Bemessungsbeispiele von Tosbecken unterhalb von Treppenschussrinnen

Treppenschussrinnen entstanden mit der Anwendung des Walzbetons im Talsperrenbau. Sie kommen heute auch vermehrt an den Felsflanken von Schüttdämmen zur Anwendung. Systematische Modellversuche im Rahmen eines Forschungsprojektes haben gezeigt, dass Tosbecken unterhalb von Treppenschussrinnen nicht mit den gleichen hydraulischen Ansätzen wie
jene nach glatten Schussrinnen dimensioniert werden sollten. Das Ziel dieses Artikels ist es, ein angepasstes Bemessungsverfahren für Tosbecken nach Treppenschussrinnen anhand von zwei Beispielen zu verdeutlichen sowie Unterschiede zu Tosbecken nach glatten Schussrinnen aufzuzeigen.

Seit den 1980er-Jahren werden vermehrt Gewichtsmauern aus Walzbeton erstellt, was meist eine getreppte Luftseite ergibt. Treppenschussrinnen mit anschließendem Tosbecken haben sich als wirtschaftliche und sichere Hochwasserentlastungen bewährt. In jüngster Zeit werden Treppenschussrinnen vermehrt auch an den Flanken von Schüttdämmen im Felsen angeordnet.
Die hydraulische Funktionsweise von Treppenschussrinnen ist gut erforscht. Hingegen haben sich nur wenige Studien mit der Bemessung von Tosbecken mit Zufluss aus Treppenschussrinnen befasst. Mangels Bemessungsverfahren werden in der Praxis heute auch nach Treppenschussrinnen die Ansätze für Tosbecken unterhalb von glatten Schussrinnen verwendet. Da eine gestufte Oberfläche respektive deren Makrorauheit die Strömung erheblich beeinflusst, ist eine solche Praxis jedoch fraglich.
Um den Einfluss des Zuflusses aus einer Treppenschussrinne auf die Funktionsweise eines klassischen Tosbeckens zu untersuchen, wurden im Rahmen eines Forschungsprojektes systematische Modellversuche durchgeführt. Der vorliegende Beitrag verdeutlicht die wichtigsten Ergebnisse anhand von zwei praktischen Bemessungsbeispielen. Tosbecken unterhalb von Treppenschussrinnen mit Neigungen von 30° und 50° wurden untersucht sowie die Ergebnisse mit dem Fall eines Zuflusses aus einer glatten Schussrinnen verglichen. Für eine detailliertere Erläuterung der experimentellen Herleitung der Bemessungsgleichungen sei auf Stojnic et al. verwiesen.



Copyright: © Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH
Quelle: Wasserwirtschaft - Heft 01 (Januar 2021)
Seiten: 7
Preis inkl. MwSt.: € 10,90
Autor: Dr. Ivan Stojnic
Dr. Michael Pfister
Prof. Dr. Jorge Matos
Dr. Giovanni De Cesare
Prof. Dr. Dipl.-Ing. Anton Schleiss

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