Gestreckte Speichermulden über sickerfähigem Boden
Die zur Siedlungsentwässerung errichteten Speichermulden weisen meist eine künstliche Schichtung auf, die bisher bei der Dimensionierung nicht berücksichtig wird. Ein Berechnungsverfahren wird beschrieben, welches die oben beschriebene Schichtung berücksichtigt und eine wirtschaftlichere Bemessung der Anlagen ermöglicht.
Zur Siedlungsentwässerung werden vielfach flache Speichermulden errichtet. In diesen wird das Regenwasser zwischengespeichert und in der Regel über eine Humusschicht in der Stärke von 10 – 30 cm versickert. Diese Bauwerke weisen meist keine natürliche, sondern eine künstlich geschaffene Schichtung auf. Je nach anstehendem Boden ist es somit möglich, dass unter einer weniger sickerfähigen Bodenschicht (Humus = Stauer) in scharfer Abgrenzung ein gut sickerfähiger Boden (Kies, Sand = Leiter) ansteht. Unter hydrodynamischen Gesichtspunkten setzt somit in erster Näherung nur der Stauer dem eindringenden Wasser Widerstand entgegen. Die zur Berechnung von Sickeranlagen üblicherweise eingesetzte DWA A138 [1] setzt homogenen Boden unterhalb der Sickeranlage voraus.
Ein Berechnungsverfahren wird beschrieben, welches die oben beschriebene Schichtung berücksichtigt. Dies ermöglicht eine wirtschaftlichere Bemessung der Sickeranlagen. Die aufgeführten Formeln vernachlässigen die Versickerung im Bereich der Stirnfläche der Sickeranlage.
Grundkonzeption einer Speichermulde
Das Regenwasser wird in einer flachen Bodenmulde, meist mit einer Böschungsneigung m > 1,5, aufgefangen. Steilere Böschungen neigen dazu, kurz nach der Errichtung abzurutschen, bevor sich ausreichender Bewuchs bilden konnte. Die Konzeption Stauer-Leiter erfordert, dass die durch den Stauer fließende Wassermenge ohne Aufstau (Saugspannung im Boden > 0) im Leiter abgeführt werden kann. Ob diese Grundbedingung eingehalten wird, kann mittels Formel 1a überprüft werden (Bild 1).
Gültigkeitsbereich : kfs,2 / kfs,1 > (W + L) / L und E / B > 10 (1a)
Gültigkeitsbereich : 1,0 × 10−3 > kfs1 > 1,0 × 10−6 (1b)
Für die Berechnung wird die Grundfläche als vorgegeben angenommen. Berechnet wird der bei Regenende erreichte maximale Wasserspiegel. Die Versickerung auf der Böschung der schmalen Seite (Breite „B") wird vernachlässigt. Der Näherungsfehler bleibt klein, wenn die Sohllänge die 10-fache Sohlbreite übersteigt.
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| Quelle: | Wasser und Abfall 09 (September 2020) | |
| Seiten: | 6 | |
| Preis inkl. MwSt.: | € 10,90 | |
| Autor: | Peter Raunecker  | |
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