Berechung des Gleichförmigen Abflusses

Zusammenfassung

Der Abfluß in offenen Gerinnen ist gleichförmig, wenn sich die Strömungscharakteristika wie Tiefe, Geschwindigkeit und Geschwindigkeitsverteilung in Strömungsrichtung nicht ändern. Diese Bedingung kann genaugenommen nur in einem prismatischen Gerinne mit gleichbleibender Rauheit erfüllt werden, und selbst dort nur in ausreichend großen Abständen von Übergangsbauwerken oder Abflußstörungen. So stellt sich der gleichförmige Abfluß — auch Normalabfluß genannt — beispielsweise erst nach einer bestimmten Anlaufstrecke unterstrom eines Gerinneeinlaufs ein. Es bedarf nämlich einerseits einer gewissen Grenzschichtentwicklung, bis sich das dem Normalabfliß entsprechende Geschwindigkeitsprofil ausgebildet hat, und es muß andererseits erst eine Anpassung der Wassertiefe auf die Normalabflußtiefe y_n erfolgen, wenn, wie in dem in Bild 6.1c dargestellten Fall, die Kontrollverhältnisse eine Wassertiefe am Einlauf von y ≠ y_n bedingen. Nahe einem Gerinneende, einem Brückenpfeiler oder einer Schwelle gilt das Gleiche. Auch hier stellt sich im allgemeinen eine von y_n abweichende Wassertiefe ein, und der Normalabfluß wird erst in einen bestimmten Abstand von der Störstelle erreicht. Ein Beispiel hierfür ist in Bild 6.1a gegeben. Wie der ungleichförmige Abfluß nahe solchen Gerinnebauwerken berechnet wird, soll in Kapitel 7 behandelt werden. Hier sei zunächst einmal der Normalabfluß betrachtete.