68 Jahre nach Jambor: Untersuchungen zum Einfluss einer Wehrschwelle

Jambor-Schwellen haben den Vorteil, dass sie aufgrund ihrer hydraulisch optimierten Form einen geringeren Aufstau nach Oberwasser erzeugen als herkömmliche Wehrschwellen. Bei nahezu gleichbleibender hydraulischer Leistungsfähigkeit können damit die Bauhöhen der beweglichen Verschlüsse und die Kosten reduziert werden. Obwohl Jambor-Schwellen seit Jahrzehnten in Verbindung mit beweglichen Wehrverschlüssen zur Anwendung kommen, ist der direkte Zusammenhang zwischen der Schwellenhohe, den Ober- und Unterwasserrandbedingungen sowie dem sich ergebenden Aufstau bis heute nicht systematisch untersucht worden. Auf Grundlage umfangreicher Versuche an einer wasserbaulichen Versuchsrinne konnte ein dimensionsloses Bemessungsdiagramm entwickelt werden, das es erlaubt, den Aufstau schon in der Planungsphase abzuschätzen, um so eine möglichst hohe Wehrschwelle bei optimaler hydraulischer Leistungsfähigkeit zu erzielen.

Wehranlagen sind Kontrollbauwerke, die durch eine Querschnittsveränderung im Gerinne, wie z. B. durch eine seitliche Einengung des Fließquerschnitts oder durch eine Anhebung der Gewässersohle, den Wasserstand für verschiedene Nutzungsmöglichkeiten lokal erhöhen. Im Allgemeinen bestehen Wehranlagen dabei aus einer festen Wehrschwelle (Wehrhöcker) und einem oder mehreren beweglichen Verschlüssen. Jambor fand heraus, dass durch eine entsprechende Gestaltung die Höhe der Wehrschwelle etwa 25 bis 30 % der Oberwassertiefe betragen kann, ohne dass sich ein „merkbarer“ Aufstau nach Oberwasser ergibt. Das hat den Vorteil, dass die Bauhöhe der beweglichen Verschlüsse und damit die Kosten reduziert werden können und die hydraulische Leistungsfähigkeit der Wehranlage weitgehend erhalten bleibt.
Für die Praxis liegen bis heute keine allgemeingültigen Aussagen vor, die es erlauben, die Höhe der Wehrschwelle unter verschiedenen hydraulischen Randbedingungen festzulegen. Im Laufe der Jahre haben sich zudem die Anforderungen an die Hochwasserneutralität bei der Grundinstandsetzung von Wehranlagen geändert, so dass der „merkbare Aufstau“ aus heutiger Sicht unter Umständen anders bewertet werden muss und in den meisten Fällen eine quantitative Aussage erwartet wird. Systematische Untersuchungen an einem physikalischen Modell bilden die Grundlage für die Entwicklung einer allgemeingültigen Methode, die es dem praktischen Ingenieur erlaubt, die Höhe einer Jambor- Schwelle und den Aufstau im Oberwasser zu ermitteln.
Aufgrund der in jüngster Zeit realisierten Wehranlagen liegt der Fokus der Untersuchungen auf der Jambor-Schwelle in Verbindung mit einem Schlauchverschluss. Es wird aber gezeigt, dass die Ergebnisse auch auf andere Verschlusstypen übertragen werden können



Copyright: © Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH
Quelle: Wasserwirtschaft 9 / 2011 (September 2011)
Seiten: 6
Autor: Dr.-ing. Michael Gebhardt
Dipl.-Ing. (FH) Udo Pfrommer
Dipl.-Ing. (FH) Fabian Belzner
Prof. Dr.-Ing. Norbert Eisenhauer
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