Einfluss der Oberwassersohllage auf die Schlüsselkurve bei Pegelmessstellen an Wehren und Schwellen – physikalischer Modellversuch

Zusammenfassung

Eine Flusssohle ist infolge des Feststofftransportes einer stetigen Änderung unterworfen. Damit kann sich auch die Sohle im Kontrollquerschnitt bei Pegelmessstellen ändern. Dieser Beitrag zeigt den Einfluss der Lage der Oberwassersohle auf die Abflussbestimmung an Pegelmessstellen. Ziel ist es zu verdeutlichen, dass bei gleichen Wasserständen je nach Höhe der Sohle im Oberlauf verschiedene Abflüsse vorherrschen. Die alleinige Aufnahme des Wasserstandes zur Bestimmung des Abflusses ist nach dieser Betrachtung somit unzureichend. Ergebnisse aus der Untersuchung mit physikalischen Modellen zeigen den Einfluss der Oberwassersohllage an drei Standardwehrformen sowie am Querbauwerk einer Pegelmessstelle im Maßstab M = 1:4. Die Ergebnisse des Modellversuchs werden mit jenen aus theoretischen Ansätzen mit den Überfallformeln in Verbindung mit den formabhängigen Überfallbeiwerten verglichen und damit auf Plausibilität überprüft. Abschließend wird anhand eines einfachen Beispiels der Einfluss der Oberwassersohllage auf die Abflussbestimmung gezeigt.

Abstract

This study shows the influence of the upstream river bed on discharge at different measurement points. The objective is to explain that there are different discharges for the same water level depending on the bed in the control cross section. Taking this into consideration, determination of the water level alone is not sufficient for discharge measurement. The simulation of different river beds using physical models demonstrates this influence. Along with an examination of three standard weir types, the sill of a real gauge is modeled at 1:4 scale. In order to check their plausibility, the results of the physical model tests are compared with those of a theoretical description based on overfall equations using geometrical coefficients. Lastly, a short example is used to quantify the influence of the river bed.