Anforderungen an Kanalisationen Grosse Variation des Durchfluss Schmutzstofftransport: Schleppkraft, Fliessgeschwindigkeit gewährleisten Biologische Prozesse brauchen Sauerstoff Geringe Energieverluste: Höhenlage Unterhalt erfordert minimale Durchmesser Geräusche (z.B. Wassersprung, Absturz) Statik und Material

Vergleich: Druckleitung, Freispiegelleitung

Normierte Leitungstrassee in einer Strasse Mitte Fahrbahn Gehsteig Entwässerung Entwässerung 0 m 1 m 2 m 3 m 4 m Tel TV EW Gas Fern- heiz. Tel EW Trink- wasser Ab- wasser

Hydraulische Phänomene Teilfüllung: Q < Qvoll Fliessprofil Profilwechsel Gefällsbrüche: Steil ® flach, flach ® steil Fliessbedingung: Strömen « Schiessen Wassersprung: Positionieren Steile Leitungen: Luftaufnahme Absturzbauwerke, Fallschächte Vereinigungsschacht: Stützkräfte Entlastungen: Überfälle, Sprungwehr Dücker: Druckleitungen unter Hindernissen

Kanalhydraulik: Kreisprofil Strickler: v k R J St E = × 2 3 1 / ( ) v Q F D = × p / 2 R D = 4 Mit und resultiert: Q k D J voll St = × 31 2 67 5 . E

Fliessgeschwindigkeit bei Vollfüllung, kB = 1mm Qvoll in m3 s-1 D = 2.0 1.8 1.6 1.4 1.2 m 10 1.0 m 0.9 m 0.8 m 5 ms-1 0.7 m 0.6 m 4 ms-1 0.5 m 1 0.4 m 0.3 m 0.2 m 0.1 3 ms-1 2 ms-1 1 ms-1 0.5 ms-1 0.01 0.0001 0.001 0.01 0.1 Energiegefälle JE

Teilfüllung von Kreisrohren Teilfüllungsgrad hteil / D 0.2 0.4 0.6 0.8 1 Durchfluss Fliessgeschwindigkeit 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 Qteil / Qvoll vteil / vvoll

Teilfüllung von Kreisrohren vteil / vvoll Qteil / Qvoll Freispiegel Druckrohr

Strömen und Schiessen - kritische Tiefe Kritische Tiefe in m Kanal- durchmesser 2.0 m 1.0 m 0.5 m 0.3 m Wassermenge in m3 s-1

Genormte Fliessprofile Eiprofil: erhöhte Abflusstiefe und Fliessgeschwindigkeit bei Niedrigwasser Kreisprofil: Günstig in Herstellung und Bau

Profilwechsel bei genügendem Gefälle bei knappem Gefälle

Gefällsbruch Energielinie Energielinie ? Einlauf- verlust Energielinie

Beschleunigungsstrecke Berechnet mit Absenkkurve

Gefällsbruch: Steil - flach Energielinie Wassersprung Ev. Tosskammer mit Energieumwandlung

Steile Leitung oder Absturzschacht? 2 - 20 m Absturzschacht

Steilstrecke mit Luftaufnahme Beschleunigung Luftaufnahme Energieumwandlung Gleichgewicht Luft - Wasser turbulente Grenzschicht Einlauf Steilstrecke Auslauf

Absturzschacht Wasserspiegel bei Entlüftung Hochwasser Umlenkung nach oben Wasserspiegel bei Trockenwetter Umleitung

Vereinigungsschacht: Stützkräfte, Impulssatz Bankett Einstieg

Seitlicher Überfall Überlauf zur Vorflut Zulauf Ablauf zur ARA bei strömendem und leicht schiessendem Zufluss

Sprungwehr Leaping weir Schnitt Grundriss Wasserspiegel bei Entlastung Überlauf zur Vorflut Zulauf Ablauf zur ARA Wasserspiegel bei Trockenwetter Grundriss Bodenblech Überlauf zur Vorflut Zulauf Sprungwehr Leaping weir stark schiessend Ablauf zur ARA

Dücker 2 1 3 Fluss oder anderes Hindernis Freispiegelkanal Druckleitung Querschnitt: Die drei Druckrohre werden mit zunehmendem Durchfluss, nach Bedarf durch Überfälle in Betrieb genommen. Das vermindert die Sediment-Bildung. 2 1 3

Kontrollschächte Aufgabe: Reinigung, Kontrolle, Unterhalt, Erneuerung Anordnung: Alle 70 - 120 m Immer wenn etwas ändert: Richtung, Gefälle, Durchmesser, Material Sonderbauwerke: Vereinigung, Entlastung, Absturz, Spülschacht, ...

Wirbel- drossel Längsschnitt Überstau Grundriss

Schneckenpumpe: Grosser Durchlass mengenproportional guter Wirkungsgrad Einlaufbecken Auslaufkanal (Archimedesschraube)

Versickerungsanlagen Verfahrenstechnik: Filtration über die belebte Humusschicht Filtration durch Deckschichten Infiltration in die sickerfähige Schicht Schluckbrunnen Retentionsvolumen Anforderungen (Einleitbedingungen) Verschmutzung des Abwassers Ort der Einleitung

Elemente einer Versickerungsanlage Ê Niederschlag, Luftverschmutzung Ë Abfluss, Oberflächenverschmutzung, Trockendeposition Í Versickerungsanlage, Retention, Leistung Ì Vorreinigung, Schlammsammler Î Boden, Leitfähigkeit, Stoffrückhalt Ï Grundwasser, Lage, Nutzung

Anforderungen an die Versickerung Anforderungen je nach Gewässerschutzzone gering hoch C B A S gering hoch Einleitung in die durchlässige Schicht Brunnen Dachwasser Infiltration in die Deckschicht Park-Platz Infiltration über die Humusschicht Verschmutzung Quartier- Strasse Versickerungs verbot Hauptstrasse Bahn

Filterkies als Wasserspeicher Versickerungsanlage mit Kieskörper Notüberlauf Humus Schicht Geotextil Mässig durchlässige Deckschicht Filterkies als Wasserspeicher Sickerfähige Schicht Mindestens 1 m Grundwasser

Oberflächenversickerungsanlage Retentionsvolumen Humus Filtersand Durchlässige Bodenschichten

Versickerungsrigole Filterkies als Wasserspeicher anstehender Boden