Abwasserhydraulik: Theorie Und Praxis

In diesem Buch wird zum erstenmal der globale Stand der Technik in der Hydraulik der Abwsser zusammengefat. Dieses wichtige Teilgebiet der Abwassertechnik befat sich mit der Flssigkeitsbewegung in Kanalisationen und Klranlagen. Stationrer Abflu, Strmungen in Druckrohren, in teilgefllten Rohren sowie in Freispiegelkanlen werden behandelt. Dieses Buch ist als Handbuch fr Bauingenieure und Architekten und als Lehrbuch fr fortgeschrittene Studenten angelegt. Seine besondere Qualitt liegt in der Einbeziehung der neuesten internationalen Entwicklungen und der modernsten Methoden. Dem Fachmann liefert das Werk eine Vielzahl von aufbereiteten Daten und Detailinformationen. 1 Grundgleichungen.- 1.1 Einleitung.- 1.2 Kontinuittsgleichung.- 1.3 Sttzkraftsatz.- 1.4 Energiesatz.- 1.5 Diskussion der Resultate.- Literaturnachweis.- Bezeichnungen.- 2 Strmungsverluste.- 2.1 Einleitung.- 2.2 Reibungsverluste.- 2.2.1 Gleichung von Colebrook und White.- 2.2.2 bergangsrgime.- 2.2.3 Turbulent rauhes Rgime.- 2.3 rtliche Verluste.- 2.3.1 Beschreibung.- 2.3.2 Krmmer.- 2.3.3 Erweiterung.- 2.3.4 Verengung.- 2.3.5 Rohrvereinigung.- 2.3.6 Rohrverzweigung.- 2.3.7 Y-Stck.- 2.3.8 Rechen.- 2.3.9 Plattenschieber.- 2.4 Diskussion der Resultate.- Literaturnachweis.- Bezeichnungen.- 3 Bemessung von Abwasserkanlen.- 3.1 Einleitung.- 3.2 Maximaldurchfluss.- 3.2.1 Vollfllungszustand.- 3.2.2 Betriebliche Rauheit kb.- 3.3 Minimaldurchfluss.- 3.3.1 Bemessungsanstze.- 3.3.2 Verfahren nach Yao.- 3.3.3 Verfahren nach ATV.- 3.4 Profile in Kanalisationen.- Literaturnachweis.- Bezeichnungen.- 4 Abwasserpumpwerke – Drosselorgane.- 4.1 Einleitung.- 4.2 Pumpentypen.- 4.2.1 Kreiselpumpen.- 4.2.2 Schneckenpumpen.- 4.3 Drosselorgane.- 4.3.1 Allgemeines.- 4.3.2 Wirbeldrossel.- 4.3.3 Regelorgane.- 4.4 Anforderungen der ATV.- 4.5 Abflusssteuerung.- Literaturnachweis.- Bezeichnungen.- 5 Normalabfluss.- 5.1 Einleitung.- 5.2 Beschreibung des Normalabflusses.- 5.3 Normalabflussgesetz.- 5.4 Fliessformeln.- 5.5 Teilfllungszustnde.- 5.5.1 Teilfllungsdiagramme.- 5.5.2 Zuschlagen des geschlossenen Kanals.- 5.5.3 Teilfllung im Kreisprofil.- 5.5.4 Teilfllung in nicht-kreisfrmigen Profilen.- 5.5.5 Normalabfluss-Energiehhe bei Teilfllung.- 5.6 Steile Kanalisation.- 5.7 Gas-Flssigkeitsabflsse.- 5.7.1 Einleitung.- 5.7.2 Empirische Korrelationen.- 5.7.3 Pulsierende Strmung.- 5.8 Bemessung von geschlossenen Kanlen.- 5.8.1 Bemessungsprinzip.- 5.8.2 Bemessungsvorgehen.- Literaturnachweis.- Bezeichnungen.- 6 Kritischer Abfluss.- 6.1 Einleitung.- 6.2 Beschreibung des kritischen Abflusses.- 6.3 Eigenschaften des kritischen Abflusses.- 6.3.1 Kritische Tiefe.- 6.3.2 Einfluss der Bodengeometrie.- 6.3.3 Einfluss der Profilgeometrie.- 6.3.4 Diskussion der Resultate.- 6.4 Berechnung des kritischen Abflusses.- 6.4.1 Berechnungsprinzip.- 6.4.2 Kreisprofil.- 6.4.3 Ei-Profil.- 6.4.4 Maul-Profil.- 6.4.5 Kritisches Geflle.- 6.4.6 Zusammenfassung der Resultate.- 6.5 bergang von Flach-auf Steilstrecke.- 6.5.1 Berechnungsannahmen.- 6.5.2 Kritischer Punkt.- 6.5.3 Wasserspiegelverlauf.- Literaturnachweis.- Bezeichnungen.- 7 Wassersprung und Tosbecken.- 7.1 Einleitung.- 7.2 Phnomen des Wassersprungs.- 7.3 Berechnung des Wassersprungs.- 7.3.1 Basisgleichung.- 7.3.2 Rechteckprofil.- 7.3.3 Kreisprofil.- 7.3.4 Ei-Profil und Maul-Profil.- 7.4 Wassersprung durch Zuschlagen des Kreisprofils.- 7.4.1 Einleitung.- 7.4.2 Konjugierte Wassertiefen.- 7.4.3 Lufteintrag.- 7.5 Wassersprung im U-Profil.- 7.6 Auslassbauwerke.- 7.6.1 Einleitung.- 7.6.2 Dissipationsmechanismen.- 7.6.3 Tosbecken nach Smith.- 7.6.4 Tosbecken nach USBR.- 7.6.5 Tosbecken nach Vollmer.- 7.7. Bemerkungen zur Energiedissipation.- Literaturnachweis.- Bezeichnungen.- 8 Stau- und Senkungskurven.- 8.1 Einleitung.- 8.2 Allgemeine Gleichung der Stau-und Senkungskurven.- 8.3 Stau-und Senkungskurven im prismatischen Kanal.- 8.4 Stau-und Senkungskurven im Kreisprofil.- 8.4.1 Spezielle Lsung.- 8.4.2 Allgemeine Lsung.- 8.4.3 Stau-und Absenkungslnge.- 8.5 Klassifikation der Stau- und Senkungskurven.- 8.6 Berechnung von Stau- und Senkungskurven.- 8.6.1 Berechnungsschema.- 8.6.2 Berechnung von einem Kanalisationsabschnitt.- 8.6.3 Berechnung von zwei Kanalisationsabschnitten.- 8.6.4 Kanalisationsnetze mit konstantem Durchmesser.- 8.6.5 Kanalisationsnetze mit vernderlichem Durchmesser.- 8.7 Stau- und Senkungskurven im Ei- und Maulprofil.- 8.7.1 Einleitung.- 8.7.2 Methode des Ersatzprofils.- 8.8 Stau- und Senkungskurven im Rechteckprofil.- 8.8.1 Einleitung.- 8.8.2 Wasserspiegelgleichung.- 8.8.3 Nherungslsung.- Literaturnachweis.- Bezeichnungen.- 9 Durchlsse – Drosselstrecken – Dker.- 9.1 Einleitung.- 9.2 Durchlass.- 9.2.1 Beschreibung.- 9.2.2 Fliesszustnde.- 9.2.3 Verallgemeinertes Abflussdiagramm.- 9.2.4 Bemessungsgleichungen.- 9.3 Drosselstrecke.- 9.3.1 Beschreibung.- 9.3.2 Hydraulische Bemessung.- 9.4 Abwasserdker.- 9.4.1 Beschreibung des Bauwerkes.- 9.4.2 Hydraulische Berechnung.- Literaturnachweis.- Bezeichnungen.- 10 berflle.- 10.1 Einleitung.- 10.2 Scharfkantige berflle.- 10.2.1 Scharfkantiger Rechteck-berfall.- 10.2.2 Scharfkantiger Dreieck-berfall.- 10.3 Breitkroniger berfall.- 10.4 Zylinderberfall.- 10.5 Vergleich der berfallformen.- Literaturnachweis.- Bezeichnungen.- 11 Endberflle.- 11.1 Einleitung.- 11.2 Endberfall im Rechteckprofil.- 11.2.1 Abflussbeschreibung.- 11.2.2 Abflussgleichung.- 11.3 Endberfall im Kreisprofil.- 11.3.1 Abflussbeschreibung.- 11.3.2 Strahlgeometrie.- Literaturnachweis.- Bezeichnungen.- 12 Venturikanle.- 12.1 Einleitung.- 12.2 Venturikanal langer Bauweise.- 12.2.1 Durchflussgleichung.- 12.2.2 Diskussion der Resultate.- 12.2.3 Krmmungseinfluss.- 12.2.4 Eingestauter Abfluss.- 12.2.5 Vergleich mit Beobachtungen.- 12.2.6 Venturikanal im Schachtbauwerk.- 12.3 Venturikanal kurzer Bauweise.- 12.4 Folgerungen.- Literaturnachweis.- Bezeichnungen.- 13 Mobile Durchflussmessung.- 13.1 Einleitung.- 13.2 Mobiler Venturikanal.- 13.2.1 Funktionsprinzip.- 13.2.2 Mobiler Venturikanal im Rechteckprofil.- 13.2.3 Mobiler Venturikanal mit Kreiskegel.- 13.3 Mobiler Venturikanal im Kreisprofil.- 13.4 Mobile Durchflussmessung mit Seiteneinschnrung.- 13.5 Mobile Durchflussmessung mittels berfall.- Literaturnachweis.- Bezeichnungen.- 14 Schachtbauwerke.- 14.1 Einleitung.- 14.2 Zuschlagen am Rohreinlauf.- 14.3 Druckabfluss.- 14.3.1 Ungeeignete Schachtausbildung.- 14.3.2 Arbeit von Liebmann.- 14.3.3 Arbeiten von Lindvall und Marsalek.- 14.3.4 Weitere Resultate.- Literaturnachweis.- Bezeichnungen.- 15 Fallschchte.- 15.1 Einleitung.- 15.2 Absturzschacht.- 15.2.1 Schachtaufbau.- 15.2.2 Zulaufkanal.- 15.2.3 Strahlgeometrie.- 15.2.4 Schachtauslauf.- 15.3 Wirbelfallschacht.- 15.3.1 Anwendungsgrenzen.- 15.3.2 Einlaufbauwerk.- 15.3.3 Einlaufbemessung.- 15.3.4 Vertikalschacht.- 15.3.5 Toskammer.- Literaturnachweis.- Bezeichnungen.- 16 Vereinigungsschchte.- 16.1 Einleitung.- 16.2 Strmender Abfluss.- 16.2.1 Berechnungsprinzip.- 16.2.2 Verlustbeiwerte.- 16.2.3 Wasserspiegelberechnung.- 16.2.4 Sohlabsturz.- 16.3 Schiessender Abfluss.- 16.3.1 Abflussphnomen.- 16.3.2 Abrupte Wandablenkung.- 16.3.3 Kanalverengung.- 16.3.4 Kanalerweiterung.- 16.3.5 Kanalkrmmung.- 16.3.6 Kanalvereinigung.- 16.3.7 Stosswellenreduktion.- 16.4 Krmmerschacht.- 16.4.1 Einleitung.- 16.4.2 Strmender Abfluss.- 16.4.3 Schiessender Abfluss.- 16.4.4 Stosswellenreduktion.- Literaturnachweis.- Bezeichnungen.- 17 Verteilkanal.- 17.1 Einleitung.- 17.2 Basisgleichungen.- 17.3 Ausflussgesetz.- 17.4 Pseudo-Normalabfluss.- 17.5 Lsung der Wasserspiegelgleichung.- 17.5.1 Lsungsdarstellung.- 17.5.2 hnlichkeitslsungen.- 17.6 Verteilkanal.- 17.7 Kanalverzweigung.- 17.7.1 Fliessverhalten.- 17.7.2 T-Verzweigung.- Literaturnachweis.- Bezeichnungen.- 18 Entlastungsbauwerk.- 18.1 Einleitung.- 18.2 Streichwehr mit hochgezogener berfallkante.- 18.2.1 Grundlagen.- 18.2.2 Beschreibung des Bauwerks.- 18.3 Berechnung der Regenentlastung.- 18.3.1 Zulaufbereich.- 18.3.2 berfallbereich.- 18.3.3 Drosselbereich.- 18.4 Streichwehr mit niedriger berfallkante.- 18.4.1 Abflusseigenschaften.- 18.4.2 Prismatisches Streichwehr.- 18.4.3 Konvergierendes Streichwehr.- 18.4.4 Wassersprung im Streichwehr.- 18.4.5 Berechnungsschema im konvergierenden Streichwehr.- 18.5 Abschliessende Bemerkungen.- Literaturnachweis.- Bezeichnungen.- 19 Sammelkanal.- 19.1 Einleitung.- 19.2 Basisgleichung.- 19.3 Sammelkanal mit Rechteckprofil.- 19.3.1 Gleichung des Wasserspiegels.- 19.3.2 Allgemeine Lsung.- 19.3.3 Fliesswechsel.- 19.3.4 Kritischer Abfluss.- 19.3.5 Vergleich mit U-Profil.- 19.4 Praktische Aspekte mit Sammelkanlen.- Literaturnachweis.- Bezeichnungen.- 20 Bodenffnung.- 20.1 Einleitung.- 20.2 Modifizierte Berechnung nach Taubmann.- 20.2.1 Berechnungsvoraussetzungen.- 20.2.2 Trennblech.- 20.2.3 Maximalanfall.- 20.3 Verfahren nach Hager.- 20.4 Vergleich der Berechnungsmethoden.- 20.4.1 Berechnungsvorschlag.- 20.4.2 Berechnungsvorgehen.- Literaturnachweis.- Bezeichnungen.- Schlagwortverzeichnis.- Autorenverzeichnis.