DE606299C

DE606299C - Device for regulating the flow rate of water in a channel

Info

Publication number: DE606299C
Application number: DER80877D
Authority: DE
Original assignee: ALEXANDER RAMSHORN DR ING
Current assignee: ALEXANDER RAMSHORN DR ING
Priority date: 1931-03-03
Filing date: 1931-03-03
Publication date: 1934-11-29

Description

Einrichtung zur Regelung der Fließgeschwindigkeit des Wassers in einem Gerinne Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Regelung der Fließgeschwindigkeit des Wassers in einem Gerinne.Device for regulating the flow rate of the water in one Flume The invention relates to a device for regulating the flow rate of the water in a channel.

In einem Gerinne -wächst mit zunehmender Wassermenge bei gleichbleibendem Gefälle die Abflußgeschwindigkeit und damit auch die Schleppkraft. überschreitet diese einen bestimmten, von der Beschaffenheit der Gerinnewandungen abhängigen Höchstwert, z. B. bei Hochwasser, so treten Zerstörungen an Sohle und Böschungen auf. Um dies zu vermeiden, müssen die Sohle und die Böschungen derart stark befestigt werden, daß sie durch die große Geschwindigkeit des Wassers nicht beschädigt werden können. Eine solche Befestigung der Gerinne"vandungen ist aber sehr kostspielig und kann daher in größerem Umfang nicht angewendet werden.In a channel -grows with increasing amount of water while constant Gradient the discharge speed and thus also the drag force. exceeds these have a certain maximum value depending on the condition of the channel walls, z. B. at high water, so there will be damage to the bottom and embankments. To this To avoid this, the base and the slopes must be fastened so strongly that that they cannot be damaged by the great speed of the water. Such a fastening of the channel walls is very expensive and can therefore not be used on a larger scale.

Ein Werg, die Abffußgeschwindigkeit des Wassers herabzusetzen, besteht darin, das Gefälle des Gerinnes zu ermäßigen und Sohlenabstürze einzubauen. Beim Fall über diese Abstürze erlangt das Wasser aber eine erhebliche Beschleunigung; die Gerinnewandungen unterhalb der Abstürze werden durch die vermehrte Schleppkraft zerstört, wenn nicht durch entsprechende Ausbildung der Absturzbauwerke für die Vernichtung dieser schädlichen Schleppkraft gesorgt wird. Bisher wurden hierfür vertiefte Absturzbecken und Fallkessel hergestellt. Zur Erhöhung der. Reibung -wird die Sohle der Fallkessel noch gelegentlich; mit zahnartigen, prismatischen oder ähnlich geformten Körpern versehen. Auch oberhalb der Absturzkante muß die Sohle des Gerinnes auf längere Strecken gegen die erhöhte Schleppkraft der infolge des Absturzsoges beschleunigten Wassermassen durch starke Befestigung geschützt werden.There is a way to reduce the speed of the water at the bottom in reducing the slope of the channel and building inverts. At the If over these falls, however, the water gains a considerable acceleration; the channel walls below the falls are due to the increased drag force destroyed, if not by appropriate training of the fall structures for the Annihilation of this harmful towing force is taken care of. So far this has been done recessed fall basins and kettles made. To increase the. Friction -will the bottom of the kettle still occasionally; with tooth-like, prismatic or similarly shaped bodies provided. The sole must also be above the edge of the fall of the channel over longer distances against the increased drag force of the Falling suction accelerated water masses are protected by strong attachment.

Diese Art der Verminderung der Abflußgeschwwndigkeit des Wassers in steilen Bachstrecken hat, abgesehen von den ebenfalls erheblichen Kosten, den Nachteil, daß die Geschwindigkeit des Niedrigwassers stark herabgesetzt wird, wodurch in unerwünschterUTeise dessen Schleppkraft verringert -wird, so daß leicht Ablagerungen eintreten können.This type of reduction in the flow rate of water in steep creek stretches has, apart from the also considerable costs, the disadvantage, that the speed of the low water is greatly reduced, thereby undesirably its drag force is reduced, so that deposits can easily occur.

Gemäß der Erfindung sollen diese Nachteile dadurch vermieden -werden, daß oberhalb des normalen Wasserspiegels in Abständen hintereinander, gegebenenfalls in verschiedenen Höhenlagen, Querbalken angeordnet sind, die bei Zunahme der Wasserführung in dem Gerinne die oberhalb des normalen Wasserspiegels liegenden Wasserschichten ,anstauen und hierdurch die Fließgeschwindigkeit der gesamten Wassermengen verringern. Dadurch -wird auch die Schleppkraft des Wassers bei Zunahme der Wasserführung in zulässigen Grenzen gehalten und die Zerstörung der Sohlen- und Böschungsbefestigung des Gerinnes infolge der Zunahme der Schleppkraft des Wassers vermieden.According to the invention, these disadvantages are to be avoided by that above the normal water level at intervals one behind the other, if necessary at different altitudes, crossbars are arranged, which when the water flow increases in the channel the layers of water lying above the normal water level , damming and thereby reducing the flow rate of the entire amount of water. This also reduces the drag force of the water as the water flow increases admissible limits and the destruction of the base and slope reinforcement of the flume as a result of the increase in the drag force of the water.

Sind in das Gerinne Abstürzeeingebaut, so sind der unmittelbar vor dem Absturz, vorzugsweise über der Absturzkante angeordnete Querbalken und der unmittelbar hinter dem Absturz angeordnete Querbalken unter dem normalen Wasserspiegel angeordnet. Hierdurch soll erreicht werden, daß der vor dem Absturz liegende Querbalken eine Geschwindigkeitszunahme des Wassers infolge .des durch den Absturz ausgeübten Soges verhindert und der hinter dem Absturz liegende Querbalken die lebendige Kraft des Wassers vernichtet. Es ist zwar bereits bekanntgeworden, in Leerschußkanälen von Wasserkraftwerken dicht über der Kanalsohle Querbalken hintereinander anzuordnen. Diese haben den Zweck, die lebendige Kraft der abstürzenden Wassermassen zu vernichten, und sie sind dementsprechend auch nur an den Abstürzen des Leerschußkanals angeordnet. Bei der Einrichtung nach der Erfindung soll dagegen nicht ständig die lebendige Kraft des fließenden Wassers vernichtet werden, sondern durch die oberhalb des normalen Wasserspiegels angeordneten Querbalken soll nur bei Hochwasser die Fließgeschwindigkeit des Wassers so weit verringert werden, daß keine Beschädigungen der Sohlen- und Böschungsbefestigung eintreten.If falls are built into the channel, they are immediately in front of them the fall, preferably crossbars arranged above the fall edge and the immediate transom arranged behind the fall under the normal water level arranged. This is intended to ensure that the crossbar lying in front of the fall an increase in the speed of the water as a result of that exerted by the fall Soges prevented and the crossbeam behind the fall provided the living force of the water destroyed. It has already become known in empty shot channels of hydroelectric power stations to arrange cross beams one behind the other, close to the canal bottom. These have the purpose of destroying the living force of the falling water masses, and they are accordingly only arranged at the falls of the empty shot channel. In the device according to the invention, however, should not always be the living Power of flowing water will be annihilated, but by the above normal The cross bar arranged at the water level is only intended to reduce the flow rate during high tide of the water can be reduced so that no damage to the soles and Enter slope reinforcement.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes dargestellt. Abb. i zeigt eine gemäß der Erfindiuig ausgebaute Gerinnestrecke im Längsschnitt. Die Abb.2 und 3 zeigen Querschnitte des Gerinnes nach den Linien I-I und II-II der Abb. i. S1 und s. sind die auf verschiedener Höhe liegenden Sohlen eines mit dem Absturz lt versebenen steilen Gerinnes. Die Linie tvl bezeichnet den G`Tasserspiegel derjenigen Wassermenge, die gerade noch ohne Überschreitung der für die Gerinnevandungen zulässigen Schleppkraft in dem Gerinne abgeführt «-erden kann. Steigt dieser Wasserspiegel infolge vermehrter Wasserzuführung, so stößt die obere Wasserschicht gegen die Querbalkena der oberhalb und unterhalb des Absturzes lt liegenden Strecken und gegen die Querbalken c und e des Absturzes. Es stellt sich dann ein Wasserspiegel w2 ein.The drawing shows an exemplary embodiment of the subject matter of the invention shown. Fig. I shows a channel section built according to the invention Longitudinal section. Figures 2 and 3 show cross sections of the channel along lines I-I and II-II of Fig. i. S1 and s. Are the soles lying at different heights a steep channel that was leveled with the fall. The line tvl denotes the G`tass level of the amount of water that just barely exceeds the permissible drag force for the channel silting in the channel can. If this water level rises as a result of increased water supply, the upper water layer against the crossbars above and below the fall lt lying routes and against the crossbeams c and e of the fall. It puts then a water level w2 a.

Bei größeren «V#Tassermengen werden nach Bedarf in den Gerinnen auch mehrere Querbalken übereinander angeordnet, wie dies in den Abb. i und 2 beispielsweise oberhalb der Querbalkena punktiert angedeutet ist.In the case of larger «V # amounts of water, there are also several crossbars arranged one above the other, as shown in Figs. i and 2, for example is indicated by dotted lines above the transverse bar.

Um die oberhalb der Absturzkante durch den Absturzsog entstehende Geschwindigkeitszunähme zu beseitigen und die aus diesem Grund sonst erforderliche besondere Befestigung der Gerinnewandungen zu sparen, ist der Querbalken b um ein solches Maß tiefer als die Querbalken a angeordnet, daß er in den infolge des Absturzsoges abgesenkten normalen Wasserspiegel eintaucht und diesen bis zur gleichen Höhe des Abfluges tvl in der durch den Absturz unbeeinflußten Geri:nnestreck.e anstaut.To the above the edge of the fall caused by the fall suction Eliminate speed increases and those otherwise required for this reason To save special fastening of the channel walls, the crossbeam b is around a such a measure lower than the crossbeams a arranged that he is in the as a result of the suction immersed in the lowered normal water level and this up to the same level of the Departure tvl in the Geri: nnestreck.e, which was not affected by the crash.

Auch der erste unterhalb der Absturzkante angeordnete, in Abb. i und 3 mit rd bezeichnete Querbalken ist tiefer angeordnet als die Querbalken a des durch die Absturzeinwirkung nicht beeinflußten Gerinnes, und zwar um ein solches Maß, daß durch ihn die Beschleunigung des Normalabflusses infolge des Absturzes vernichtet wird und der Wasserspiegel sofort unterhalb des Absturzes zur Höhe des normalen Wasserspiegels tvl angestaut wird. Nimmt der Wasserabfluß über dem Absturz zu, so tauchen weitere unterhalb des Ab- sturzes angeordnete Querbalken ein. Anzahl und Lage der Querbalken sind abhängig von der Absturzhöhe und der Größe des Abflusses.The first crossbeam, which is located below the edge of the fall and is designated by rd in Figs is destroyed and the water level is dammed immediately below the fall to the height of the normal water level tvl. If the water drain above the crashing so dive further below the waste overthrow arranged a crossbeam. The number and position of the crossbeams depend on the height of the fall and the size of the drain.

Claims

HATri "'TANsPltüctiL: i. Device for regulating the flow rate of the water in a channel, characterized in that transverse bars (a, c, e) are arranged above the normal water level (7c") at intervals one behind the other, if necessary at different heights, which when the water flow in the channel increases, damming up the layers of water lying above the normal water level and thereby reducing the flow rate of the entire amount of water.

2. Device according to claim i for a channel provided with falls, characterized in that the crossbeam (b) and .der immediately behind the fall (h ') arranged crossbeam ( d ) are arranged under the normal water level (v1).