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Stefan Heimann14. April 20121 von 19 Hydrotechnischer Rechenschieber zur Abflussberechnung.

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Präsentation zum Thema: "Stefan Heimann14. April 20121 von 19 Hydrotechnischer Rechenschieber zur Abflussberechnung."—  Präsentation transkript:

1 Stefan Heimann14. April von 19 Hydrotechnischer Rechenschieber zur Abflussberechnung

2 Stefan Heimann14. April von 19 Rechenschieber für die Wasserwirtschaft

3 Stefan Heimann14. April von 19 A U Fließgesetz nach Manning-Strickler A = Fließquerschnitt (m²) U = benetzter Umfang (m) Q = Abfluss (m³/s) v = Fließgeschwindigkeit (m/s) R = hydraulischer Radius (m) = A / U k St = Stricklerbeiwert (m 1/3 /s) I = Gefälle (-)

4 Stefan Heimann14. April von 19 A URechenbeispiel A = 25,9 m² U = 20,4 m Q = 25,9 · 0,55 v = 1/0,03 · 1,27 2/3 · (1:5000) 1/2 R = 25,9 / 20,4 = 1,27 m n = 1m 1/3 / s /k St = 0,03 I = 0,2 = 1:5000 = 0,55 m/s = 14,3 m³/s

5 Stefan Heimann14. April von 19 v = 1/0,03 · 1,27 2/3 · (1:5000) 1/2 = 0,55 m/sQ = 25,9 · 0,55 = 14,3 m³/s Ablesebeispiel – Tarrant Hydraulic Slide Rule

6 Stefan Heimann14. April von 19 v = 1/0,03 · (25,9/20,4) 2/3 · (1:5000) 1/2 = 0,55 m/sQ = 25,9 · 0,55 = 14,3 m³/s

7 Stefan Heimann14. April von 19 Kreisquerschnitt (Druckrohr) A = (D/2)² = D²/4 U = D R = U / D = D/4 v = 1/4 2/3 k St D 2/3 I 1/2 Q = π/4 5/3 k St D 8/3 I 1/2 D

8 Stefan Heimann14. April von 19 Druckrohrberechnung nach Manning-Strickler

9 Stefan Heimann14. April von 19 Druckrohrberechnung nach Manning-Strickler

10 Stefan Heimann14. April von 19Trapezquerschnitt h 1 m b 1:m ω

11 Stefan Heimann14. April von 19 Ablesebeispiel A = 0,2 · ß ω ² · b² h=1,5m b = 7,5m ß = 7,5/1,5 = 5,0 1:1,5 A=14,6m²B=7,5m A = (0,2·ß ω ² )· 7,5² = 14,6m²

12 Stefan Heimann14. April von 19 Ablesebeispiel v = ß v ² /3 · b² /3 · 1/n · I E 1/2 h=1,5m b = 7,5m ß = 7,5/1,5 = 5,0 1:1,5 v = ß v ² /3 · 7,5² /3 ·(1/0,03) ·0,0002 1/2 = 0,51 m/s B=7,5mi=0,0002 v=0,51m/s R=1,13m n=0,03

13 Stefan Heimann14. April von 19 h=1,5m b = 7,5m ß = 7,5/1,5 = 5,0 1:1,5 Q = ß Q · 7,5 8/3 ·(1/0,03) ·0,0002 1/2 = 7,49 m/s Ablesebeispiel Q = ß Q · b 8/3 · (1/n)·I E 1/2 i=0,0002 v=0,51m/s B=7,5m n=0,03

14 Stefan Heimann14. April von 19Kreisquerschnitt v voll = k St R 2/3 I 1/2 Q voll = /4 5/3 k St d 8/3 I 1/2 d A voll = d²/4 R voll = d/4 Vollfüllung Teilfüllung h A Teil = ω · d²/4 R Teil = R ·d/4 v Teil = k St R 2/3 I 1/2 Q Teil = ω · /4 5/3 k St d 8/3 I 1/2 h/d

15 Stefan Heimann14. April von 19 Ablesebeispiel Q Teil = ω · /4 5/3 (1/n) d 8/3 I 1/2 Q Teil = ω · /4 5/3 (1/0,023) 0,60 8/3 0,002 1/2 = 0,013 m³/s i=0,002 =0,70 n=0,023 h=42cm 42/60 = 0,70 d=60cm D=0,60m Q = 0,013 m³/s

16 Stefan Heimann14. April von 19Parabelquerschnitt Parabelparameter: p = b 2 / (8h) h b

17 Stefan Heimann14. April von 19 Q = 1,227·h²·p 2/3 ·(1/n)·I E 1/2 h=1,1m b=2,1m p = 2,1²/(8·1,1) = 0,50 n = 1/k St = 0,02 s/m 1/3 I E = 0,4 = 0,0004 p=0,50 h=1,10m n=0,02 Q=0,94m³/s R=0,47m i=0,0004

18 Stefan Heimann14. April von x /rechenschieber-fuer-das-bauwesen/ Vielen Dank !

19 Stefan Heimann14. April von 19 Ein israelischer Eigenbau ?

20 Stefan Heimann14. April von 19 A=14,6m² Ablesebeispiel A = 0,2 · ß ω ² · b² h=1,5m b = 7,5m ß = 7,5/1,5 = 5,0 1:1,5 b bzw. b² b=7,5m A ß=5

21 Stefan Heimann14. April von 19 Ablesebeispiel v = 1/n · ß v ² /3 · b² /3 · I E 1/2 h=1,5m b = 7,5m ß = 7,5/1,5 = 5,0 1:1,5 n = 0,003 s/m 1/3 I E = 0,0002 Q,v v = 0,41m/s ß=5 A b V R b=75,m n i

22 Stefan Heimann14. April von 19 Ablesebeispiel Q = ß Q · b 8/3 · (1/n)·I E 1/2 h=1,5m b = 7,5m ß = 7,5/1,5 = 5,0 1:1,5 n = 0,003 s/m 1/3 I E = 0,0002 Q,v Q = 14,3m/s ß=5 A b Q dQdQ b=75,m n i


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