Sammelkanal

Zusammenfassung

Unter einem Sammelkanal (engl.: side channel; franz.: canal collecteur) versteht man ein Bauwerk, das seitlich zufliessendes Wasser sammelt und in Längsrichtung weiterleitet. Das einfachste Beispiel eines Sammelkanals ist wohl die Dachrinne. Jede Kanalisation ist ebenfalls ein Sammelsystem, nur spricht man hier nicht von einem Sammelkanal, da die seitliche Wasserzuführung punktuell erfolgt, während bei einem üblichen Sammelkanal diese örtlich verteilt ist. Um die Theorie des stetig veränderlichen Abflusses anwenden zu können, muss die seitliche Zuleitungslänge etwa eine Grössenordnung mehr haben als die mittlere Wassertiefe. Haben diese beiden Längen dieselbe Grössenordnung, spricht man von einer punktuellen seitlichen Zuführung, oder einer Stromvereinigung (Bild 19.1). Diese werden im Kap. 16 behandelt.

Im Sammelkanal nimmt der Durchfluss lokal zu. Da solche Bauwerke relativ kurz sind, darf der Einfluss von Wandreibung vereinfacht in Rechnung gestellt werden. Nur so ist die verallgemeinerte Berechnung des Sammelkanals möglich. Der Unterschied zwischen dem Abfluss im U-Profil und im Ersatzrechteckprofil ist klein, womit sich die Berechnung auf das zweite Profil bezieht.

Auf den Abfluss mit singulärem und kritischem Punkt wird speziell eingegangen. Der zweite Fall lässt sich unter Einbezug des Gefälles sogar formelmässig beschreiben. Somit entfallen langwierige Integrationen oder Differenzenrechnungen.

Schliesslich wird der dreidimensionale Abfluss im Sammelkanal unter Einbezug der Rotationsströmung erläutert. Es werden Grössenordnungen für die seitliche Wasserspiegelüberhöhung infolge des Zulaufs angegeben, und es wird auf die Gefährlichkeit von Tornadowirbeln hingewiesen.