E222 - Institut für Wasserbau und Ingenieurhydrologie
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Date (published):
2015
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Number of Pages:
100
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Keywords:
Hochwasserentlatungsalagen Schussrinne
de
Spillway
en
Abstract:
Kurzfassung Im Rahmen dieser Arbeit wird ein Überblick über den Entwurf von Hochwasserentlastungs- anlagen (Schussrinnen) großer Leistungsfähigkeit und die Probleme, die im Betrieb auftreten können, gegeben. Bei diesen Poblemen handelt es sich im Wesentlichen um die Stoßwellenproblematik, Kavitationserosion, Energieumwandlung und Kolkbildung. Es werden die entsprechenden Prozesse, die für das Auftreten dieser Phänomene verantwortlich sind, analysiert. In Bezug auf die beschriebenen hydraulischen Probleme werden neben dem Entwurf der wichtigsten Bauwerkselemente der Schussrinne, auch ihre konstruktive Ausbildungen, die für den Betrieb wichtig sind, dargestellt. Insbesondere werden konstruktive Maßnahmen, die der Vermeidung von Stoßwellen und Kavitationsschäden dienen, dargestellt. Bezüglich der Kavitationsproblematik werden die Belüftungseinbauten und auch deren Arbeitsprinzip beschrieben. Neben den Maßnahmen zur Vermeidung der oben angeführten Probleme werden die hydraulischen Grundlagen zur Berechnung der Gerinneströmung, der natürlichen Oberflächenbelüftung sowie Berechnungsansätze zur Sohlbelüftung und der Energieumwandlung behandelt. Desweiteren werden für die Energieumwandlung verschiedene Möglichkeiten deren Umsetzung und auch die Größe der Kolkentwicklung aufgezeigt. Am Ende der Arbeit werden verschiedene Ausführungsbeispiele von Schussrinnen gezeigt.
de
The scope of this work presents an overview of the design of spillways with large capacity and their problems which occur during operating. Essentially, it involves the cross wave problems, cavitation erosion, energy dissipation and scour development. The corresponding processes, which are responsible for the appearance of these phenomena were analysed. In relation to the hydraulic problems, also constructive measures of the spillway were described to avoid shock waves and cavitation damage in addition to the design of the main structure elements of the spillway chute. Furthermore the components and flow processes which are important for the design were presented. The aeration devices in the chutes were treated in terms of the cavitation erosion suppression. It was also reportet the working principle of the aerator and the air entrainment process. Additionally the hydraulic basics for calculating the channel flow, the natural aeration and calculation approaches for the bottom aeration and energy dissipation were given. Moreover, different types of energy dissipators and the development of the scour were described. At the end some practice examples of spillways were shown.
