. Kanalschiff für 1000 t 50 Klappenwehr 30 K r a f t n u f z u n e 7, 9, 10, 18. 21—25, 35, 38, 42, 44 Landeskultur Eingriff in die — 6, 8 F o r d e r u n g e n der — 10,

11,

26

Rücksicht auf die 57 V o r t e i l e fiir die — Landschaftspflege 26, 54 Leinpfad bei K a n ä l e n

— 38 53, 49

94 Leinpfad bei Kanälen iin B e r g b a u g e b i e t 91 L i n i e n f ü h r u n g bei Binnenkanälen 56 — bei F l u ß k a n a l s i e r u n gen 12 Lippe-Seitenkanal 66 Maaskanaliisierung 42 M a i n k a n a l i s i e r u n g 21, 3') Manchester S ^ k a n a l 47 Meeresspiegelkanal 47 M i t t e l l a n d k a n a l 37, 46 —, Südflügel 39 Modellversuche 20 M o l e n an Schleusen 20, 21 M u l d e n q u e r s c h n i t t 50, 53 Nadlelwehre 27, 34, 41, 42 N e c k a r k a n a l i s i e r u n g 14, 23, 34 ff. N o r d - O s t s e e - K a n a l 47, 52 Oderkanalisieiruiig 34 P a n a m a k a n a ! 47 P e g e l a n l a g e 33 P r a h m s c h l e u s e 33, 39 P u m p w e r k 37, 66 Querschnittsausbildung bei K a n ä l e n 47 — bei K a n a l i s i e r u n g e n 13 Regelschiff von 1000 t 50 Rhein-Herne-Kanal 89 ff. Rhein-Main-DonauG r o ß s c h i f f a h r t s s t r . 35 R h o n e k a n a l i s i e r u n g 41 Rovetunnel 78 S a a l e k a n a l i s e r u n g 14, 39 Schachtsc'.ileuse 69 Scheitelhaltung 46, 66 — k a n a l 44, 46, 47 — t u n n e l 76 Schiffahrt, F o r d e r u n g e n d e r — 9, 10, 13 —s bei Einlässem 85 —, bei K r a f t w e r k kanälen 23 —, — — bei Schleusen 20 —, bei W e h r e n 26

Sachverzeichnis Schiffsdurchlaß 10, 39 Schleusenbetrieb, s. W a s serverbrauch Schleusen / im F l u ß b e t t 17, 18, 19 —, F l u ß - und Kanal—, Unterschied» 31 — d r M a a s Kanalisier u n g 42 — der Saale-Kanalisier u n g 40 — d e r Ssine-Kanalisier u n g 41 — der Weser-Kanalisier u n g 38 — der Wolga-Kanalisier u n g 43 — mit H o c h w a s s e r a b f ü h r u n g 31, 32 — t r e p p e 69 Schützenwehr 26, 27, 28, 34, 35, 37 — als Sicherheitstor 87 Seekanäle 47 S e g m e n t w e h r 30. 34 — als Sicherheitstor 87 Seinekanalisierung 41 Seitenkanäle 12, 13. 24, 25, 41. 42. 46, 47, 66 S e k t o r w e h r 30 Sicherheitstor 59, 86—89 S o h l e n b a g g e r u n g an Wehren 6, 12, 14 Sparschleusen 69 Speisung der Schiffahrtsk a n ä l e 57, 61, 84 — d e r westdeutschen Kanäle 66 Speisungsplan 67, 68 S p e r r t o r s. Sicherheitstor Staffel bei F l u ß k a n a l i s i e r u n g 9, 45 Stauhöhe 10 — bei Dükern 81 Stau, hydrostatischer — 6, 11 —kurve 5, 11, 12 •—Regelung 9, 45 —weite 5, 6, 11 Staustufe 9, 10, 11, 13 —neinteilung 11 —, G r u n d r i ß g e s t a l t u n g 17 — M a g e d e b u r g 24

Stichkanal 39, 59 St. Q u e n t i n - K a n a l 77 Südflügel des Mittell a n d k a n a l s 39 Suezkanal 47 T a l s p e r r e n 39, 43, 44, 65 Tonschale 55 Trapezform der Kanalquerschnitte 14 T r o c k e n l e g u n g von Kanälen 86 T r o m m e l w e h r 32 T u n n e l bei Scheitelhaltungen 57 — im A r l e s - M a r s e i l l e K a n a l 78 — im St. Q u e n t i n k a n a l 77 I J f j r b e f s s t i c u n g 49, 52 Umschlaghäfen 59 V e r b r e i t e r u n e in K r ü m m u n g e n 58 V e r d u n s t u n g 62 Vergleichsuntersuchungen 60 Versickerung 62 W a l z e n w e h r 29, 30, 35, 37 W a s s e r / b e s c h a f f u n g 65 — k r a f t g e w i n n u n g 6, 10, 18, 35 — v e r b r a u c h des Schleusenbetriebs 63. 64 —Verluste an Kanälen 61—64 —Wirtschaft an K a n ä l e n 61 W e h r e 7, 8, 17 W e h r / a r t e n 26 . Vor- und N a c h teile 27 ff. —gefalle 5. 6 W e s e l - D a t t e l n - K a n a l 44, 46 W e s e r k a n a l i s i e r u n g 14, 23 Werra-Mainkanalisier u n g 66 Zeitverlust d e r Schifff a h r t bei Kanalisierungen 8 Z u b r i n g e r k a n a l 66

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Verkehrswasserbau I Entwurfsgrur.dlagen, F l u ß r e g e l u n g o n . M i t 52 Abbildungen ( S a m m l u n g Göschen B a n d

589)

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A . Geisteswissenschaften Nr. 19 Nr. 30 Nr. 42 Nr. 59 Nr. 66 N r . 101 N r . 125

Nr. 200 Nr. 238 Nr. 270

Altheim, F., Römische Geschichte. I. Teil: Bis zur S c h l a c h t bei P y d n a . 1948. 123 S. Kleffner, W., Kartenkunde. 3. A u f l . 1950. In Vorbereitung. Behn, F., Urgeschichte Europas. 7. Aufl. Mit 47 A b b . 1949. 125 S. Krähe, H., Indogermanische Sprachwissenschaft. 2. A u f l . 1948. 134 S. Berneker, E., u. M. Vasmer, Russische Grammatik. 6. u n v e r ä n d e r t e A u f l . 1947. 155 S. Wiese, L. v., Soziologie. G e s c h i c h t e u n d H a u p t p r o b l e m e . 4. A u f l . 1950. 148 S. Vossler, K., Italienische Literaturgeschichte. Unv e r ä n d e r t e r N a c h d r u c k der 1927 erschienenen 4. durchges. u n d verbesserte 1 A u f l . 1948. 148 S. Gottschald, M., Rechtschreibungswörterbuch. In Vorbereitung. Krähe, H., Germanische Sprachwissenschaft. Bd. I. 2. A u f l . 1948. 127 S. Kirn, P., Einführung in die Geschichtswissenschaft. 1947. 132 S.

Nr. 279

Jacob, K., Quellenkunde der deutschen Geschichte im Mittelalter (bis zur Mitte des 15. Jahrh.). I : E i n l e i t u n g . A l l g e m e i n e r T e i l . D i e Z e i t der K a r o l i n g e r . 5. A u f l . 1949. 1 1 8 S.

N r . 280

, I I : Die Kaiserzeit (918—1250). 4. A u f l . 1949. 127 S. Simmel, G., Hauptprobleme der Philosophie. 7. unv e r ä n d e r t e A u f l . 1950. I n V o r b e r e i t u n g . Nestle, W., Geschichte der griechischen Literatur. I I . V o n A l e x a n d e r d. G r . bis z u m A u s g a n g der A n t i k e . 2. verbesserte A u f l . 1945. 128 S.

Nr. 500 Nr. 557

Nr. 564 Nr. 565 Nr. 566 Nr. 573 Nr. 677 Nr. 770 Nr. 780 Nr. 781 Nr. 807 Nr. 929 Nr. 1000 Nr. 1008 Nr. 1031 Nr. 1034 Nr. 1045 Nr. 1065 Nr. 1085

Behn, F., Kultur der Urzeit. Bd. I. Steinzeit. 3. Aufl. In Vorbereitung. —•—, Bd. I I . Bronzezeit. 4. Aufl. In Vorbereitung. —•—, Bd. I I I . Eisenzeit. 4. Aufl. In Vorbereitung. Helbok, A., Die Ortsnamen im Deutschen. Mit 6 Karten. Durchgesehener Neudruck. 126 S. 1944Altheim, F., Römische Geschichte. I I . Teil: Bis zur Begründung des Prinzipats. 1948. 141 S. Beckh, H., Buddhismus (Buddha und seine Lehre). I I . Die Lehre. 3. Aufl. 1928. 135 S. Krähe, H., Germanische Sprachwissenschaft.Bd. I I . 2. Aufl. 1948. 140 S. Weigert, H., Stilkunde. I I . Spätmittelalter. Neuzeit. Mit 84 Abb. Neudruck. 1944. 141 S. Kropp, G., Erkenntnistheorie. I. Allgemeine Grundlegung. 1950. 143 S. In Vorbereitung. Schirmer, A., Deutsche Wortkunde. 3. Aufl. 1949. 109 S. Jaspers, K., Die geistige Situation der Zeit (1931). Zweiter unveränderter Abdruck der im Sommer 1932 bearbeiteten 5. Aufl. 1949. 232 S. Mellerowicz, K., Allgemeine Betriebswirtschaftslehre. 1. Bd. 6. unveränderte Aufl. 1948. 134 S. Apel, M., Philosophisches Wörterbuch. 3. Aufl. In Vorbereitung. Kranefeldt, W. M., Therapeutische Psychologie. Analytische Psychologie (Freud, Adler, Jung). 2. Aufl. 1950. In Vorbereitung. Schubert, H., Die Technik des Klavierspiels. 2. Aufl. 1946. 132 S. Haller, J., Von den Karolingern zu den Staufern. Die altdeutsche Kaiserzeit (goo—1250). Mit 4 Karten. 3. Aufl. 1944. 141 S. Lietzmann, H., Zeitrechnung der römischen Kaiserzeit, des Mittelalters und der Neuzeit für die Jahre 1—2000 n.Chr. Neudruck. 1946. 127 S. -

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Nr. 1086 Müller, G., Deutsches Dichten und Denken vom Mittelalter zur Neuzeit (1270—-1700). 2. Aufl. 1949. 159 S. Nr. 1094 Hernried, R., Systematische Modulation. 2. Aufl. I n Vorbereitung. Nr. 1096 Vietor, K., Deutsches Dichten und Denken. Von der Aufklärung bis zum Realismus ( 1 7 0 0 — i 8 g o ) . 2. Aufl. 1949. 1 5 6 S. Nr. 1 1 1 5 Ranke, F., Altnordisches Elementarbuch. Neudruck. 1949. 146 S. Nr. 1 1 1 6 Meißner, P., Englische Literaturgeschichte. II. V o n der Renaissance bis zur A u f k l ä r u n g . Durchgesehener Neudruck. 1944. 1 3 9 S. N r . 1 1 1 7 Haller, J., Der Eintritt der Germanen in die Geschichte. M i t sechs Kartenskizzen. 2. verbess. Aufl. 1944. 1 1 9 S. N r . 1 1 2 2 Feist, H., Sprechen und Sprachpflege. Mit 25 A b b . 1938. 107 S. Nr. 1 1 2 4 Meißner, P., Englische Literaturgeschichte. I I I . R o m a n t i k und Victorianismus. Durchgesehener Neudruck. 1944. 1 5 0 S. Nr. 1 1 2 5 Lehnert, M., Altenglisches Elementarbuch. 2., verbesserte und vermehrte Aufl. 1950. 1 7 6 S. N r . 1 1 3 0 Dibelius, M., Jesus. 2. Aufl. Neudruck. 1949. 1 4 1 S. N r . 1 1 3 5 Lehnert, M., Beowulf. 2. verbesserte Aufl. 1949. ' 3 5 S. Nr. 1 1 3 6 Meißner, P., Englische Literaturgeschichte. I V . Das 20. J a h r h u n d e r t . Durchgesehener Neudruck. 1944. 1 5 7 S. Nr. 1 1 4 8 Pepping, E., Der Polyphone Satz. I. Der cantusfirmus Satz. 1943. 223 S. N r . 1 1 4 9 Wiesner, J., Vor- und Frühzeit der Mittelmeerländer. I. Das östliche Mitt lmeer. Mit einer T e x t a b b . und 7 T a f e l n . 1943. 177 S. Nr. 1 1 5 0 , Vor- und Frühzeit der Mittelmeerländer. I I . Das westliche Mittelmeer. M i t 3 T e x t a b b . und 7 T a f e l n . 1943. 129 S. Nr. 1 1 5 3 Mellerowicz, K., Allgemeine Betriebswirtschaftslehre. 2. Bd. 6. unveränderte A u f l . 1948. 1 2 3 S. Nr. 1 1 5 4 , 3. Ed. 6. unveränderte Aufl. 1948. 1 5 3 S. -

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B. Naturwissenschaften und Technik Nr. 3 Nr. 29 Nr. 37 Nr. 38 Nr. 47 Nr. 51 Nr. 71 Nr. 87 Nr. 88 Nr. 136 Nr. 142 Nr. 143

Nr. 146 Nr. 147 Nr. 173 Nr. 180

Ende, E. vom, Die Maschinenelemente. 2., verbesserte Aufl. Mit 175 Fig. und 12 Tafeln. 1950. In Vorbereitung. Brauns, R., u. K. F. Chudoba, Mineralogie. 8., neubearbeitete Aufl. Mit 125 Textfiguren und 9 Abb. auf einer Tafel. 1943. 143 S. Klemm, W., Anorganische Chemie. 6. Aufl. Mit 18 Abb. 1944. 184 S. Schlenk, W., Organische Chemie. 5. Aufl. Mit 17 Fig. 1949. 239 S. Fischer, P. B., Arithmetik. 2. Aufl. 1948. 152 S. Ringleb, F., Mathematische Formelsammlung. 5., verbesserte Aufl. Mit 57 Fig. 1949. 274 S. Schulze, W., Allgemeine und physikalische Chemie. I. Teil. 3. durchgesehene Aufl. Mit 22 Figuren. 1949. 146 S. Witting, A., Differentialrechnung. 3., neubearb. Aufl. Mit 95 Fig. und 200 Beispielen. Durchgesehener Neudruck. 1949. 201 S. , Integralrechnung; 2. verbesserte Aufl. Durchgesehener Neudruck. Mit 62 Fig. und 190 Beispielen. 1949. 176 S. Mahler, G., Physikalische Formelsammlung. 8., verbess. Aufl. 1950. 153 S. In Vorbereitung. Haussner, R., Darstellende Geometrie. I. Teil: Elemente, Ebenflächige Gebilde. 6., unveränderte Aufl. Mit 1 1 0 Fig. im Text. 1947. 207 S. Haussner, R., Darstellende Geometrie. 2. Teil: Perspektive ebener Gebilde, Kegelschnitte. 5., unveränderte Aufl. Mit 88 Figuren im Text. 1947. 168 S. Witting, A., Repetitorium und Aufgabensammlung zur Differentialrechnung. 2. Aufl. Neudruck. 1949. 122 S. , Repetitorium und Aufgabensammlung zur Integralrechnung. 2. Aufl. Neudruck. 1949. 121 S. Bruhns, W., u. P. Ramdohr, Petrographie. 3., durchgesehene Aufl. Mit 10 Figuren. 1949. 1 1 7 S. Böhm, F., Versicherungsmathematik. I. Elemente der Versicherungsrechnung. 2. vermehrte und verbesserte Aufl. Durchgesehener Neudruck. 1946. 151 S. -

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Nr. 2 1 0 Nr. 221

Nr. 222

Nr. 223 Nr. 247 Nr. 248 Nr. 252 Nr. 253 Nr. 256 Nr. 257 Nr. 342

Nr. 343 Nr. 354 Nr. 389 Nr. 405 Nr. 423

Bruhns, W., u. P. Ramdohr, Kristallographie. 4. Aufl. In Vorbereitung. J ander, G., u. K. F. Jahr, Maßanalyse. Theorie und Praxis der klassischen und der elektrochemischen Titrierverfahren. Bd. I. 5. Aufl. Mit 18 Figuren. 1948. 140 S. Hassak-Beutel, Warenkunde. 7. Aufl. Neubearb. von A. Kutzelnigg. Bd. I: Anorganische Waren sowie Kohle und Erdöl. Mit 19 Figuren. 1947. 1 1 6 S. , Bd. I I : Organische Waren. Mit 32 Figuren. 1949- 143 s. Hoppe, J., Analytische Chemie I. Reaktionen. 5., verb. Aufl. 1950. 135 S. In Vorbereitung. , , II. Gang der qualitativen Analyse. 5., verbess. Aufl. 1950. 168 S. In Vorbereitung. Daßler, A., Elektrochemie I. Mit 21 Abb. 1950. In Vorbereitung. , II. Mit 17 Abb. 1950. In Vorbereitung. Haussner, R., Sammlung von Aufgaben und Beispielen zur analytischen Geometrie der Ebene. Mit 22 Fig. Neudruck. 1949. 139 S. Humburg, K., Die Gleichstrommaschine I. Mit 59 Abb. Durchgesehener Neudruck. 1940. 102 S. Körting, J., u. W. Körting, Heizung und Lüftung. I. Das Wesen u. die Berechnung der Heizungsu. Lüftungsanlagen. 8., verbess. Aufl. Mit 29 Abb. u. 14 Zahlentafeln. 1950. In Vor- bereitung. —, II. Die Ausführung der Heizungs- u. Lüftungsanlagen. 7. neubearb. Aufl. Mit 141 Abb. u. 8 Zahlentafeln. 1944. 126 S. Valentiner, S., Vektoranalysis. 7., wesentl. veränderte Aufl. Mit 19 Fig. 1950. In Vorbereitung. Diels, L., Pflanzengeographie. 4. verb. Aufl. m. 1 Karte. 1945. 167 S. Werkmeister, P., Praktisches Zahlenrechnen. 4. Aufl. Mit 60 Fig. 1950. 136 S. In Vorbereitung. Adler, A., Fünfstellige Logarithmen. Mit mehreren graphischen Rechentafeln und häufig vorkommenden Zahlwerten. 2. Aufl. Neudruck. I Tafel. 1949. 127 S.

Nr. 445 Nr. 468 N r . 469 Nr. 483 Nr. 585 Nr. 589

Nr. 590 Nr. 597 Nr. 668 Nr. 691 Nr. 692 Nr. 698 N r . 703 Nr. 711

Nr. 768

Asmus, E., Physikalisch-Chemische Rechenaufgaben. 2. A u f l . 1949. 96 S. Werkmeister, P., Vermessungskunde. I. Stückmessung u. Nivellieren, mit 145 Figuren. 9. A u f l . M i t 145 Fig. 1949. 172 S. , I I . Messung v o n Horizontal winkeln. Festlegung von Punkten im Koordinatensystem. A b steckungen. 7. A u f l . M i t 63 Fig. 1949. 151 S . Henglein, M., Lötrohrprobierkunde. Mineraldiagnose mit Lötrohr und Tüpfelreaktion. 3., verb. A u f l . M i t 11 Fig. 1949. 91 S. Dehnert, H., V e r k e h r s w a s s e r b a u I: Entwurfsgrundlagen. Flußregelungen. M i t 52 T e x t a b b i l d . 1950. 102 S. I n V o r b e r e i t u n g . Tochtermann, W., Das Maschinenzeichnen mit Einführung in das Konstruieren. I : Das Maschinenzeichnen. 4. A u f l . M i t 77 T a f e l n . 1950. 156 S. In Vorbereitung. , 1 1 ¡Ausgeführte Konstruktionsbeispiele. 4. Auf!. M i t 58 T a f e l n . 1950. 130 S. I n V o r b e r e i t u n g . Dehnert, H., Verkehrswasserbau II: Flußkanalisierungen u. Schiffahrtskanäle. M i t 60 T i x t a b b i l d . 1950. 92 S. I n V o r b e r e i t u n g . Knopp, K., Funktionentheorie I : G r u n d l a g e n der allgemeinen T h e o r i e der analytischen Funktionen. M i t 8 Fig. 7. A u f l . 1949. 139 S . Fauser, O., Kulturtechnische Bodenverbesserungen. I . : Allgemeines, Entwässerung. 4. neubearbeitete A u f l . 1947. 122 S. , I I . : Bewässerung, Ö d l a n d k u l t u r , U m l e g u n g . 4. neubearb. A u f l . 1948. 150 S. Schulze, W., Allgemeine und physikalische Chemie. I I . T e i l . 3., durchges. A u f l . M i t 36 Fig. 1949. 160 S. Knopp, K., Funktionentheorie II. A n w e n d u n g e n u n d W e i t e r f ü h r u n g der allgem inen T h e o r i e . M i t 7 Fig. 7. A u f l . 1949. 130 S. Kesselring, F., Elektrische Schaltgeräte, Anlasser und Regler. I. Theoretische G r u n d l a g e n zur Ber e c h n u n g der Schaltgeräte. 3. A u f l . M i t zahlreichen A b b . 1949. 143 S. In V o r b e r e i t u n g . Bieberbach, L., Einführung in die konforme Abbildung. 4. A u f l . M i t 42 Z e i c h n u n g e n , 1949' 147 S. -

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Nr. 837 Nr. 862

Nr. 877 Nr. 878 Nr. 881 Nr. 931 Nr. 932 Nr. 952 Nr. 972 N r . 973 Nr. 984 Nr. 999 N r . 1002

N r . 1057 Nr. 1070 Nr. 1082 Nr. 1084 Nr. 1092

Baumgartner, L., Gruppentheorie. 2. Aufl. Mit 6 Fig. 1949. 1 1 5 S. Werkmeister, P., Vermessungskunde. I I I . Trigonometrische u n d barometrische Höhenmessung. T a c h y m e t r i e u n d T o p o g r a p h i e . 6. A u f l a g e . M i t 64 Fig. 1949. 147 S. Knopp, K., Aufgabensammlung zur Funktionentheorie. I. A u f g a b e n zur elementaren Funktionentheorie. 4. A u f l . 1949. 135 S. , Aufgabensammlung zur Funktionentheorie. I I . A u f g a b e n zur höheren Funktionentheorie. 4. A u f l . 1949. 151 S. Humburg, K., Die Gleichstrommaschine II. M i t 38 A b b . Durchgesehener Neudruck. 1949. 98 S. Hasse, H., Höhere Algebra I. Lineare Gleichungen. 3. A u f l . 1950. 160 S. I n V o r b e r e i t u n g . , I I . Gleichungen höheren Grades. 3. A u f l . M i t 5 Fig. 1950. 158 S. In V o r b e r e i t u n g . Schäfer, W., Transformatoren. 2. A u f l . M i t 74 A b b . 1949. 128 S. Herter, K., Vergleichende Physiologie der Tiere I: Stoff- und Energiewechsel. 3. A u f l . M i t 64 A b b . 1950. In Vorbereitung. , I I . : B e w e g u n g und Reizerscheinungen. 3. A u f l . M i t n o A b b . 1950. In Vorbereitung. Graf, O., Die wichtigsten Baustoffe des Hoch- u. Tiefbaues. 3. verb. A u f l . M i t 58 A b b . 1947. 126 S. Kamke, E., Mengenlehre. 2. durchges. Aufl. Mit 6 Fig. 1947. 160 S. Jander, G., u n d K . F . Jahr, M a ß a n a l y s e . T h e o r i e und Praxis der klassischen und der elektrochemischen Titrierverfahren. Band 2. 5. A u f l . M i t 24 Fig. 1948. 139 S. Roth, W. A . , T h e r m o c h e m i e . 2. verbess. A u f l . 1947. 109 S Sauter, F., Differentialgleichungen der Physik. 2. A u f l . M i t 16 Fig. 1950. I n V o r b e r e i t u n g . Hasse, H., Aufgabensammlung zur höheren Algebra. 2. A u f l . 1950. I n V o r b e r e i t u n g . Nußelt, W., Technische Thermodynamik. I.: G r u n d l a g e n . 3. verbess. A u f l . M i t 71 A b b . 1950. 144 S. I n V o r b e r e i t u n g . Wickop, W., Fenster, Türen, Tore aus Holz und Eisen. 3., überarbeitete u n d ergänzte Aufl. M i t 96 A b b . 1949. 154 S.

Nr. 1109 Knopp, K., Elemente der Funktionentheorie. Mit 23 Fig. 3- Aufl. 1949. 144 S. Nr. 1 1 1 0 Schulz, G., Formelsammlung zur praktischen Mathematik. M i t 10 Abb. Durchgesehener Neudruck. 1945. 147 S. Nr. 1127 Hartmann, M., Geschlecht und Geschlechtsbestimmung im Tier- und Pflanzenreich. 2. Aufl. Mit 62 Abb. 1950. I n Vorbereitung. Nr. 1128 Buchner, P., Symbiose der Tiere mit pflanzlichen Mikroorganismen. 2., verb. u. vermehrte Aufl. Mit 121 Abb. 1949. 130 S. Nr. 1131 Scholz, A.y Einführung in die Zahlentheorie. Neudruck. 1945. 136 S. Nr. 1134 Kuckuck, H., Pflanzenzüchtung. 2. durchges. Aufl. Mit 12 Abb. 1944. 125 S. Nr. 1 1 3 7 Heil, H., Entwicklungsgeschichte des Pflanzenreiches. 2. Aufl. Mit 94 Abb. 1950. In Vorbereitung. Nr. 1138 Hämmerling, J., Fortpflanzung im Tier- und Pflanzenreich. 2., z. T . ergänzte Aufl. M i t 110 Abb. 1950. 132 S. I n Vorbereitung. Nr. 1141 Koller, G., Hormone. 2. Aufl. Mit 60 Abb. u. 19 T a b . 1949. 187 S. Nr. 1146 Humburg, K., Die synchrone Maschine. M i t 79 Bildern. 1949. 109 S. Nr. 1151 Nußelt, W., TechnischeThermodynamik. II.: Theorie der Wärmekraftmaschinen. Neudruck. Mit 87 A b b . u. 32 Zahlentafeln. 1950. 144 S. I n Vorbereitung. Nr. 1152 Dehnert, H., Verkehrswasserbau III: Schleusen u n d Hebewerke. M i t 70 T e x t a b b . 1950. 98 S. I n Vorbereitung. Nr. 1155 Schwartz, W., Grundriß der allgemeinen Mikrobiologie. Band I. M i t 17 Abb. 1949. 104 S. Nr. 1156 Meinke, H.-H., Die komplexe Berechnung von Wechselstromschaltungen. M i t 114 A b b . 1949. 160 S. Nr. 1157 Schwartz, W., Grundriß der allgemeinen Mikrobiologie. Band II. Mit 12 Abb. 1949. 93 S.

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A 251 1 2 0 0 0 0 . 11. 49

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