WYDZIAŁY POLITECHNICZNE KRAKOW

BIBLIOTEKI GŁOWNI

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Biblioteka Politechniki Krakowskiej

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rP. SCHOBER AKADEM.IICINAAOU'll

GRÜNDLEHREN

DER

KULTURTECHNIK.

Dritte Auflage, unter Mitwirkung von

Prof. Dr. M. Fleischer, Geh. Ober-Reg.- und Vortragendem Rat im Landwirtschafts-Ministerium zu Berlin, P. Gerhardt, Geh. Bau- und Vortragendem Rat im Ministerium der öffentl. Arbeiten zu Berlin, Dr. E. Grieseier, Geh. Reg.-Rat, Prof, an der Landw. Akademie zu Bonn-Poppelsdorf, Dr. Th. Freiherrn v. d. Goltz, Geh. Reg.-Rat, Prof, an der Universität Bonn, Direktor der Landw. Akademie zu Bonn-Poppelsdorf, M. Grantz, Reg.- und Baurat, Prof, an der Technischen Hochschule zu Charlottenburg, A. Hüser, Oberlandmesser der Generalkommission zu Kassel, H. Mahraun, Reg.-Rat zu Kassel, W. v. Schlebach, Oberfinanzrat zu Stuttgart, Dr. L. Wittmack, Geh. Reg.-Rat, Prof, an der Landw. Hochschule und der Universität zu Berlin,

herausgegeben von

Dr. Ch. August Vogler,

Geh. Regierungsrat, Professor an der Landw. Hochschule zu Berlin.

Erster Band, zweiter Teil.

Mit 559 Textabbildungen und 6 Tafeln.

BERLIN.

Verlagsbuchhandlung Paul Parey.

Verlag für Landwirtschaft. Gartenbau und Forstwesen.

SW, Hedemannstrasse 10.

| KRAKÓW

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Übersetzungsrecht Vorbehalten.

Inhalt.

Technischer Teil.

Vierter Abschnitt.

Baukunde

von Max Grantz,

Regierungs- und Baurat, Professor an der Technischen Hochschule zu Charlottenburg.

A. Erdbau.

Kapitel L

Seite

Vorarbeiten.

coogooogocooco:

Allgemeines • • • Bodenuntersuchungeu Massenberechuung • Massenverteilung • Massennivellement ■

14

14

Kapitel IL

Ausführung der Erdarbeiten.

CD O* OD ci O r-î rH rH

Allgemeines..........

Das Lösen des Bodens.....

Transport des Bodens.....

Herstellung der Auf- und Abträge Befestigung der Böschungen • • Rutschungen.........

18

19

20

25

27

28

B. Wegbau.

Kapitel III. Vorarbeiten.

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O* ^ 03 CO

Allgemeines............

Tracieren der Wege........

Krümmuugs- und Steigungsverhältnisse Querprofile der Strafsen ......

30

32

33

36

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coocoocoococ

Ausführung der Erdarbeiten Entwässerung der Strafsen Befestigung der Strafsen • Schutzvorrichtungen • • ■

Kapitel IV.

Ausbau der Wege.

38

38

40

§ 20. § 21. § 22. §.,23.

C. Brückenbau.

Kapitel V.

Vorarbeiten zum Brückenbau.

Einleitung. Einteilung der Brücken.............

Wahl der Übergangsstelle..................

Bestimmung der lichten Weite und Höhenlage der Brücke • ■ ■ Fahrbahnbreiten......................

Seite

45

46

47

50

Kapitel VI.

Konstruktion der Holzbrücken.

§ 24. § 25. § 26. § 27. § 28. § 29. § 30.

Einleitung...............

Der hölzerne Unterbau.........

Der massive Unterbau.........

Balkenbrücken einschliefslich der Fahrbahn

Sprengwerksbrticken..........

Hängewerksbrücken...........

Ersatz der Holzbalken durch eiserne Träger

51

51

58

61

71

74

75

Kapitel VII.

Durchlässe und kleinere massive Brücken.

§ 31. § 32. § 33. § 34. § 35.

Allgemeines.................

Röhrendurchlässe und Plattendurchlässe.....

Gewölbte Durchlässe und kleinere massive Brücken

Deichsiele.......:..........

Überleitung und Dücker ............

80

81

88

93

95

§ 36.

§ 37.

§ 38.

Kapitel VIII.

Veranschlagung von Brücken und Durchlässen.

Allgemeines.....................

Kostenanschlag zur Erbauung einer hölzernen Balkenbrücke • • • 103 Kostenanschlag eines massiven Durchlasses

102

111

D. Wasserbau.

Kapitel IX.

Grundbau.

§ 39. § 40. § 41. § 42. § 43. § 44. § 45. § 46.

118

Allgemeines........

Grundpfähle und Spundwände Das Eintreihen der Grundpfähle und Spundwände mittelst Rammen 122

Fangdämme...............

Das Ausbaggern der Baugrube.......

Trockenlegung der Baugrube .......

Hydraulischer Mörtel, Zement, Beton Die verschiedenen Fundierungsarten ....

Kapitel X.

Ausbau der Wasserläufe.

120

124

126

127

128

130

§ 47. § 48. § 49. § 50. § 51. § 52.

Allgemeines..................

Umfang und Art des Ausbaues..........

Befestigung der Ufer..............

Befestigungen über dem gewöhnlichen Wasserstande Befestigungen unter dem gewöhnlichen Wasserstande Sohlenbefestigungen ..............

137

139

143

144

148

§ 53. § 54. § 55. § 56.

Kapitel XI.

Stauanlagen.

Zweck und Wirkung eines Staues • • • Anordnung und Konstruktion der Wehre

Feste Wehre.............

Bewegliche Wehre..........

Seite

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173

Kapitel XII.

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COC COO COO COO COO COO COC COO COC

Die Beschaffung guten Wassers

Wassermenge........

Beschaffenheit des Wassers ■ ■

Wasserbedarf.......

Quellenfassung........

Zuführung des Wassers • • • ■ Eiserne Druckrohrleitung ■ ■

Beispiel..........

Veranschlagung.......

Literatur zum IV. Abschnitt

Ländliche Wasserleitungen.

H'^OO^^X'JOCCCC

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Fünfter Abschnitt.

Kulturtechnik

von Paul Gerhardt,

Geheimem Bau- und Vortragendem Rat im Ministerium der öffentlichen Arbeiten.

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Kreislauf des Wassers • • • •

Regenhöhen .........

Regenmesser.........

Regenschreiber........

Verdunstung.........

Versickerung.........

Entstehung des Grundwassers • Höhe des Grundwasserstandes • Entwässerung und Bewässerung

Kapitel I.

Einleitung.

215

216

L-OCOCC'^-f r—< GM CM CM CM CM CM CM CM CM CM CM

229

Kapitel II.

Entwässerung.

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tOI—‘I—‘h-1 O p 00 —J p Ca Jp* 05 CO I—¹ ©

Ziele der Entwässerung.....

Auftreten des schädlichen Wassers Randgräben und Fanggräben • • Entwässerung durch Anpflanzung

Natürliche Vorflut.......

Räumung und Krautung .... Regulierung der Vorfluter ■ • ■

Anlage neuer Vorfluter.....

Seesenkungen.........

Künstliche Vorflut .......

Zeit des Auspumpens......

227

228

229

230

231

231

237

243

244

245

Seite

JS-    ooî Sa ~Jr~ cy/. oa c/yi

Stärke der Schöpfwerke..............

Wasserschrauben und Wasserschnecken.......

Wurfräder und Pumpräder ............

Kolbenpumpen..................

Kreisel- und Zentrifugalpumpen..........

Betriebskräfte der Wasserhebewerke........

Gräben und Furchen..............

Vergleich zwischen Graben-Entwässerung und Drainage

250

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257

261

266

268

Kapitel III. Drainage.

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270

Geschichte der Drainage .............

Vorteile der Drainage...............

Erd- und Torfdrains...............

Faschinendrains .................

Steindrains ...................

Das Eindringen des Wassers in die Röhren.....

Systematische Drainage..............

Tiefe der Drains.................

Richtung der Sauger. Längs- und Querdrainage • • •

Geringste Gefälle der Drains ...........

Strang-Entfernung................

Zulässige Länge der Sauger............

Wasserführung der Drainröhren..........

Berechnung der Drainröhren............

Berechnung der Vorfluter.............

Regulierung der Vorfluter.............

Tagwassergräben auf drainiertem Boden......

Abstecken und Nivellieren der Drainzüge......

Ausheben der Draingräben ............

Verlegen der Drainröhren.............

Verfüllen der Gräben................

Verbindung der Drains...............

Ausmünduugen...................

Sicherung der Ausmündungen............

Sicherung der Ausmündungen durch Klappen.....

Sicherung der Ausmündungen durch Gitter......

Sicherung der Ausmündungen ohne Klappen oder Gitter

Äufsere Ausstattung der Ausmündungen.......

Doppeldrains....................

Kopfdrains und Quellen im Drainagefelde.......

Drains im Triebsand................

Drains im Moor..................

Brunnenstuben...................

Tagwassereinlässe (sog. Filter)............

Gräben im Drainagefelde..............

Wege im Drainagefelde...............

Bäume und Hecken.................

Verstopfungen der Drains..............

Herstellung der Drainröhren.............

Absenken des Wassers. Holländische und Vertikal-Drainage • • • 333 Versenkung des Wassers durch Brunnen • •

Darstellung der Drainpläne........

Veranschlagung der Drainageentwürfe • • •

Drainierte Wiesen s. Kap. V, §§ 108 und 109.

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•    336

•    338

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Kapitel IV.

Moorkultur.

Kultur der Hoch- und Grünlandsmoore ......

Entwässerung bei der Rimpau’schen Moordammkultur

Das Setzen des Moores..............

Einebnung des Moores..............

Deckschicht und Hufschlag............

Aufbringen der Deckschicht...........

Düngung und Bestellung der Ackerkulturen • • • •

Mischkultur...................

Moorweiden...................

Moorwiesen mit Kompostierung nach Saint-Paul • •

Moorwiesen mit Sanddecke............

Moorwiesen ohne Sanddecke..........

Veen-Kultur ..................

Brennkultur..................

Deutsche Hochmoorkultur.............

Seite

CD 4^ 4^

351

372

Kapitel V.

Bewässerung.

Das Bewässerungswasser...........

Das Wasserbedürfnis.............

Wasserbedürfnis zur Anfeuchtung.......

Wasserbedarf zur düngenden Bewässerung • ■ •

Wasserverluste...............

Wiederholte Benutzung des Wassers......

Bewässerung durch Umlauf (Rotation).....

Beschaffung des Wassers...........

Wasserhebewerke für Bewässerungen.....

Der Hauptzuleiter..............

Auflandungen (Kolmationen).........

Bewässerung von Bäumen..........

Bewässerung von Wiesen...........

Grabenstaubau

Die gewöhnliche Überstauung oder die Stauwiese

Stauberieselung ...............

Natürlicher Hanghau.............

Künstlicher Hangbau.............

Künstlicher Rückenbau............

Staffelrücken (Etagenrücken).........

Natürlicher Rückenhau............

Drainierte Wiesen..............

Petersen’sche Wiesen............

Ausführung der Wiesenbauten........

Betrieb der Bewässerung...........

Das Rieselwasser der grofsen Städte......

Die Berieselung mit städtischem Kanalwasser •

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Kapitel VI.

Eindeichung.

§114. Deiche..........

§ 115. Winterdeiche......

§ 116. Sommerdeiche.......

§ 117. Die Höhe der Sommerdeiche § 118. Überlaufstellen.....

429

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Seite

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Ausführung der Deiche......'........

Deichbrüche...................

Deichverteidigung................

Einpolderungen.................

Gefahren der Winterpolder............

Einlassen des Winterhochwassers in die Polder • • •

Anlage von Sommerdeichpoldern .........

Benutzung des Winterwassers in Sommerdeichpoldern Berechnung der Bauwerke bei Sommerdeichpoldern • Literatur zum V. Abschnitt............

434

436

4—

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449

Sechster Abschnitt.

Tracieren

von dem Herausgeber.

Ein Beispiel als Einleitung.

§    1. Entwerfen eines Weges auf Grund eines fertigen Lageplanes mit

Niveaukurven.......................

§    2. Entwerfen ohne Karte....................

§ 3. Einteilung der Tracierarbeiten.................

ÎO 02 i-H lOiocc

Kapitel I.

Geometrische Vorerhebungen.

§    4. Grundlegende Anschauungen bei Aufnahme des Geländes.....

§    5. Aufnahme nach Längen- und Querprofilen............

§    6. Aufnahme auf Grund eines Liniennetzes oder Rostes. Entwerfen

von Niveaukurven.....................

§    7. Geländeaufnahme auf Grund eines fertigen Lageplanes......

§    8. Barometrisches Einwägen...................

§ 9. Aufsuchen von Linien begrenzten Gefälles...........

8- 4-05 05 05 00

472

478

480

487

Kapitel II.

Vorerhebungen durch Tachymetrie.

492

§ 10. Das tachymetrische Aufnehmen § 11. Tachymetrisches Stationieren •

§ 12. Kleinaufnahme mit dem Nivelliertachymeter für wagrechte Sicht • 502 § 13. Desgleichen mit dem Gefällschraubentachymeter • •

§ 14. Kleinaufnahme mit dem tachymetrischen Theodolit •

S 15. Flüchtige Kompafszüge.............

§ 16. Ausarbeiten der Pläne. Rechenhilfsmittel.....

495

506

•    510

•    518

520

Kapitel III.

Übertrag der Entwürfe aufs Gelände.

§ 17. Bestimmungspunkte ....................

§ 18. Abstecken von Geraden...................

§ 19. Abstecken von Krümmungen ohne Verwendung des Theodolits •

§ 20. Kreisabsteckung mit dem Theodolit..............

§ 21. Kreisabsteckung nach Koordinaten..............

§ 22. Sonstige Arten der Kreisabsteckung.............

528

530

536

539

544

Seite

co co lo co co

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Aufsuchen von Berührungspunkten..............

Übergangskurven.......................

Spurerweiterung.......................

Abrundung der Neigungswechsel...............

Böschungsschnitt im Gelände, Profilbreiten, Lattenprofile, Sclinur-

O Ol CO

Anhang.

§ 28. Zur Kubatur der Erdkörper Literatur zum YI. Abschnitt Sachregister .........

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Verzeichnis der Tafeln.

Nach Seite

in.

IV.

V.

VI.

VII.

VIII.

Entwurf einer Wegbrücke......

Massiver Durchlafs von 2 m Lichtweite Übersichtsplan einer Wasserleitung • • Höhenplan eines Hauptvorfluters • • •

Drainageentwurf, Lageplan.....

Wiesenmelioration.........

Berichtigungen.

CO CO CO

desgleichen.

237 Zeile 3 v. u. statt Tafel Y lies: Tafel YI. 241 Textzeile 4 v. u. \

243 Zeile 1 v. o.

Technischer Teil.

Grundlehren der Kulturte chnik. Erster Band. II. Teil. 3. Auflage.

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Vierter Abschnitt.

Baukunde.

A. Erdbau.

Kapitel I. Vorarbeiten.

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1.

Allgemeines. Bei der Ausführung von Erdarbeiten handelt es sich entweder um die Einebnung gröfserer Flächen, oder um die Herstellung eines Erdkörpers für Wege, Wasserläufe u. s. w.

In jedem Falle werden die vorbereitenden Arbeiten von den Ausführungsarbeiten selbst zu unterscheiden sein.

Zu den vorbereitenden Arbeiten gehören in erster Linie die Ver-messungsarbeiten, die Aufnahme des natürlichen Geländes; denn nur auf Grund dieser Ermittelungen wird es möglich sein, unter Innehaltung der dem Zwecke der Ausführung entsprechenden Gesichtspunkte, die Kosten so gering wie möglich zu gestalten.

Nach Feststellung des Programmes (bei Strafsen, ob Verkehrsweg, Wirtschaftsweg u. s. w.; hei Wasserläufen, ob Kanal, Kegulierung, Graben u. s. w.) ist zunächst durch örtliche Prüfung (Begehung) der an der Hand vorhandener Karten ermittelten Linie festzustellen, oh sofort hervortretende gröfsere Schwierigkeiten gegen die getroffene Wahl sprechen.

Erst nachdem in dieser Weise, nötigen Falles auch unter Zuhilfenahme von örtlichen Messungen, die zu legende Linie generell festgelegt ist, sind die speziellen Vorarbeiten, die genaue Geländeaufnahme und die sonstigen für die Erdarbeiten erforderlichen Ermittelungen vorzunehmen.

§ 2.

Bodenimtersuchungen. Neben dem Umfange der Erdarbeiten, also der Gröfse der zu bewegenden Masse, sind die Eigenschaften des Bodens von wesentlichem Einflufs, nicht allein auf die Art der Bauausführung, sondern auch vornehmlich auf die Höhe der Kosten.

Zu den Vorarbeiten gehören demnach auch stets genaue Bodenuntersuchungen, die sich nicht nur auf die Lösbarkeit des Bodens, sondern auch auf die Lagerung und Tragfähigkeit der einzelnen Schichten und auf Wasserführung und Wasserdurchlässigkeit zu erstrecken haben.

Die Lagerung der Schichten ist insofern zu beachten, als sowohl durch Einschnitte, wie durch Aufschüttungen die Gleichgewichtsbedingungen der Schichten so gestört werden können, dafs Schiebungen und Butschungen erfolgen. Diese Bewegungen treten namentlich bei wasserführenden Schichten, welche auf undurchlässigem Untergründe auf lagern, sehr leicht ein.

Um das Streichen und Einfallen der Schichten mit genügender Sicherheit zu ermitteln, wird es oft erforderlich sein, die Bodenuntersuchungen auf gröfsere Strecken zu beiden Seiten der gewählten Linie auszudehnen.

Die Untersuchungen werden mittelst Sondierungen und Bohrungen oder durch Herstellung von Schürflöchern und Versuchsschächten ausgeführt.

Das Sondieren mit einer unten zugespitzten Rundeisenstange (Sondiereisen) kann nur über die Festigkeit und Gleichmäfsigkeit der obersten Schichten Auskunft geben.

Handelt es sich um eine Bestimmung der einzelnen Bodenarten und um die Klarstellung der einzelnen Schichten, so werden Apparate (Bohrer) zur Anwendung kommen müssen, die es ermöglichen, aus jeder Tiefe Bodenproben zu Tage zu fördern. Die Konstruktion der Bohrer ist je nach der Beschaffenheit des Bodens verschieden. Für weiche Bodenarten wählt man allgemein den Löffelbohrer oder Ventilbohrer, für feste Bodenarten und Gestein den Meifselbohrer in seinen verschiedenen Ausbildungen.

Über die Wasserverhältnisse, besonders über die Menge des Wassers, erhält man durch die Bohrungen ohne Anwendung von Röhrenauskleidungen für das Bohrloch keinen genügenden Aufsclilufs; denn sobald die erste wasserführende Schicht erbohrt ist, wird das Bohrloch stets mit Wasser angefüllt bleiben und über weitere wasserführende Schichten nur sehr unbestimmte Urteile gestatten.

Von diesen Verhältnissen kann durch Herstellung von Versuchsschächten oder Schürflöchern ein zutreffendes Bild gewonnen werden. Diese geben überhaupt von allen Untersuchungsarten die sichersten Aufschlüsse. Die Schächte werden etwa 1,50 Meter breit und 2,00 Meter lang mit wechselständigen Bühnen zur Bodenförderung angelegt und je nach der Standfestigkeit des Bodens mehr oder weniger fest ausgezimmert.

§ 3.

Massenbereclmuiig. Die Ermittelung der zu bewegenden Bodenmassen mufs sich dem Charakter der Arbeit, um welche es sich handelt in zweckentsprechender Weise anpassen.

Bei der Aufhöhung oder Abtragung weit ausgedehnter Flächen erfolgt die Berechnung unter Zugrundelegung von Schichtenplänen nach den Körpern, welche sich entweder über einer einheitlichen horizontalen Grundfläche erheben, oder welche von in gleichen Höhenabständen liegenden horizontalen Ebenen begrenzt werden; den Inhalt von Dämmen und Einschnitten bestimmt man dagegen aus einzelnen Querproftlen und deren Abständen von einander.

A. Berechnung aus Schichtplänen.

1. Zur Ermittelung der über einer einheitlichen horizontalen Fläche sich erhebenden Körper legt man über das umzugestaltende Gelände ein sich winkelrecht kreuzendes Liniennetz (Fig. 1), welches die Fläche in Quadrate von der gleichen Gröfse f- teilt, und mifst in allen Eckpunkten dieser Quadrate die auf- oder abzutragenden Höhen.

Werden alsdann die Höhen, welche nur einem ganz bedeckten Quadrat in vorspringenden Ecken des Flächenrandes angehören, mit a₂, aH..., diejenigen, welche zwei solchen Quadraten angehören, mit bv b₂,    ..., diejenigen, welche

drei Quadraten angehören, mit clt c₂, c₃... und diejenigen, welche vier Quadraten angehören, mit di7 d₂, dH.... bezeichnet, setzt man ferner den Inhalt des ganzen Körpers K— Kx-\-Kx worin mit Kx die Summe aller ein ganzes Netzquadrat nicht ausfüllenden Massen und mit Kxx die Summe aller ein Netzquadrat ausfüllenden Massen I, II, III u. s. w. bezeichnet wird, dann gilt zunächst:

a\Jcb^Jr c\Jr d,

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Fig. 1.

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TT-    + C2 + dl + d2

4

■f-

U l _ a2 + h2 + C1 + ⁽h

u. s. w.

Hieraus folgt

Kxl = Ç- ([a₁ + a₂ + a₃ + ...]~f-2[&₁-l-ö₂ + &3 + ...| +

-f- 3 [cj + c₂ -)- c₃ + ...] +4 [dj + d₂ + d₃ + ...]) f²

== ~ (la +,21b + 31c + 4 Id)

= f⁴ (lU la + Vg Zb + ³/4    + Id).

Die Masse ist natürlich um so genauer ermittelt, je kleiner f gewählt wird. In sehr unregelmäfsigem Gelände mit vielen Kuppen und Senkungen wird f in der Kegel recht klein zu nehmen sein.

Bezeichnet man die zu überschüttende Fläche mit G und die mittlere Höhe mit h, so ist

G.h = Ki + Ku

also h —

Ki + Kn

2. Bei der Annahme einzelner Schichtenkörper von gleicher Höhe h

ist (Fig. 2)

Ki =

Ku =

L±*j Ä.

2 ‘ ’

Km =

f₂ + fh

. h u. s. w.

und demnach der Gesamtinhalt

(G 2 [Fj + F₂ + F₃ + ...] -j- Fny

es

\\

K*

7i

X,

7l

Fig. 2.

B. Berechnung unter Zugrundelegung von Querprofilen.

Hier mögen zunächst einige Bemerkungen über Dämme und Einschnitte Platz finden. Die Profilgestaltung von Damm oder Einschnitt hängt zunächst von der erforderlichen Weg-(Planums-) breite, dann von der Neigung der Böschungen, die der Natur der verschiedenen Bodenarten entsprechend zu wählen ist, ab.

Für die verschiedenen Bodenarten empfehlen sich folgende Böschungssteigungen :

1 m Steigung auf 4 1 »

1 „

1 „

1 „

1 „

1 „

„ 2

» 1V

» 17

11 1 11 3/

11    I

1/

ii    12 ii

2 ii

4 ii

Lose Bodenarten, dem Wasser ausgesetzt Loser, feiner Sand, Gartenerde .... Grober Sand und Lehm in trockener Lage

Ton, grober Kies, Gerolle......

Weiches Gestein, Mergel......

Festes Gestein, im Aufträge geschüttet . Festes Gestein, im Aufträge gepackt .    .

Einschnitte im Gestein werden mit tunlichst steilen, unter Umständen mit lotrechten Böschungen ansgebildet; doch ist dies in erster Linie von der Lagerung der Schichten abhängig. Bei stark einfallenden Schichten wird die Böschung oft die Neigung der Schichten erhalten müssen, um Rutschungen und Abstürze zu vermeiden (Fig. 3).

Bei Ermittelung der Profile ist darauf Rücksicht zu nehmen, dafs fast ausnahmslos der Mutterboden (durchschnittlich 15—50 cm stark) von den abzugrabenden oder aufzuhöhenden

Flächen entfernt werden mufs. Bei Aufträgen (Deichschüttungen) wird durch diese    ^ '

Arbeit nicht selten eine erhebliche Yer-mehrung der Auftragsmasse bedingt.

Fig. 3.

Sollen die Böschungen der fertigen Erdkörper mit Mutterboden oder mit Rasen abgedeckt werden, so sind dementsprechend die Abträge um die Stärke der Abdeckung breiter, die Aufträge schmäler anzulegen.

Hierauf ist besonders bei der Dimensionierung und Herstellung kleinerer Zuleiter und Entwässerungsgräben zu achten.

Der Inhalt der Profile kann nach verschiedenen Methoden ermittelt werden.

1. Auf- und Abtragstabellen.

Zur Aufstellung dieser Tabellen läfst man das Quergefälle des Geländes unberücksichtigt und denkt sich die Auf- und Abtragsprofile

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Fig. 4.

Fig. 5.

mit der mittleren Höhe h auf einer Horizontalen stehend (Fig. 4 und 5). Der Flächeninhalt des Profils ist dann

für Aufträge F — bh -j- nh², für Abträge F‘ = b‘h + 2f-{- nh²,

wenn der Querschnitt der beiden Gräben gleich grofs und konstant zu f angenommen wird.

Nimmt man nun die Höhe h als veränderlich an, so bilden für gleiche Zunahmen J von h die Gleichungen Glieder von Reihen zweiter Ordnung, deren zweite Differenzen konstant sind.

Das erste Glied der ersten Unterschiede ist

für Auftrag — bJ + 2njh -f- wz/², für Abtrag = b‘J + 2nJh -f- nj²,

der konstante zweite Unterschied ist für Auftrag und Abtrag = 2nj².

Man braucht daher nur den Inhalt von drei in den Höhenabständen der Tabelle aufeinander folgenden Profilen zu berechnen und hieraus die zweite Differenz zu bestimmen, um die weiteren Profilinlialte durch einfache Additionen zu erhalten.

Ist z. B. für einen Auftrag b = 6,0 m, die erste Höhe h = 0,05 m und soll als Höhenzunahme in der Tabelle J = 0,05 m betragen, so ist bei einem Böschungsverhältnis n —1,5 und bei der ersten Höhe der Profilinhalt F= 6.0,05 + 1,5.0,05¹ = 0,30375 qm.

Das erste Glied der ersten Unterschiede ist

= 6.0,05 + 2.1,5 .0,05.0,05 + 1,5.0,05¹ = 0,31125 und der zweite konstante Unterschied = 2.1,5.0,05¹ = 0,00750.

Hiernach ergiebt sich die Tabelle wie folgt:

Erster

Unterschied

Zweiter

Unterschied

iO    O    tO    O    O

O    tH    t-H    03    (M

cT    cf    cT    cf    cT

0,30375

0,61500

0,93375

1,26000

1,59375

0,31125

0,31875

0,32625

0,33375

0,00750

0,00750

0,00750

u. s. w.

Für den praktischen Gebrauch genügt es selbstverständlich, in den Tabellen den Inhalt der Profile mit 2, höchstens 3 Dezimalstellen anzugeben. Die Tabelle gilt nur für dasselbe b und n. Da aber bei den meisten Projekten die Weg- (Planums-) breite b konstant ist und das Böschungsverhältnis n doch jedenfalls für grofse Strecken dasselbe bleibt, so werden gewöhnlich eine bis zwei Tabellen für ein Projekt genügen.

Ohne Zugrundelegung von Tabellen erhält man einen Flächenmafs-stab, wenn man die Gleichungen

F=bh-{- nh² und F‘ = b'h -j- 2 f Ą- nh2 zeichnerisch darstellt, und zwar den ersten Teil der Gleichungen b. h und b'h -\- 2 f durch je eine Gerade, den zweiten Teil nh² durch eine Parabel (Fig. 7).

Die Gerade konstruiert man am besten nach Berechnung der Profilfläche für die gröfste vorkommende Höhe h, die Zeichnung der Parabel erfolgt durch Auftragung mehrerer durch Rechnung ermittelter Punkte, welche untereinander mittelst eines geeigneten Kurvenlineales verbunden werden.

Der Mafsstab für die Höhen ist zweckmäfsig gleich dem Höhenmafsstab des Längennivellements zu wählen ; für die als wagrechte Linien erscheinenden Flächeninhalte wählt man die Einheit so, dafs eine handliche, nicht zu sehr in die Breite gezogene Figur entsteht. Fig. 7 stellt einen derartigen Mafsstab für einen Auftrag bezw. Abtrag von 6 m Kronenbreite und D/g fâcher Böschungsanlage dar. Für den Abtrag ist hierbei an jeder Seite ein Graben mit dem Querschnitt f—1,2 qm und ein Bankett angenommen, sodafs die Breite b‘ = 11 m beträgt.

O.S

1.0

4.S

2.5

3.0

3.5

40

264 -

4'14 *

srjff '

1344 n

1566 -

2046 • 23 04 « 25 74 »

2356 •

3456 *

37 74 •

41-04 »

44 4h' •

43 00 >

Fig. 6.

--.Flächen •• -/mm. =2 qm/-

Flohen ■■ /-ZOO.

4^

Jf

nF

*V

■Sis

^ Sb

Sh

§

Fig. 7.

Tabellenrechnung und Anwendung von Fläclienmafsstäben ist nur dann statthaft, wenn das Quergefälle des Geländes vernachlässigt werden kann und wenn bei Einschnitten die Grabenprofile wenigstens nahezu konstant bleiben. In allen anderen Fällen, namentlich wenn die Gräben ein anderes Gefälle wie der herzustellende Weg (Planum) erhalten, oder wenn die Profile halb im Abtrag und halb im Auftrag liegen, oder wenn

die Profile, wie dies im Berg- und Hügelland vorkommt, eine ganz un-regelmäfsige Begrenzung zeigen, liât die Ermittelung des Profilinlialtes auf andere Weise zu erfolgen.

3.    Das Zerlegen.

Das Profil, dem nötigenfalls durch einige Flächenverwandlungen ein möglichst geradliniger Abschlufs zu geben ist, wird in einzelne Dreiecke oder Vierecke, deren Gröfseninhalt leicht zu ermitteln ist, zerlegt.

Sehr zweckmäfsig findet auch die Planimeter-Harfe Anwendung, die gegebenenfalls, wenn die Querprofile auf Millimeterpapier aufgetragen sind, durch dieses ersetzt werden kann.

4.    Das Planimetrieren.

Die Anwendung des Polarplanimeters ist bei ganz unregelmäfsigen Figuren vorteilhaft, aber auch sonst zu empfehlen, da bei sorgfältiger Ausführung die Genauigkeit der Resultate durchaus hinreicht und Rechenfehler vollständig vermieden werden.

Bei Profilen im Anschnitt müssen die Berechnungen für Auftrag und Abtrag getrennt durchgeführt werden.

Nachdem der Inhalt der einzelnen Profile bestimmt und in Anschnittsprofilen Auftrag und Abtrag von einander abgezogen ist, d. h. einerseits die Querförderung und andererseits die Masse des fehlenden oder überschüssigen Bodens im Profile ermittelt ist, erfolgt die

Ermittelung des kubischen Inhaltes der zu bewegenden Erdmassen. Die herzustellenden Erdkörper sind durchweg als Prismatoide anzusehen. Der Inhalt eines Prismatoides zwischen den Endflächen F₀ und F2 ist, wenn das in der Mitte von l gelegene Zwischenprofil mit Ft bezeichnet wird (Fig. 8),

J=(E₀ + 4E₁ + JE₂).i:6

fl

b—Ez—

P-—.....■*..........-*j

Fig. 8.

oder, wenn man die Endflächen, sowie deren Höhen (h) und Böschungsneigung (n) als bekannt voraussetzt,

_Fn + F₂

. I — n .1

(K    h₂) ~

In der Praxis wird diese genaue Formel nicht angewendet. Man setzt entweder

. I, also um n l

(*n

zu grofs,

oder man ermittelt eine Profilfläche Fm aus der mittleren Höhe und setzt

^0+^2

J = Fm . I, wobei der Inhalt um n . I

12

zu klein wird.

Die Resultate der letzteren Formel sind folglich die genaueren. Trotzdem empfiehlt es sich, die erstere Formel anzuwenden, da es für jede Projektaufstellung vorteilhafter ist, zu grofse, als zu kleine Massen zu erhalten.

Die Ermittelung der Massen durch Rechnung erfolgt zweckmäfsig in Tabellenform, wofür nachstehende Tabelle, welche je nach dem Umfange der Arbeiten zu erweitern oder zu vereinfachen ist, als Muster dienen mag:

i‘o. der Station

Höhe Graben- Profilfläche des tiefe

Abtrag

Profil- Gemittelte fläche Profilfläche

Auftrages

Abtrages

rechts

links

Auftrag

bisPlanum

Gräben

zusammen

für

für

i—H ,

il II

3 U pU

Ö* ® :S ®

Quer-

ausgleicri

Längen-

Länge der Station

des Quer-

ausgleiches

des Auftrages %

des Abtrages

Bemer

kungen.

Die Berechnung der zu bewegenden Erdinassen aus der Fläche der Quer-profile setzt als selbstverständlich voraus, dafs sowohl in jedem Brechpunkte der Erdoberfläche und der Gradiente,¹) sowie in allen denjenigen Punkten, wo Auftrag und Abtrag ineinander übergehen, Querprofile genommen sind.

Sind die Profilflächen auf graphischem Wege mit Hilfe eines Flächen-mafsstabes, also in Gestalt von Liniengröfsen ermittelt, so empfiehlt es sich, die letzteren auch direkt für die Massenermittelung zu benutzen.

Man trägt hierzu die Höhen, welche die einzelnen Profilinhalte darstellen, auf den zugehörigen Ordinaten des Längenprofiles (Fig. 9 a) hei Auftrag unter, hei Abtrag über eine der Gradienten parallele Linie auf und erhält hierdurch das sogenannte Flächennivellement (Fig. 9 b). In dieser Figur gehen z. B. die Abmessungen der Linie und h₂ nach dem gewählten Mafsstabe die Inhalte der Querprofile in Station 7 und 8 in Quadratmetern an. Der Inhalt der Fläche ab cd ist J — x/₂ (h₁ -\-h₂)l — ¹j₂ (F₇ + Fg). I, also gleich dem kubischen Inhalte des Auftrages zwischen den Stationen 7 und 8. Die mittlere Höhe ¹/₂ (/t, -j- h₂) ist demnach dem kubischen Inhalt direkt proportional und braucht nur mit dem Stationsahstand, der für diese Art der Ermittelung zweckmäfsig konstant ist, multipliziert zu werden, um den Masseninhalt zahlenmäfsig anzugeben.

Trapeze, welche abweichende Breiten (Stationen) haben, sowie die an den Übergangspunkten vom Auftrag zum Abtrag etwa entstehenden Dreiecke von kleinerer Grundlinie, als die konstante Stationsentfernung, müssen hierbei in Figuren von einer Grundlinie gleich der regelmäfsigen Stationsentfernung verwandelt werden.

*) Gefälllinie im Längenprofil des Erdbauwerks, zugleich Leitlinie für das den Erdkörper oder Einschnitt erzeugende Querprofil.

♦

*♦

a

4

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h

:

T"

Fig. 9.

Anmerkung: Beispiele von Flächenverwandlung.

1.    Das Dreieck ABC mit der Grundlinie a soll in ein gleich grofses Dreieck mit der Grundlinie ax verwandelt werden.

Man trage von A aus in der Richtung AB die Strecke ax auf und verbinde den Endpunkt Bx mit C. Eine Parallele durch B zu ByC gezogen, schneidet die Linie AC in Cx. Das Dreieck ABXCX ist das gesuchte. (Fig. 10.)

2.    Das Trapez ABCD soll in ein gleich grofses Rechteck mit der Grundlinie öj verwandelt werden. Zunächst verwandle man das Dreieck BCB in das Dreieck BB,D. Den Punkt B, erhält man durch eine Parallele zu BD durch C.

■*i

at.

22

23

23

23,

\\

\\*

-----■«»

'A/

/y^c

------

/ ./

•y'

2)

Fig. 10.

Fig. ll.

Alsdann verwandle man das Dreieck ABXD nach dem unter 1. gegebenen Beispiele in das Dreieck Aß₂D₁ mit der Grundlinie av Ein Rechteck mit der

Höhe AD₂

ist das gesuchte. (Fig. 11.)

Durch Übereinandertragen der mittleren Trapezhöhen und Multiplikation der erhaltenen Länge mit der Stationsentfernung erhält man dann in einfacher Weise den Rauminhalt der einzelnen Einschnitte und Aufträge, sowie der gesamten zu bewegenden Erdmassen.

Im engsten Zusammenhänge mit der Massenermittelung steht die Ermittelung der Gröfse der Böschungsarbeiten. Dieselbe erfolgt stets tabellarisch. Ein Muster dafür gibt folgende Tabelle.

Stations-No.

Höhe des Auf- Ab-

rechts g-

-

i=.

links S

rechts g-

-

CK5

fD

links $

Doppelte

Graben-

tiefe

rechts

links

Summe aller Höhen Länge aller Böschungslinien Breite der Bankette

Gesamtbreite

Mittlere Breite

Länge der Station

Flächeninhalt der Böschungen

Bemer-

kungen.

§ 4.

Kapitel IV.

rum

||g||

§ 88.

HÜ!

Q = -luv 6 V27 [(Ä + k)\ — *•/,],

= 0,347 sl.

§ 65.

2,25 m.

„ 1,00 „ 2,0 „

§ 33.

§ 46.

1Ł

Titel VI. Beschaffung der Röhren. Es sind die Kost

§ 84.

§ 99.

§ HO.

§ 123.

§ 5.

9.

§ 13.

(§)

(4)

§ 24.

6 v — D4 (— 2 n —)— 2 & — c —4 cZ ) —(— D2 (4 a 2 c — 3d)-j-+ D3(-3a + 2& + 4d) + D4(4a — 6 + 2 c — 2 d), und nach den parallelen Prismenkanten geordnet:

¹

Flächenmafsstäbe.

Die Auf- und Abtragstabellen können für den Gebrauch dadurch bequemer gemacht werden, dafs man die den einzelnen Höhen entsprechenden Werte auf den Höhenmafsstab, welcher für das Längennivellement benutzt wird, aufträgt. Der Nullpunkt des Mafsstabes braucht alsdann nur an die Gradiente (s. S. 11) angelegt zu werden, um am Schnittpunkt von Geländelinie und Skala den Inhalt des Profils ablesen zu können.

Fig. 6 zeigt einen derartigen Mafsstab für einen Damm von 6,0 m Kronenbreite und l¹/, fâcher Böschungsanlage.

§ 4.

Massenverteilung. Die Verteilung' der zu bewegenden Massen liât zweckmäfsig so zu erfolgen, dafs Auftrag und Abtrag sich bei kurzem Transportwege möglichst ausgleichen.

Sind die Erdmassen durch Rechnung ermittelt, so kann die Verteilung durch Tabellen nach Mafsgabe des folgenden Beispieles vorgenommen werden.

(Siehe die Tabelle auf Seite 15.)

Die Bestimmung des Schwerpunktes (©) erfolgt hierbei folgender-

mafsen :

Für Station 0 bis 5 ist die Hälfte der Masse = 794. Der

u

Schwerpunkt der Massen mufs demnach zwischen Station 3 und 4 liegen. Da bis Station 3 im ganzen 742,5 cbm erforderlich sind, so fehlen über Station 3 hinaus noch 794 — 742,5 = 51,5 cbm. Von Station 3 bis 4 sind im ganzen 594 cbm erforderlich. Hiernach bestimmt sich die Entfernung des Schwerpunktes der Massen zwischen Station 0 und 5 von Station 3 aus

51,5 .100

der Gleichung

594    51,5

100

594

8,6 m.

§ 5.

Massennivellement. Wesentlich einfacher und sicherer erfolgt die Massenverteilung mit Hilfe des sogenannten Massennivellements oder Massenprofiles. Zu dem Zweck trägt man (Fig. 9 c) die einzelnen Abtragsmassen (mittleren Trapezhöhen) von Station 0 bis 5 auf der Ordinate der Station 0 übereinander auf und zieht durch den Endpunkt jeder Einzelmasse eine Horizontale bis an die Endordinate des zugehörigen Trapezes. Vom letzten Punkt des Abtrages (also in diesem Falle von Station 5) aus setzt man alsdann in gleicher Weise die Massen des folgenden Abtrages nach unten ab und überträgt wieder jeden Endpunkt auf die zugehörige Ordinate u. s. w.

Durch die Verbindung der so gefundenen einzelnen Punkte erhält man das Massen- oder Verteilungsprofil.

Jeder über oder unter der horizontalen Ausgangslinie liegende Buckel bedeutet einen Ausgleich von Auftrags- und Abtragsmassen. Beispielsweise gibt der Buckel über Station 0 bis Station 6 J- 55 m an, dafs der Abtrag von Station 0 bis 5 ebensoviel cbm enthält, wie der Auftrag von Station 5 bis 6 + 55 m; der Buckel unter Station 6 + 55 m bis Station 13 + 15 m zeigt, dafs die Auftragsmassen von Station 6 + 55 m bis Station 10 ausgeglichen werden durch die Abtragsmassen von Station 10 bis Station 13 + 15 m u. s. w.

Trans

port

weiten

ui

412

385,2

Bemerkungen

1588 cbm Auftrag von Stat. 0 bis 5 mit dem Schwerpunkt in Station 3 + 8,6 erfolgen durch

1588 cbm Abtrag von Stat. 5 bis 8 + 63,2 mit dem Schwerpunkt bei • Stat. 7 + 19,8

1,0 cbm wird seitwärts ausgesetzt

1882,5 cbm Abtrag von Stat. 8 + 63,2 bis Station 12 mit dem Schwerpunkt bei Station 10 + 25,2 decken

1882,5 cbm Auftrag von Stat. 12 bis 15 ' mit dem Schwerpunkt bei Station 14 +10,4

1588

1882,5

Zu bewegende Massen:

Abtrag

cbm

1588

Ą 0_ ce' h otT

ce -H 10 CM ^ O

IO

r—i ^

(M

lC_

of icT ‘O o

558,0

O O O,

ce ai'

»O O iO D-

3471.5

3470.5

Auftrag

uiqo

iO^ iO^ co t-T o-"' ’-t' i-T

«o co a: >o

(M ^ iO (M

129,0 |

703,5 i 1882,5

ce

© 7+19,8

© 10 + 25,2

© 14 4- 10,4 1050,0

3470,5

Übertrag 1,0

Quer

trans

port

cbm

00 <M

co co

209

Iu

Station

0—1

1—2

2—3

3—4

4—5

5—6

6—7

7—8

8-9

IY. Abscłm. Baukuude: Erdbau. Kap. I. Vorarbeiten.

16

Die Horizontale AB ist demnach eine Verteilnngslinie, welche übersichtlich den Ausgleich und die Verteilung der Abtrags- und Auftrags-massen angibt.

Nach dem ganzen Verfahren ist es klar, dafs nicht nur die Linie AB, sondern jede beliebige, durch die Massenkurve gelegte Horizontale eine Verteilungslinie ist.

Schiebt man die Linie A B um ein kleines Höhenmafs <) (welches nach dem Massenmafsstab fiô cbm entspreche) nach oben in die Lage A₁B₁, so bedeutet die neue Verteilungslinie, dafs in der Nähe von Alfxö cbm seitlich ausgesetzt werden müssen, dafs auf die Längen m, und m2 ta â cbm weniger und auf die Länge nl fiô cbm mehr zu transportieren sind, während in der Nähe von Bx weitere [là cbm durch Seitenentnahme zu decken sind.

Betragen die Kosten eines cbm seitlicher Ablagerung einschliefslich Grunderwerb oder Entschädigung c Pfennig, die eines cbm seitlicher Entnahme einschliefslich Ankaufspreis d Pfennig, und stellt sich der Transportpreis eines cbm auf die Transportweiten ml, m₂ und nx zu e, f und g Pfennig, so beträgt die Kostendiiferenz der Verteilungsart nach Linie A₁Bl und der nach Linie AB

J = /xä (c dg — [ef]) Pfennig.

Ist die Klammergröfse positiv, so gibt die Linie AB eine billigere Art der Massenverteilung an. Gibt eine um die Gröfse d tiefer als AB liegende Verteilungslinie ebenfalls eine positive Differenz, so ist AB die Linie des billigsten Massenausgleiches. Anderenfalls ist die Untersuchung so lange fortzusetzen, bis die günstigste Linie gefunden ist, was meistens in kurzer Zeit der Fall sein wird.

In der Möglichkeit, die zweckmäfsigste Massenverteilung aufzufinden, liegt der bedeutende Vorteil des Massennivellements, der seine Anwendung auch bei vorhergegangener rechnerischer Massenverteilung dringend empfiehlt.

Man wird bemerkt haben, dafs die tabellarische Ermittelung der Massenverteilung nur eine mögliche, aber nicht die zweckmäfsigste Art der Verteilung angeben kann. Selbst mehrere auf tabellarische Art ermittelte Verteilungsarten werden immer nur unter den ermittelten die beste, aber nie die beste Verteilungsart an sich ergeben.

Die einzelnen Transportweiten der zu bewegenden Massen werden ebenfalls graphisch folgendermafsen ermittelt:

In Fig. 12 bezeichnen Mx bis Mi die Massen des Abtrages über cb, welche die Auftragsmassen über ab decken. In b geht der Abtrag in den Auftrag über. Die mittleren Entfernungen der einzelnen Massen von diesem Punkt sind xx, x₂ u. s. w. Es ist mithin 2(M.x) die Summe aller Massen, multipliziert mit ihren Entfernungen von b. Verwandelt man

die Figur bcd in ein Bechteck mit der Höhe bd, so ist E(M. x) = x₀. EM und x₀ der gesuchte Abstand des Massenschwerpunktes von b.

Verfährt man ebenso mit der Figur bad, so ist die Länge l = ;c₀' + x0 die mittlere Transportweite zur Schüttung des Dammes ab mittelst der Abtragsmassen aus dem Einschnitt bc.

7>

41

Fig. 12.

Bei der Massenverteilung ist zu berücksichtigen, dafs sämtliche Bodenarten bei der Lösung aufgelockert werden und die frühere Dichtigkeit nicht wieder vollständig erlangen.

Es müssen demnach die Abtragsmassen, welche zu Aufträgen Verwendung linden sollen, um das Mafs der bleibenden Auflockerung ver-grüfsert in Ansatz gebracht werden.

Die bleibende Auflockerung beträgt erfalirungsgemäfs :

für reinen Sand und Kies..........

1- 1,5%,

. .    — 5

. .    — 7

. . 10—25

Grundlehren der Kulturtechnik. Erster Band. II. Teil. 3. Auflage.

Kapitel II.

Ausführung der Erdarbeiten.

6.

Allgemeines. Zunächst ist das Projekt im Felde abzustecken. Zu dem Zweck wird nicht allein die Mittellinie des Weges oder Wasserzuges u. s. w. mit den Anfangs- und Endpunkten und Tangentenpunkten der Kurven abgesteckt, stationiert und nivelliert, sondern es werden auch die unteren Breiten des herzustellenden Erdkörpers, also die Schnittlinien der Böschungsflächen mit dem Gelände sichtbar gemacht. Besonders in unübersichtlichem Gelände ist es zweckmäfsig, diese Linien fortlaufend durch Aufreifsen des Bodens oder Abnahme des Busens zu kennzeichnen.

Da die Höhenpunkte in der Mittellinie im Verlauf der Arbeit verschüttet werden, ist es erforderlich, eine genügende Anzahl seitlicher Höhenpunkte festzulegen und in geeigneter Art vor Zerstörung oder Veränderungen zu bewahren.

Fig. 13.

Um Aufträge oder Abgrabungen sofort in der richtigen Böschung hersteilen zu können, empfiehlt sich die Aufstellung von aus Latten hergestellten Lehren, die bei Dämmen im Profil selbst, bei Abgrabungen (Fig. 13) neben dem Profil aufzustellen sind. Hierbei mufs aber nicht nur für den erforderlichen Baum zur Abdeckung der Böschungen mit Basen oder Mutterboden, sondern bei Dämmen auch auf das Setzen

des Erdkörpers Bedacht genommen werden.

Dem Setzen des Erdkörpers trägt man dadurch Bechnung, dafs der Damm entweder von vornherein um das Sackmafs höher (also mit steileren Böschungen) geschüttet wird, oder dadurch, dafs man den Damm in der projektierten Höhe aber mit breiterer Krone (also ebenfalls mit steileren Böschungen) schüttet und nach erfolgtem Sacken in der erforderlichen Weise aufhöht.

(Fig. 14):

Die Sackmafse betragen bei geringem Quergefälle des Geländes

für Steinschüttung .    .

„ sandigen Boden .    .

v V40 ^ ? A A V40 h v — ¹/15^; A/t = ¹i₂₃h

für Dammerde

¹/a h] A ^    Vu ^

„ lehmigen und tonigen Boden v— ¹/₈h-, A^ = 1/i2^-

h + Ä,

für h zu

Bei bedeutenderer Querneigung des Geländes ist setzen (Fig. 15).

Der für die Ausführung von Erdarheiten erforderliche Aufwand an Zeit und Kosten hängt natürlich in erster Linie von der Höhe des Lohnes

7v

V/

Fig. 15.

Fig. 14.

12 wirkliche Arbeitsstunden,

10

und der Leistungsfähigkeit der Arbeiter ab. Die letztere wechselt mit der Jahreszeit. Man kann rechnen: vom Mai bis September im April und Oktober im März und November im Januar und Dezember 8    „    „

Bei den in nachstehendem angegebenen Durchschnittspreisen ist eine tägliche Arbeitszeit von 10 Stunden und ein Lohnsatz von 20 Pfg. für die Stunde angenommen.

Bei der Ausführung haben wir zu unterscheiden: das Lösen des Bodens und den Transport des Bodens.

§ 7.

Das Lösen des Bodens. Die einzelnen Bodenarten setzen ihrer Gewinnung, d. h. ihrer Lösung und Verladung verschiedenen Widerstand entgegen. Hiernach sind zu unterscheiden:

1.    Bodenarten ohne Zusammenhang, wie trockener Sand, Dammerde und ähnliche lockere Erdarten. Diese bedürfen keiner Lösung, sondern können mit der Schaufel direkt geworfen oder verladen werden.

2.    Weichere Bodenarten mit massigem Zusammenhänge, wie sandiger Lehm und Ton, durch Beimischungen gebundener Sand und feiner Kies, Moorboden und feuchter Marschboden. Diese werden mittelst Spatens (schlesischer Schaufel) gelöst (gestochen).

3.    Schwere Ton- und Lehmarten, Letten, Mergel, mit gröfseren Steinen durchsetzter Boden, trockener, durch Lehm oder Ton gebundener grober Sand und Kies. Diese müssen durch Platthacke und Lettenhaue gelöst werden, ehe sie mit der Schaufel geworfen werden können.

4.    Trümmergesteine und Gerolle. Diese werden mit der Spitzhacke und Keilhaue gelöst.

5.    Weichere Felsarten mit Lagerfugen. Diese sind mit der Spitzhacke, Brechstange, Keilen etc. zu lösen.

6.    Feste Felsmassen in geschlossenen Bänken. Diese müssen unter Zuhilfenahme von Sprengmitteln gelöst werden.

7.    Sehr feste Massengesteine, wie Granit, Gneil's, Quarz und Porphyr. Diese sind nur durch Sprengungen zu lösen.

Die Arbeitszeit, welche das Lösen dieser Bodenarten und deren Verladen in die Transportmittel für das Kubikmeter erfordert, ist in folgendem zusammengestellt :

.3

Bodenart . . .

Arbeitsstunden

0.5—1,0

1,0—1,5

G6-2,4

2,4-3,2

3,2—4.0

3,5—6,0

6,0—10,0

§ 8.

Transport des Bodens. Der Transport des Bodens geschieht aufser durch einmaliges oder wiederholtes Werfen, mittelst Schiebkarren, Kippkarren und mittelst Transportgefäfsen auf Schienengleisen.

1. Transport mittelst Schiebkarren. Diese Art der Massenbewegung ist nur für geringere Transportweiten bis etwa 75 m vorteilhaft. Dennoch wird man dieselbe auch bei gröfseren Weiten an wenden, wenn die Geringfügigkeit der zu bewegenden Massen die Kosten zur Herbeischaffung oder zur Anschaffung anderer Transportgefäfse nicht lohnt.

Eine Schiebkarre fafst etwa ¹/₁₄ bis ¹/₁₅ cbm lose Erde, t/₁₅ bis ¹/₁₆ cbm gewachsenen Stichboden und V₁₇ bis ¹/]8 cbm Fels.

Bei lOstündiger Arbeitszeit, einem Tagelohn von 2 Mark und angemessener Berücksichtigung von Verzinsung und Amortisation der Geräte gilt folgende Preistabelle für den Transport eines cbm:

Transportweite in m

Preis der Arbeitsleistung für das cbm in Pfg.

Verzinsung und Amortisation der Geräte für das cbm in Pfg.

Gesamttransportpreis für das cbm in Pfg.

Tran spor tweite in m

Preis der Arbeitsleistung für das cbm in Pfg.

Verzinsung und Amortisation der Geräte für das cbm in Pfg.

Gesamttransportpreis für das cbm in Pfg.

25

10

11

175

40

50

15

17

200

45

75

20

22

225

50

100

25

28

250

55

125

30

33

275

60

^ iO »O CD CD D

Mufs der Boden mit Steigung transportiert werden, so ist für das Meter Steigung eine Länge von 12 m der Transportweite zuzusetzen, oder es sind im Durchschnitt 2¹/₂ Pfg. für das Meter Steigung dem Transportpreis für das Kubikmeter hinzuzufügen.

2. Transport mittelst Kippkarren. Kippkarren, durch Menschen oder Pferde bewegt, werden in neuerer Zeit selten und wohl nur noch dann angewendet, wenn einerseits die Transportweite für Schiebkarren zu grofs, andererseits der Umfang der Arbeiten für die Beschaffung von Gleisanlagen zu gering ist, oder wenn die Terrainverhältnisse den Gleisbetrieb ausschliefsen.

Der Handkippkarren, welcher in der Regel von zwei Mann bedient wird, besteht aus einem Kasten von ¹/₃ bis ¹/₂ cbm Fassungsraum mit einem Langbaum, welcher auf einer Achse mit zwei Rädern ruht. Der Kasten mufs so konstruiert sein, dafs er beim Aufkippen nicht zu früh den Boden berührt, sondern mindestens eine Neigung von 45° annehmen kann, um ein bequemes Entladen zu ermöglichen.

Die für Pferdehetrieb eingerichteten Kippkarren haben einen Laderaum von 0,6 cbm, sodafs dieselben 0,5 cbm gewachsenen Boden oder 0,4 chm Fels aufnehmen können.

Die folgende Transportpreistabelle gilt für Handkippkarren, lOstiin-dige Arbeitszeit und 2 Mark Tagelohn.

Preis

Ver-

Trans

port

weite

der

Arbeits-leistung

für das Geräte für das cbm

zinsung Gesamt-und Amortisation portpreis für das

trans-

cbm

der

cbm

Trans

port

weite

Pfg. Pfg. Pfg.

Ver-

zinsung Gesamt-und Amortisation portpreis

der

Geräte für das cbm

Pfg. Pfg. Pfg.

Preis

der

Arbeitsleistung für das cbm

trans-

für das

cbm

25

50

75

100

125

150

175

200

KJMKItOMHKP

COOl^MOOOQif.

16

18

21

23

25

28

30

32

250

300

350

400

450

500

550

600

OOSCOGCH^OOICO

cooooo<i»jrooio>

OiOSOJCnOii^if-W

Bei Steigungen sind für das Meter Höhe und Kubikmeter Masse den Transportpreisen 2 Pfg. zuzusetzen, oder 1 m Steigung ist 25 m Längentransport gleich zu achten.

Obschon der Pferdekippkarrentransport wohl nur noch in Ausnahmefällen angewendet wird, soll in folgendem auch für ihn eine Preistabelle angeführt werden, da ihre Angaben immerhin eine Unterlage für die Beurteilung und Ermittelung der Transportkosten unter Benützung der gewöhnlichen ländlichen Fuhrwerke, wie sie bei der Ausführung von Meliorationen öfters zu erfolgen hat, bieten.

Transportpreistabelle für das Kubikmeter bei Pferdekippkarrenbetrieb:

Preis für das cbm

Ge-

Trau 8- ~ port- für weite Trans-

für

port

Einladen rate

samt-trans-für port-

Ge- .?re.is für das

cbm

Preis für das cbm

Ge-

Trans- —

port-    für    für

weite TraDS-    Ein

port laden

samt-trans-port-

Ge- preis für das

cbm

für

rate

Pfg.

Pfg. Pfg. Pfg.

Pfg. Pfg.

Pfg. Pfg.

15

15

15

15

15

15

15

15

15

41

44

47

50

53

56

58

61

64

1200

1300

1400

1500

1600

1700

1800

1900

2000

48

52

56

60

64

68

72

76

80

16

17

18

19

68

73

78

83

20 88

22

94

Bei Steigungen sind für das Meter Steigung den Preisen ¹j₂ Pfg. für das Kubikmeter hinzuzufügen. 1 m Steigung gilt demnach gleich 50 m Transportweite. Handelt es sich um die Bewegung gröfserer Massen auf guten, festen Wegen, so sind die Preise obiger Tabelle auch für ländliches Fuhrwerk im grofsen und ganzen zutreifend; schlechte Wege oder Trans

J- Eisen angelegt werden.

porte über freies Land werden die Preise für ländliches Fuhrwerk erheblich erhöhen, falls nicht, wie es bei Kippkarrentransport auf Dämmen üblich ist, besondere Bahnen aus Bohlen, flach gelegten Eisenbahnschienen oder L

Für Steinmaterial erhöhen sich sämtliche bis jetzt angegebene Transportpreise um 20 °/₀.

3. Transport auf Schienengleisen. Diese Transportweise ist, besonders nach Einführung der billig und leicht zu beschaffenden Feldbahnen, unstreitig die zweckmäfsigste und leichteste Förderungsart. Dieselbe wird daher in neuerer Zeit fast ausschliefslich angewendet; nur wo es sich um den Transport geringerer Massen anf kurze Entfernungen handelt, verdient der Schiebkarren den Vorzug.

Stärke und Konstruktionsart der Gleise und der Transportgefäfse (Wagen) sind äufserst verschieden, da sie von den auf den Gleisen zu bewegenden Lasten abhängig sind, deren Grofse wiederum von der Art der Zugkraft (Menschen, Pferde, Maschinen) bedingt ist.

Die Wahl der Zugkraft wird durch die Fördermasse und die Entfernungen bestimmt.

Im Durchschnitt kann angenommen werden, dafs bei allen mittleren Entfernungen bis zu 400 m der Transport durch Menschenkraft, bei Entfernungen über 1000 m der durch Maschinen der günstigste ist. Für die dazwischen liegenden Weiten kommt der Transport mittelst Pferden in Betracht.

Die für den Transport durch Menschen benützten Wagen sind' zum Kippen nach vorn oder nach der Seite, oder nach beliebiger Richtung (Rundkipper) eingerichtet und bestehen aus einem im Querschnitt dreieck-ähnlichen Kasten aus Stahl oder Eisenblech, der auf stählernem oder flufs-eisernem Rahmen ruht und 0,5—1,5 cbm losen Boden fafst. Fig. 16 zeigt

■ er?

Fig. 16.

einen Seitenkipper. Die Kippwagen für Pferde und Maschinenbetrieb werden etwas gröfser gewählt, für Pferde bis 2,0, für Maschinen bis 2,5 cbm Inhalt.

Die nicht unbedeutenden Anschaifungs- und Unterhaltungskosten von Gleis, Wagen, Pferden oder Maschinen machen es erklärlich, dafs der Transporteinheitspreis nicht nur durch die Transportweite, sondern auch ganz erheblich durch die Transportmenge beeinflufst wird.

Die in folgendem zusammengestellte Tabelle der Durchschnittspreise für den Transport eines Kubikmeters auf Schienengleisen läfst dies deutlich erkennen.

Art

der

Betriebskraft

Trans

port

weite

Gesamttransportpreis für 1 cbm in Pfennigen bei einer Fördermasse von

10 000

15 000

30 000

50 000

100 000

150 000

cbm

cbm

cbm

cbm

cbm

cbm

100

19

18

16

15

200

27

24

20

19

300

34

29

24

22

400

42

35

28

26

Menschen

500

49

41

32

29

600

56

46

36

32

700

64

52

40

36

800

71

58

44

39

900

79

64

49

43

1000

86

69

53

46

300

38

32

26

23

22

400

45

37

29

25

23

500

52

42

32

28

25

600

59

47

35

30

27

700

66

52

38

33

28

800

73

57

41

35

30

Pferde

900

81

63

45

37

32

1000 1 100

88

68

48

40

34

95

73

51

43

36

1*200 1300 1 400 1 500

103

110

118

125

79

84

90

95

55

58

62

65

45

38

48

50

53

40

42

44

500

30

26

25

Maschinen

1000 1500 2 000

8    000 9 000

10 000 15 000

40

50

60

80

100

120

140

160

180

200

220

32

38

44

56

68

80

92

104

116

128

140

29

34

39

48

57

67

76

85

95

104

113

Die Zuschläge für 1 m Steigung sind folgende: beim Transport durch Menschen

80 m Transportweite oder 1¹/₂ Pfg. für das Kubikmeter,

Pferde

Maschinen

120 „ Transportweite oder 1 Pfg. für das Kubikmeter,

250 „ Transportweite oder ¹/₂ Pfg. für das Kubikmeter.

§ 9.

Herstellung der Auf- und Abträge. Mag es sich um die Herstellung von Strafsen (Bahnen), Deichen oder Kanälen, Entwässerungsgräben, Bewässerungsgräben etc. handeln, so wird stets entweder ein Damm (Auftrag) oder ein Einschnitt (Abtrag) herzustellen sein. Die bei ihrer Herstellung zu beachtenden Regeln mufsten teilweise schon in dem vorhergehenden gegeben werden.

Behufs Gewinnung des zur Deckung der Böschungen erforderlichen Mutterbodens wird dieser vor Beginn der Arbeiten seitlich ausgesetzt. Ist eine feste Rasennarbe vorhanden, so wird sie sorgsam in quadratischen Stücken von etwa 25 cm Seitenlange und möglichst 10 cm Dicke abgehoben und seitlich aufgesetzt, sofern es nicht möglich sein sollte, die Gesamtanordnung der Arbeiten so zu treffen, dafs der frisch gestochene Rasen auf den bereits fertiggestellten Böschungsflächen der Dämme oder Einschnitte sofort wieder aufgebracht werden kann.

Die Abschälung des Rasens hat nebenbei den Vorzug, dafs der auf-gesclmttete Damm sich mit dem gewachsenen Boden möglichst innig verbindet, und dafs die Bildung einer wasserdurchlassenden Fuge zwischen Schüttung und Gelände ausgeschlossen ist. Aus diesem Grunde wird bei Deichen, wo dies von besonderer Wichtigkeit ist, unter allen Umständen die Grasnarbe entfernt, oder, falls sie zur Bekleidung der Böschungen nicht zu verwerten ist, wenigstens aufgerissen werden müssen. Letzteres erreicht man am zweckmäfsigsten und einfachsten durch Aufpflügen in der Längsrichtung des Dammes.

Ist ein Damm auf Gelände mit stärkerem

Quergefälle (steiler als 1 :10) zu schütten, so sind

Fig. 17.

namentlich bei wasserundurchlässigen Bodenarten, in dasselbe wagrechte Stufen einzuarbeiten, um seitlichen Verschiebungen des Dammkörpers vorzubeugen (Fig. 17).

Bei ganz undurchlässigem, schlüpfrigem Untergründe müssen die Stufen nach Fig. 18 hergestellt werden.

Können nasse oder quellige Stellen nicht umgangen werden, so hat die Trockenlegung durch Drainieren, Abfangen und Abführen der Quellen in Leitungen und Sickergi’äben zu erfolgen.

Ist neben einem Auftrag ein Seitengraben erforderlich, so ist vor der Dammschüttung der Graben auszuwerfen und mit dem Aushub ein kleiner Wall als Stütze des Dammfufses herzustellen.

Bei Verwendung von Schüttmaterial, welches ein seitliches Ausweichen des Dammes befürchten läfst, legt man häufig unter dem Damm zwei Längsgräben an und benützt den hierdurch gewonnenen Boden sofort zur Herstellung des Böschungsfufses (Fig. 19).

ILi/A -

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-■.y    : xv

A • -V X „

Fig. 19.

Fig. 18.

Besondere Sorgfalt erfordert die Herstellung von Dämmen durch Moore. Besitzt die Moordecke genügende Festigkeit, um den Damm und die später auf ihm verkehrende Last mit Sicherheit zu tragen, so ist vor allem jede Verletzung der Oberfläche zu vermeiden. Die Tragfähigkeit der Decke kann durch Lagen aus Faschinen oder starken Ästen erhöht werden. Die Schüttung selbst hat in gleiclnnäfsigen Lagen in der vollen Dammbreite zu erfolgen.

Besitzt die Moordecke die genügende Festigkeit nicht, so wird dieselbe aufgerissen oder durch zwei seitliche Längseinschnitte aufgetrennt und der Damm entweder direkt auf den festen Untergrund oder auf den Moorstreifen, der sich dann auf den Grund senken wird, geschüttet. Bei dieser Ausführungsart erfordert die Aufrechthaltung der Vorflut für den durch die Dammschüttung abgeschnittenen Teil des Moores besondere Sorgfalt, da die Unterbrechung einer vielleicht bisher vorhandenen, wenn auch nur geringen Bewegung des Grundwassers in dem Moore eine gefahrvolle Anstauung des letzteren auf der einen Seite des Dammes veranlassen würde.

Nach dem Vorgänge des Schüttens unterscheidet man:

1. Die Lagenschüttung, wenn der Damm aus dünnen, ganz oder nahezu wagerechten Schichten, deren jede die ganze Breite des Dammes durchsetzt, hergestellt wird. Es ist dies die beste Art der Ausführung und wird namentlich dann angewendet, wenn man durch Feststampfen oder Einschlämmen jeder einzelnen Lage dem Damme gleich von vornherein eine grofse Festigkeit geben will, wie dies bei Deichen meist der Fall sein wird.

2. Die Kopfschüttung, bei welcher der Damm vom Anfangspunkt aus in voller Breite und Höhe vorgetrieben wird. Die Schüttung erfolgt

sodafs

stets über die Vorderkante des fertigen Dammes nach vorn der Damm aus lauter

unter dem natürlichen Böschungswinkel des Schüttmaterials nach der Längsrichtung des Dammes geneigten Schichten besteht.

3. Die Seitenschüttung, wobei die Herstellung des Dammes in seiner ganzen Breite durch seitliches Schütten des Bodens von einer in der Längsrichtung gelegten Fahrbahn aus erfolgt.

Zur Herstellung der Dämme finden unter Umständen, wenn sich eben besseres Material nicht beschaffen läfst, alle Bodenarten Verwendung. Vornehmlich eignen sich Sand, Kies und festes Gestein zur Herstellung trockener Dämme für Straisen und Eisenbahnen; Tonboden, namentlich mit Sand vermengt, zur Herstellung von Deichen. Lehmboden verlangt sorgfältige Entwässerung und Schutz gegen Wasserangriff. Dämme aus leicht verwitterndem Gestein (Mergel, losem Tonschiefer, schlechtem Sandschiefer) kommen erst nach langer Zeit zur Buhe und sind dann oft wie die aus Lehmboden hergestellten zu behandeln.

Ganz besonders gefährlich sind Frostballen im Innern der Dämme, besonders wenn das Schüttmaterial aus Sand oder Lehm besteht. Ist demnach Winterarbeit nicht zu vermeiden, so müssen die Frostballen (ebenso wie Eis und Schnee) unter allen Umständen ausgesondert werden und so lange seitlich ausgesetzt bleiben, bis sie völlig aufgetaut sind.

Gewölbte Bauwerke dürfen nie von einer Seite her überschüttet werden. Der Boden ist hier stets beiderseitig gleichmäfsig bis zur Oberkante des Bauwerkes in einzelnen horizontalen Lagen einzubringen und jede Lage für sich abzustampfen.

Für die Ausführung von Abträgen ist die Trockenhaltung der Arbeitsstelle von grofser Wichtigkeit, sofern es sich nicht um Bodenförderung unter Wasser mittelst geeigneter Vorrichtungen, Bagger etc. handelt.

Fig. 20.

Einschnitte sind deshalb stets so in Angriff zu nehmen und auszuführen, dafs Tag-, Grund- und Quellwasser frei abfliefsen kann.

Bei Gelände mit Querneigung empfiehlt es sich, neben der bergseitigen Böschung einen Graben anzulegen, der das Tagwasser aufnehmen und abführen kann (Fig 20).

§ io.

Befestigung der Böschungen. Um die Oberflächen der Böschungen gegen die atmosphärischen Einflüsse zu sichern, sind sie mit einer schützenden Decke zu versehen. Am vorteilhaftesten ist die Schaffung einer guten Grasnarbe. Diese wird am schnellsten und sichersten durch Belegen mit regelmäfsig geformten Basenstücken von möglichst 10 cm Stärke erreicht werden. Ist Basen nicht oder nur mit unverhältnis-mäfsigen Kosten zu beschallen, so decke man die Böschungen mit einer 15 bis 30 cm starken Mutterhodenschicht ah und same sie an. Bei unfruchtbarem Boden ist übrigens auch der Basen nicht direkt, sondern auf eine Mutterhodenschicht zu verlegen.

Die einzelnen Basenstücke werden in horizontalen Beihen dicht aneinander und im Verbände verlegt, da senkrechte, in der ganzen Böschungsbreite durchgehende Fugen leicht Zerstörungen durch herabrinnendes Tagwasser verursachen können.

Nach dem Verlegen wird der Basen befeuchtet und ebenso, wie der Mutterboden nach dem Ansamen, fest angeschlagen. Bei Einschnitten müssen oft horizontale Bisse oder Stufen und schwache Flechtzäune hergestellt werden, damit der Mutterboden auf der Böschung haftet.

Fehlt Basen und Mutterboden, so können die Dammböschungen mit Ginster, Strandhafer, Akazien etc. bepflanzt werden.

Sind im Einschnitt wasserführende Schichten angeschnitten, so werden zu Tage tretende Quellen durch gepflasterte Mulden weitergeleitet, nasse Stellen aber durch Herstellung von Schlitzen, die unter Umständen bis zum Sohlengraben reichen und mit kantigem Steinschlag auszufüllen sind, entwässert.

Ist die ganze Böschung feucht, so werden in geringen Höhenabständen Stufen (Bennen, Bankette) mit einem Längsgefälle von 1: 20 bis 1 : 30 angelegt und auf diese Steinpackungen aufgebracht, durch welche das aus den Böschungen tretende Wasser den Gräben unschädlich zn-geführt wird.

Über Schutz und Befestigung der Ufer, d. h. der Böschungen am Wasser, siehe Wasserbau, Kap. X.

§ 11.

Rutschungen. Treten nach Fertigstellung oder während der Ausführung Butschungen der geschütteten oder angeschnittenen Massen ein, so hat dies entweder seinen Grund darin, dafs lockere Bodenarten angeschnitten sind, deren natürlicher Neigungswinkel kleiner ist, als erwartet wurde, oder dafs unter losen, durchlässigen Massen eine undurchlässige, geneigt gelagerte Schicht sich befindet. Diese Schicht bildet infolge des von oben eindringenden Wassers eine Gleitfläche, deren Beibung nicht genügt, die auflagernden Massen zu halten, nachdem bei Aufträgen durch die vermehrte Belastung, bei Abträgen durch Entfernung der stützenden Massen die ursprünglichen Gleichgewichtsbedingungen gestört sind.

Liegt cler erstere Grund vor, so wird man weitere Abgrabungen bis zu der dem natürlichen Böschungswinkel der Bodenart entsprechenden Neigung vornehmen, oder man wird die steilere Böschung durch Pflasterung, Trockenmauerwerk etc. halten.

Ist eine Gleitschicht die Ursache der Rutschung, so mufs die Trockenlegung dieser Schicht versucht werden. Ob dies durch Fangdrains oder Faschinenpackungen und Sickergräben erreicht werden kann, oder ob dazu umfangreichere Bauausführungen, wie Futtermauern in Verbindung mit Sickerkanälen, Rohrleitungen und Entwässerungsstollen erforderlich werden, hängt von den örtlichen Verhältnissen ab und läfst sich nur auf Grund eingehender Untersuchungen von Fall zu Fall bestimmen.

B. W e g b a u.

Kapitel III.

Vorarbeiten.

§ 12.

Allgemeines. Für jedes Wegprojekt, mag es sich lediglich um die Herstellung eines Wegzuges oder um die Anlage eines ganzen Wegnetzes handeln, mufs für jede einzelne Wegstrecke die genaue Festsetzung des Zweckes erfolgen, da die Anlagekosten, also die für Grunderwerb, Erdarbeiten, Baulichkeiten, Entwässerung und Befestigung aufzuwendenden Mittel, mit den von dem Wege zu erwartenden Vorteilen in Einklang stehen, d. li. wirtschaftlich gerechtfertigt sein müssen.

Ganz besondere Sorgfalt erfordert in dieser Hinsicht das bei Gelegenheit einer Zusammenlegung zu entwerfende Wegnetz. Hier kommt es nicht allein darauf an, für die Gewanne und die einzelnen Grundstücke unter sich und mit der Ortschaft die möglichst günstige, den wirtschaftlichen Verhältnissen am zweckmäfsigsten entsprechende Verbindung zu schaffen, sondern auch darauf, dafs die Kosten der ersten Anlage und der späteren, sorgfältigen Unterhaltung möglichst geringe werden.

Da Herstellung und Unterhaltung der Bauwerke meistens von grofsem Einflufs auf die Kosten eines Weges sind, so ist die richtige Wahl der für den Ausbau der Wege erforderlichen baulichen Anlagen von einschneidender Bedeutung.

Obwohl massive Bauwerke trotz der gröfseren Herstellungskosten, ihrer längeren Dauer und ihrer geringeren Unterhaltungskosten wegen an sich den Vorzug verdienen, so wird nicht selten bei Wegen zu rein landwirtschaftlichen Zwecken die Aufwendung der gröfseren Anlagekosten für massive Bauten sich nicht empfehlen, sondern die Herstellung billiger, wenn auch öfteren Reparaturen unterworfener Holzbauten vorteilhafter sein, zumal da diese Reparaturen zum grofsen Teil ohne besondere Sachkenntnis, also durch die Interessenten selbst erfolgen können, sodafs ihre Kosten kaum ins Gewicht fallen werden. Dies gilt namentlich für alle Wege untergeordneter Bedeutung, welche nur den Zugang zu einzelnen Planstücken vermitteln. Hier ist von vornherein auf die Vermeidung aller gröfseren kostspieligen Bauten Bedacht zu nehmen, selbst wenn dadurch

Umwege oder Unbequemlichkeiten in der Nutzung der Grundstücke hervor-gerufen werden sollten. Mit zunehmender Bedeutung der Wege für den Verkehr treten natürlich derartige Erwägungen mehr und mehr in den Hintergrund, sodafs meistenteils schon für die Hauptwirtschaftswege einer Feldmark, ebenso wie für die Verkehrswege, lediglich die für die Benutzung zweckmäfsigste Lage, soweit die Höhenverhältnisse des Geländes dies zulassen, in Frage kommen wird. Es ist im allgemeinen nicht angängig, für jede Wegart besondere Normen aufzustellen, vielmehr müssen in jedem Einzelfalle genaue Erwägungen der vorliegenden Verhältnisse den Ausschlag geben, welche der für den Verkehr allgemein gültigen Bestimmungen zur Anwendung zu gelangen haben. Von Gewicht ist hierbei die ortsübliche Art der Fuhrwerke und namentlich die Art der Bewirtschaftung der verschiedenen Teile einer Gemarkung.

Abgesehen von den jetzt kaum noch zur Ausführung kommenden Hauptwegzügen, die zur direkten Verbindung gröfserer Städte dienen, können die Wege ihren Zwecken nach wie folgt eingeteilt werden.

1. Verbindungswege zur Vermittelung des Verkehrs von Ort zu Ort oder zum Bahnansclilufs ; für diese sind allein die Verkehrsinteressen mafsgebend.

2.    Hauptwirtschaftswege zur Verbindung gröfserer Flächen, ganzer Gewanne oder einer gröfseren Anzahl von Planstücken mit der Ortschaft. Infolge der Verschiedenheit der Bodenklassen innerhalb einer Feldmark und der verschiedenen Lage der Gewanne zur Sonne und Windrichtung in hügeligem und bergigem Gelände werden bei Zusammenlegungen die Abfindungen der einzelnen Besitzer meist nicht in geschlossenen Stücken, sondern in einzelnen, mehr oder weniger voneinander getrennt liegenden Plänen erfolgen müssen. Soll die Bewirtschaftung nicht äufserst erschwert werden, so mufs auch für diese Teile eine möglichst direkte Verbindung untereinander geschaffen werden. Auch diese Verbindungen sind zu den Hauptwirtschaftswegen zu rechnen, ebenso wie die durchgehenden Ring-strafsen gröfserer Feldmarken, welche die in radialer Lichtung von der Ortschaft ausgehenden Hauptwege untereinander verbinden. Bei diesen Hauptwirtschaftswegen spielt das Verkehrsinteresse immer noch eine so hervorragende Holle, dafs die Rücksicht auf günstige Gestaltung der Pläne dagegen in den Hintergrund tritt.

3.    Nebenwirtschaftswege, welche die Zugänglichkeit zu den einzelnen Planstücken vermitteln. Diese Wege verlieren mehr oder- weniger an Bedeutung gegenüber zweckmäfsig zu gestaltenden Plangrenzen und Planformen. Im gebirgigen Gelände ist darauf zu achten, dafs diese Wege nicht in das stärkste Gefälle zu liegen kommen, da sie sonst durch das in den ausgefahrenen Gleisen herabstürzende Wasser sehr bald ausgewaschen

und zerstört werden. Liegen die Pläne im stark geneigten Hange, so sind getrennte Ab- und Zufuhrwege vorzusehen.

4.    Triftwege, welche zur Verbindung einzelner, zur Hütung bestimmter Teile untereinander und mit der Ortschaft dienen.

5.    Holzabfuhnvege, welche die Abfuhr des Holzes aus geschlossenen Waldungen ermöglichen sollen.

§ 13.

Tracieren der Wege. Für die Nutzung und Unterhaltung des Weges ist die vollständige Trockenlegung eine Hauptbedingung. Es ist infolgedessen von vornherein darauf zu achten, dafs die zu wählende Trace über möglichst trockenen Untergrund gelegt wird, und dafs der Einwirkung von Sonne und Wind keine Hindernisse entgegenstehen.

Die Herstellungskosten werden dann am geringsten sein, wenn die Trace sich dem Gelände möglichst anpafst. Bei Verbindungs- und Hauptwirtschaftswegen ist dies Bestreben jedoch nicht zu weit zu treiben. Über-mäfsige Steigungen und die Aufgabe einer einmal gewonnenen Höhe — verlorene Steigung — müssen ohne zwingende Gründe bei Wegen letzterer Art vermieden werden. Sind freilich Täler zu überschreiten, bei denen ein horizontaler Übergang grofse Erdarbeiten oder Bauten erfordert, so werden die durch günstige Steigungsverhältnisse zu erreichenden Vorteile meist nicht mit den aufzuwendenden Kosten im Einklang stehen. In solchen Fällen sind dann auch für Wege gröfserer Bedeutung verlorene Gefälle nicht zu umgehen. Im übrigen ist aber daran festzuhalten, häufiges Wechseln von Steigen und Fallen zu vermeiden.

Wenn genaues Kartenmaterial mit Höhenkurven vorhanden ist, so ermittelt man die Wegtrace, wenn auch zunächst nur annähernd, zweck-mäfsig auf der Karte und überträgt dann die Linie in das Gelände. Hierauf erfolgt die Aufnahme von Längenprotil und — bei unebenem Gelände — von Querprofilen; erst auf Grund dieser läfst sich erkennen, ob nicht Schwierigkeiten vorhanden sind, welche die nach der Karte gewählte Linie unausführbar erscheinen lassen oder Abänderungen bedingen.

Besondere Sorgfalt erfordern diejenigen Stellen, wo eine Einschaltung von Serpentinen zur Vermeidung übermäfsiger Steigungen erforderlich wird, da hier nur unter Zugrundelegung ganz eingehender Flächennivellements diejenige Trace ermittelt werden kann, welche bei Innehaltung der vorgeschriebenen Strafsenprofile an keiner Stelle die zulässige Steigung in der Längsrichtung des Weges überschreitet. Es wird dies meistenteils nur durch die Einschaltung einer horizontalen Strecke, also dadurch zu erreichen sein, dafs in der Krümmung der Serpentine jede Steigung vermieden wird. Ähnliche Schwierigkeiten, deren Lösung eingehende örtliche

Feststellungen erfordert, bereiten die Kreuzung zweier ansteigender Strafsen und Brückenrampungen.

Die Höhenlage eines Weges über Gelände ist so zu wählen, dals der Weg stets trocken gehalten werden kann. Bei befestigten Wegen darf selbst die Unterbettung der Chaussierung etc. nicht vom Grundwasser erreicht werden, wenn die Wegbefestigung von Dauer sein soll. Es werden daher alle Wege, welche nicht mindestens 0,60 m über Gelände liegen, mit Seitengräben versehen, deren Dimensionen nach den abzuführenden Wassermengen zu bemessen sind. Unter gewöhnlichen Verhältnissen beträgt die übliche Sohlenbreite dieser Gräben 0,40, ihre Tiefe 0,60 m und ihre Böschungsanlage 1 : ll/₂. Selbstverständlich ist die Grabentiefe auch von dem Längsgefälle des Grabens abhängig und wird unter Umständen von dem angegebenen Durchschnittsmafs erheblich abweichen müssen. Auf eine geregelte Weiterführung des Grabenwassers ist zu achten und mittelst Durchlässe oder sonstiger Ableitungen von Zeit zu Zeit für eine Entlastung der Gräben Sorge zu tragen.

Liegt der Weg halb im Einschnitt, halb im Damme (im Anschnitt), so ist auf der Bergseite unter allen Umständen ein Graben anzulegen.

Wege, welche eine der Überflutung ansgesetzte Niederung durchqueren, dürfen, sofern sie nicht völlig hochwasserfrei gelegt werden können, mit ihrer Krone das anliegende Gelände nicht überragen, damit dem überströmenden Wasser keine Angriffsfläche geboten wird. Zur Befestigung derartiger Wege ist einzig und allein Pflasterung zn wählen.

Die Erdarbeiten eines Weges werden nicht unter allen Umständen dann die geringsten Kosten verursachen, wenn die zu bewegenden Erd-massen am geringsten sind, sondern vielfach, wenn Auftrag und Abtrag selbst bei erheblich gröfseren Massen sich in kurzen Entfernungen aus-gleichen (siehe Erdbau).

§ 14.

Krümmungs- und Steigungsverhältnisse. Für die Bestimmung

der kleinsten zulässigen Krümmungshalbmesser sind die gröfsten Längen der verkehrenden Fuhrwerke mafsgebend.

Gewöhnlich wird die Forderung gestellt, dafs, wenn das Fuhrwerk sich auf der Mittellinie der Kurve bewegt (Fig. 21), die Pferde bei tangentialem Zuge nicht über die Kante der Steinbahn oder der Bordschwelle kommen

Fig. 21.

sollen. Es ist alsdann

U² + l- = (r + V₂ Bf = r² + Br + ¹/₄ B'², l² = Br + V₄5².

Grundleliren der Kulturteclmik. Erster Band. II. Teil. 3. Auflage.

Bei Wirtschaftswegen dürfte es jedoch als ausreichend zu erachten sein, wenn das Fuhrwerk von der Länge l und der Breite b (gewöhnlich 1,5 m) innerhalb der Wegkriimmung die in den Fig. 22 und 23 an-

's.

Fig. 22.

■ cc

Fig. 23.

gegebene Stellung annehmen kann, d. li. wenn die Pferde hei tangentialer Bewegung auf der inneren Fahrbahnkurve hei zweispurigen Wegen nicht über die Mitte der Fahrbahn, bei einspurigen Wegen nicht über die eigentliche Fahrbahn heraustreten.

« l* B

Hiernach ist für zweispurige Wege E² =    + (R — ^ + 1,5)² und

für einspurige Wege    == ^ -f-1B — ^ + l,5j .

Nach diesen Formeln erhält man für Wirtschaftswege die bei den verschiedenen Wegbreiten und Fuhrwerkslängen zulässigen kleinsten Krümmungshalbmesser aus folgender Tabelle:

Geringster zulässiger Radius der Mittellinie für Wirtschaftswege:

Fahrbahn

Wegbreite

25 m

Fuhrwerksläuge 15 m

10 m

kleinster Radius kleinster Radius kleinster Radius

Zweispurig

ii

77

7?

77

77

7?

Einspurig

77

w w o< ca © p    œ

© 'bi ~© “o bi 'ö bi ö b» o oooooooooo

32.50 35,84 40,06

45.51 52,83 63,12 78,62 30,50 38,30 51.33

0<MCO-^OOT(M©©© iO_    O lO    iO CC ©^

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COOOlOWGDHÜ’COO»

Lassen sich geringere als die angeführten Radien nicht vermeiden, so mufs die Wegbreite entsprechend vergröfsert werden.

Die zulässige Steigung eines Weges richtet sich sowohl nach der Stärke des zu erwartenden Verkehrs, als nach der Art der verkehrenden Fuhrwerke. Dementsprechend sind namentlich für befestigte Wege in den verschiedenen Landesteilen abweichende Vorschriften vorhanden.

Nach der für die chaussierten Wege in Preufsen erlassenen „Instruktion zur Aufstellung der Projekte und Kostenanschläge für den Bau der Kunststrafsen“ vom 17. Mai 1871 sind folgende Bestimmungen getroffen.

„§ 12. Als Maximalsteigungen gelten in der Regel:

a) in gebirgigen Gegenden 50 mm auf 1 m oder 5 °/₀,

b)    im Hügelland

c)    im Flachland

Ferner ist mit Rücksicht darauf, dafs bei anhaltenden starken Steigungen die Zugtiere in hohem Mafse angestrengt werden, ebendaselbst noch bestimmt:

„§ 13. Bei anhaltenden Steigungen von gröfserer Gesamthöhe als 30 m, und wenn eine stärkere Steigung als 4 °/₀ angewendet wird, ist auf jede folgende Höhe von 30 m die Steigung um wenigstens ¹/₂°/₀ oder 5 mm auf 1 m Länge zu vermindern, was so lange fortzusetzen ist, bis dieselbe 4 °/₀ erreicht hat.

§ 14. Können die Maximalsteigungen von mehr als 4 °/₀ auf längeren Strecken nicht vermieden werden, so sind in Entfernungen von 600 bis 800 m Ruheplätze von mindestens 30 m Länge, denen höchstens eine Steigung von 1 °/₀ gegeben werden darf, anzulegen.“

Diesen für Hauptverkehrswege erlassenen Bestimmungen entsprechen im grofsen und ganzen die in den verschiedenen Landesteilen für den Bau von chaussierten Wegen geltenden Vorschriften, indem unter zutreffender Berücksichtigung des wirtschaftlichen Wertes der nur dem lokalen Verkehr dienenden Wege für diese meistenteils weniger enge Grenzen gezogen werden.

Als äufserste Steigungen für Verkehrswege sind festzuhalten:

Im Flachlande 30 mm auf 1 m oder 3 °/₀,

„ Hügellande 50    „

„ Gebirgslande 60    „

Bei Wegen für rein landwirtschaftliche Zwecke können auch diese Grenzen noch erweitert werden, doch dürfte

» 120 „ „ 1 „ „ 12 „

für Hauptwirtschaftswege eine Steigung von 100 mm auf 1 m oder 10 °/₀, „ Nebenwirtschaftswege „

als höchste zulässige Steigung anzusehen und nur ausnahmsweise und für kurze Strecken anzuwenden sein. Wege, die lediglich der Abfuhr dienen, können bis 140 nun auf 1 m oder um 14 °/₀ fallen.

§ 15.

Querprofile der Strafsen. Auch für die Querschnitte (Breiten) der Strafsen ist wiederum die Stärke des Verkehrs und die ortsübliche

Art der Fuhrwerke mafsgebend. Hauptwirtschaftswege müssen, je nach ihrer Bedeutung, eine nutzbare Breite von 5 bis 7 m erhalten.

Nebenwirtschaftswege können, sofern sie nur den Zugang zu einzelnen Plänen vermitteln, ausnahmsweise 3 m breit angelegt werden. Ihre Mindestbreite ist sonst 4¹/₂ m.

Triftwege erhalten 8 bis 12 m und selbst gröfsere Breiten, wenn einerseits die Stärke der Viehherden bedeutend, andererseits der Grund und Boden minderwertig ist.

Kunstmäfsig ausgebaute Landstrafsen, bei denen neben der eigentlichen befestigten Fahrbahn ein Streifen zur Lagerung des Materials für Reparaturen — das Materialienbankett — erforderlich ist, und welche gewöhnlich noch ein Fufsgängerbankett erhalten, zeigen je nach dem Umfange der Benützung recht verschiedene Breiten. Kreisstrafsen und befestigte Landstrafsen untergeordneter Bedeutung haben wesentlich geringere Abmessungen wie die Hauptwegzüge (Provinzialstrafsen), welche den Verkehr zwischen gröfseren Ortschaften vermitteln. Die gröfsten Breiten, wie sie jetzt kaum noch zur Ausführung kommen, findet man bei den Staatsstrafsen, die vor der Zeit der Eisenbahnen angelegt wurden.

ÿfai.Banfà jüiïeindahn-

L: i

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Neben der befestigten Fahrbahn (Steinbahn) findet sich, besonders wenn der Verkehr mit Landfuhrwerk

4,0-6,0

-S,oöisH,s------------H

vorherrscht, öfters noch eine Kies-balm, der Sommerweg vor.

Für derartige Strafsen bestimmt die für Staatsstrafsen in Preufsen erlassene Instruktion folgende Abmessungen (Fig. 24):

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Fig. 24.

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Breite

Breite

Breite

Breite

des

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Steinbahn

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Fällt der Sommerweg fort, so sind folgende Abmessungen üblich

(Fig. 25):

jsMat.BanĄ    jftemfiahn    IfFussmjpj

+ 7,0-2,ZSĄ

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4,S-7,0

ZoMsĄj-

Fig. 25.

Breite

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Breite

Breite

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Ganz allgemein dürften 3,5 m als geringste Breite der Steinbahn festzuhalten sein, und nur ausnahmsweise, bei ganz geringem Verkehr, oder wenn örtliche Verhältnisse dies auf kurze Strecken bedingen, kann eine Einschränkung bis auf 3 m zugelassen werden.

Kapitel IV.

Ausbau der Wege.

§ 16.

Ausführung der Erdarbeiten. Die Herstellung des eigentlichen Strafsenkörpers hat nach den allgemein gültigen Kegeln für den Erdbau zu erfolgen und ist im II. Kapitel behandelt.

Bei der Bestimmung des für den Wegbau erforderlichen Grunderwerbs ist darauf zu achten, dafs sich die Anordnung von Schutzstreifen zu beiden Seiten des Weges empfiehlt. Bei chausseemäfsigem Ausbau der Strafsen sind diese Streifen verlangt.

Nach der Instruktion soll die Breite der Schutzstreifen längs des äufseren Grabenrandes oder am Fufs der Dammböschungen bei mittlerem und schlechtem Lande 0,6 m, bei gutem Lande 0,5 m betragen.

§ 17.

Entwässerung der Strafsen. Die allgemein maisgebenden Gesichtspunkte sind bereits beim Tracieren der Wegzüge (§ 13) hervorgehoben, wo im besonderen auf die Höhenlage des Planums und auf die Notwendigkeit der Seitengräben liingewiesen ist.

Um das Tagwasser möglichst schnell von der Strafse abzuleiten und am Eindringen in den Untergrund zu hindern, erhalten die Wege Quergefälle, welches sich, besonders bei chaussierten Strafsen, zum Teil nach dem Längsgefälle richtet, da bei stärkerem Längsgefälle naturgemäis ein geringeres Quergefälle erforderlich ist.

Auch von dem Deckmaterial hängt das Quergefälle ab, da eine weiche, leicht Schmutz bildende Decke den Wasserabflufs verzögern wird.

Als übliche Quergefälle können angenommen werden:

1.    Bei Pflaster: für 1 m Breite 20—40 mm Fall, je nach der Güte der Pflastersteine, d. h. je nach deren Gestalt und Festigkeit.

2.    Bei Steinschlagbahnen (Chausseen):

bei einem Längsgefälle von 0 mm auf 1 m; 50 mm Quergefälle auf 1 m Breite,

© o ©

H (M iO

Bei weichem Material und in Strecken, wo die Austrocknung der Strai'se behindert ist (im Wald, im Einschnitt), wird das Quergefälle zweck-mäfsig um 10 mm für das Meter Breite vermehrt.

3.    Bei Kiesbahnen und Lelimstralsen-

für 1 m Breite 50 bis 60 mm Fall.

4.    Bei Sommerwegen, Fufswegen und Banketten:

für 1 m Breite 40 bis 50 mm Fall.

Allgemein erhalten die Strafsen von der Mitte nach beiden Seiten hin ein gleichförmiges Gefälle, indem die Oberfläche entweder nach einer Kreislinie, mit dem höchsten Punkt in der Mitte, oder nach zwei Geraden, welche durch einen Kreisbogen verbunden sind, gestaltet wird (Fig. 26 und 27). Nur bei Strecken, die im Anschnitt liegen (Fig. 28), wendet

Fig. 26.

Fig. 27.

man ein einseitiges Gefälle nach der Bergseite hin an, um besonders bei Glatteis die Gefahr des Abstiirzens zu verringern.

Fig. 28.

Besteht der Erdkörper aus fettem, undurchlässigem Boden, so mufs der zur Aufnahme der Steinbahn dienende Erdkasten (Koffer) durch Tonrohre oder Sickerkanäle trocken gehalten werden. Wenn zu diesem Zwecke einzelne, zu den Seitengräben führende Rohrstränge oder Kanäle nicht genügen, legt man am besten zu beiden Seiten der Steinbahn, etwa 0,6 m aufserlialb derselben, Längsrohre mit einem Mindestgefälle von 1:1200, die von Zeit zu Zeit mittelst Querröhren nach den Seitengräben entwässern.

Wie bereits im § 13 angegeben ist, müssen sämtliche Wege, deren Planum sich nicht wenigstens 0,6 m über das Gelände erhebt, mit Seitengräben zur Trockenhaltung des Planums und zur Weiterführung des von der Strafse abfliefsenden Wassers versehen werden. Hindert der Wegzug den natürlichen Abflufs des Tagwassers (die Vorflut), so müssen die Weggräben auch diese Mengen aufnehmen und weiterführen. Die Abmessungen der Gräben hängen von der Wassermenge und dem Verhältnis ihres Längsgefälles zu dem Geländegefälle ab. Als Mindestmafse können gelten:

0,5 m Sohlenbreite, 0,6 m Tiefe, l¹/, fache Böschungsanlage.

Das Längsgefälle der Grabensolile folgt bei Aufträgen meistens der Bodengestaltung, bei Einschnitten fast stets dem Längsgefälle der Strafse; hierbei mufs jedoch ein Mindestgefälle von 1:600 unbedingt gewahrt bleiben.

Bei Wegen untergeordneter Bedeutung in durchlässigem Boden können die Gräben allerdings ohne Gefälle und sogar ohne Vorflut angelegt werden. Sie dienen dann lediglich zur Aufnahme des bei stärkeren Kegengüssen vom Wege abfliefsenden Wassers, welches in ihnen versickert und so den Weg schneller trocken legt.

Wird das Grabengefälle stärker als 1: 40, so mufs die Sohle zunächst durch Streifen von Kopfrasen oder Pflaster etwa in 10 m Entfernung voneinander, schliefslich, bei wachsendem Gefälle, durch einzelne Kaskaden oder vollständige Auspflasterung gesichert werden. (Kap. X.)

Bei Einschnitten in geneigtem Gelände empfiehlt es sich, die schon für die Bauausführung oberhalb der bergseitigen Böschung angelegten Fanggräben (Fig. 20) dauernd für die Abhaltung und Weiterführung des bergseitigen Tagwassers beizubehalten. Das Wasser der Seitengräben soll tunlichst schnell bestehenden Wasserläufen zugeführt werden und wird deshalb öfters auf die andere Seite der Strafse geleitet werden müssen. Die hierdurch erforderlich werdenden Bauwerke sind im Brückenbau behandelt. (Kap. VII.)

§ 18.

Befestigung der Strafseil. Verlangt die Bedeutung des Weges neben der ordnungsmäfsigen Herstellung und Trockenlegung des Wegkörpers noch eine besondere Befestigung der Fahrbahn, so hat sich dieselbe nach dem Umfang der Benützung, also vornehmlich nach den Massen und den Gewichten der Verkehrslast zu richten. Wir unterscheiden folgende Arten der befestigten Wege:

1.    Kies- und Lehmwege. Wirtschafts- und Verbindungswege untergeordneter Bedeutung können ohne grofsen Kostenaufwand dadurch wesentlich verbessert werden, dafs bei sandigem Boden eine 5—10 cm starke Schicht von Lehm oder anderem bindenden Material, bei lehmigem Untergründe eine Schicht von grobem Sand oder Kies aufgebracht wird. Auch Schlacken und Mauerschutt sind gut verwendbar. Da Lehmwege bei nassem Wetter leicht zerstört werden, so deckt man bei zwei- und mehrspurig befahrenen Wegen nur die Hälfte der Bahn mit Lehm ab.

2.    Steinschlaghahnen. Diese bestehen entweder aus einer Schicht gröfserer Steine, der sogenannten Packlage, und ein bis zwei Lagen zerkleinerter Steine (Mittellage und Decklage) oder nur aus mehreren Lagen Steinschotters.

Bei beiden Konstruktionsarten wird zunächst auf dem fertig hergestellten, ordnungsmäfsig profilierten Planum ein Erdkoffer von der Breite der Fahrbahn und einer Tiefe, welche der Gesamtstärke der Steinhahn nach dem Abwalzen gleich ist, hergestellt.

Mit Kücksiclit auf die gröfsere Abnutzung gibt man der Steinhahn nach der Mitte zu eine etwas gröfsere Stärke als an beiden Seiten; dementsprechend mufs die Wölbung oder Neigung des Kotfers etwas flacher als die der Steinbahn sein.

Der Steinschlag wurde früher allgemein durch 15—20 cm hohe und 20—25 cm lange Steine, die sog. Bordsteine, auf beiden Seiten eingefafst, um ein seitliches Ausweichen der Decke zu verhindern. Da die hierfür aufgewendeten Kosten in keinem richtigen Verhältnis zu dem erreichten Vorteil stehen, so werden in neuerer Zeit Bordsteine häutig nicht verwendet.

Steinbahnen auf

Die Stärke der Steindecke hat sich nach der Schwere der verkehrenden Lasten und nach der Beschaffenheit des Untergrundes zu richten, da der Kaddruck durch die Decke auf eine der Tragfähigkeit des Untergrundes entsprechende Fläche verteilt werden mufs. schlechtem Untergründe müssen demnach stärker angelegt werden, als solche auf tragfähigem Boden.

Die Stärke der Steinbahn (nach dem Abwalzen gemessen) beträgt für Strafsen ohne Packlage 200—250 mm, für solche mit Packlage 210—280 mm.

Die Packlage besteht aus 90—160 mm hohen, am besten pyramidenförmigen Steinen, welche mit ihrer breiten Grundfläche nach unten dicht aneinander in dem Erdkoffer verpackt und ausgezwickt werden.

Auf die Packlage werden die Decklagen (Scliiittlagen) geschüttet. Bei Stärken von 90—120 mm pflegt man die Decklage in einer Schicht, bei Stärken von 120—160 mm in zwei Schichten (Mittellage und Decklage) herzustellen.

Diese Schüttlagen bestehen aus klein geschlagenen Steinen, deren Durchmesser bei festem Material nicht über 30—40 mm, bei weniger festem nicht über 40—50 mm betragen darf.

Die zunächst aus den angeführten lockeren Steinmassen bestehende Decke erhält erst durch das Walzen ihre Härte und den erforderlichen

Zusammenhang. Man walzt jede Lage für sich ab und zwar Packlage r ml Mittellage nur leicht mit unbelasteter, die Decklage mit belasteter Walze. Chausseewalzen mit Wasserbelastung (-füllung) oder mit füllbaren Belastungskästen wiegen unbelastet 5000—6000 kg, belastet 8000 bis 10000 kg.

Das Abwalzen geschieht stets von den Seiten nach der Mitte zu, so dafs die Walze zunächst an den Bordsteinen entlang geführt wird und dann bei jeder neuen Fahrt um die Walzenbreite sich der Mitte der Fahrbahn nähert.

Bei trockenem Wetter mufs die Reibung, welche dem Zusammen-und Ineinanderpressen der Steine Widerstand entgegensetzt, durch Befeuchtung der Bahn verringert werden.

Dieses Besprengen darf jedoch nicht so übermäfsig erfolgen, dafs das Planum aufweicht.

Um das Durchsickern des Tagwassers durch die Steinbahn und die hieraus folgenden Planumszerstörungen zu verhindern, mufs die Decklage durch Beimengung eines in Wasser nicht löslichen Bindemittels oder Füllmateriales gedichtet werden. Sofern der beim Zerkleinern der Steine gewonnene Grus nicht ausreicht, eignen sich eisenschüssiger Kies und grober Sand hierzu am besten.

Das Bindematerial wird erst dann aufgebracht, wenn die Decklage nach wiederholtem Walzen bereits eine feste Lagerung zeigt.

Die festgewalzte fertige Steindecke enthält an Steinschlag das 1,4-bis 1,6 fache ihres Inhaltes. Da 0,8 cbm Bruchstein durchschnittlich 1,0 cbm Steinschlag ergeben, so kann der Bedarf an Bruchsteinen etwa zum 1,1- bis 1,3 fachen des Inhaltes der Steinschlagbahn angenommen werden.

Bei Mangel an Steinmaterial wird zur Verminderung der Kosten für Packlage und Mittellage wohl auch grober Kies verwendet. Die Stärke dieser Kieslage soll dann 0,4 bis 0,6 der Gesamtstärke der Steinbahn betragen.

3.    Grand- und Kiesbahnen. In Gegenden, wo Steine nur mit grofsen Kosten zu beschaffen, dagegen gröfsere Lager von grobem Kies oder Grand vorhanden sind, hat man mit Erfolg dieses Material allein zur Herstellung von Kunststrafsen verwendet. In der Hauptsache müssen hierbei dieselben Regeln wie bei der Herstellung der Steinschlagbahnen befolgt werden, nur wählt man die Stärke der Decke um ¹/i bis Vs gröfser.

Bei der runden Gestalt der einzelnen Stücke kann eine feste Lagerung aber nur durch die Beimengung eines Bindemittels erreicht werden. Wenn daher der Kies selbst keine derartigen Bestandteile enthält, so mufs ihm eine hinreichende Menge Lehm beigemischt werden. Nachdem Kies und Lehm durch Harken oder Eggen innig gemischt sind, erfolgt das Abwalzen der Bahn.

4.    Pflaster. Dem starken Verkehr in der Nähe von Ortschaften und industriellen Anlagen genügen sehr oft die Steinschlagbahnen nicht. Dann erfolgt die Befestigung durch Pflaster.

Pflaster besteht aus der Bettung und den Pflastersteinen. Zu letzteren eignet sich am besten ein Material, welches bei genügender Festigkeit und Härte der Bearbeitung zu regelmäfsigen Körpern keinen allzugrofsen Widerstand entgegensetzt (Granit). Steine, welche durch das Befahren an der Oberfläche leicht glatt werden, wie Basalt, sind, besonders auf

§ 18. Befestigung der Strafsen.

43

Strecken mit stärkerem Gefälle, möglichst zu vermeiden. Nach der Form der Pflastersteine unterscheidet man:

a)    Feldsteinpflaster aus gewöhnlichen Findlingen, ohne jede Bearbeitung. Dieses Pflaster wird nur bei untergeordneten Wegen (Dorf-strafsen u. s. w.) verwendet. Zu seiner Herstellung sondert man die Steine nach der Gröfse und versetzt dann streckenweise die gleichgrofsen Steine mit möglichst engen Fugen. Man kann auch zweckmäfsig den mittleren Teil der Strafse aus den stärkeren Steinen hersteilen und die schwächeren zu beiden Seiten verwenden.

b)    Gewöhnliches Kopfsteinpflaster aus Steinen, denen wenigstens

eine glatte Fläche, der Kopf, angeschlagen ist. Auch hier verwendet man streckenweise die Steine ähnlicher Gröfse und sucht sie mit engen Fugen in Streifen, die untereinander parallel und quer zur Strafse laufen, so zu versetzen, dafs in der Längsrichtung der Strafse stets ein Wechsel der Fugen stattfindet. Sämtliche Fugen sind    mit Kies    oder    Sand gehörig zu    füllen.

c)    Pflaster aus bearbeiteten    Steinen.    Der    Wert und Preis    dieses

Pflasters steigt nach der Anzahl der bearbeiteten Flächen und nach der Sorgfalt der Bearbeitung.

Zur Unterlage (Bettung) für alle Pflasterarten verwendet man Kies und Sand, der scharf und grobkörnig und frei von lehmigen, mergelartigen und vegetabilischen Stoffen sein soll. Die Stärke der Bettung richtet sich nach der Beschaffenheit des Untergrundes und nach der Güte der Pflastersteine. Im allgemeinen werden 15 cm ausreichen. Je nach Dichtigkeit und Stärke der Bettung wird das Pflaster um 4 bis 7 cm höher verlegt und dann unter ausreichender Wassersprengung in mindestens zwei Absätzen vorsichtig bis zur bauplanmäfsigen    Höhe    heruntergerammt. Das

fertige Pflaster wird 1 bis 3 cm    hoch mit    Kies    überworfen, der    durch

Fegen und Einschlämmen möglichst tief und fest in die Fugen zu verteilen ist.

5. Klinkerbahnen. In Gegenden, wo Steinmaterial nur mit grofsen Kosten zu beschaffen ist, wie in Ostfriesland und Oldenburg, verwendet man zur Befestigung der Wege vielfach hartgebrannte Ziegelsteine, sog. Klinker. (Die Klinker haben meist etwas kleinere Abmessungen, als die Steine mit Normalformat.)

Man setzt die Steine hochkant auf eine 30 bis 40 cm starke Sandbettung in Reihen, die untereinander parallel und quer zur Strafse laufen, im Verbände recht dicht aneinander, rammt oder walzt sie fest und schlämmt und fegt die Fugen voll Sand. Die Bettung mufs recht sorgfältig, entsprechend dem Strafsenprofil, hergestellt sein, wenn die fertige Strafse keine Unregelmäfsigkeiten zeigen soll.

Verglaste Klinkersteine, sowie krumme und windschiefe oder mit Blasen und Rissen versehene, sind nicht zu verwenden.

§ 19.

Schutzvorrichtungen. Um in der Dunkelheit oder nach Schneefall die Wege kenntlich zu machen, empfiehlt es sich, die Verbindungswege an beiden Seiten mit Bäumen zu bepflanzen. Dieselben werden 0,30 m von der Böschungskante entfernt, in Abständen von 5 bis 15 Meter angeordnet, je nachdem sie einen schlanken Wuchs oder breite Krone haben. In Aufträgen gedeihen fast alle Baumarten gut, in Einschnitten, wo allerdings die Bäume auch recht gut fehlen können, wird man selten befriedigende Kesultate erreichen. Von den Obstbäumen gedeihen Kirschen und Pflaumen am leichtesten, während Äpfel und besonders Birnen besseren Boden und günstige Verhältnisse verlangen.

Von den Waldbäumen gedeihen Birke und Akazie auf unfruchtbarem Sandboden, erstere auch auf moorigem Untergründe. Eiche, Esche und Linde verlangen milden, lockeren, nahrhaften Boden, dagegen kommen Ulmen auch noch auf schwerem, nassem Lehmboden fort. Die früher als Chausseebaum bevorzugte Pappel ist ihrer weitgehenden Wurzeln wegen angrenzendem Ackerlande schädlich.

Auf hohen Dämmen, an Abhängen oder längs eines Wassers wird neben den Bäumen häufig noch ein weiterer Schutz durch Schutzsteine oder Geländer erforderlich sein.

Die Schutzsteine haben eine Länge von 1,50 bis 1,75 m und sollen für gewöhnlich 1 m, aber mindestens 0,75 m über das Planum hinausragen. Die Entfernung der Steine voneinander beträgt 1,5 bis 2,0 m. Um sie in der Nacht leichter erkennbar zu machen, erhalten sie einen Kalkanstrich. Tritt in der Gegend häufig starker Schneefall ein, so wird ein Stein um den andern mit Teeranstrich dunkel gefärbt oder jeder einzelne Stein erhält schwarze und weifse Streifen.

Zur Herstellung eines Geländers kann man die Schutzsteine mit eisernen Stangen (Röhren, Profileisen) untereinander verbinden, oder man setzt ein Besonderes hölzernes oder eisernes, aus Stielen und Holmen bestehendes Geländer.

Sind Steine im Überflufs verbanden oder billiger als andere Materialien zu beschaffen, so kann an Stelle des Geländers auch eine Brüstungsmauer treten.

C. Brückenbau.

Kapitel Y.

V orarbeiten.

§ 20.

Einleitung¹. Einteilung der Brücken. Unter „Brücke“ verstehen wir jede künstlich hergestellte Überleitung eines Weg- oder Wasserzuges über andere Weg- oder Wasserzüge oder über nicht aufgefüllte Bodenvertiefungen.

Die Einteilung der Brücken läfst sich nach zwei Hauptgesichtspunkten vornehmen, deren ersten der Zweck der Brücke und die Art der Benutzung bildet. Wir unterscheiden hiernach:

I.    nach dem überzuleitenden Zuge: Stege, Fufsgängerbrücken, Weg- und Strafsenbriicken, Eisenbahnbrücken, Kanalbrücken, Aquädukte ;

II.    nach dem zu überbrückenden Zuge: Durchlässe, Bach-, Flufs-, Strombrücken, Flutbrücken, Talbrücken (Viadukte), Weg- und Bahnüberführungen ;

III. nach der Stetigkeit der Verbindung: feste und bewegliche Brücken.

Zu letzteren gehören Drehbrücken, Portalbrücken, Wippbrücken, Klappbrücken; auch Schiffbrücken, Ponten und selbst Fähren dürften hier einzureihen sein.

Der zweite Hauptgesichtspunkt liegt in der baulichen Anordnung. Hiernach unterscheiden wir:

I. nach der Lage der Brückenachse zum überbrückten Zuge: gerade (normale), schiefe und polygonale Brücken;

II.    nach dem Baumaterial : hölzerne, steinerne (massive) und eiserne Brücken;

III.    nach der Konstruktionsweise : Balkenbrücken., Hängewerks-und Sp rengiuerkshrüdkm, Bogen- und Hänge brücken.

Sowohl die unter dem ersten, wie die unter dem zweiten Hauptgesichtspunkte aufgeführten Brückenarten, welche aber nur so weit behandelt werden, als es dem Zwecke dieses Werkes entspricht, kommen vielfach in Verbindung miteinander zur Anwendung.

§ 21.

Wahl der Übergangsstelle. Die Übergangsstelle ist naturgemäfs durch die Kreuzung des überzuleitenden Zuges mit dem zu iiberbrückenden gegeben.

Verschiebungen dieser Stelle werden aber in den meisten Fällen möglich und in vielen Fällen zweckmäfsig sein. Namentlich wird man in Rücksicht auf Kostenersparnis und leichtere Herstellung sich hierzu gern entschließen, um eine rechtwinklige Lage der Brückenachse zum iiber-brückten Zuge zu erhalten.

Ist der zu überbrückende Zug ein Wasserlauf, so ist die Richtung des Hochwasserstromes, welche oft erheblich von der gewöhnlichen Richtung des Wasserlaufes abweicht, als Zugrichtung mafsgebend.

Unter Umständen wird man zur Verlegung des Wasserlaufes schreiten, um beide Richtungen in gröfsere Übereinstimmung zu bringen.

Die Pfeilerachsen müssen parallel zum iiberbriickten Zuge gerichtet sein.

Läfst es sich nicht vermeiden, eine schiefe Brücke anzuwenden, so sind als kleinste Winkel der Brückenachse mit der Achse des überbrückten Zuges

25°.

20°

für steinerne (gewölbte) Brücken 30°, „ hölzerne Brücken „ eiserne Brücken

zu wählen.

Knickpunkte und Kurven des überzuleitenden Zuges sind auf der Brücke zweckmäfsig zu vermeiden. Ist dieses nicht angängig, so gilt als kleinster Radius

für Kommunalwege 15 m,

„ Kunststrafsen 20 m.

Die Fahrbahn der Brücke wird man der leichteren Herstellung und Unterhaltung wegen horizontal anlegen, jedenfalls ihr kein stärkeres Gefälle als das des überzuleitenden Zuges geben.

Bei Brücken über Wasserläufe ist eine Stelle auszuwählen, die ein möglichst regelmäfsig ausgebildetes Bett für Mittel- und Hochwasser zeigt. Zu enge, wie zu weite Stellen können durch Eisversetzung und Veränderungen des Bettes für das Bauwerk gefährlich werden. — Dicht oberhalb oder unterhalb der Brücke liegende starke Krümmungen sind ebenfalls gefährlich, da sie der Anlafs zu Richtungsveränderungen des Wasserlanfes werden können.

Sind regelmäfsige Stellen des Wasserlanfes überhaupt nicht vorhanden, so wird es sich manchmal nicht vermeiden lassen, solche herzustellen.

Die Beschaffenheit des Baugrundes ist naturgemäfs von allergröfster Bedeutung und kann unter Umständen die völlige Verlegung des Zuges, in dem die Brücke liegen soll, erzwingen.

Untergeordnete Bauwerke, wie Stege, kleinere Durchlässe und Feldwegbrücken, werden öfters über die hier gezogenen Grenzen hinaus örtlichen Verhältnissen und Gewohnheiten angepafst.

§ 22.

Bestimmung der lichten Weite und Höhenlage der Brücken.

Lichte Weite und Höhe einer Brücke werden sowohl durch den überzuleitenden, als auch namentlich durch den zu überbrückenden Zug und bis zu einem bestimmten Grade auch durch die Wahl des Materials bestimmt.

Ist der zu überbrückende Zug ein Weg, so genügen folgende Lichtmafse der Brücke:

Wegart

Lichte Weite

Lichte Höhe

Fufsweg.....

Feldweg.....

Kommunalweg .    .

Kunststrafse . . .

2,0

2,5

3,5

5,0

7,5—9,0

4,5

4,5

4,5—5,0

Die Mafse sind reichlich und werden in mancher Gegend eine Einschränkung erfahren können. Einen Anhaltspunkt hierfür geben vorhandene Brücken, und für Feldbrücken die ortsübliche Weite und Höhe der Scheunentore, da diese der üblichen Ladehöhe und Ladebreite der Wagen entsprechen.

Ist eine Eisenbahn zu überschreiten, so mufs deren Normalprofil durch die Brücke frei gelassen werden.

Bei Brücken über Wasserläufe wird das Durchflufsprofil durch die gröfste Menge des durchfliefsenden Wassers bestimmt.

Bei kleinen Wasserläufen, namentlich bei künstlich hergestellten oder regulierten Grabenzügen (Bewässerungsgräben, Entwässerungsgräben), deren gröfste Wassermenge in einem geschlossenen Profil zur Abführung gelangt, ist die Durchführung des uneingeschränkten Profiles unter dem Bauwerk anzustreben.

Man wird also entweder den Wasserlauf ohne jede Veränderung lassen, so dafs die lichte Brückenweite gleich ist der Breite des höchsten

Wasserspiegels (Fig. 29), oder man wird eine Weite V wählen, sodals (fl'h gleich ist dem uneingeschränkten Profil (Fig. 30). <p ist ein Kontraktionskoeffizient, der von der Gestaltung der Pfeilervorköpfe abhängt (Fig. 31):

Für rechteckige „ stumpfgestaltete ....    „

„ abgerundete und spitze    „

. Form des Vorkopfes ist y> = 0,85,

„ „-0,90,

„ „ — 0,95.

Die Profilgestaltung nach Fig. 30 bedingt oberhalb und unterhalb der Brücke eine steilere Böschungsanlage und deren Befestigung durch Pflaster etc.

9ËÎ

7--,

fr

mi

"W. f

Fig. 29.

Fig. 30.

Ist die Durchführung des uneingeschränkten Profiles nicht möglich, mnfs also der Kostenersparnis oder sonstiger Gründe wegen eine Einschränkung der lichten Weite %r°fM    erfolgen, so wird vor der Brücke

G9^H§    ein Aufstau hervorgerufen und

unter der Brücke die Wasser-^    geschwindigkeit vermehrt.

Die zulässige Höhe des Aufstaues richtet sich nach den örtlichen Verhältnissen und die zulässige Geschwindigkeit nach dem Material der Flufssolile.

Die Geschwindigkeiten an der Flufssolile, welche nicht überschritten werden dürfen, wenn Ausspülungen vermieden werden sollen, sind in folgender Tabelle zusammengestellt.

Fig. 31.

Beschaffenheit der Sohle

Gröfste zulässige Sohlengeschwindigkeit in Metern in der Sekunde

Schlammige Erde und blauer Ton

Töpferton........

Fetter Ton........

Fester Flufssand......

Kiesiger Boden......

Grobsteiniger Boden.....

Konglomerate und Schieferstücke Lagerhafte Gebirgsarten . . ,

0,05

0,08

0,16

0,31

0,70

0,94

1,49

1,82

Werden diese Geschwindigkeiten überschritten, so mufs die Sohle unter der Brücke durch Steinschüttung, Pflaster etc. befestigt werden.

(Über Bewegung des Wassers in Wasserläufen und über Geschwindigkeitsmessungen siehe Teil I, Seite 408 u. ff.)

Besitzt das Profil oberhalb der Brücke die mittlere Breite b, die mittlere Tiefe h, und beträgt dort die mittlere Geschwindigkeit in der Sekunde v, so ist die abfliefsende Wassermenge Q = v . b . h.

Engt man unter der Brücke das Profil auf die Breite B ein, so dafs vor der Brücke ein Aufstau und unter der Brücke die mittlere Geschwindigkeit v₁ entsteht, so mufs auch

Q = tq. (f . B (h + 7q)

sein. (<p ist der bereits erwähnte Kontraktionskoeffizient.) Hieraus ergibt sich die Lichtweite der Brücke:

v . b . h

ß __ __

vi-g> +

iq² — V²

ist, unter g die Beschleunigung durch die Schwere

wobei h — 9,81 m verstanden.

Beispiel: Ein Wasserlauf besitzt oberhalb der Brücke die mittlere Breite b —12 m, die mittlere Tiefe h =1,0 m und die mittlere Geschwindigkeit v = 0,8 m in der Sekunde. Die Pfeilerköpfe sind rechtwinklig gestaltet, also ist q> = 0,85. Der Wasserlauf soll unter der Brücke auf 8,5 m eingeengt werden. Wie grofs ist der Aufstau vor der Brücke und die mittlere Geschwindigkeit unter der Brücke?

Setzt man in die Gleichung für B ein : h

2</

v² — v²

2g

so erhält man:

vii "ü v\ (2 9^ — v'²)

B . (p

oder nach Einsetzung der gegebenen Werte: Vj³ + 18,98 v₁ = 26,07. Die Auflösung dieser Gleichung erfolgt bequem durch probeweises Einsetzen von Werten für vv Es ergibt sich vx = rund 1,27 m in der Sekunde und der Aufstau vor der Brücke — 0,05 m.

Besitzt die Brücke mehrere Öffnungen und verschieden gestaltete Pfeilerköpfe, wie in Fig. 31, so geht die Formel über in

y.3 + ^    „    <f2+<Pl

-2 -2

<Pi + T

v. b .h

vi (h + ä,)

Ist die abzuführende gröfste Wassermenge gänzlich unbekannt und infolge unregelmäfsiger Profilgestaltung auch aus Profilgröfse und Gefälle nicht zu ermitteln, so bietet die Gröfse des Niederschlagsgebietes einen Anhalt.

Gründlehren der Kulturtechnik. Erster Band. II. Teil. 3. Auflage.

Mail kann durchschnittlich folgende gröfste Abflu/smenge für das Quadratkilometer Niederschlagsgebiet und die Sekunde annehmen : im Gebirge ...    1 cbm,

„ Hügelland . . . 0,50—0,75 cbm,

„ Flachland . . . 0,20 chm,

„ Niederungsgebiet 0,03 chm,

wobei zu berücksichtigen bleibt, dafs die von 1 qkm ahfliefsende Wassermenge von der Gröfse des Niederschlagsgebietes abhängig ist. Je gröfser das Niederschlagsgebiet, desto geringer die Abflufsmenge von der Flächeneinheit (vergl. auch Teil I, S. 430.); wie denn andererseits bei geringer Ausdehnung des Niederschlagsgebietes vom Quadratkilometer bei wolkenbruchartigem Hegen Wassermengen abfliefsen, welche die angegebenen mittleren Höchstwerte erheblich übertreffen. (Vergl. ebenda.)

Bei Balkenbrücken über Wasserläufe, welche reifsende Hochwasser abführen und starken Eisgang haben, soll die Unterkante der Tragkonstruktion mindestens 1 m über dem Hochwasserspiegel liegen, da sonst das Bauwerk durch mitgeführte Gegenstände und treibende Eisschollen leicht gefährdet werden kann. Bei flachen (Stich-) Bögen darf das Hochwasser nur bis zu den Gewölbeanfängen (Kämpfern) reichen, während bei Halbkreisbögen und überhöhten Bögen die Kämpfer um ²/₃ und bei Korb-bögen sogar um ³/₄ der Pfeilhöhe des Gewölbes in das Hochwasser eintau chen können. Immerhin mufs aber ein Abstand von 0,60 m zwischen Unterkante des Bogenscheitels und dem Hochwasserspiegel gewahrt werden.

Bei Stegen, Durchlässen und unbedeutenden Feldwegbrücken wird man der Kostenersparnis wegen diese Hegel nicht immer einhalten. Selbstverständlich dürfen aber derartige Bauwerke nie ein Hindernis für den Abflufs des Hochwassers werden.

§ 23.

Fahrbahnbreiten. Die Fahrbahnbreite richtet sich lediglich nach dem Bedürfnis des überzuleitenden Zuges. Bei Wegen gelten die im § 22 für überbrückte Wege angegebenen Mafse. Bei Eisenbahnbrücken entscheidet Spurma/s und Normalprofil, bei Kanalbrücken die zulässige Kanalbreite und bei Wasserleitungen deren Querschnitt.

Kapitel VI.

Konstruktion der Holzbrücken.

§ 24.

Einleitung. Ganz allgemein ist bei jeder Brücke der Unterbau und der Oberbau, welcher die Fahrbahn mit dem Geländer trägt, zu unterscheiden.

Nach der Art des Unterbaues kommen vor:

Hölzerne Brücken mit hölzernem Unterbau und Hölzerne Brücken mit massivem Unterbau.

§ 25.

Der hölzerne Unterbau. Die den hölzernen Unterbau bildenden „Joche“ sind entweder .£V/dunterstützungen oder Zw/sr/^wunterstützungen des Oberbaues und werden hiernach in End- oder Landjoche und in Zwischenjoche unterschieden.

Einfache Zwischenjoche, welche nur die in lotrechter Richtung wirkende Brückenlast aufzunehmen haben, bestehen aus einer Reihe genügend tief eingerammter Pfähle, welche durch einen darüber gelegten Holm, in den sie eingezapft sind, miteinander verbunden werden.

Es empfiehlt sich, ebenso viel Pfähle anzuordnen, wie der Oberbau Tragbalken aufweist, und die Pfahlstärke nicht unter 20 cm zu nehmen.

Eine gröfsere Festigkeit gegen Verschiebungen in der Jochachse wird erreicht, wenn die äufsersten Pfähle in einer gegen die Mitte des Joches geneigten Stellung (1:10) geschlagen werden. Dem gleichen Zwecke dienen Streben und Zangen.

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Fig. 32.

Man verwendet gewöhnlich (Fig. 32) zwei in entgegengesetzter, diagonaler Richtung an die •einzelnen Pfähle geschraubte Streben aus Halbholz (Halbholz ist die Hälfte eines aus einem vollen Stamme geschnittenen rechteckigen Balkens).

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Verwendet man aufser den Streben noch Zangen (Fig. 33), so wird die Verbindung von Strebe und Zange durch „einfachen Versatz“ hergestellt. Zu den Zangen verwendet man ebenfalls Halbholz.

Ist das Joch dem Eisgang ausgesetzt, so wird es beiderseitig, in der Höhe zwischen Niedrig- und Hochwasser mit Bohlen bekleidet. Streben und Zangen fallen dann fort. Um Bohlen, sowie Streben und Zangen anbringen zu können, müssen die aus Rundholz bestehenden Jochpfähle nach dem Rammen fluchtrecht beschlagen werden. Die Verwendung von beschlagenem oder „Kantholz“ zu Jochpfählen ist nicht zu empfehlen, da sich die Pfähle beim Rammen leicht drehen.

Wird die Brückenlast für eine Pfahlreihe zu grofs, oder sind Schwankungen der Joche in der Längsrichtung der Brücke zu befürchten, so kommen zusammengesetzte Joche zur Anwendung.

Ein zusammengesetztes Joch besteht je nach Bedürfnis aus 2 bis 4 Pfahlreihen, von denen die äufsersten mit der Neigung 1:10 gegen die Querachse des Joches eingerammt werden (Fig. 34).

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Fig. 33.

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Fig. 34.

Die in einer Querreihe stehenden Pfähle werden durch aufgezapfte kurze Holme (Kapphölzer) miteinander verbunden, auf welchen erst die eigentlichen Holme lagern. An beiden Köpfen werden Strebepfähle angeordnet, die gegen den Eisgang einen im Grundrifs keilförmigen Abschlufs durch Verkleidungsbohlen gestatten.

Bei besonders hohen Jochen, welche aufsergewölmlich lange Pfähle erfordern, namentlich aber bei der Erneuerung alter Joche, deren Pfähle gewöhnlich unter Niedrigwasser noch schadlos sind, empfiehlt sich die Anwendung eines aufgesetzten Joches nach Fig. 35. In den Holm des Unterjoches, welcher unbedingt unter Niedrigwasser liegen mufs, wird jeder Pfahl des unteren und oberen Joches eingezapft. Die Pfähle des oberen

Joches sind durch Streben und Zangen gegen Verschiebungen und Schwankungen zu sichern.

Ist stärkerer Eisgang zu erwarten, so werden vor den Zwischenjochen Eisbrecher angeordnet. Dieselben sind stets getrennt vor das Joch zu setzen, damit sie die Erschütterungen und Schwankungen, denen sie beim Eisgänge ausgesetzt sind, nicht auf die Brücke übertragen.

Stellung (Fig. 36 u. 37) dienen eine oder mehrere Reihen Rammpfähle, auf welchen ein von Niedrigwasser bis über Hochwasser reichender 30—60° geneigter Holm aufgezapft ist, der auf der oberen Seite dachförmig abgeschrägt und durch aufgenagelte Eisen armiert wird. Die Seitenwände der Eisbrecher werden mit einer Bohlenverkleidung versehen.

Die Uferjoche bestehen aus der Stirnwand und den Flügeln. Die Flügel werden je nach den örtlichen Verhältnissen mit horizontalem oder geneigtem Holm in der Richtung der Stirnwand oder in einem Winkel zu derselben zur Ausführung gebracht.

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Fig. 35.

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Fig. 36.

Fig. 37.

Eine Anordnung nach Fig. 38 empfiehlt sich, wenn der überzuleitende Weg in Geländehöhe liegt, der Höhenunterschied zwischen Hochwasser und Niedrigwasser des überbrückten Laufes ein beträchtlicher ist und der Hochwasserspiegel der Unterkante der Brücke nahe kommt.

Eine Anordnung nach Fig. 39 wird zu wählen sein bei zunehmender Höhe des überzuleitenden Weges über den Ufern des zu überbrückenden Wasserlaufes, während die nach Fig. 40 nur dort zweckmäfsig ist, wo

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Fig. 38.

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es sich um die Überleitung eines zur Tiefe des zu überbrückenden Wasserlaufes hochgelegenen Zuges bandelt.

Bei Brücken über Wegzüge sind ähnliche Erwägungen niafsgebend.

Die Konstruktion der Uferjoche hängt nicht nur von der (fröfse der Brückenlast, sondern auch von dem Drucke der Hinterfüllungserde ab. Dieser Druck ist durch lagenweises (30 cm) Einbringen und Abstampfen jeder Lage der Hinterfüllungserde tunlichst zu vermindern.

Bei geringer Pfahlhöhe und festem Untergrund sind die Rammpfähle ohne weitere Hilfsmittel in der Lage, diesen Druck aufzunehmen.

Bei gröfseren Höhen und nachgiebigem Untergrund sind die Jochpfähle gegen den Erddruck zu verankern.

Den Pfählen der Flügel gibt man durch Rammen in einer Neigung von 1 : 10 einen gröfseren Widerstand.

Unter der Voraussetzung, dafs die Pfähle in weicherem Boden ebenso tief in dem gewachsenen Boden stehen, wie sie darüber hinausragen, und bei festem Boden wenigstens bis zur Hälfte ihrer freien Länge eingerammt sind, gilt für Holzstärken und Zahl der Verankerung folgende Tabelle:

Freie Höhe in m

2—2,5

3,0

3,5

3,5—4,0

4,0—4,5

5,0

Mittlere Stärken für Randbolz.... Stärken für Kant-

0,25

0,27

0,30

0,30

0,30

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Entfernung d. Pfähle von Mitte za Mitte

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°>²⁵/0,30

°>²⁵/0,30

°>²⁵/o,30

°>²⁵/0,32

1,5

1,4

1,3

1,2

1,15

1,1

4. Pfahl

4. Pfahl

3. Pfahl

2. Pfahl

Kantholz zu Rammpfählen ist, wie schon erwähnt, zu vermeiden. An der Stirnwand wird sich die Entfernung der Pfähle nach derjenigen der Tragbalken zu richten haben.

Zu einer Verankerung (Fig. 41) gehören die Ankerpfähle a, die Ankerstangen b, der Ankerriegel c und das Gurtholz d. Das Gurtholz dient dazu, die Wirkung der Anker auch auf die nicht von den Ankerstangen gefafsten Pfähle auszudehnen. Die Ankerpfähle sollen im gewachsenen Boden stehen und die Ankerriegel unter Niedrigwasser liegen.

Die Pfähle der Stirnwand sowohl wie der Flügel werden in einen Holm verzapft. Derjenige der Stirnwand dient als Auflager des Oberbaues. Die Holme der Flügel werden dachförmig abgeschrägt oder mit einer Bohle oder mit Zinkblech abgedeckt; zum mindesten „bricht“ man die oberen Kanten. Einen Stofs im Holm ordnet man stets über einem Pfahl an.

Die Ausführung geschieht mittelst stumpfen Stofses und eiserner Längsschiene oder mittelst Überblattung und eiserner Bügel (Fig. 42—47).

Die Hinterkleidungsbohlen, welche den Erdkörper des Landjoches abscliliefsen, besitzen eine Stärke von 5 bis 7 cm und werden auf die

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Fig. 41.

hintere Fläche der fluchtrecht beschlagenen Pfähle genagelt. Die Stüfse der Bohlen kommen auf die Mitte der Pfähle zu liegen und wechseln zweckmäfsig ah. Die Fugen der Bohlen werden nur sauber gestrichen (gehobelt), aber nicht gefalzt oder abgeschrägt. An Stellen, die einem häufigen Wechsel von Wasser und Luft ausgesetzt sind, verwendet man zu den Bohlen Eichenholz. Zur Hinterfüllungserde sind fäulnisbegünstigende

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Fig. 42.

Fig. 43.

Fig. 44.

Erdarten, wie Mutterboden und Moorerde, nicht zu verwenden. Ein Hinterstampfen des Holzwerkes mit einer Schicht Lehm oder Ton wird dessen Dauer verlängern.

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Fig. 45.

Fig. 46.

Bei kleineren Brücken, welche der Überflutung durch Hochwasser ausgesetzt sind, wie dieses in gröfseren Flufsniederungen hei der Überbrückung von Seitengräben vielfach vorkommt, empfiehlt es sich oft, besonders wenn der Grundwasserstand ein hoher ist, die Landjoche aus Spundwänden herzustellen (Fig. 48—50). Die Spundbohlen reichen dann erheblich unter die Grabensohle, wodurch auch stärkere Ausspülungen der letzteren für das Bauwerk ungefährlich bleiben.

Bei der Überbrückung von Strafsen und Eisenbahnen kommen an Stelle der gerammten Joche häufig auf gemauerte Fundamente gestellte Böcke (Fig. 51) zur Verwendung. In die auf dem Mauerwerk ruhende

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Fig. 47.

Schwelle werden die einzelnen Stiele des Bockes, die man liier gern aus Kantholz herstellt, eingezapft.

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Fig. 48.

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Fig. 50.

Fig. 49.

Fig. 51.

§ 26.

Der massive Unterbau. Man unterscheidet auch hier zwischen Landpfeilern (Widerlagern) und Zwischenpfeilern.

Die Gründung der Pfeiler ist im „Wasserbau“ erörtert. Für die Gestaltung der Landpfeiler und ihrer Flügel gilt dasselbe wie für die hölzernen Landjoche.

Es ist aber hervorzuheben, dafs der massive Unterbau vornehmlich für schiefe Brücken gewählt wird, und dafs dann die Flügel unsymmetrisch zu konstruieren sind (Fig. 52).

Von der Gestaltung der Pfeilerköpfe ist die Kontraktion des durcli-fliefsenden Wassers abhängig (§ 22).

Die Mauerwerkstärken der Landpfeiler sind hauptsächlich durch den Erddruck bestimmt, der wiederum mit der freien Höhe der Mauer zunimmt.

Fig. 52.

Die untere Stärke (über dem Fundament) kann bei günstigen Bodenverhältnissen zu ¹/₃ und die obere zu ]/₅ der freien Mauerhöhe angenommen werden. Geringere Stärken als 50 cm sind zu vermeiden.

Bei geringerer Höhe der Widerlager müssen jedoch die Stirnmauern in den meisten Fällen aus konstruktiven Rücksichten, besonders um für die Höherführung der Mauer hinter den Balkenköpfen genügend starkes Mauer, werk zu behalten, eine etwas gröfsere Stärke als x/₅ der freien Mauerhöhe bekommen.

Hiernach gilt folgende Tabelle:

Untere Stärke

Obere Stärke

Freie

Mauerhöhe

Bruchstein

mauerwerk

Ziegel

mauerwerk

Bruchstein

mauerwerk

Ziegel

mauerwerk

1,80

2,50

3,00

3,50

4,00

4,50

5,00

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0,64 (2 Va Stein) 0,90 (3Va    „ )

1,02 (4 1,29 (5 1,42 (5Va    „ )

1,56 (6 1,81 (7

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1,42 (5Va „ )

Bei stärkerer Durchfeuchtung der Hinterfüllungserde ist stets ¹/₃ der freien Mauerhöhe als mittlere Mauerstärke zu wählen.

Für Zwischenpfeiler genügen die in obiger Tabelle angegebenen oberen Stärken für die ganze Pfeilerliöhe reichlich.

Die Tragkonstruktion ruht auf Schwellen, welche auf besondere

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Auflagersteine gelagert sind. Fig. 53 zeigt diese Anordnung für einen Landpfeiler und Fig. 54 für einen Zwischenpfeiler.

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Fig. 53.

Fig. 54.

Die Vorderseite der Flügel erhält zweckmäfsig eine Neigung von 1 : 10 (vergleiche Konstruktion der Flügel bei gemauerten Durchlässen §§ 33 bis 35).

Schräge Flügel werden entweder abgetreppt oder in Neigung der Böschung hergestellt. Man deckt sie mit 10 bis 15 cm starken Platten, welche durch eingefügte Werksteine am Gleiten verhindert werden (Fig. 55),

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Fig. 55.

Fig. 56.

oder durch eine in Zement gemauerte Ziegelrollschicht ab (Fig. 56). Zu den Abdeckungen ist bestes wetterbeständiges Material zu verwenden.

Wird die massive Stirnwand wie in Fig. 55 und 56 bis zur Oberkante des Bohlenbelags hochgeführt, so ist ihr Abschlufs zur gröfseren Haltbarkeit

am besten aus Werksteinen herzustellen und der zwischen der Fahrbahn und der Stirnwand vorhandene Zwischenraum durch ein am Bohlenbelag1 mittelst Holzschrauben befestigtes Flacheisen zu überdecken (Fig. 57). Andererseits kann jedoch, besonders bei kleineren Bauwerken, der Anschlufs der Brückenfahrbahn ähnlich wie bei hölzernen Endjochen erfolgen. Als-

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Fig. 58.

Fig. 57.

dann endigt die Stirnwand bereits in Höhe der Tragbalkenoberkante, der Bohlenbelag wird samt Traufbrett über den Pfeiler fortgeführt und die Hinterfüllungserde durch eine Stirnbohle begrenzt (Fig. 58).

§ 27.

Balkenbrücken einschliefslich der Fahrbahn. Für Bauwerke untergeordnetster Art, wie Heufahrten und Planzugänge, wird die Fahrbahn nach Fig. 59 aus dicht nebeneinander gelegten Rundhölzern her-gestellt. Eine an jeder Seite auf die äufsersten Tragbalken übergenagelte •

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Fig. 59.

Stange hält die Rundhölzer fest und verhindert gleichzeitig das Abgleiten der Räder.

Die für Holzbrücken am meisten angewendete Fahrbahnkonstruktion ist der Bohlenbelag.

Die Bohlen erhalten je nach der Schwere der verkehrenden Wagen eine Stärke von 10 bis 13 cm und werden stets rechtwinklig zur Brückenachse verlegt, da anderen Falles die Zugtiere gleiten. Die Bohlen kommen nicht unmittelbar auf die Tragbalken zu. liegen, sondern werden auf

Traufbretter aufgenagelt, welche ihrerseits durch Vermittelung der Luftklötzchen auf den Tragbalken ruhen (Fig. 60). Die Luftklötzchen sollen

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bewirken, dafs auch die obere Seite der Balken von der Luft umspült und trocken bleibt, während die mit abgeschrägten Kanten und Wassernasen versehenen Traufbretter das die Fahrbahn durchsickernde Wasser von den Balken fernhalten.

Fig. 60.

Ist starker Verkehr zu erwarten, so wendet man den doppelten Bohlenbelag an (Fig. 61—63). Es wird hierbei vorausgesetzt, dafs die Zerstörung des oberen Belages durch den Verkehr erheblich eher eintreten wird, als die des unteren durch atmosphärische

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Fig. 61.

Einflüsse. Um die Wirkung der letzteren herabzumindern, wird der untere Belag nicht dicht, sondern mit Fugen verlegt.

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Fig. 63.

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Fig. 62.

Seinem Zweck entsprechend erhält der obere Belag nur die Breite der eigentlichen Fahrbahn; damit aber etwa abgeglittene Räder wieder auf die Fahrbahn gelangen können, werden alle 2 bis 3 m einzelne Ober-belagsbolilen seitlich um 20 bis 30 cm hervorgezogen. Die Stärke des Oberbelags beträgt 5 bis 8 cm.

Das Gewicht einer Fahrbahnkonstruktion aus Bohlenbelag ist 9d kg bis 10 d kg

für das qm Brückenbahn, wenn d die Gesamtstärke des Belages in cm an gibt.

Von anderen Fahrbahnkonstruktionen kommen noch in Betracht: das Holzpflaster, die Beschotterung und das Steinpflaster.

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f J/uppelte Zutye \vcm J>achpu.ppe.

Fig. 64.

Das Holzpflaster besteht aus einzelnen, 16 bis 20 cm hohen, parallel-epipedischen Klötzen, welche mit dem Hirnholz nach oben dicht nebeneinander in regelmäfsigen Reihen versetzt werden. Der tragende Bohlenbelag wird dann zur Wasserabführung mit offenen Fugen angeordnet. Besser ist jedoch, das Holzpflaster wasserdicht herzustellen (Fig. 64). Dann wird auch der Bohlenbelag ohne Fugen verlegt und mit einer doppelten Schicht Asphaltpappe abgedeckt. Hierauf wird eine Lage heifsen Asphaltes oder mit Teer getränkter Sägespäne gestrichen, in welche die in heifsen Teer getauchten oder durch Asphaltpappenstreifen voneinander getrennten Klötze verlegt werden. Das Gewicht £ des Holzpflasters beträgt für das qm Brückenbahn (10 d + [10 bis 11] dj) kg, wenn d die Stärke des Bohlenbelages und dl die des eigentlichen Pflasters in cm bedeutet.

Die Beschotterung (Fig. 65 ab c) wird man nur dann anwenden, wenn es sich um die Überleitung eines chaussierten Weges handelt, dessen Decke durch die Brücke nicht unterbrochen werden soll. Der tragende Belag wird mit dichten Fugen und doppelter Abdeckung aus Asphaltpappe verlegt und erhält alle 0,80 bis 1,0 m ein stärkeres Holz eingefügt

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Fig. 65.

welches in die 15 bis 20 cm starke Schotterschicht eingreift. Seitlich wird die Schotterschicht durch Saumschwellen begrenzt, welche alle 2 m auf der Unterseite auszuklinken sind, um das durchsickernde Tagwasser abfliefsen zu lassen. Das Gewicht der Fahrbahn beträgt für das qm

.................. g jg

(10 d + 19 dj) kg, wenn d die Stärke des tragenden Holzbelages und d₁ die des Schotters in cm bedeutet.

Fig. 66.

Das Steinpflaster (Fig. 66), welches bei Holzbrücken nur ausnahmsweise dann zur Anwendung kommt, wenn der überzuleitende Weg gepflastert wird, ohne dafs gleichzeitig ein Neubau der Brücke erfolgt, besteht aus 16 bis 20 cm hohen Steinen, die auf eine 6 bis 8 cm starke Sand-

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......................

Fig. 67.

oder Kiesbettung in Zement oder Asphalt versetzt werden. Das Gewicht der Fahrbahn beträgt für das qm

(10 d + 19 dj + 25 d₂) kg,

Fig. 68.

wenn d die Belagstärke, d₁ die Stärke der Bettung und d₂ die Höhe der Pflastersteine angibt.

Um den Fnfsgängerverkehr auf der Brücke in der einfachsten Weise von dem Fährverkehr zu trennen, nagelt man bei einfachem Bohlenbelag einen Streifbalken zn jeder Seite der Falirbreite auf, während man bei doppeltem Bohlenbelag den oberen Belag nur in der Breite der eigentlichen Fahrbahn durchführt (Fig. 61—63).

Bei starkem Verkehr ordnet man die Fufssteige erhöht an.

Trennt man die Fufssteige vollständig von der Fahrbahn, wie in Fig. 67, so erreicht man den Vorteil, dafs das Tagwasser an allen Stellen von der Brückenbahn unbehindert abfliefsen kann. Bewirkt man die Er-

Fig. 69.

Fig. 70.

höhung durch Abgrenzung der Fahrbahn mit einer Saumschwelle, so kann diese Schwelle als Rinne dienen (Fig. 68) und mufs dann ein Längsgefälle von mindestens 1: 400 erhalten. Für gewöhnlich ordnet man alle 1,5 bis 2 m Ausschnitte für den Wasserabflufs in der Saumschwelle an (Fig. 69).

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Fig. 72.

Fig. 71.

Die Bohlen der Fufssteige können rechtwinklig oder parallel zur Längsachse der Brücke verlegt werden und erfordern je nachdem eine verschiedene Anordnung der Tragkonstruktion und auch des Geländers (Fig. 67—72). Die erhöhte Kante des Fufssteiges gegen die Fahrbahn ist zweckmäfsig durch aufgeschraubte Winkeleisen gegen den Angriff der Räder zu schützen.

Das Geländer besteht aus Pfosten, dem Holm (der Handleiste) und

dem Riegel.

Die Oberkante des Holmes legt man 0,9—1,0 m über den Fufssteig.

Grundleliren der Kulturteclmik. Erster Band. II. Teil. 3. Auflage.

Die Befestigung der 1,5 bis 2,0 m voneinander entfernten Pfosten erfolgt am zweckmäfsigsten mittelst Schraubenbolzen an den Tragbalken (Fig. 67, 69, 72). Sind die Pfosten in besondere Schwellen eingezapft, so werden an jedem 2. bis 4. Pfosten seitliche Streben erforderlich, die sich mit ihrem Fufsende entweder gegen einzelne weiter herausgezogene Bohlen des Unterbelages (Fig. 70) oder gegen besondere Querschwellen

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Fig. 73.

Fig. 74.

(Fig. 71) stützen. Die Stöfse des Holmes liegen auf den Pfosten und werden nach Fig. 73 und 74 als stumpfer Stofs oder als Blatt ausgebildet.

Die Tragkonstruktion wird am einfachsten aus einer Anzahl von Mitte zu Mitte 0,8 bis 1,0 m entfernt liegender Balken gebildet. Bei breiteren Brücken, auf denen sich 2 Wagen begegnen können, legt man

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Fig. 75.

Fig. 76.

zur leichteren Ausführung späterer Reparaturen in der Mitte 2 Balken dicht nebeneinander.

Der Abschlufs der Tragkonstruktion wird bei hölzernem Unterbau durch vor die Balkenköpfe genagelte Bohlen (Fig. 75) und bei massiven Landpfeilern durch Höherführung des hinteren Teiles der Mauer hergestellt (Fig. 57 u. 58, S. 61).

Als Auflager für die Balken dienen bei hölzernem Unterbau die Jochholme, auf denen die einzelnen Balken 2 cm tief eingekämmt werden;

bei massivem Unterbau ruhen die Tragbalken auf Mauerlatten (Schwellen), zu deren Unterstützung unter jedem Tragbalken besondere Auflagersteine angebracht sind. Die Balkenköpfe läfst man bis 0,3 m über die Holme oder Latten hervorstehen. Man pflegt mit einem Tragbalken meist nur eine Brückenöffnung zu überdecken. Sind mehrere Öffnungen vorhanden, so legt man bei massiven Pfeilern den Stofs der Tragbalken am besten nach Fig. 54 S. 60 in die Mitte zwischen zwei Mauerlatten; bei hölzernen Jochen müssen die Balken entweder nebeneinander gelegt und verschraubt (Fig. 76 und 77) oder auf einem Sattelholz über dem Holm (Fig. 78) gestofsen werden.

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Fig. 78.

Fig. 77.

Das Gewicht g der Balkenlage ist in Kilogrammen für das Quadratmeter Brückenbahn

g = (11,6 bis 13,4) l kg

bei leichtem Fuhrwerk g = ( 7,2 bis 9,4) l kg und „ schwerem

zu setzen, worin l die Spannweite der Brücke in Metern bedeutet.

Die Tragkonstruktion hat aufser der dauernden Last (d. h. dem Eigengewicht von Fahrbahn und Tragkonstruktion) auch die Belastung durch den Verkehr, die sogenannte Nutzlast zu tragen.

Für die Nutzlast wird bei Strafsenbrücken im allgemeinen eine gleichmä/sig verteilte Last von 400 kg für das Quadratmeter Brückenbahn angenommen. Bei kleineren Spannweiten ist jedoch für schwerere Wagen die Beanspruchung durch die einzelnen Raddrücke erheblich gefährlicher.

Damit aber auch für diese Fälle die nachstehend gegebene Berechnungsart der Tragkonstruktion anwendbar bleibt, sind in der folgenden Tabelle die gefährlichsten Belastungsweisen in gleiclnnäfsig verteilte Lasten für das Quadratmeter Brückenbahn und für die einzelnen Spannweiten umgerechnet.

Spannweite ... 2,5 3,0 3,5 4,0 4,5 5,0 5,5 6,0.7,0 8,0 9,0 10,0

Leichte Wagen. . Mittelschwere

450 400 400 400 400 400 400 400

400 400 400 400

750 625 575 525 1500 1250 1100 1000

450 425 400 825 775 725

400 400 400 400 650 650 625 625

kg für das Quadratmeter Brückenbahn.

I Wagen . . .

|| Schwere Wagen .

Anmerkung : Die Belastungen sind unter der Annahme ermittelt, dafs

die Tragbalken von Mitte zu Mitte 1,0 m entfernt liegen, und dafs ein Tragbalken im ungünstigsten    Falle ³/₄ eines Baddruckes    aufzunehmen hat.

Für leichte Wagen ist    3,00    m    Badstand    und    750    kg    Eaddruck,

„ mittelschwere Wagen    3,00    m    Badstand    und    1250    kg    Baddruck,

„ schwere Wagen ist    3,50    m    Badstand    und    2500    kg    Baddruck angenommen.

Unter der Annahme einer gleichmäfsig verteilten Belastung erfolgt die Ermittelung der Dimensionen der Tragbalken nach der Formel

bk²

Q=6'k'

Hierin bedeutet Q die gesamte von dem Balken zu tragende Last in kg, h die Höhe des Balkens in der Mitte in cm, b die Breite „    „    „    „    „    „    „

l die Spannweite des Balkens in cm, k die zulässige Spannung in kg für das Quadrat-centimeter.

(Für Eichen- und Buchenholz ist k = 80 kg, für Kiefern- und Tannenholz k = 60 kg.)¹)

Da nun zweckmäfsig der Querschnitt eines Balkens so gewählt wird, dafs b — 0,71 h ist, so wird für Kiefernholz

h = 0,26 . \j~Q7l.

Beispiel. Eine hölzerne Brücke von 6 m Spannweite besitzt eine Fahrbalmbreite von 4 m. Die 5 Tragbalken aus Kiefernholz liegen von Mitte zu Mitte 1 m entfernt. Die Fahrbahn besteht aus doppeltem Bohlenbelag von zusammen 15 cm Stärke; als Verkehrslast kommt nur leichtes Fuhrwerk vor, da die Brücke im Zuge eines Landweges liegt. Welche Dimensionen müssen die Tragbalken erhalten?

I. Dauernde Last:

1.    Gewicht des doppelten Bohlenbelages von zusammen

15 cm Stärke, 4.6.10.15=.....

2.    Gewicht der Balkenlage etc., 4.6.8.6 = .

II. Nutzlast, 4.6.400 =.........

.    3600    kg

.    1150 „

.    9600    „

zusammen 14350 kg oder rund 15000 „

x) Bei vorübergehenden Bauten kann k für Eichen- und Buchenholz zu 90 kg und für Kiefern- und Tannenholz zu 70 kg angenommen werden.

Jeder der drei mittleren Balken hat hiervon den vierten Teil (die beiden Seitenbalken tragen nur je die Hälfte), also 3750 kg zu tragen.

Demnach ist h = 0,26 . y' 3750.600 = 34 cm und b = 0,71.0,34 = 24 cm.

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Die beiden äufseren Tragbalken erhalten, obwohl sie nur die Hälfte der Last aufzunehmen haben, gewöhnlich doch dieselbe Stärke wie die inneren. Werden die Spannweiten gröfser, sodafs einfache Tragbalken nicht mehr genügen, so läfst sich zunächst durch Anwendung von Sattelhölzern, welche mit den Tragbalken zu verdübeln oder zu verzahnen sind, eine Verkürzung der freien Länge erzielen (Fig.

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78 und 79). Die Sattelhölzer erhalten gewöhnlich dieselbe Stärke wie die Tragbalken.

Fig. 79.

Wie bereits erwähnt, verwendet man die Sattelhölzer auch, um hei hölzernen Zwischenjochen dem Tragbalken ein sicheres Auflager zu verschaffen.

Genügen auch Sattelhölzer nicht mehr, so kommen verzahnte oder verdübelte Träger zur Anwendung. Die Tragfähigkeit zweier ohne feste Verbindung übereinander liegender Balken ist gleich der Summe der Tragfähigkeiten der einzelnen Balken, also proportional der Summe der Balkenhöhen. Sind die Balken aber fest miteinander verbunden, sodafs nament-

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Fig. 80.

lieh ein Gleiten der Balken in der Längsrichtung hei der Durchbiegung unmöglich ist, so wirken die beiden Balken wie ein einziger Balken und die Tragkraft ist proportional dem Quadrat der Gesamthöhe. Die feste Verbindung der beiden Balken wird durch Verzahnung oder Verdübelung erreicht.

Die Zähne eines verzahnten Trägers (Fig. 80) müssen von der Balkenmitte ab verschiedene Richtung erhalten. Ist H die ermittelte Höhe des Trägers, so mufs jeder Balken ⁶/₁₀H hoch sein; die Zahnhöhe hx beträgt ¹/₁₀S und die Zahnlänge ll = ⁸/i0H bis H.

Um überall einen festen Anschlufs zu erzielen, werden zwischen die Zähne Keile aus hartem Holz oder 8 mm dickem Eisenblech getrieben.

Die Dübel eines verdübelten Trägers (Fig. 81) bestehen aus hartem Holz, am besten Eichenholz, und werden sowohl normal (Fig. 82) als auch schräg (Fig. 83) zur Längsrichtung des Balkens angeordnet. In letzterem Falle erhalten sie, wie die Zähne des verzahnten Trägers, auf den beiden Balkenhälften entgegengesetzte Richtung. Die Dübel sind stets als einfache oder doppelte Keile ausgebildet, sodafs durch Nachtreiben derselben ein genauer Schlufs erzielt werden kann.

Zweckmäfsig erhält der Träger eine Überhöhung der Mitte von etwa ¹/6() der Länge.

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Fig. 81.

Sehr zweckmäfsig ist es, die beiden Balken nicht unmittelbar, sondern mit einem kleinen Zwischenraum anzuordnen, da hierdurch einerseits die Tragfähigkeit noch erhöht, andererseits durch den Luftzutritt die Haltbarkeit des Balkens verlängert wird. Die Dübelentfernung, welche an den Enden gleich der Trägerhöhe H ist, kann zur Balkenmitte hin auf 2 H wachsen.

Man nimmt für die Breite der Dübel ¹/₂ 7t, die Höhe ³/,₀ h und den Spielraum zwischen den beiden Balken ¹/₁₀ 7t, wenn h die Höhe der einzelnen Balken bedeutet.

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Fig. 83.

Fig. 82.

Die Bolzendicke wird beim verzahnten wie beim verdübelten Träger zu ¹/₁₀ der Trägerbreite gewählt. Die Berechnung der verzahnten und verdübelten Träger erfolgt genau wie die der einfachen Balken; nur ist zu beachten, dafs das Verhältnis der Breite b zur Gesamthöhe H nicht mehr wie früher 0,71:1 ist.

H ist,

/ io

Beträgt bei dem verzahnten Träger die Höhe der einzelnen Balken h, so wird die gesamte Trägerhöhe, da die Zahnhöhe = ff = 1,8 Ä, und da 6 = 0,71 h,

H = 0,316 . y~Q .T

Bei dem verdübelten Träger ist H = 2,17t, mithin, da wieder b — 0,717t,

ff =0,333. ^777

Beide Formeln gelten für Kiefern- bezw. Tannenholz. Das Eigengewicht eines verzahnten Trägers beträgt (11 bis 18) l kg für das laufende Meter Träger, das eines verdübelten Trägers (9 bis 11) l kg, wenn l die Spannweite in Metern bedeutet.

Werden sämtliche Tragbalken einer Brücke als verzahnte oder verdübelte Träger ausgebildet, so werden dieselben gewöhnlich von Mitte zu Mitte in Entfernungen von 1,0 bis 1,3 m verlegt.

§ 28.

Sprengwerksbrücken. Bei den Sprengwerksbrücken wird ein Teil der Last durch schräg unter der Fahrbahn angebrachte Streben auf die Widerlager übertragen.

Fig. 84.

Bei dem einfachen Sprengwerk (Fig. 84) sind die Streben unmittelbar gegeneinander gespreizt; bei dem doppelten ist zwischen den beiden Streben ein horizontales Holz, der sogenannte Spannriegel (Fig. 85 a),

4L

Fig. 85.

eingefügt. Als Spannriegel kann auch der mittlere Teil des Tragbalkens selbst dienen (Fig. 855).

Das Sprengwerk ermöglicht, jeden einzelnen Tragbalken durch Streben zu unterstützen (Fig. 86). Ist dies nicht erforderlich, so werden sogenannte Unterzüge angeordnet, auf denen die Tragbalken ruhen. Die Unterzüge sind bei dem einfachen Sprengwerk nach Fig. 84 von den beiden Streben gestützt, bei dem doppelten Sprengwerk kommen sie zwischen Spannriegel und Strebe zu liegen (Fig. 87). Tragbalken und

Spannriegel sind stets durch Dübel und Schrauben fest miteinander zu verbinden. Der Neigungswinkel der Streben gegen den Horizont ist zweckmäfsig nicht unter 30° zu wählen, und da die Fufspunkte der Streben

SH

E5-

völlig wasserfrei, also über Hochwasser liegen müssen, so bedingt jede Sprengwerksbrücke eine bedeutende Höhe der Fahrbahn über dem zu überbrückenden Wasserlauf.

UPEÜH

Fig. 86.

Um den Fufs der Streben gegen Verschiebung und Fäulnis zu schützen, empfiehlt es sich, denselben nach Fig. 88 in einen gufs-eisernen Schuh einzulassen. Auch die Verbindung zwischen Strebe, Spannriegel und Tragbalken wird

J!

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Fig. 87.

öfters durch derartige eiserne Schuhe (Fig. 89) zweckmäfsig hergestellt.

Hi

«I

Die Stärke der Tragbalken wird nach den für Balkenbrücken gegebenen Belastungen und Formeln ermittelt und zwar für einfache Sprengwerke unter

Zugrundelegung einer Spannweite —zr

(Fig. 90), für doppelte Sprengwerke unter Zugrundelegung der Spannweite a (Fig. 91).

Fig. 88.

Zur Ermittelung der Abmessungen der Streben nehme man aufser dem Eigengewicht von Fahrbahn und Tragbalken eine gleichmäfsige Belastung der ganzen Brücke von 400 kg für das Quadratmeter Brückenbahn an und ermittle nach der Anzahl der Sprengwerke die auf jedes einzelne entfallende Gesamtlast. Ist dieselbe Q, so haben bei dem einfachen Spreng-

5

werk beide Streben zusammen -g- Q, bei dem doppelten Sprengwerk, wenn

22

b = a ist (Fig. 91), beide Streben zusammen Q auf die Widerlager zu übertragen.

-Æ.

wir

\\s

'm

y,

Fig. 89.

Die Inanspruchnahme jeder Strebe in der Richtung ihrer Längs-

5

achse ist dann für das einfache Sprengwerk P = ^r

sin a

und für das

11 Q

sin a

P. n —fl— flcm.

doppelte Sprengwerk P =

oU ergibt alsdann die Formel: F

Die Querschnittfläche der Strebe

8—--—l...........-i

'*— <yt—-»(*■-------? - - - - "j*—    —*j

<%

i/f

Fig. 90.

Fig. 91.

Hierin ist P in kg einzusetzen; k ist wieder die zulässige Inanspruchnahme, bei Buchen- und Eichenholz 80 kg, bei Kiefern- und Tannenholz 60 kg für das Quadratcentimeter; n ein Koeffizient, der

der Länge der Strebe l zu ihrer kleinsten

von dem Verhältnis -7-h

Querschnittsdimension h, abhängt und aus folgender Tabelle zu entnehmen ist:

b«

<r

»tSl

S-l

»0 01M4XXOO] tH tH tH rH tH GM CM

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Dem Spannriegel gebe man denselben Querschnitt wie den Streben. Das Sprengwerk übt einen kräftigen Horizontalschub auf die Widerlager aus, sodafs bei seiner Verwendung von hölzernen Uferjochen abzuraten ist.

§ 29.

Hängewerksbrücken. Gestattet die Höhenlage der Fahrbahn über dem zu überbrückenden Zuge die Anwendung eines Sprengwerkes nicht, so gelangt das Hängewerk zur Ausführung.

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V*

-4

Fig. 93.

Fig. 92.

Das Schema eines einfachen und eines doppelten Hängewerkes zeigen die Fig. 92 und 93.

...

ii

Fig. 94.

Der Tragbalken wird an einer oder zwei Hängesäulen H aufgehängt, welche ihrerseits durch die Streben S gehalten werden. Der Neigungswinkel a der Streben gegen den Horizont ist zweckmäfsig nicht unter 25° zu wählen.

Eine Hängewerksbrücke bat im allgemeinen nur 2 Hängewerke, in denen die Tragbalken auf Unterzügen ruhen, welche an den Hängesäulen mit eisernen Hängeschienen befestigt sind (Fig. 94). Jedes Hängewerk trägt dann die Hälfte der Brückenlast und der Nutzlast. Im übrigen erfolgt die Berechnung der einzelnen Teile genau so, wie bei dem einfachen und doppelten Sprengwerk. Nur sind hier noch die Abmessungen der Hängesäulen H und des Spannriegels R zu ermitteln.

Ist Q die halbe Gesamtbelastung der Brücke durch Eigengewicht und gleichmäfsig verteilte Last von 400 kg für das Quadratmeter Brückenbahn, so ist die Belastung der Hängesäulen bei dem einfachen Hängewerk

5    11

P=g §, beim doppelten Hängewerk P=-^Q, und der Querschnitt derselben für alle Bauholzarten: P=0,01 Pqcm, wenn P in kg eingesetzt wird.

Fig. 95.

Fig. 9G.

Fig. 97.

Die Abmessungen des Spannriegels R ergibt die Formel:

qcm,

F=zl.ll . Q

k 30 tavg a worin n und k die im § 28 angegebenen Werte haben.

Das Hängewerk übt keinen Horizontalschub aus und kann demnach auch bei hölzernen Endjochen Verwendung finden.

§ 30.

Ersatz der Holzbalken durch eiserne Träger. Bei Brücken mit massivem Unterbau empfiehlt es sich oft, statt der hölzernen Tragbalken eiserne X Träger zu verwenden.

Die Konstrnktion der Fahrbahn ändert sich hierdurch nicht, nur treten an Stelle der Luftklötzchen und Traufbretter Längsbohlen, welche auf dem Eisen durch Schrauben etc. befestigt werden. Auf diese Bohlen wird der Brückenbelag aufgenagelt (Fig. 95, 96 und 97).

Unter der Annahme, dafs die Breite eines kiefernen oder tannenen Balkens rund 0,71 der Höhe beträgt, sind in der folgenden Tabelle diejenigen Normal-IEisen zusammengestellt, welche gleiche Tragfähigkeit mit den Holzbalken verschiedener Höhe besitzen.

Für einen Holzbalken mit der Höhe h

No.

ist zu wählen ein Normal-JTrager mit der

Höhe h Breite b

Dicke des

Steges d

mit dem Gewicht für das Meter

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mm

mm

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110

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160

11

110

54

170

12

120

58

180

13

130

62

190

14

140

66

200

14

140

66

210

15

150

70

220

16

160

74

230

17

170

78

240

18

180

82

250

18

82

260

19

86

270

20

200

90

280

21

210

94

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22

220

98

22

220

98

310

23

230

102

320

24

240

330

26

260

340

26

260

350

26

260

360

28

280

370

28

280

380

30

300

390

30

300

400

30

300

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32

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131

420

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320

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137

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34

340

137

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Für einen Holzbalken mit der Höhe h

No.

ist zu wählen ein Normal-JTräger mit der

Höhe h Breite b

Dicke des

Steges d

Flansches t

mit dem Gewicht für das Meter

Träger V*

J'

mm

mm

mm

mm

mm

kg

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34

340

137

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18,3

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460

36

360

143

470

36

360

143

13,0

19,5

76,1

13,0

19,5

76,1

480

38

380

149

490

38

380

149

13,7

20,5

83,9

13,7

500

38

380

149

13,7

20,5

83,9

510

40

400

155

14,4

20,5

83,9

21,6

92,3

520

40

400

155

14,4

530

540

42 V2 42 V₂

425

425

163

163

21,6

92,3

15,3

550

427a

425

163

15,3

15,3

560

45

450

170

16,2

570

45

450

170

16,2

580

45

450

170

16,2

590

600

610

620

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178

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185

185

185

17,1

17,1

17,1

18,0

18,0

18,0

24,3

Die Normallänge der I Träger beträgt 10 m.

Hölzerne Tragbalken werden ohne grüfsere Preiserhöhung nur etwa bis 350 mm Höhe zu beschaffen sein; ergibt die Rechnung gröfsere Höhen, so sind nach vorstehender Tabelle I Eisen zu wählen, falls man nicht verzahnte oder verdübelte Träger anwenden will. An Stelle der Mauerlatten und Schwellen dienen bearbeitete Werksteine zum Auflager der eisernen Träger. Für Landwege, welche nur mit leichtem Fuhrwerk befahren werden, deren Nutzlast mithin im ungünstigsten Falle 450 kg auf 1 Quadratmeter beträgt, würden bei den verschiedenen Stützweiten (ungefähr lichte Weite + 0,5 m) die in nachstehender Tabelle angegebenen eisernen Träger erforderlich sein, wenn die letzteren in 1 m Entfernung voneinander angeordnet werden.

Statt des Bohlenbelages wendet man häufig auch eine massive Herstellung an, besonders wenn es sich um die Überführung eines chaussierten oder gepflasterten Weges handelt, indem man zwischen den einzelnen Trägern Kappen aus Ziegelsteinen wölbt (Fig. 98). Durch Zugstangen,

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Stützweite

Profil

No.

Stützweite

Profil

No.

Stützweite

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Fig. 98.

welche am zweckinäfsigsten durch die ganze Brücke von Aufsenträger zu Aufsenträger reichen, werden die letzteren gegen seitliche Ausbiegung durch den Horizontalschub der Gewölbekappen gesichert. Der Baum über dem Gewölbe bis zur Oberkante der Träger ist mit Beton auszufüllen.

Diese Konstruktion erfordert freilich wegen ihres bedeutenden Eigengewichtes unverhältnismäfsig starke Längsträger; vorteilhafter ist daher

Fig. 99.

die Verwendung der sog. Zorrès- oder Belageisen, von denen jetzt 5 verschiedene Abmessungen im Handel Vorkommen. Die Fahrbahn wird mit denselben nach Art der mit Bohlenbelag hergestellt. — Über den aus

I Eisen bestehenden Längsträgern (Fig. 99 und 100) liegen die Zorrèseisen (Fig. 101) mit so geringen Abständen, dafs der darüber ruhende Steinschlag die einzelnen Fugen zu decken vermag.

I g- I

KpnpK

Fig. 101.

Fig. 100.

Die käuflichen Belageisen haben folgende Abmessungen und Gewichte:

Profil

Höhe

Breite

Dicke

Gewicht

für

No.

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das laufende Meter

mm mm

mm

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O CO GC t—I r-i t—1

Kapitel VIL

Durchlässe und kleinere massive Brücken.

§ 31.

Allgemeines. Bei den liier zu behandelnden Bauwerken macht die richtige Bestimmung der durchzuführenden Wassermengen oft Schwierigkeiten, da es sich vielfach nicht um die Überbrückung eines bestimmten Wasserlaufes handelt, sondern um die unschädliche Weiterführung von Wassermengen aus gröfseren und kleineren Niederschlagsgebieten, deren Vorflut durch Weganlagen etc. gehindert oder verändert worden ist. Diese Wassermengen treten häufig sehr unregelmäfsig auf.

Der Bach oder Flufs, welcher die Wasser aufnimmt, ist meist viel geringeren Unregelmäfsigkeiten in der Wasserabführung unterworfen, da die in ihm zum Abflufs gelangenden Mengen bereits ein Durchschnittsresultat des Abflusses der einzelnen Teilgebiete sind.

Namentlich im Gebirgs- und Hügellande können bei heftigen Regengüssen und zur Zeit der Schneeschmelze plötzlich ganz bedeutende Wassermengen in sonst vielleicht trockenen Mulden zum Abflufs gelangen. Sekundliche Abflufsmengen von 2 cbm und erheblich mehr für das Quadratkilometer Niederschlagsgebiet sind keineswegs selten. Bestimmte Regeln lassen sich für diese Abflufsmengen nicht aufstellen.

In gegebenem Falle sind vorhandene Bauwerke, welche unter ähnlichen Verhältnissen erfahrungsgemäfs genügen, zu vergleichen und, wenn möglich, direkte Messungen der Abflufsmengen anzustellen ; vor allem sind aber die Niederschlagsmessungen der nächstgelegenen meteorologischen Station zu berücksichtigen. Wird das Wasser dem Bauwerk durch einen Graben zugeführt, der auch die gröfsten Mengen im geschlossenen Profile fafst, so läfst sich die Geschwindigkeit, mit welcher das Wasser vor dem Bauwerk anlangt, ermitteln und die Bestimmung der erforderlichen Licht-weiten kann nach der im § 22 angegebenen Methode erfolgen.

Fliefst das Wasser wild ab, so sammelt und staut es sieli vor dem Durchlafs und kann die zum Durchfliefsen des Bauwerkes erforderliche Geschwindigkeit auch nur durch einen Aufstau vor demselben erhalten. Dasselbe tritt ein, wenn dem Bauwerk das Wasser durch Seitengräben zugeführt wird.

In diesen Fällen ist die Geschwindigkeit des ankommenden Wassers gleich Null, sodafs (Fig. 102)

Q = v.F,

V = k . y/ 2g . hi,

Q --=k.F.y/ 2g. hx und für einen rechteckigen

des Durchlasses Q = Je. b . h . y/ 2,g . h₁.

Der Koeffizient k ist gleich 0,6 zu setzen.

Die Bauwerkslänge hängt von der Breite (b) des überzuleitenden Weges und von der Höhe (h) der Dammkrone über der Oberkante des Bauwerkes ab (Fig. 103).

Ist m das

Querschnitt

fr

Fig. 102.

Böschungsverhält -nis des Dammes, so ist die Länge des s eigentlichen Bau- ^ Werkes zwischen den Stirnen (Fig.

103)

L_zb_A.,

fr

!§f

I — b -j- 2 m . h.

Fig. 103.

Eine Verkürzung des Bauwerkes wird sich demnach durch eine steilere

Böschungsanlage oder durch eine Höherführung der Stirnmauern erreichen lassen. Am kürzesten wird

I**---------^---------*-{

W&ÏÏËÊ

das Bauwerk, wenn die Böschungen durch Stirnmauern vollständig ersetzt werden (Fig. 104).

Da diese Anordnung aber aufser Stirnmauern oder Böschungssicherungen auch gröfsere Flügel bedingt, so wird erst durch einen vergleichenden Kostenanschlag festzustellen sein, welche Art der Konstruktion für die Ausführung in jedem besonderen Fall zu wählen ist.

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Fig. 104.

§ 32.

Rölirendurchlässe und Plattendurchlässe. Für die Röhrendurchlässe kommen glasierte Tonrohre, Zementrohre und Eisenrohre zur Verwendung.

Grundlehren der Kulturtechnik. Erster Band. II. Teil. 3. Auflage.

Glasierte Tonrohre sind bis zu einem Durchmesser von 0,5 m im Handel zu haben. Zur Verbindung miteinander erhalten die bei kleineren Durchmessern 1,0 m, bei greiseren 0,75 m langen Rohrstücke an dem einen Ende eine Muffe, an dem andern eingebrannte Schraubengänge. Beim Verlegen werden die Rohre um die Muffenlänge ineinander geschoben. Die Dichtung erfolgt durch Eintreiben (mittelst hölzernen Meifsels) von zwei Strähnen geteerten Hanfstrickes und durch Umpacken der Verbindungsstelle mit reinem Ton (Fig. 105).

Die Dichtung mit Zement oder Mörtel ist zu verwerfen, da bei geringen, kaum zu vermeidenden Bewegungen des Dammkörpers die starre Verbindung das Abspringen der Muffen herbeiführen würde.

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Fig. 106.

Fig. 105.

Zementrohre werden entweder mit einem kurzen Falz versehen (Eig. 106) oder einfach stumpf gegeneinander gestofsen und die Fugen mit Zement vergossen oder verstrichen. Die Verwendung von Zementrohren verlangt einen unbedingt festen, nicht beweglichen Untergrund. Zweck-

■JSlei

mäfsig ist eine Abdeckung der Fugen mit Dachpappe, zu deren Schutz dann häufig noch eine Lage reinen Sandes aufgebracht wird.

Fig. 107.

Gröfseren

Runde Zementrohre werden bis zu einem Durchmesser von 0,8 m verfertigt.

Dimensionen gibt man ein sogenannt „eiförmiges“ Profil; derartige Rohre eignen sich aber, eben dieser Form wegen, weniger für Durchlässe.

Tonrohre wie Zementrohre sind besonders sorgfältig zu hinterfüllen. Sollen Beschädigungen der Rohre vermieden werden, so mufs die Wegkrone mindestens 0,5 m über Rohroberkante liegen.

Gufseiserne Rohre werden bis zu einem Durchmesser von 1,2 m angefertigt. Diese Rohre sind an einem Ende mit einer Muffe und am anderen mit einem verstärkten Rande versehen (Fig. 107). Abmessungen und Gewicht der im Handel vorhandenen gufseisernen Rohre betr. vergl. die tabellarische Zusammenstellung in Kapitel XII, Seite 201 (Ländliche Wasserleitungen).

Die Dichtung erfolgt durch einen Teerstrick, auf welchen ein ungeteerter Strick so aufgetrieben wird, dafs die halbe Muffentiefe aus-

gefüllt ist. Der übrige Raum wird mit Blei vergossen, welches nach dem Erstarren fest verstemmt werden mufs. Als Schutz gegen Rost erhalten die Rohre einen Anstrich von lieifsem Teer oder Asphalt.

Die Stirnen der Röhrendurchlässe können bei kleineren Rohrweiten, besonders wenn das Wasser die Oberkante des Rohres nicht erreichen kann, aus Kopfrasen oder Trockenmauerwerk hergestellt werden. An der Ausflufsöffnung ist durch Pflaster oder Steinpackung für eine genügende Sicherung der Sohle Sorge zu tragen.

Bei gröfseren Rohrweiten müssen Stirnmauern und Flügel sorgfältig nach den für Plattendurchlässe angegebenen Regeln und Beispielen ausgeführt werden.

Plattendurchlässe werden von 0,5 bis 1,5 m Höhe und von 0,25 bis

1,0 m Weite im Lichten ausgeführt, sofern die Möglichkeit vorliegt, Steinplatten von geeigneter Länge und Tragfähigkeit in der Nähe, und ohne grofse Kosten, zu beschaffen.

(fernenlscfrzcki oder Jflsphedl jPa/opć<

Die Seitenwände der Plattendurchlässe bestehen aus Ziegel- oder Bruchsteinmauerwerk, meist mit rechteckigem Querschnitt, und werden zweckmäfsig bis zur Oberkante derDeckplatten hochgeführt, um letztere gegen Verschiebung zu sichern.

Eine Abdeckung von Platte und Seitenwänden mit einer 2 — 3 cm starken Zementschicht erhöht die Dauer des Bauwerkes wesentlich (Fig. 108).

Überschreitet die erforderliche lichte Weite die Länge der vorhandenen Deckplatten, so nimmt man 0,1 bis 0,2 m ausladende Kragsteine oder bei Ziegelmauerwerk auch treppenartige Auskragungen zu Hilfe (Fig. 109 a und b, sowie 109 c und d). Sollte auch dies nicht genügen, so ordnet man gekuppelte, sogenannte Doppeldurchlässe an, deren Platten erforderlichen Falles wiederum auf Auskragungen ruhen können (Fig. 110 und 111). Die Fundamente werden je nach dem Untergründe entweder gemauert oder aus Beton hergestellt. Bei wenig tragfähigem Untergründe und bei allen Lichtweiten etwa bis 0,6 m empfiehlt es sich, ein durchgehendes Fundament auszuführen (Fig. 112). Bei gröfseren Licht weiten und gutem Baugrund wird jede Seiten wand getrennt fundiert (Fig. 109, 110 und 111), aber auch dann pflegt man zur Vermeidung einer Unterspülung der Sohle und der Wangen an beiden Stirnen und bei gröfseren Längen des Bauwerks alle 4—5 m die Fundamente der Seitenwände durch 0,5—0,6 m starke Herdmauern zu verbinden (Fig. 109 e und f).

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Fig. 108.

Selbstverständlich ist die Art der Fundierung im übrigen von der Beschaffenheit des Untergrundes abhängig und dieser entsprechend nach den in § 46 des Wasserbaues, S. 130 gegebenen Gesichtspunkten zu wählen.

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Fig. 109.

Bei getrennten Fundamenten der Seitenwände wird die Sohle entweder gepflastert oder, wenn sie starken Angriffen durch Gerolle etc. ausgesetzt ist, als umgekehrtes Gewölbe ausgebildet.

Fig. HO.

Das Längsgefälle ist in vielen Fällen durch das Gefälle des durchzuführenden Grabens gegeben. Hat man es in der Hand, so pflegt man dasselbe nicht unter 1 °/₀ zu wählen. Die Ausbildung der Häupter (Stirnmauern und Flügel) steht mit dem Längsgefälle in engem Zusammenhänge. Liegt der Plattendurchlafs in ebenem Gelände, wo die Seitengräben auf der Ober- und Unterseite des Dammes annähernd dieselbe Sohlenhöhe besitzen, oder soll ein Graben mit mäfsigem Längsgefälle durchgeführt werden, so erhalten Einlauf und Auslauf zwei gleiche Häupter, entweder mit Parallelflügeln (Fig. 109 a, e, g) oder mit Schrägflügeln (Fig. 109 b, f, h). Schneidet der Durchlafs den Damm nicht rechtwinklig, so werden die Flügel der ein-

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Fig. 112.

Fig. 111.

zelnen Häupter unsymmetrisch, ähnlich wie die Flügelmauern der massiven Landpfeiler schiefer Brücken.

Liegt der Damm dagegen halb im Einschnitt und halb im Auftrag, so kann nur für den Auslauf die gewöhnliche Konstruktion beibehalten, dagegen mufs für den Einlauf eine besondere, abweichende Ausbildung vorgesehen werden. In diesem Falle sind die Seitengräben durch Quermauern abzuschliefsen, welche entweder die direkte Fortsetzung der Durchlafs-mauern bilden oder in gröfserer Entfernung als die Lichtweite des Durchlasses ausgeführt werden, um zur Erweiterung des Einlaufes und zur

Bildung eines Fallkessels zu dienen, in welchem sich Gerolle und Schlamin absetzen kann (Fig. 113, 114 und 115). Ist der Höhenunterschied zwischen Oberhaupt und Unterhaupt bedeutender, so werden besondere bauliche

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Fig. 113.

Anordnungen des Durchlasses selbst erforderlich, da die Abdeckplatten in stärkeren Steigungen nicht verlegt werden können, der eigentliche Durch-lafskörper ihnen also annähernd horizontale Auflagerflächen bieten mufs.

Fig. 114.

Fig. 115.

Die in Frage kommenden Ausführungen, welche übrigens gegebenenfalls auch bei gewölbten Durchlässen zur Anwendung kommen, sind dann:

1.    Herstellung eines Fallkessels bis zur Tiefe der Ausmündung und horizontale Anordnung des Durchlasses selbst (Fig. 116).

2.    Anlage eines gewöhnlichen Durchlasses in Höhe des bergseitigen Einlaufes und Anlage einer gemauerten Kaskade an der tal-seitigen Böschung (Fig. 117).

3.    Herstellung eines stufenförmigen Durchlasses nach Fig. 118. Folgende Formeln ergeben, gutes Material vorausgesetzt, die Abmessungen der einzelnen Teile eines Plattendurchlasses:

Bezeichnet l die freitragende Länge der Platten, d die Dicke der Platten, so ist

d = 0,10 + 0,20 l, wenn die Überschüttungshöhe weniger als 1,5 m beträgt, d = 0,12 + 0,24 l, wenn die Überschüttungshöhe mehr als 1,5 m beträgt. Bezeichnet b die erforderliche Auflagerbreite der Platten, so mufs sein b = 0,25 l bis 0,30 l.

Demnach beträgt die Gesamtlänge L einer Platte:

L = l + 2 b = 1,5 bis 1,6 l.

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Fig. 118.

Die Stärke s der Seitenwände hängt von der lichten Höhe h des Durchlasses ab. Es ist zu wählen s — 0,3 h bis 0,4 h.

Die einzelnen Absätze der Fundamente werden bei Bruchsteinmauerwerk 0,15 m breit, bei Ziegelmauerwerk ¹/₂ Stein stark angelegt.

Bei Doppeldurclilässen erhalten die Zwischenpfeiler annähernd dieselbe Stärke s} wie die Seitenwände, also

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= g- s bis 1,0 s.

Sämtliche Werte vorstehender Angaben sind in Metern zu nehmen. Die Überschüttungshöhe der Plattendurchlässe soll nicht unter 0,5 m

betragen.

§ 33.

Gewölbte Durchlässe und kleinere massive Brücken. Bei den bisher behandelten Bauwerken bestehen die tragenden Teile aus Trägern, die sich infolge der Belastung durchzubiegen streben, also sowohl eine Dehnung (auf der unteren Seite) als eine Zusammenpressung (auf der oberen Seite) zu erleiden haben.

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Ein richtig konstruiertes Gewölbe wird in keinem Teil gedehnt, sondern nur durch Zusammenpressung beansprucht.

Da nun Steinmaterialien wohl

Fig. 119.

eine hohe Druckfestigkeit, aber nur geringe Zugfestigkeit besitzen, so sind sie als das geeignetste Material für den Gewölbebau gegeben.

Die Kurve, nach welcher ein Gewölbe konstruiert werden mufs, um keine Zugspannung zu erleiden, ist von der Belastung des Gewölbes abhängig.

Bei den hier zu behandelnden kleineren Bauwerken genügt in allen Fällen die Anwendung des Kreisbogens. Jedes Gewölbe hat das Bestreben, seine Widerlager seitlich zu verschieben, und zwar um so mehr, je flacher das Gewölbe, d. h. je kleiner der zu den Gewölbebogen gehörige Zentriwinkel ist; ein Mafs für diese „Flachheit“ bietet auch das Verhältnis der

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Segmenthöhe h zur Sehnenlänge w. Man nennt das Verhältnis — den „Stich“

des Gewölbes (Fig. 119) und bezeichnet Bogen, die einen kleineren Stich h ₁

als — = ¹/₂ besitzen, als „Stichbogen“. In der Regel beträgt der Stich

¹/₄ bis ¹/ö, unter ¹/₆ soll überhaupt nicht gegangen werden.

Im übrigen bestimmt die Wahl des Stiches die Konstruktionshöhe des Bauwerks. Ist genügend Raum vorhanden, so kann auch der Stich gröfser genommen werden. Der Halbkreisbogen (mit dem Stich ¹/₂), welcher

den geringsten Seitenschub veranlafst, erfordert die gröfste Konstruktions-hülie und ist bei kleineren Spannweiten ohne Anwendung von Formsteinen oder bearbeiteten Werksteinen schwierig zu wölben, sodafs seine Anwendung im allgemeinen sich selten empfiehlt.

Die Lagerfugen der Gewölbsteine sollen nach dem Kreismittelpunkt gerichtet sein. Man erreicht dies entweder durch die Anwendung von Formsteinen oder Werksteinen, welche für den bestimmten Radius hergestellt sind, oder dadurch, dafs man die Mörtelfugen unten etwas enger als oben macht.

Bricht ein Gewölbe zusammen, so finden vorher Lockerungen in der Nähe bestimmter Stellen, der sogenannten Bruchfugen, statt. Diese Stellen liegen für Bogen mit einem Zentriwinkel zwischen 120 und 180° an der unter 30° gegen die Horizontale geneigten Lagerfuge. Bei flacheren Gewölben sind die Endlagerfugen (Kämpferfugen) die Bruchfugen (Fig. 120 und 121).

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Fig. 120.

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Um den Lockerungen in diesen Bruchfugen entgegenzuwirken, belastet man das Gewölbe durch die sogenannte Hintermauerung (Fig. 122).

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Fig. 122.

Fig. 121.

Die Hintermauerung erhält mindestens die Höhe e = 0,15 + 0,03 w (e und w in Metern) über dem Punkte, in welchem die Bruchfuge die obere Gewölbelinie schneidet. Von diesem Punkt aus bestimmt eine Tangente an die obere Gewölbehälfte den weiteren Verlauf der Hintermauerung.

Die Gewölbestärke cl₀ ist für Spannweiten bis zu 1,50 m bei Ziegelgewölbe 0,25 (einen Stein) stark, bei Bruchsteingewölbe 0,40 m stark zu wählen.

Für gröfsere Spannweiten und Bogen bis ¹/₃ Stich ist zu wählen:

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('d₀ und iv in Metern).

bei festem Backstein d₀ = 0,24 -j- -jg

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Ist über dem Gewölbe noch eine Dammschüttung von gröfserer Höhe ht vorhanden, so wird die dann erforderliche Gewölbestärke

di = d₀ ^1 + 2^j ; (dv d₀ und hx in Metern)

und die Hintermauerung, zu deren Herstellung Mörtel mit Zementzusatz zu verwenden ist, wird mit einer 2 bis 3 cm starken Zementschicht oder mit einer Ziegelrollschiclit in Zement gegen die Wirkungen des Tagwassers abgedeckt. Eine fernere Abdeckung mit Asphaltpappe erhöht die Dauer des Bauwerkes.

Die Widerlager erhalten in Kämpferhöhe:

bei Halbkreisgewölben die Stärke b =    -)- 0,25

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(ic und b in Metern).

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Die Biickseiten der Widerlager werden abgetreppt oder abgeschrägt bei Halbkreisgewölben mit der Neigung 1 :¹/₄, bei Stichbogen 1 : ¹/₃. Hiernach ergibt sich die untere Stärke der Widerlager:

bei Halbkreisbogen zu b^ = b -f-    = 0,25

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zu = b + g- = 0,10 -j-    -j- g-

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(b, bv w und h in Metern).

„ Stichbogen

Die Stirnen der gewölbten Bauwerke werden ganz in derselben Weise wie die der Plattendurchlässe ausgebildet, und zwar wird man die Anordnung von Sc/zrägMügeln wählen, wenn die Höhe h des Dammes (Fig. 103) klein, dagegen die Höhe des Durchlasses grofs ist, während im umgekehrten Falle gerade Flügel zu verwenden sind.

Die Stärke der Flügel mufs in jeder Höhe mindestens = ¹j₃ der Höhe H (Fig. 123) sein.

Die schrägen Flügel sind der Durchlafsstirn so anzufügen, dafs ihre vordere Kante stets das Gewölbe frei läfst, und da sie in der vorderen Ansichtsfläche meist eine Böschung von 0,10 H erhalten, so ergibt sich hieraus das Mafs e, um welches der Flügel gegen das Widerlager zurücktreten mufs, sofern h, die Kämpferhöhe, bei Halbkreisbogen kleiner als 10 d, bei Stichbogen kleiner als 10 d . sin y> ist, unter (p den Zentriwinkel des halben Bogens verstanden.

Im Grundrifs öffnen sich die Flügel mit einer Neigung von 1:3 bis 1:4 gegen die Durchlafsachse. Die Länge u der Flügel bestimmt sich

aus der Höhe der Flügelenden (z), welche zweckmälsig so gewählt wird, dafs die Grabenböschung durch den Punkt « (Fig. 123) geht. Handelt es sich hierbei

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Fig. 125.

erfährt. — Dies erfordert meistenteils die Herstellung von 4 spitz zu-laufenden Bösclmngsdreiecken von dem Ende der Flügel bis zur Stirnwand aus Steinpackung.

Bei 1¹/₂ fâcher Böschung des Dammes berechnet sich daher die Länge des Flügels aus u = 1,5 . (H—z).

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Über Abdeckung und Ausbildung der Flügel gilt das im § 26 über die massiven Landpfeiler der Brücken Gesagte. Zweckmäfsig ist es, besonders wenn die Deckplatten der Stirnwände im Scheitel nicht hart auf dem Gewölbe aufliegen, die Abdeckung des Gewölbes nach Fig. 126 schräg an der Hinterseite der Stirnwand hochzuziehen.

Fig. 126.

Fig. 124 zeigt die Konstruktion eines gewölbten Durchlasses von 1,5 m lichter Höhe und 1,5 m lichter Weite mit Parallelflügeln; Fig. 125 zeigt einen Durchlafs von 1,5 m lichter Höhe und Weite, wie einen solchen von 2,0 m lichter Höhe und Weite mit schrägen Flügeln.

§ 34.

Deichsiele. Deichsiele oder Deichschleusen sind Durchlässe in den Deichen umwallter Flufs- oder Küstenniederungen und dienen dazu, bei niedrigen Aufsenwasserständen die Vorflut der Niederung zu ermöglichen, bei hohen Aufsenwasserständen die Niederung vor den Fluten zu schützen.

Stellenweise haben die Siele auch den Zweck, die düngende Winterflut in die Niederung einzulassen, dann aber während der Vegetationsperiode das Hochwasser wieder fern zu halten.

Hieraus geht hervor, dafs die Deichsiele abweichend von den gewöhnlichen Durchlässen mit einer VerschlufsVorrichtung versehen sein müssen.

Bei den Abmessungen der Siele ist die Zeit, welche für die Entwässerung der Niederung zur Verfügung steht, zu beachten. Da hei Flufs-niederungen die Siele nur zu Zeiten des Flufshochwassers, also im Jahre doch immerhin höchstens nur mehrere Wochen geschlossen sind, so ist hier Zeit genug für die Entwässerung vorhanden, falls nicht der Ackerbau in der Niederung eine besondere schnelle Trockenlegung verlangt.

Für die eingedeichten Ländereien an der Nordseeküste mufs infolge von Flut und Ebbe innerhalb 24 Stunden Scliliefsen und Öffnen der Siele zweimal wechseln. Die für die Entwässerung verfügbare tägliche Zeit wird dann um so geringer sein, je weniger sich die Niederung über den Ebbespiegel erhebt, wobei noch zu berücksichtigen ist, dafs für die Bewegung des Wassers im Aufsentief, je nach der Länge desselben, immerhin ein Gefälle von 0,2 bis 0,4 m verloren geht.

Ein Siel besteht ebenso wie jeder Durchlafs aus dem eigentlichen Siel (Durchlafs) und den beiden Vorsielen (Häuptern) und wird bei den hier zu behandelnden kleineren Bauwerken bis auf die Änderungen, welche durch die meistens selbsttätige Verschlufsvorrichtung bedingt sind, auch genau wie ein Durchlafs ausgeführt.

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Fig. 127.

Kleinere Siele (Pumpensiele) von 0,20 qm bis 0,50 qm Querschnittsfläche werden öfters auch als einfache, ab und zu durch verzargte Rahmen zusammengehaltene Holzkästen konstruiert (Fig. 127).

Bei ihnen sowohl wie bei den kleineren Röhrensielen (Fig. 128) können, wenn der Deichkörper aus gutem, undurchlässigem Material besteht,

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Fig. 128.

ebenso wie bei kleineren Röhrendurchlässen, die Vorsiele durch Trockenmauerwerk oder Pflasterung ersetzt werden.

Die Fig. 127 und 128 zeigen gleichzeitig den Klappenversclilufs, der sich durch den Wasserdruck nach aufsen öffnet.

Wachsen die Sieldimensionen, so wird man den Sielkörper wölben und anstatt der Klappe, welche dem ausströmenden Wasser einen erheblichen Widerstand entgegensetzt, eine hölzerne Flügeltür zum Verschlufs anwenden (Fig. 129). Eine Stütze in der Flügelwand des Aufsenvorsieles verhindert das vollständige Aufschlagen der Flügeltür, sodafs dieselbe von dem Strom des in die Niederung eindringenden Wassers erfafst und zugeworfen werden kann.

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Fig. 129.

Gröfsere Siele nehmen mehr oder weniger den Charakter von Schiffsschleusen an und werden ähnlich wie diese zur Ausführung gebracht.

§ 35.

Überleitung und Dücker. Überleitungen (Aquädukte) sind Brücken, hei denen an Stelle der Fahrbahn Gerinne zur Überführung hochgelegener Wasserläufe über Geländesenken oder andere Wasserläufe treten.

Ihr Charakter als Brücke unterwirft sie den im § 22 angegebenen Bestimmungen über die erforderlichen lichten Mafse zur ungehinderten Durchführung des unteren Wasserlaufes.

Von der Menge des überzuleitenden Wassers hängt der Querschnitt des Gerinnes ab, und da man im allgemeinen das letztere in dem Längs-gefälle des Wasserlaufes anlegen wird, so mufs der wasserführende Querschnitt des Gerinnes mindestens gleich dem des Wasserlaufes sein. Überleitungen werden sowohl massiv, wie in Eisen und Holz hergestellt. Bei Ent- und Bewässerungsanlagen kommt die letzte Herstellungsweise fast ausschliefslich zur Anwendung.

Man unterscheidet hei der Überleitung: das Gerinne, die Tragkonstruktion und die Joche.

Erfordert das Gerinne nur einen kleinen Querschnitt, bis etwa 0,40 m Höhe und 0,50 m Breite, so wird das Gerinne zugleich als Tragkonstruktion benutzt. Man bildet hierzu durch eichene Bohlen, welche durch Holzschrauben und Rahmen zusammengehalten werden, eine Rinne, zu deren

Schutz und Dichtung häufig eine 1 bis ll/₂ nun starke Einlage von Eisenblech (Fig. 130) vorgesehen wird. Die Belastung der Rinne besteht aufser dem Eigengewicht in dem Gewichte des Wassers. Da das Gewicht des Eichenholzes aber ungefähr ebensoviel wie dasjenige des Wassers (1000 kg für das Kubikmeter) beträgt und das Gewicht der Blechfütterung un-

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Fig. 130.

bedeutend ist, so kann die Gesamthelastung bei einer freitragenden Länge der Rinne von l Meter zu

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angenommen werden.

Als tragend sind an der Rinne nur die beiden Seitenbohlen mit der Höhe h anzusehen (Fig. 130), und zwar hat jede dieser Bohlen die Last

2 — zu tragen.

Die Abmessungen der Bohlen ergibt dann die Formel: oder bh-

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Die wirkliche Höhe H der Bohlen ist um die halbe Stärke der Bodenbohle gröfser als h.

Die Breite b wird zweckmäfsig zu ¹/₁₀ H bis ¹/ö 17, jedenfalls aber nicht unter 4 cm zu wählen sein.

Die Rahmen werden aus 10 cm starken Kreuzhölzern hergestellt. Die Art ihrer Überschneidung und Befestigung zeigen die Fig. 130 bis 132.

Die Entfernung der Rahmen voneinander beträgt an den beiden Enden 0,50 m und kann nach der Mitte hin bis auf 1,50 m wachsen.

Erfordert das Gerinne eine gröfsere Höhe als 40 bis 50 cm, müssen also die Seitenwände aus zwei oder mehreren Bohlen hergestellt werden,

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Fig. 131.

§ 35. Überleitung und Ducker.

97

so ist es nicht mehr möglich, die Seitenwände zum Tragen zu verwenden; die Rinne dient vielmehr nur als Gerinne und mufs auf Tragbalken gesetzt werden. Jeder zweite bis dritte der hier in der gleichen Entfernung von 1 m stehenden Rahmen wird dann durch Streben verspreizt (Fig. 131 u. 132). Die Rahmenhölzer werden 10—15 cm, die Rinnenbohlen 4—6 cm stark gewählt. Die Ermittelung der Dimensionen der Tragbalken erfolgt genau nach der für die Tragbalken hölzerner Brücken gegebenen Anweisung.

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Die Joche der Überleitungen zerfallen, wie bei den hölzernen Brücken, in Zwischen- und Endjoche.

Die Zwischenjoche bestehen aus (meist 2) eingerammten Pfählen, welche durch einen Holm miteinander

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Fig. 132.

Auf diesen Holm sind die Tragbalken aufgekämmt. Ist die Rinne zugleich Tragkonstruktion, so legt man nach Fig. 133a zunächst unter 2 benachbarte Rahmenhölzer 2 Unterzüge und kämmt diese

verbunden sind.

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Fig. 133.

auf den Jochholm auf. Eine Verstrebung der Rahmen über dem Joch ist zweckmäfsig. Die Endjoche haben nicht nur als Auflager zu dienen, sondern auch den Anschlufs der Überleitung an den Wasserlauf zu vermitteln und letzteren von einem Durchbruch nach dem tiefer gelegenen Wasserlauf abzuhalten, also Wasserverlust und Zerstörungen zu verhüten.

Das Endjoch besteht ebenso wie hei den hölzernen Brücken aus einer Stirnwand und den beiden Flügeln.

Grundlehren der Kulturtechnik. Erster Band. II. Teil. 3. Auflage.

In den überaus meisten Fällen wird es sich bei den kleineren Überleitungen um die Überführung eines Bewässerungsgrabens über einen Entwässerungsgraben oder kleinen Wasserlauf handeln. Es empfiehlt sich

dann die in Fig. 133 bis 135 dargestellte Anordnung desEnd-joches und des Anschlusses der Rinne an den Zuleiter.

Der auf denbei-den tragenden Jochpfählen liegende Holm wird verlängert und durch zwei weitere, kürzere Rammpfähle gestützt. Die Rinne kommt direkt auf den Holm zu liegen. Der Endralimen wird durch den Jochholm,

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Fig. 134.

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Fig. 135.

zwei kurze in den Jochholm eingezapfte Stiele und einen zweiten über die Rinne gelegten und auf den Stielen eingezapften Holm gebildet. Oberer und unterer Holm werden durch in der Böschungsfläche liegende, schräge Holme verbunden, die ganze Rückwand wird sodann mit Bohlen

§ 35. Überleitung und Dücker.

99

verkleidet. Bei durchlässigem Boden mufs diese Bohlenbekleidung bis auf die Sohle des unteren Wasserlaufes hinabreichen, sonst genügt ein Eingreifen von etwa 0,50 m in den gewachsenen Boden. Zweckmäfsig ist es, hinter die Bohlenwand eine Tonlage schichtenweise einzubringen und abzustampfen. Ist eine Blecheinlage vorgesehen, so läfst man dieselbe ¹/₂ m über die Rinne hinausragen und untergiefst sie mit Zement, der sich mit Eisen sehr gut verbindet. Natürlich mufs zu diesem Zweck die Zuleitersohle ausgepflastert werden, was übrigens wegen des Überganges von dem trapezförmigen Querschnitt des Zuleiters in den rechtwinkligen der Rinne ohnehin notwendig wird. Das Eisenblech ist zum Schutz gegen Rost mit einem doppelten Anstrich auf beiden Seiten zu versehen.

Liegt der Wasserspiegel in zwei sich kreuzenden Wasserzügen annähernd in derselben Höhe, oder ist der Höhenunterschied zwischen der Sohle des einen und dem höchsten Wasserstande des anderen Wasserlaufes zur Anlage einer Unter- bezw. Überleitung nicht mehr ausreichend, so wird die Herstellung eines Dückers erforderlich.

Die Dücker haben den Charakter von Durchlässen und bestehen aus dem röhrenartigen eigentlichen Durchlafskörper und zwei als Fallkessel mit Schlammfängen ausgebildeten Häuptern.

Die Bewegung des Wassers kann in ihnen nur durch den Höhenunterschied des Wasserspiegels am Einlauf und Auslauf erfolgen.

Aufserdem darf bei der Querschnittsermittelung die in Rohrleitungen verbrauchte Druckhöhe nicht aufser acht gelassen werden.

Den Gesamthöhenunterschied, welcher vorhanden sein mufs, wenn durch einen Dücker von der Länge l und der Weite d eine bestimmte Wassermenge Q in der Sekunde abfliefsen soll, findet man:

h = ^1,505 +    0,083

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worin l = 0,01989 -+

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ist.

Jeder Dücker verbraucht demgemäfs ein bestimmtes Gefälle des untergeleiteten Wasserlaufes, was bei Aufstellung eines Meliorationsprojektes wohl zu beachten ist.

Von vornherein erscheint es selbstverständlich, stets den tiefer gelegenen Wasserlauf unter dem höher liegenden hindurch zu führen. Dennoch wird sich gerade das Umgekehrte, die Unterleitung des letzteren, oft empfehlen, zunächst lediglich mit Rücksicht auf die Kosten, wenn die Abmessungen des höher liegenden Wasserzuges wesentlich kleiner als die des tiefer liegenden sind, dann aber in Fällen, in denen man, wie besonders bei allen der Überflutung durch Hochwasser ausgesetzten Be- und Entwässerungsanlagen, zwar die Wassermenge des hochliegenden Zuleiters

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genau kennt oder wenigstens genau regulieren kann, während die von dein tiefer liegenden Entwässerungsgraben oder Bach geführten Mengen nur annähernd bekannt sind und durch unvorhergesehene, aufsergewöhnliche Ereignisse über das angenommene Mafs beträchtlich wachsen können.

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Fig. 136.

Handelt es sich um die Kreuzung von zwei Æ'w/wâsserungsgrâben, so wird man denjenigen unterleiten, dessen Wasserabführung den geringsten Un-regelmäfsigkeiten unterworfen ist.

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Fig. 137.

Die Länge einer Unterleitung richtet sich in erster Linie nach der oberen Breite b₁ des Wasserlaufes, unter welchem sie liegt (Fig. 136), ferner nach dem für die beiden Kopfböschungen des höher gelegenen

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Fig. 138.

Grabens erforderlichen Raum b₂ und nach dem Spielraum b₃, den man für die Vorflut des Wasserlaufes bei aufsergewöhnlichen Niederschlägen vorsehen mufs.

Man wähle letzteren nicht zu klein, besonders da sich hierdurch, wenigstens bei den kleineren Bauwerken, die Kosten nur unbedeutend erhöhen.

Zur Herstellung der Dücker verwendet man Muffenrohre (aus Eisen oder Ton) und röhrenartige Gewölbe. Handelt es sich um die Unter-

§ 35. Überleitung und Ducker.

101

leitimg eines Zuleiters mit sehr reinem Wasser, möglichst ohne Sinkstoffe, so kann der Dücker zweckmäfsig aus eisernen Muffenrohren, ohne besonderen Fallkessel, angelegt werden (Fig. 137).

Bei kleineren Meliorationen empfiehlt sich die in Fig. 138 dargestellte Anordnung aus glasierten Tonrohren mit gemauertem (A) oder aus Rohren hergestelltem Abfallschachte (B).

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Fig. 139.

Das Rohrstück R mit Stutzenansatz ist in den gerade erforderlichen Abmessungen meist nicht vorrätig, wird aber auf Verlangen ohne grofsen Preisaufschlag von den Fabriken angefertigt.

Das unterste Rohr des Fallkessels wird 40—50 cm hoch mit Beton ausgefüllt.

Die Zuleitersohlen am Einlauf und Auslauf sind ebenso wie die inneren Kopfböschungen durch Pflasterungen zu befestigen. Eine grofse Widerstandsfähigkeit erreicht man, wenn das Pflaster in einer 10 cm hohen Schicht Sand, dem auf 10 Teile 1 Teil Zement trocken beigemengt ist, verlegt wird. Die Bodenfeuchtigkeit, der man durch vorsichtiges Begiefsen des fertigen Pflasters nachhilft, bringt dann das Gemisch zum Abbinden.

Gewölbte Dücker sind stets gröfsere kostspielige Bauwerke nach der in Fig. 139 und 140 zur Darstellung gekommenen Anordnung.

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Fig. 140.

Kapitel VIII.

Veranschlagung von Brücken und Durchlässen.

§ 36.

Allgemeines. Als Einleitung ist dem Anschläge eine kurze Erläuterung über Zweck, Art und Berechnung des Bauwerkes voranzustellen. Zu dem Anschläge selbst gehören zunächst 3 Hauptteile:

A.    Die Massenberechnung. Sie umfafst die Ermittelung der Massen nach dem kubischen Inhalt, oder nach Fläche, Metern oder Stückzahl gemäfs den in die Zeichnung eingeschriebenen Mafsen.

B.    Die Materialienberechnung. Diese enthält den Nachweis der einzelnen Materialien auf Grund der Massenberechnung.

C.    Die Kostenberechnung.

Jeder dieser Teile zerfällt in eine Anzahl Titel, welche wiederum in Unterabteilungen, Positionen, zerfallen.

Die Aufführung der Titel geschieht in folgender Weise:

A.    Massenberechming.

Titel I. Erdmassen.

„ II. Mauermassen.

„ III. Holzmassen.

„ IV. Eisenmassen.

B.    Materialienberechnung.

Titel I. Mauermaterialien.

„ II. Holzmaterialien.

„ III. Eisenmaterialien.

C.    Kostenberechnung.

Titel    I.    Erdarbeiten.

„    II.    Maurerarbeiten.

„    III.    Mauermaterialien.

„    IV.    Zimmerarbeiten.

„    V.    Zimmermaterialien.

„    VI.    Schlosser- und Schmiedearbeiten einschl. Materialien.

„ VII. „ VIII.

Anstreicherarbeiten einschl. Materialien.

Insgemein (hierunter fallen bei kleineren Bauwerken auch die sonst unter besonderem Titel nachzuweisenden Kosten für Grund- und Nutzungsentschädigungen).

§§ 36 und 37. Veranschlagung einer Brücke.

103

Als Beispiel wird der Kostenanschlag einer hölzernen Brücke und der eines massiven gewölbten Durchlasses gegeben.

§ 37.

Kostenanschlag

zur Erbauung einer hölzernen Balkenbrücke in Station 3,5 des Feldweges von Kleinberg nach Krittern.

Hierzu 1 Blatt Zeichnung. (Siehe Tafel III nach Seite 106.) Erläuterung. Die aus Kiefernholz herzustellende Brücke überschreitet einen Graben von 2,0 m Sohlenbreite, D/2 fâcher Böschungsanlage und 1,0 m Tiefe. Die Konstruktionsunterkante liegt 3,5 m über der Grabensohle. Die Spannweite der Brücke beträgt 5,0 m, die Brückenbahnbreite zwischen den Geländern 4,0 m. Die Gesamtstärke des Bohlenbelages beträgt 16 cm.

Die 5 Tragbalken liegen von Mitte zu Mitte 1,0 m voneinander entfernt. Die geraden Flügelwände sind rechtwinklig zu den Stirnwänden angeordnet. I. Eigengewicht der Brücke.

1.    Das Gewicht des doppelten Bohlenbelages beträgt

3200 kg

4 • 5 • 10 • 16 =.........

2.    Das Gewicht der Tragkonstruktion beträgt

940 „

4 • 5 • 9,4 • 5 =..........

II. Nutzlast.

8000 „

4 • 5 • 400 =

Zusammen . . 12140 kg oder rund . . 12200 „

3050 kg

Hiervon entfallen bei 5 Balken auf jeden der mittleren Tragbalken J/₄ • 12200=..............

Demnach ergibt sich die Tragbalkenhöhe

h = 0,26 y 3050 • 500 = rund 30 cm und die Breite b = 0,71 h = rund 22 cm.

Die übrigen Mafse sind aus Zeichnung und Anschlag ersichtlich.

A. Massenberechnung.

Tit. I. Erdmassen.

2 ■ 4,5 • 3,6 • 3,0 = 97,2 chm Boden zur Hinterfüllung der Widerlager.

Tit. II. Mauermassen.

Tit. III. Holzberechnung.

Kieferne Bohlen

Pos.

Gegenstand der Berechnung

cm

10    8    6    5

Rundholz 25 cm Durchm.

Kantholz

Lat

cm

ten

4/8

22/30 20/20 15/15 10/15 10/10

A. Unterbau, Joch-und rittgelwände.

2 • 5 = 10 Jochpfähle zu

je 4,50 m......

Zu den Flttgelwänden 4 • 4 = 16 Pfähle,

4 (3,7+ 3,0 + 2,0 + 1,1) 2 Holme der beiden Stirnwände zu je 5,80 m • ■ 4 Holme der Plügelwände

zu je 4,60 m.....

Hinterkleidung der beiden Stirnwände

45,0

39,2

11,6

18,4

2 . ^,10 + 4,70j

• 2,70

4 Eckhölzer zum An-schlufs der Flügelwände an die Stirnwände zu

je 2,70 m......

Hinterkleidung d. Flügelwände 4 (3,10 • 1,0 + 2,10 • 1,10 + 1,40 • 1,10 + 0,65 • 1,3).....

23,76

31,20

10,8

B. Unterbau.

5 Brückenbalken zu 5,70 m Luftklötzchen auf 5 Brük-kenhalken in Entfernungen von 0,35 m, also 5 • 5,70 “lp5“ je 0,22 m

= 82 Stück zu

Seitenbetrag • • •

54,96

84,2

28,5

18,0

28,5 30,0 — 10,8 — 18,0

§ 37. Kostenanschlag einer Holzbrücke.

105

Kieferne Bohlen

Pos.

Gegenstand der Berechnung

cm

10    8    6    5

Rundholz 25 cm Durchm.

Kantholz

Lat-

cm

g

oo ö

22/30 20/20 15/15 10/15 10/10

Übertrag • • •

54,96

84,2 28,5 30,0 — 10,8 - 18,0

10    5 Deckbohlen, je 5,70 m

lang, 0,40 m breit • •

11    2 Stirnbohlen, für Hinter

kleidung der Balkenköpfe, je 4,10 • 0,50 • •

12    Unterer Brückenbelag,

durchschnittliche Bohlenbreite 25 cm, mithin

, _    5,70

auf 5,70 m ^

Zwischenräume zu 0,01, 5,70.4,30—22.0,01.4,30 macht........

13    Oberer Bohlenbelag,

5,70.2,20 + 8.0,15.0,25 macht........

14    8 Geländerstiele zu 1,40 m zu 1,70m

4 Geländerstreb, je 1,40 m Geländerholm, 2 • 15,00 • Geländerriegel 6 zu 1,66 + 8 zu 2,15 •

11,40

4,10

iO CO I> rH tH r-<

22

23,56

12,84

OJ^ «O r-T m

i—i i-i

CO

Zusammen • ■ • 23,56 54,96 12,84 15,50 84,2 28,5 30,0 54,8

Hierzu rund 4 °/₀ Verschnitt und zur Abrundung ........

CTi

Ko

16,4

27,2

18,0

1,44 2,04 0,66 0,50 3,8    1,5 1,5 2,2

0,6

1,8

2,0

Im ganzen • • • 25,0 57,0 13,5 16,0 88,0130,0 31,5 57,0

17,0

29,0

20,0

Tit. IV. Eisenmassen.

/>. Materialienberechnung.

Tit. I. Mauermaterialien. Fehlen.

Tit. II. Holzmaterialien.

Rund-

Pos.

Anzahl

Gegenstand

holz

cbm

Kantholz

zu 22/30 und

20/20 cm cbm

die

übrigen

cbm

88

30

lfd. m Rundholz zu A III. Pos. 1 von 2,25 cm Dmr.

lfd. m Brückenbalken, 22/30 cm stark zu A III. Pos. 8

4,31

1,98

31,5

lfd. m 20/20 cm starkes Kantholz zu den Holmen A III. Pos. 3 und 4 . .

1,26

57

lfd. m 15/15 cm starkes Kantholz zum Geländer A III. Pos. 14 und 16 . .

1,28

17

lfd. m 10/15 cm starkes Kantholz zu den Geländerstreben und den Eckpfosten A III. Pos. 6 und 15...... .

0,26

29

lfd. m 10/10 cm starkes Kantholz zu den Geländerriegeln .......

0,29

Zusammen .    .

4,31

Tit. III. Eisenmaterialien. Fehlen.

Grundlehren der Kulturtechnik. 3. Auft.

Tafel III.

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Verlag von Paul Parey in Berlin.

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KRAKÓW

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Pos.

Stück-

zahl

98

26

30

54,96

§ 37. Kostenanschlag⁻ einer Holzbrücke.

C. Kosten berechnung.

Geldbetrag

107

Gegenstand

Tit. I. Erdarbeiten.

cbm lehmigen Sandboden zur Hinterfüllung der Widerlager anzuliefern, lagenweise einzukarren und festzustampfen, ein-schliefslich Stellung der Karren, Karrendielen etc.

zu 0,75 M.

Zusammen Tit. I. .    .

Tit. II. Maurerarbeiten

Tit. III. Mauermaterialien

im

im

einzelnen

ganzen

at

jt

73

50

73

50

fehlen.

Tit. IY. Zimmerarbeiten.

Pfähle der Stirn- und Flügelwände zuzurichten, von der Rinde zu befreien, am Wipfelende anzuspitzen, am Stammende mit geradem Kopf zu versehen, unter die Ramme zu bringen und nach Zeichnung und dem Projekte gemäfs einzurammen, einschliefslich Anlieferung der event. notwendigen eisernen Schuhe und Ringe ... zu 10 M. lfd. m Holme der Stirn- und Flügelwände zuzurichten und auf die Zapfen der Pfähle der Zeichnung gemäfs dicht schliefsend zu verlegen, einschliefslich Anschneiden und Herstellen der Pfahl-

260

zapfen und der Zapfenlöcher zu 1,20 M. qm Bohlenverkleidung der Stirn- und Flügelwände aus 8 cm starken kiefernen Bohlen zuzurichten, dicht schliefsend anzubringen und mit eisernen Nägeln zu befestigen, einschliefslich Zurichten und Anbringen der beiden Eckhölzer

36

zur Verbindung der Flügel wände mit der Stirnwand .    .

. . zu 1,0 M.

54

Pos.

Stück-

zahl

Gegenstand

Geldbetrag

im

im

einzelnen

ganzen

Ji | ff

28,50

28,50

8,20

24,50

12,84

10

87,60

Übertrag .    .

lfd. m Brückenbalken zuzurichten, aufzubringen, wagrecht zu verlegen und auf die Jochholme aufzukämmen zu 0,50 M. lfd. m Deckbohlen (Traufbretter) zuzurichten, mit Wassernase zu versehen, die Luftklötzchen zu schneiden, ord-nungsmäfsig aufzubringen und mit eisernen Nägeln zu befestigen zu0,30M. lfd. m Stirnhöhlen zur Hinterkleidung der Balkenköpfe zuzurichten, zu säumen und anzubringen ... zu 0,30 M. 5,7 • 4,3 oder

qm untereu Bohlenbelag aus durchschnittlich 0,25 m breiten, 10 cm starken Bohlen herzurichten, nach Vorschrift mit 1 cm Zwischenraum zu verlegen und zu befestigen ... zu 1,00 M. qm oberen Bohlenbelag aus 6 cm starken Bohlen nach Vorschrift zuzurichten, zu verlegen und zu befestigen zu 0,80 M. 11,2 + 13,6 + 5,6 + 30,0 + 27,2 oder lfd. m Verbandhölzer des Geländers und zwar: Stiele, Holme, Biegel, Streben zuzurichten, aufzustellen, abzufasen, mit dem Unterbau durch Bolzen zu verbinden, einschliefslich Herstellung der erforderlichen Verzapfungen etc.....zu 1,0 M.

Für Vorhalten der Ramme und Geräte, sowie Transport derselben von und nach der Baustelle rund 5% der vorberechneten Arbeitskosten.....

350

96

73

50

14

25

55

46

24

50

10

27

87

24

60

41

Zusammen Tit. IV. .    .

523

Pos.

Stück-

zahl

§ 37. Kostenanschlag einer Holzbrücke.

Geldbetrag

109

Gegenstand

im

im

einzelnen

ganzen

Jl | 3)1

Jl

12

4,31

13

3,24

14

1,83

15

16,00

16

13,50

17

57.00

18

25,00

Übertrag .    .

Tit. V. Zimmermaterialien. cbm Kieferu-Rundholz (Pos. 1 der Materialienberechnung) zu den Jochpfählen und den Pfählen der Flügelwände von 25 cm mittlerem Durchmesser (exklusive Rinde) in den vorgeschriebenen Längen zur Baustelle zu liefern . zu 40,0 M. cbm beschlagenes (geschnittenes) kiefernes Bauholz in den vorgeschriebenen Längen und Stärken vollkantig frei zur Baustelle anzuliefern ... zu 50,0 M. cbm weniger starkes Kiefernbauholz in den vorgeschriebenen Stärken und Längen frei zur Baustelle anzuliefern zu 45,0 M. qm 5 cm starke kieferne Bohlen in Breiten von 0,20 bis 0,30 m, möglichst astfrei, in den verschiedenen Längen frei Baustelle anzuliefern ... zu 4,50 M. qm 6 cm starke kieferne Bohlen, wie vor

zu 5,00 M.

qm 8 cm starke kieferne Bohlen, wie vor

zu 5,50 M.

qm 10 cm starke kieferne Bohlen, wie vor

zu 6,00 M.

Zusammen Tit. V. .    .

Tit. YI. Schlosser- und Schmiedearbeiten.

596

50

172

162

82

73

67

313

150

40

35

50

50

1020

75

54,96 + 24,5 + 12,84 = 92,3 qm Bohlenbelag und Bohlenverkleidung, je 7 Stück = 644 Stück

28,5 + 8,20 = 36,7 lfd. m Traufbrett u. Stirnbohle, je 4 Stück .    .

. = 147 Stück

19

840

Zusammen 791 Stück Stück (inklusive 5°/₀ Verlust) 15 cm lange schmiedeeiserne Nägel zu liefern, das Schock zu 3 M. ........

42

Pos.

Stück-

zahl

Gegenstand

Übertrag .    .

Geldbetrag

im

im

einzelnen

ganzen

Jl

9jf

42

1617

25

20

32

21

2 • 16 oder

Stück eiserne Bolzen mit Kopf und Schraubenmutter zur Befestigung der Geländerstiele an den Balken, 1 cm stark. 30 cm zwischen Kopf und Mutter, frei zur Baustelle zu liefern, zum

Nachweis...........

Für vielleicht erforderliche Klammern, Bügel etc. zur Befestigung und Verbindung der Holmstöfse und dergl.,

zum besonderen Nachweis.....

Zusammen Tit. VI. . .

20

10

72

22

31,40

Tit. VII. Anstreicherarbeiten.

2 ■ 15,7 oder

lfd. m Brückengeländer mit weifser Ölfarbe dreimal deckend zu streichen, die Abfasungen mit schwarzen Strichen zu versehen, einschliefslich aller Materialien, das lfd. m . . . zu 1,00 M.

Zusammen Tit. VII. .    .

31

40

31

40

23

24

Tit. VIII. Insgemein.

Für Anstrich der Balken, Luftklötzchen, Traufbretter und des ganzen Bohlenbelages mit Karbolineum, zum besonderen Nachweis.......

Für Befestigung der Fahrbahn zwischen den Flügelwänden mit Kies oder

Schlacken, zum Nachweis.....

Für Bauaufsicht, Wächter und Botenlohn, Baubude, Bendanturgebühren, Aufräumen der Baustelle und für alle unvorhergesehenen Arbeiten 10% der Titel I bis VII, sowie zur Abrundung Zusammen Tit. VIII. . .

50

100

179

35

329

Gesamtkosten .    .

2050

§ 37. Kostenanschlag einer Holzbrücke.

111

Pos.

Stück-

zahl

Gegenstand

Geldbetrag

im

im

einzelnen ganzen

Zusammenstellung (Wiederholung).

I. Erdarbeiten......

II. Maurerarbeiten.....

„ VIII. Insgemein.......

Tit.

Jt 3)1 Jt Sjf

73

523

1020

72

31

329

2050

Gesamtkosten .    .

Datum.

Unterschrift :

§ 88.

Kostenanschlag

eines massiven Durchlasses von 2,00 m Lichtweite in Station 7,15 der Landstrafse von Hirschpark nach Kietz.

Hierzu 1 Blatt Zeichnung. (Siehe Tafel IV nach Seite 114.)

Erläuterung. Die Landstrafse, welche von Station 6,75 his Station 7,43 mittels eines durchschnittlich 2,00 m hohen Dammes ein stark mooriges Wiesental durchquert, mufs in Station 7,15 über den Wiesenbach fortgeführt werden. Zur Überbrückung ist die Herstellung eines Durchlasses von 2,00 m Lichtweite erforderlich, da bei einer Wassertiefe von 0,50 m ein freier Querschnitt von 1,00 qm vorhanden sein mufs, um während der Vegetationsperiode jederzeit genügende Vorflut zu gewähren. —

An der Überbrückungsstelle steht das Grundwasser nur 0,30 bis 0,40 m unter Gelände, während der tragfähige Baugrund sich erst 2,00 m unter Grund-

Abmessungen und Konstruktion der einzelnen Teile sind aus der Zeichnung

Pos.

wasser findet. — Die Fundierung soll daher zwischen Spundwänden auf Beton erfolgen.

zu ersehen.

A. Massenberechnung.

Gegenstand

Boden

Beton

Feldstein

mauerwerk

cbm cbm cbm

§- Ziegel-B mauerwerk

Pflaster

g- Abdeckplatten

b Spundwände

Tit. I. Erdmassen.

Da der Damm noch nicht hergestellt ist, so kommt nur der Aushub der Fundamente in Betracht.

39.20

37.20

76,40

1 a) Durchlafs 2 (6,50 • 1,25 • 2,40)    . . . .

b) Flügel 4 (3,10 ■ 1,25 • 2,40).....

Zusammen .    .

Tit. IL Mauermassen.

Beton:

a)

b) Flügel

(6,50 • 1,25 • 1,00)    . .

10 • 1,25 • 1,00)    . . .

16,25

15,50

Grundmauerwerk aus Feldsteiuen:

a) Durchlafs 2 (6,50 • 1,05 • 0,90)    .    . .

1,03 • 0,90 + 0,95 • 0,90

12,29

b) Flügel 4

2,32

7,36

0,90 • 0,90 + 0,77 • 0,90'

Aufgebendes Mauerwerk aus Ziegelsteinen:

0,90 + 0,77

a) Durchlafs 2 • 6,50 ^1,45

0,77 + 0,45    0,45 • 0,50'

+ 0,20 •

b) Brüstungsmauer 2 ^2

18,79

1,77 • 0,83

■ 0,6l)

1,50

Seitenbetrag .    .    — 31,75

21,97

20,29

§ 38. Kostenanschlag eines massiven Durchlasses.

Pos.

Gegenstand

Boden

Beton

Feldstein

mauerwerk

Ziegel

mauerwerk

Pflaster

cbm cbm cbm cbm

cn

g, Abdeck-B platten

g Spundwände

c) Flügel:

Quersebn. a b) — , 0,51 + 0,38

Übertrag .    .

— 31,75 21,97 20,29

0,77 + 0,51

■ 2,35 +

Quersebn. cd) 0,51 + 0,38

■ 0,12. .    . = 1,5574 qm

0,70 + 0,51

• Ü70 +

• 0,12. . . = 1,0819 „

demnach mittlerer Querschnitt

2,6393 qm 2,6393 _

= rd. 1,32 qm; (1,32 • 0,65) ■ i ... . Querschnitt cd wie vor .    .    = 1,0819 qm

Querschnitt am unteren Ende 0,55 + 0,51

3,43

des Flügels 0,26 ■

0,51 +0,38

+ 0,12-

. =0,1912 „

demnach mittlerer Querschnitt = rd. 0,637 ; (0,637 • 2,35) • 4    .

1,2731 qm 1,2731 _

5,99

Ol

05

Pflaster :

a)    Durchlafs 6,50 ■ 2,00 . .    .

b)    Innerhalb der Flügel Abdeckplatten :

Brüstungsmauer 2 (3,80 • 0,45 • 0,12) . . Flügel 4 (1,60 + 1,10) • 0,38 • 0,12 .    . .

Werksteine 8 (0,40 • 0,38 • 0,12 +

0,35 • 0,25

3,00^ 2

13,00

17,40

. p p>

■ 0,38 • 0,12)

p>

QO

Gewölbemauerwerk 6,5 • 2,8 ■ 0,38 . .

6,92

Zusammen .    .

— 31,75 21,97 36,63

30,40

00

Tit. III. Holzmassen.

Spundwände 4 (2,50 + 0,75 + 3,40 + 1,00 +

+ 3,70 + 2,50) • 2,65.........

Grundleliren der Kulturtechnik. Erster Band. II. Teil. 3. Auflage.

146,81

U. Materialienberechnung.

Tit. I. Mauermaterialien.

Gegenstand

Klein

schlag

Feld

steine

Ziegel

Granit-

steiue

Sand

Zement

cbm cbm 1000 cbm cbm cbm

1    31,75 cbm Beton der Fundamente

a)    Kleinschlag 31,75 • 0,92

b)    Sand

c)    Zement

2    21,97 cbm Feldsteinmauerwerk der Fundamente

a)    Feldsteine 21,97 • 1,25......

b)    Sand

c)    Zement

31,75 • 0,46 . 31,75 • 0,15 .

21,97 • 0,33 . 21,97 ■ 0,11 .

3    36,63 cbm aufgehendes und Gewölbemauerwerk

a)    Ziegel 36,63 • 0,40.......

b)    Sand 36,63 • 0,28.......

c)    Zement 36,63 • 0,09.......

4    30,40 qm Pflaster yon 0,3 m Höhe

Feldsteine (30,4 • 0,3) -1,25.....

5    1,08 chm Granitsteine zu Abdeckplatten und

Werksteinen Sand

1,08 • 0,28 . Zement 1,08 • 0,09 .

Zusammen .    .

Hierzu an Bruch und Verlust 2 bis 3 °/₀    .    .

Zusammen .    .

29,21

27,46

11,40

14,61

7,25

4,76

2,42

14,65

1,08

9,42

3,03

0,30

0,10

29,21 38,86 14,65 1,08 31,58 10,31 0,79 0,64 0,35

1,42 0,29

30,00 39,50 15,00 1,08 33,00 10,60

8|

Il §

r-

Tit. II. Holzmaterialien.

Das zu den Spundwänden erforderliche Holz ist bei der Veranschlagung der Zimmerarbeiten berücksichtigt.

Tit. III. Eisenmaterialien.

Fehlen.

Grundlehren der Kulturtechnik. 3. Aufl.

Tafel IV.

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Verlag von Paul Parey in Berlin.

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Sätze

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31,75

21,97

29,71

30,40

1,08

6,92

30,00

§ 38. Kostenanschlag eines massiven Durchlasses.

C. Kostenberechnung.

Gegenstand

Tit. I. Erdarbeiten.

cbm Boden für die Fundamente zwischen

den Spundwänden auszuheben und nach Fertigstellung des Bauwerks zur Hinter

füllung des Mauerwerks zu verwenden, mit Rücksicht auf Wasserhaltung das Kubikmeter .    .

. . zu 1,00 M.

Zusammen Tit. I. . .

Tit. II. Maurerarbeiten.

cbm Beton der Fundamente in der Mischung, wie zur Materialienberechnung angegeben, vorschriftsmäfsig herzustellen .    .

cbm Feldsteinmauerwerk der Fundamente

. . zu 6,00 M.

unter etwaiger Wasserhaltung vorschriftsmäfsig herzustellen zu 6,00 M. chm aufgehendes Ziegelmauerwerk unter Verwendung besonders ausgesuchter, hartgebrannter Klinker zu den Ansichtsflächen vorschriftsmäfsig herzustellen

zu 5,50 M. qm Pflaster in einer Höhe von 30 cm aus Feldsteinen herzustellen zu 2,00 M.

chm Abdeckplatten und Werksteine zu verlegen .    .

cbm Gewölbemauerwerk

.    . . zu 16,00 M.

aus Ziegelsteinen vorschriftsmäfsig herzustellen, einschliefslich Lieferung des Lehrgerüstes und aller Arbeiten zu 8,00 M.

Zusammen Tit. II. .    .

Tit. III. Mauermaterialien. cbm Kleinschlag zur Herstellung des Betons der Fundamente zur Baustelle zu liefern

cbm Feldsteine zur Herstellung des Gruud-mauerwerks zu liefern . zu 4,50 M.

Seitenbetrag .    .

115

Geldbetrag

im

im

einzelnen ganzen

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zu 7,50 M. 225

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Geldbetrag

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Übertrag    .    .

Tausend Ziegel zur Herstellung des aufgehenden Mauerwerks .    . zu 30 M.

cbm Granitsteine    als Abdeckplatten    von

12    cm    Stärke,    fertig bearbeitet    zur

Baustelle zu liefern .    . zu 70,00 M.

cbm Sand zur Herstellung des Mauerwerks zu liefern ... zu 1,00 M. Tonnen Zement desgl. wie vor zu 5,00 M.

Zusammen Tit. III.    .    .

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146,81

Tit. IV. Zimmerarbeiten. qm Spundwände von 10 cm Stärke zur Umschliefsung der Fundamente auf eine Tiefe von 2,65 m vorschriftsmäfsig einzurammen, einschliefslich Lieferung des Holzes und Vorhalten sämtlicher Bammgeräte .... zu 12,00 M.

Zusammen Tit. IV. .    .

1761

72

1761 72

Tit. V. Holzmaterialien.

Das zu den Spundwänden erforderliche Holz ist bei der Veranschlagung der Zimmerarbeiten berücksichtigt.

Tit. VI. Schlosser- und Schmiedearbeit, einschliefslich Material.

Fehlen.

Tit. VII. Insgemein.

Für Bauaufsicht, Wächter und Botenlohn, Baubude, Rendanturgebühren, sowie für alle gegenwärtig nicht übersehbaren Arbeiten und Ausgaben werden unter Abrundnng der Bausumme zur späteren besonderen Berechnung vorgesehen 10 °/₀ der Tit. I bis VI . .

Zusammen Tit. VII. . .

Gesamtkosten .    .

356

37

4200

Pos.

Sätze

§ 38. Kostenanschlag eines massiven Durchlasses.

Geldbetrag

117

Gegenstand

im

im

einzelnen

ganzen

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Zusammenstellung.

Tit.    I.    Erdarbeiten.......

„    II.    Maurerarbeiten......

„    III.    Mauermaterialien.....

„    IV.    Zimmerarbeiten.....

„    V.    Zimmermaterialien    .    .    .    .

„    VI.    Schlosser- und Schmiedearbeit,

einschliefslich Material .    .    .

„ VII. Insgemein.......

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1386

1761

356

16

35

72

37

Gesamtkosten wie vor .    .

4200

Datum:

Unterschrift :

D. Wasserbau.

Kapitel IX.

Grundbau.

§ 39.

Allgemeines. Für die Fundierung, den Grundbau eines Bauwerkes ist in erster Linie die Beschaffenheit des Grund und Bodens ausschlaggebend. Dementsprechend hat der Projektaufstellung, spätestens aber dem Baue selbst, eine sorgfältige Bodenuntersuchung vorauszugehen. Besonders wichtig ist dies bei Wasserbauten—Brücken, Wehren, Schleusen u. a. m. —, deren Herstellung meist auf Stellen erfolgen mufs, wo der Untergrund aus mehr oder weniger festen, durch die Einwirkung des Wassers übereinander gelagerten Schichten besteht.

Fig. 141.

Bei Bauten untergeordneter Bedeutung wird oft ein Aufgraben der Baustelle oder die Untersuchung mittelst der Sondierstange genügen; obwohl letztere nur über die Stärke der auf dem festen Grunde gelagerten, lockeren, nicht tragfähigen Schichten und über die Gleichmäfsigkeit der durchstochenen Schichten genaueren Aufschlufs geben kann. An dem Widerstande, welcher beim Eindrücken der Sondierstange zu überwinden ist, und durch das beim Aufstofsen der Stange entstehende Geräusch läfst sich erkennen, ob Sand und Kies oder Lehm und Ton durchstochen werden. Der Erdbohrer (Fig. 141) wird gewöhnlich bis 1,50 m lang hergestellt und gestattet bis zu dieser Tiefe eine recht genaue Bodenuntersuchung, solange kein Wasser in das Bohrloch eindringt.

Bei allen wichtigeren Bauwerken werden die Untersuchungen durch Bohrungen auf gröfsere Tiefen auszuführen sein. Hierbei genügt es nicht allein, die Bodenarten selbst, ihre Mächtigkeit (Dicke der Schicht) und Tragfähigkeit festzustellen, sondern es mufs auch die Art der Lagerung ermittelt werden, da an und für sich tragfähige Schichten infolge der Lagerung zu Rutschungen neigen können. Letzteres ist vornehmlich dann zu befürchten, wenn eine durchlässige Schicht sich über einer geneigten, undurchlässigen befindet. Das eindringende Wasser erzeugt dann auf der Oberfläche der undurchlässigen Schicht eine Gleitfläche, auf welcher die auflagernden Massen infolge der Gewichtsvermehrung durch das Bauwerk leicht in Bewegung geraten können. In losen Bodenarten werden die Bohrungen mittelst Bohrer ausgeführt, die durch Drehen unter gleichzeitig von oben ausgeübtem Druck in den Boden eindringen und Proben der angebohrten Erdschichten beim Aufziehen zu Tage fördern. (Löffelbohrer, Zylinderbohrer, Ventilbohrer u. a. m.) Besitzt der Boden eine so geringe Standfestigkeit, dafs das Einstürzen des Bohrloches zu befürchten ist, so werden Futterrohre hinuntergetrieben, welche natürlich nach Beendigung der Bohrung wieder herausgezogen werden, um wiederholt Verwendung zu finden.

Bei festeren Bodenarten und Fels kommen sog. Meifselbohrer (Kronenbohrer, Sternbohrer) zur Anwendung, die lediglich durch Stofs wirken. Hierbei mufs das durch den Bohrer zertrümmerte Material (der Bohrschlamm) mittelst besonderer Vorkehrungen (u. a. Bohrlöffel) aus dem Bohrloch herausgeschafft werden.

Kommt eine Fundierung auf Rammpfählen in Frage, so empfiehlt sich zur Ermittelung der Tragfähigkeit des Bodens das Schlagen einzelner Probepfähle.

Für den Bau teilt man die Bodenarten hauptsächlich in drei Klassen ein; es gelten:

gewachsener Fels, Kies, Sand, trockener Lehm und Ton in genügend starken Schichten (3 bis 4 m) als guter Baugrund;

feuchter Lehm und Ton, und Sand mit Lehm und Ton gemischt als mittlerer, und

Mutterboden (Humus), Torf, Moor und jeder aufgeschüttete Boden als schlechter Baugrund.

Bei Fundierungen auf Sand und Kies mufs das Auspumpen der Baugrube unterbleiben, da sonst eine starke Auflockerung des Baugrundes eintreten würde. — Hiermit ist nicht zu verwechseln die Senkung des Grundwasserstandes durch Pumpen, die jetzt vielfach bei gröfseren Bauausführungen mit Erfolg zur Anwendung kommt.

Trockener Ton und Lehm ist gegen Durchweichen zu schützen, da diese Bodenarten im nassen Zustande erheblich geringere Tragfähigkeit besitzen.

Unabhängig von der Bodenart müssen die Fundamente mindestens bis 1,0 m unter den gewachsenen Boden geführt werden, um sie gegen die Einflüsse des Frostes zu schützen.

§ 40.

Grundpfähle und Spundwände. Alle zum Einrammen bestimmten Hölzer (Grundpfähle und Spundbohlen) müssen durchaus gerade und fehlerlos gewachsen sein, um der starken Beanspruchung, der sie durch die Schläge des Rammbären ausgesetzt sind, widerstehen zu können.

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Die Grundpfähle werden zunächst von der Borke befreit und dann mit Spitze und Kopf versehen. Die Spitze (am Wipfelende des Pfahles) erhält die Form einer vierseitigen, abgestumpften Pyramide, deren Höhe das 1 bis l¹/₂fache des Pfahldurchmessers beträgt (Fig. 142). Bei steinigem Boden wird die Pfahlspitze mit einem eisernen Schuh armiert, um einerseits ein Aufspalten und Zersplittern des Pfahles zu verhindern und um andererseits das Eindringen des Pfahles zu erleichtern. Die Schuhe werden entweder ganz aus Schmiedeeisen, oder aus einer gufseisernen Spitze mit Backen aus Schmiedeeisen hergestellt (Fig. 143).

Fig. 142.

Der Kopf des Pfahles (Fig. 144) wird durch einen glatten, genau senkrecht zur Längsrichtung des Pfahles gerichteten Schnitt am Stammende hergestellt. Zur Vermeidung des Aufsplitterns unter den Schlägen des Rammbären wird die Kante des Kopfes gebrochen und bei Verwendung schwerer Rammen der Kopf noch durch einen schmiedeeisernen Ring geschützt. Der Ring wird schwach konisch (Neigung 1: 20) hergestellt und durch die ersten Schläge des Rammbären fest aufgetrieben. Ist der Ring zu weit, so gleitet er

während des Rammens unter die Kopffläche; dann wird bei schwerem Rammbär das über den Ring hinausragende Kopfende gestaucht und zertrümmert und bildet das sogenannte Polster oder den Bart, der ganz erheblich die

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Fig. 143.

Fig. 144.

Schlagwirkung des Bären beeinträchtigt. Ist ein Polster entstanden, so mufs ein neuer Kopf angeschnitten werden. Erfolgt das Rammen im Akkord, so sind die Arbeiter leicht geneigt, zu oft einen neuen Kopf anzuschneiden, oder zu lange Kopfenden abzuschneiden. Es empfiehlt sich, jeden Pfahl in der Nähe der beiden Enden mit eingebrannten Zeichen zu versehen, um nach Bedarf die Pfahllänge kontrollieren zu können. Bis zu 3,0 m Länge erhalten die Grundprähle eine mittlere Stärke von 25 cm; für jedes weitere Meter Länge soll die Stärke 1 bis 2 cm gröfser gewählt werden.

Sollte es sich beim Einrammen ergeben, dafs einzelne Pfähle nicht lang genug gewählt sind, so müssen sie durch Aufpfropfen verlängert werden. Am besten geschieht dies unter Verwendung eines eisernen Schuhes, der sowohl das Kopfende des Pfahles, wie das Fufsende des Pfropfholzes umfafst (Fig. 145). Bei der Verwendung eines Domes (Fig. 146) ist zweckmäfsig eine Blechplatte einzulegen, da sonst die Fasern ineinander getrieben werden.

Fig. 146.

Fig. 145.

Spundwände bestehen aus einzelnen 25 bis 30 cm breiten Bohlen, deren Stärke je nach der Länge verschieden gewählt wird und die durch Spundung zu einer zusammenhängenden, möglichst dicht schliefsenden Wand untereinander verbunden sind.

Am gebräuchlichsten ist die quadratische Spundung (Fig. 147), bei welcher Feder und Nut einen quadratischen Querschnitt von ¹/₃ der Bohlenstärke als Seitenlange erhalten. Beträgt die Bohlenstärke 10 cm und darunter, so wird die Spundung besser nach Fig. 148 hergestellt, da hierbei sowohl die Feder, wie die Backen der Nut haltbarer werden. Bei ganz schwachen Spundwänden, wie sie zur Herstellung kleiner Stauschleusen und Einlafsschleusen genügen, ersetzt man vorteilhaft die Spundung durch

Fig. 147.

Fig. 1496.

Flacheisen oder Bandeisen nach Fig. 149 a oder läfst die Spundung ganz fort und schlägt die Bohlen nach Fig. 149 b. Die Anwendung eiserner Federn bietet den Vorteil einer bedeutenden Ersparnis an Material und Arbeit, da einerseits sämtliche Bohlen um die Stärke der Spundung breiter nutzbar sind und andrerseits der zur Aufnahme der Eisenfeder mittelst einer stark verschränkten Säge (am besten Kreissäge) hergestellte Schlitz bedeutend weniger Zeit erfordert, als die Herstellung von Feder und Nut. Die Befestigung der eisernen Feder erfolgt mittelst Holzschrauben. Natürlich mufs das Eisen hierzu entsprechend durchlocht sein.

Bis zu Längen von 3,0 bis 3,5 m genügen Bohlen von 10 cm Stärke. Für jedes weitere Meter ist, je nach der Bodenart, der Stärke 1 bis 2 cm hinzuzufügen.

Die Spundbohlen erhalten am Fufsende eine symmetrische Schneide, deren Länge gleich der 2 bis 3 fachen Bohlenstärke gewählt wird (Fig. 150). Um ein dichtes Anschliefsen der einzelnen Bohlen heim Rammen zu erreichen, wird vielfach die eine Seite des Fufses abgeschrägt (Fig. 151). Eine derartige Anordnung wird bei steinigem Boden ihren Zweck verfehlen und durch Steine, welche sich in die Lücken zwischen den Bohlen einklemmen, gerade ein Auseinandertreiben der einzelnen Bohlen hervor-rufen. Dieser Übelstand ist zu vermeiden, wenn man der Schneide selbst eine geringe Neigung gibt (Fig. 152).

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Fig. 150.

Fig. 151.

Fig. 152.

Fig. 153.

An den Stellen, wo sich die Richtung der Spundwand ändert, sind besondere Bundpfähle einzuschalten (Fig. 153), deren Stärke annähernd doppelt so grofs wie die der Spundbohlen zu wählen ist.

§ 41.

Das Eintreiben der Grrundpfähle und Spundwände erfolgt mittelst Rammen. Abgesehen von der für kleinere Arbeiten ausreichenden Handramme unterscheidet man Zugrammen, Kunstrammen und Dampframmen. Jede dieser Rammen besteht aus dem Rammgerüst und der Rammstube (Schwellwerk), deren Grundrifs entweder viereckig oder dreieckig sein kann.

Die einzelnen Teile des Rammgerüstes (Fig. 154), die zur Führung des Rammbären a dienenden Läuferruten b und die Streben c sind in die Schwellen d der Rammstube eingezapft und durch eiserne Bügel und Klammern mit diesen kräftig, aber jederzeit leicht löslich, verbunden.

Bei der Zug- und Kunstramme hängt der aus Eichenholz oder Eisen gefertigte Rammbär an dem Rammtau, welches über die Rammscheibe e geführt wird. Über der Rammscheibe befindet sich der mit 2 Rollen versehene Triezkopf f, welcher dazu dient, die einzurammenden Pfähle aufzurichten und aufzustellen.

Bei der Zugramme ist in etwa 5,0 m Höhe über der Rammstube mittelst einer Schlinge und eines Knebels an dem Rammtau das Kranztau g mit den Zugleinen h angebracht, an deren Enden die Knebel für die Arbeiter befestigt sind.

Die erforderliche Anzahl der Arbeiter hängt von der Schwere des Bären ab; man rechnet gewöhnlich 3 Arbeiter auf je 50 kg des 300 bis

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600 kg betragenden Bärgewichtes.

Die Hubhöhe, welche die Arbeiter zu leisten vermögen, beträgt 1,20 bis 1,50 m. Es werden gewöhnlich 25 bis 30 Schläge hintereinander gegeben

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Fig. 154.

Fig. 155.

(eine sog. Hitze). Werden die Knebel so tief herabgezogen, dafs sie auf die Rammstube aufschlagen (Trommelhitze), so läfst sich eine Hubhöhe von 1,75 m erzielen.

Die Kunstramme zeigt im wesentlichen dieselben Anordnungen, wie die Zugramme, nur wird der Bär mittelst einer Winde bis zu einer beliebigen Höhe gehoben und dann ausgelöst. Die einzelnen Schläge werden durch die gröfsere Fallhöhe erheblich wirksamer, sodafs man die Kunstramme vorteilhaft dann zur Anwendung bringen wird, wenn die Pfähle die oberen Bodenschichten durchdrungen haben und unter den Schlägen der Zugramme nur noch schwer tiefer eindringen (ziehen) wollen. Die Auslösungsvorrichtung des Bären (Fig. 155) befindet sich an einem zwischen den Läuferruten geführten Fallblock. Wird der längere Hebelarm durch eine

Zugleine oder einen in die Läuferrute vorgestreckten Bolzen herabgedrückt, so wird der Bär ausgelöst und fällt herab. Der Fallblock mit dem Haken sinkt dann durch seine eigene Schwere ebenfalls herab (wenn die Winde ausgelöst ist) und hakt beim Aufstofsen auf den Rammbären selbsttätig wieder ein.

Von den Dampframmen sind vornehmlich die Sisson- und Whithesche und die Nasmythesche im Gebrauch. Bei der ersteren wird der Bär durch eine Kette ohne Ende gehoben und ähnlich wie bei der Kunstramme in bestimmter Höhe ausgelöst. Bei der letzteren ruht der Dampfzylinder auf dem Pfahl und der auf- und abwärtsgehende Kolben erzeugt die einzelnen Schläge.

Als Handramme kann jeder Holzklotz von ausreichender Schwere Verwendung linden; derselbe mufs nur mit entsprechenden Handhaben für die Arbeiter versehen sein. Man rechnet hier für jeden Arbeiter etwa 12 bis 15 kg, sodafs bei 4 Arbeitern das Gewicht der Kamme 50 bis 60 kg betragen kann.

Sind die Pfähle tiefer als die Rammstube zu rammen, so verwendet man Aufsatzhölzer, welche zweckmäfsig mittelst eines Domes auf dem Pfahl befestigt werden (Rammknecht, Jungfer). Da hierdurch aber die Schlagwirkung des Rammbären erheblich vermindert wird, so nimmt man bei umfangreicheren Arbeiten dieser Art besser von vornherein auf eine andere Konstruktion der Ramme selbst Bedacht.

§ 42.

Fangdämme. Gegen offenes Wasser kann eine Baugrube nur durch Abdämmungen (Fangdämme) geschützt werden. Diese Dämme müssen im allgemeinen 30 bis 50 cm höher geführt werden, als voraussichtlich während der Bauzeit das Wasser ansteigen wird.

Die Konstruktion der Fangdämme hängt von der Beschaffenheit des Untergrundes, von der W⁷assertiefe und von dem zur Verfügung stehenden Material ab.

Bei geringer Wassertiefe und besonders in stillem Wasser genügt oft schon ein sog. einseitiger oder einfacher Fangdamm (Fig. 156). Die 1,25 bis 1,50 m voneinander entfernt gerammten Stützpfähle werden durch einen Holm verbunden, gegen den sich die entweder senkrecht oder geneigt gestellten Stülpwände oder auch leichte Spundbohlen stützen. Bei gröfserer Wassertiefe und strömendem Wasser gelangen sog. Kastenfangdämme (Fig. 157) zur Anwendung. Bis zu einer Höhe von 2,5 m macht man diese Fangdämme ebenso breit wie hoch. Steigt die Höhe darüber hinaus, so ist es üblich, die Breite b = — + 1,25 m zu nehmen, wenn h die Höhe

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in Metern angibt. Die Kastenfangdämme bestehen aus 2 Reihen in der

Fig. 158.

Fig. 159.

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Bestellt der Untergrund aus festem Gestein, so verwendet man an Stelle der Pfähle Eisenstangen von 5 bis 6 cm Durchmesser, die mit gestählten Spitzen versehen sind und in ausreichender Weise mit Draht an Stelle der Zangen und Anker untereinander verbunden werden (Fig. 159).

Fig. 160.

Längsrichtung 1,25 bis 1,50 m voneinander entfernt eingerammter Pfähle, welche verholmt und durch Querzangen miteinander verbunden sind.

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Fig. 156.

Fig. 157.

Statt der Holme ordnet man mit Vorteil an der Aufsenseite der Pfähle Längshölzer an, die entweder durch Doppelzangen oder eiserne Zuganker miteinander verbunden werden (Fig. 158).

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Die beiderseitigen Holzwände der Kastenfangdämme werden entweder durch schwächere Spundwände (Fig. 157) oder aus horizontal auf der hohen Kante hinter den Pfählen hinabgeschobenen Brettern (Fig. 160) her gestellt. Bei letzterer Konstruktionsweise ist es vorteilhaft, die Bretter vorher durch

aufgenagelte Leisten zu Tafeln zu verbinden. Die Anwendung von Spundwänden bietet den Vorteil eines dichten Anschlusses an den Boden. Um bei der Verwendung horizontaler Bretter ebenfalls einen Bodenschlufs zu erreichen, müssen vorher Binnen ausgebaggert werden, in welche die untersten Bohlen zu liegen kommen. Bei gröfserer Tiefe und in strömendem Wasser ist das Einbringen der Holztafeln sehr schwierig; man verwendet dann zweckmäfsig sog. Stülpwände, deren Bretter einzeln zwischen vorher eingebrachten hölzernen Rahmen herabgelassen werden. Diese Rahmen werden in einfachster Weise aus 4 horizontalen und 2 vertikalen Bohlen hergestellt. Die Länge der einzelnen Rahmen ist so zu bemessen, dafs die Enden der horizontalen Bohlen genau auf die Mitte eines Fangdammpfahles treifen.

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Fig. 161.

Zum Ausfüllen der Fangdämme verwendet man am besten feuchten, sandigen Lehm, Gartenerde (Mutterboden) oder lehmigen Sand. Der Boden soll, wenn möglich, lagenweise eingebracht und festgestampft werden. Fetter Ton, welcher an und für sich wegen seiner Undurchlässigkeit durchaus geeignet wäre, läfst sich meistenteils zu schwer verarbeiten. Besondere Sorgfalt ist auf guten, dichten Schlufs zwischen Füllmaterial und Untergrund zu verwenden. Hierzu wird es nicht selten erforderlich, zunächst die lockere, durchlässige oberste Schicht durch Baggerung zu entfernen und durch gutes Füllmaterial zu ersetzen. Steht nur minderwertiges Füllmaterial zur Verfügung, so ist auf guten Schlufs der Holzwände gröfserer Wert zu legen.

§ 43.

Das Ausbaggern der Baugrube. Bis zum Grundwasserspiegel und auch noch 20 bis 30 cm tiefer kann der Boden mittelst Spatens gelöst und beliebig gefördert werden. Zur Beseitigung der tiefer liegenden Schichten dienen die Baggerwerkzeuge. Der Sackbagger (Fig. 161 u. 286) und der einfache Handbagger (Fig. 162) sind bei Arbeiten von geringem Umfange und bei weichen Bodenarten bis zu einer Tiefe von 2,0 m unter Wasser mit Vorteil zu verwenden. Zum Ausbaggern enger Senkbrunnen dient der Sackbohrer (Fig. 163). Dieser besteht aus einer zugeschärften oder schraubenartig auslaufenden eisernen Spitze an hölzerner Stange. Die eiserne Spitze ist mit einem geschärften Eisenring versehen, an welchem der Baggersack befestigt ist. Durch Drehen des Bohrers füllt sich der Sack. Bei allen gröfseren Baugruben, wo es sich um die Bewältigung gröfserer Erdmassen handelt, müssen Eimerbagger mit senkrechter oder geneigter Baggerleiter für Hand- oder für Dampfbetrieb zur Anwendung kommen.

§ 44.

Trockenlegung der Baugrube. Die Menge des auszuschöpfenden Wassers ist nicht allein von der Gröfse der Baugrube, sondern vornehmlich auch von der Dichtigkeit des Bodens und der umschliefsenden Wände abhängig.

Bei sorgfältig ausgeführten Spundwänden und Fangdämmen und bei undurchlässigem Untergründe wird nach dem einmaligen Leerpumpen der Baugrube nur noch eine geringe Wasserhaltung erforderlich sein. Die Anlage der Schöpfstelle (des Pumpensumpfes), welche natürlich an der tiefsten Stelle liegen mufs, geschieht zweckmäfsig aufserhalb der eigentlichen Baustelle, indem man an der für die Aufstellung

Fig. 163.

Fig. 162.

der Pumpen geeigneten Stelle durch Erweiterung oder Ausbuchtung der Baugrube einen besonderen Pumpensumpf herstellt.

Das Leerpumpen der Baugrube ist stets mit grofser Vorsicht vorzunehmen, da infolge des zunehmenden Wasserdruckes leicht Quellenbildungen oder Auflockerungen des Untergrundes eintreten können. Besonders bei durchlässigem Boden ist ein plötzlicher Wassereinbruch zu befürchten, der meist die vollständige Zerstörung der Baugrube zur Folge hat. Sobald sich gröfsere Quellen bemerkbar machen, stellt man das Pumpen ein, läfst die Baugrube volllaufen und versucht dann die quelligen Stellen abzudichten. Bei Ton und Lehm oder anderen an sich undurchlässigen Bodenarten gelingt es oft durch eingerammte Pfähle oder durch aufgeschüttete Sandsäcke und Lehmschlag die Dichtung zu erreichen. Bei Kies und Sand sind derartige Versuche in der Regel vergeblich. Es bleibt dann nichts übrig, als zur Betonfundierung zu schreiten.

Das Auspumpen geschieht bei kleineren Baugruben von 0,8 bis 1,0 m Tiefe mittelst gewöhnlicher Eimer oder mittelst der Wurfschaufel. Bei gröfseren Ausführungen wendet man Wasserschnecken, Paternosterwerke und Baupumpen an, während hei umfangreicheren Arbeiten wohl aus-schliefslicli mit Dampf betriebene Kreisel- und Zentrifugalpumpen Verwendung finden (siehe Kulturtechnik).

§ 45.

Hydraulischer Mörtel, Zement, Beton. Bei allen Bauausführungen unter Wasser und in allen Fällen, wo es sich um die Herstellung von gegen Wasser undurchlässigem Mauerwerk handelt, verwendet man, statt des gewöhnlichen, hydraulischen Mörtel. Während der aus einem Gemenge von Kalk (Kalkhydrat), Sand und Wasser bestehende Luftmörtel dadurch erhärtet, dafs der Kalk aus der Luft die Kohlensäure aufnimmt und allmählich zu kohlensaurem Kalk wird, hei welchem Vorgänge der beigemengte Sand nur dazu dient, ein Schwinden der Mörtelmasse zu verhindern und die mit Kohlensäure geschwängerte Luft in das Innere des Mörtels eindringen zu lassen, findet bei dem hydraulischen Mörtel eine chemische Verbindung der einzelnen Mörtelbestandteile miteinander statt.

Zur Bereitung des hydraulischen Mörtels finden entweder die natürlichen oder die künstlichen hydraulischen Kalke Verwendung. Die Fähigkeit, unter Wasser zu erhärten, also „hydraulisch“ zu sein, beruht hei diesen Kalken auf ihrem Gehalt an Ton (kieselsaurer Tonerde). Sobald ein Kalk 24°/₀ Ton enthält, vermag er unter Wasser mit einem entsprechenden Sandzusatz abzubinden und zu erhärten. Wird der Tongehalt noch gröfser, so erstarrt der Kalk auch ohne jeden Sandzusatz. Mit einem Tongehalt von 60°/₀ hören die Kalke auf, hydraulische im eigentlichen Sinne zu sein, und nehmen den Charakter eines Zuschlagmateriales (Zement) an,

d. li. sie verleihen, gewöhnlichem Kalke zugemengt, diesem hydraulische Eigenschaften.

Auch in der Natur finden sich derartige Mineralien vor, welche, gelöschtem Kalk zugesetzt, hydraulischen Mörtel erzeugen. Zu ihnen gehört in erster Linie der Trafs, der pulverisierte Tuffstein der Eifel.

Er gibt in dem Raumverhältnis von

1 Teil Kalk und 2 Teilen Trafs

den reinen Trafsmörtel. Bei minder wichtigen Bauten wird der sogen, verlängerte Trafsmörtel verwendet; derselbe besteht aus folgenden Raumteilen:

1    Teil Kalk, 1 Teil Trafs, 1 Teil Sand oder

2    Teilen Kalk, 1 Teil Trafs, 3 Teilen Sand.

Die künstlichen Zemente bestehen aus etwa 30 bis 32°/₀ Tonerdesilikat und 60°/o Kalk; sie werden entweder auf dem nassen oder auf dem trockenen Wege hergestellt.

Sämtliche Zemente vertragen einen mehr oder minder grofsen Sandzusatz. Im allgemeinen wächst die zum Erhärten notwendige Zeit und vermindern sich Festigkeit, Bindekraft und Wasserundurchlässigkeit mit wachsendem Sandzusatz. Hierbei ist jedoch die für das Abbinden des Mörtels verfügbare Zeit von wesentlicher Bedeutung, da selbst Mischungen von 1 Teil Zement mit 8 bis 10 Teilen Sand allmählich, freilich oft erst nach Monaten, genügend fest und widerstandsfähig werden.

Der als Zusatz zu verwendende Sand mufs durchaus rein, frei von fremden Bestandteilen und möglichst scharfkantig sein. Am besten ist reiner Quarzsand.

Von dem gewöhnlichen Mischungsverhältnis für reinen Zementmörtel gilt in Raumteilen:

1 Teil Zement und 3 Teile Sand geben 3 Teile Mörtel; verlängerter Zementmörtel besteht aus folgenden Raumteilen:

1 Teil Zement, 6 Teilen Sand und 3 Teilen Kalk.

Bei der Materialienberechnung ist stets darauf zu achten, dafs die Mörtelmasse nur etwa 7 5 °/₀ der Gesamtmasse der einzelnen Materialien ausmacht.

Die Mischung des Mörtels findet, je nach dem Umfange des Baues, mit der Hand oder in durch Maschinenkraft getriebenen Trommeln statt.

Beton ist ein Gemisch aus hydraulischem Mörtel und Steinschlag. Die Wahl des Steinmaterials wird meistens durch die örtlichen Verhältnisse beeinflufst werden. Am besten sind die Brocken hartgebrannter Ziegelsteine, Granit und Grauwacke. Die Steinhrocken sollen rauli und scharfkantig sein und keinen gröfseren Durchmesser als 4 bis 5 cm besitzen. Vor der Verwendung mufs der Steinschlag stets durch Waschung von dem anhaftenden Staube gesäubert werden. Die zur Mischung verwendete Menge des hydraulischen Mörtels soll so grofs sein, dafs alle Brocken von dem Mörtel vollständig umhüllt sind. Dies wird erreicht, wenn 2 Raumteilen Steinschlag 1 Teil Mörtel beigemengt wird. Es ergeben 6 Raumteile Mörtel und 12 Raumteile Steinschlag 13 Raumteile Beton, sodafs besteht:

1 chm Beton aus 0,92 cbm Steinschlag und 0,46 cbm Mörtel.

Kleinere Betonmassen werden mit der Hand zuhereitet, indem auf einem gedichteten und gehörig befeuchteten Dielenboden höchstens 0,5 cbm Steinschlag auf einmal mit der erforderlichen Mörtelmenge 3 bis 4 mal mittelst Spaten und Rechen durchgearbeitet werden.

Bei gröfseren Bauausführungen wird der Beton in Fallwerken oder in um die Längsachse rotierenden Trommeln gemischt.

Grundlehren der Kulturtechnik. Erster Band. II. Teil. 3. Auflage.

§ 46.

Die verschiedenen Fundierungsarten. Die Wahl der Fundierungsart hängt von der Beschaffenheit des Untergrundes ab. Hauptsächlich ausschlaggebend ist neben der Tiefe, in welcher eine tragfähige Bodenschicht ansteht, die Höhe des Grundwassers, sowohl zur Zeit der Bauausführung, wie späterhin. Für alle Fundamentteile, welche nicht dauernd von Wasser bedeckt sind, ist die Verwendung von Holz ausgeschlossen. Sämtliche Holzteile sollen noch mindestens 0,30 m unter dem niedrigsten Wasserspiegel liegen. — Zur Gründung von Bauwerken wendet man folgende Methoden an:

1.    Die direkte Aufmaaerung. Ist der Boden von ausreichender Tragfähigkeit, d. h. hat man sich davon überzeugt, dafs die Last des zu errichtenden Bauwerkes von dem Boden sicher getragen werden kann, so sind weitere Fundierungen überhaupt nicht notwendig; nur wird man die Fundamente, um sie gegen das Auffrieren zu schützen, 1,0 bis 1,5 m tief unter Grund führen. Fundamentmauern werden, auch wenn sie dem Wasser nicht ausgesetzt sind, zweckmäfsig in hydraulischem Mörtel hergestellt, da Luftmörtel an solchen Stellen nur sehr langsam oder überhaupt ungenügend erhärtet. Gegen Grundwasser wird die Baugrube durch Spundwände oder Fangdämme abgeschlossen. Felsen wird meistens treppenartig in horizontalen Stufen abgearbeitet; einzelne Spalten und Klüfte sind sorgfältig mit Beton auszufüllen.

2.    Komprimierung des Bodens. Das einfachste Mittel, um zu weichen Boden tragfähig zu machen, besteht im Aufbringen einer Steinpackung. Es werden nicht zu grofse Steine dicht aneinander aufgebracht und mit der Handramme eingetrieben. Genügt dies noch nicht, so wird eine zweite, auch dritte Lage aufgebracht, bis die genügende Festigkeit erreicht ist. Ein weiteres, mit gutem Erfolge angewendetes Mittel besteht darin, dafs man in den Boden Pfähle einrammt, dieselben wieder herauszieht und in das Pfahlloch Kies oder Sand einschlämmt.

3.    Verbreiterung der Fundamente. Durch entsprechende Verbreiterung der Fundamente kann die gedrückte Fläche derartig vergröfsert werden, dafs der Druck auf die Flächeneinheit soweit herabgemindert wird, dafs für die vorliegende Bodenart die zulässige Belastung nicht überschritten ist. Bei Bodenarten, welche seitlich ausweichen, wie weicher Lehm und Ton, ist diese Art der Fundierung nicht anwendbar.

Die Verbreiterung der Fundamente kann auf folgende Weise erfolgen:

a) Verbreiterung durch den liegenden Rost (Schwellrost). Hierzu ist es erforderlich, dafs das Schwellwerk dauernd unter Wasser liegt, Auf 1 m von Mitte zu Mitte entfernten Querschwellen a (Fig. 164), welche als Zangen dienen, werden die Haupt- oder Längsschwellen b (0,20 bis 0,30 m stark) in Abständen von 1,0 bis 1,5 m aufgekämmt. Über die Längsschwellen werden 5 bis 8 cm starke Bohlen genagelt, auf welchen das Mauerwerk aufgeführt wird. Der Baum von Unterkante Querschwelle bis Oberkante Längsschwelle wird mit Schutt, Lehmschlag oder Beton

Fig. 164.

ausgefüllt. Stöfse der Längsschwellen werden über den Querschwellen angeordnet. An den Ecken werden zweckmäfsig die Zangen des einen Teils zu Längsschwellen des anderen (Fig. 165). Ist infolge stärkeren Zudranges von Grundwasser die Baugrube durch eine Spundwand ab-

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Fig. 165.

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b) Verbreiterung des Fundamentes durch Sandschüttung. Gegen den Schwellrost hat diese Methode den Vorzug, dafs die Fundamente nicht bis unter den niedrigsten Wasserstand geführt zu werden brauchen.

Der möglichst scharfkantige Sand wird (Fig. 166) 1,0 bis 2,0 m stark in einzelnen 0,30 m hohen Schichten eingebracht, festgestampft und abgewalzt oder besser eingeschlämmt. Die Sandschüttung darf dann nicht angewendet werden, wenn auftreibendes Wasser eintreten kann.

4. Betonfundierung. Kann die Baugrube nicht trockengelegt werden, so erfolgt die Gründung mittelst Betons unter Wasser. Zunächst wird die durch Spundwände oder Fangdämme abgeschlossene Baugrube bis auf die erforderliche Fundamenttiefe ausgebaggert und dann eine Betonschicht unter Wasser versenkt, nach deren Erhärtung die Grube leergepumpt werden kann.

Die Stärke des Betonbettes, welche natürlich von der Gröfse der Baugrube und der Druckhöhe des Aufsenwassers abhängig ist, mufs unbedingt ausreichen, um dem Auftriebe heim Leerpumpen Widerstand zu leisten. Für die bei landwirtschaftlichen Wasserbauwerken vorkommenden

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Fig. 166.

Fundierungen werden in der Regel gröfsere Stärken des Betonbettes als 0,75 bis 1,0 m nicht erforderlich sein.

Das Betonbett mufs man rasch und ohne Unterbrechung in einzelnen gleich (0,3 bis 1,0 m) hohen Schichten einbringen. Das Versenken soll möglichst in geschlossenen Massen stattfinden, sodafs der Mörtel nicht aus dem Beton ausgespült werden kann. Dies läfst sich bei gröfseren Wassertiefen nur durch besondere Vorkehrungen erreichen. Am zweck-mäfsigsten dürfte die Anwendung eines senkrecht gestellten Trichters sein (Fig. 167), welcher den hineingekarrten Beton ohne jede Berührung mit dem Wasser bis auf die Sohle hinabgleiten läfst. Beim Beginne der Arbeit mufs der Trichter in einer Ecke der Baugrube zunächst bis zur Wasserspiegelhöhe vorsichtig mittelst Eimer oder kleiner Senkgefäfse mit Beton angefüllt werden. Im weiteren Verlaufe der Arbeit ist zu sorgen, dafs die Betonoberfläche im Trichter nie unter den Wasserspiegel sinkt.

Bei gröfseren Wassertiefen wird das Betonbett mittelst Senkkasten, die mit Bodenklappen versehen sind, hergestellt (Fig. 168, S. 134). Die

Klappen werden durch einen Haken geschlossen, der durch eine Zugleine ausgelöst wird, sowie der Kasten den Boden erreicht hat.

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Das Auspumpen der Baugrube darf erst nach vollständiger Erhärtung des Betons (nach 8 bis 14 Tagen) vorgenommen werden. Besitzt die Baugrube eine gröfsere Tiefe, so sind die Spundwände gegeneinander abzuspreizen, um dem Wasser- und Erddruck Widerstand leisten zu können.

5. Pfahlrost. Der Pfahlrost, dessen gesamtes Holzwerk dauernd unter Wasser liegen mufs, gelangt dann zur Anwendung, wenn unter

weichem Boden in erreichbarer Tiefe eine tragfähige Bodenschicht sich vorfindet, welche die Last des Bauwerkes aufzunehmen vermag; oder wenn der Untergrund zwar an sich die Last nicht tragen kann, aber den in ihrer ganzen Länge in ihm stehenden Pfählen einen derartigen

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Fig. 169.

Fig. 168.

Reibungswiderstand bietet, dafs ein weiteres Sinken der mit dem Bauwerk belasteten Pfähle mit Sicherheit ausgeschlossen ist.

Die Konstruktion des Pfahlrostes ist dieselbe wie die des Scliwell-rostes, nur ruht das Schwellwerk auf einzelnen Pfählen, statt auf dem Boden.

Die Pfähle werden reihenweise, entweder einander gegenüber oder im Versatz eingerammt (Fig. 169). Ihre Entfernung voneinander richtet

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Fig. 170.

sich nach der zu tragenden Last und der freien Pfahllänge über dem festen Boden. Für gewöhnlich kann der Pfahl mit 40 bis 50 kg für das qcm Querschnittsfläche belastet werden, wenn die Druckrichtung mit der Längsrichtung des Pfahles zusammenfällt. Pfähle von 5 bis 6 m Länge und darunter werden 26 cm stark genommen. Für jedes weitere Meter Länge wählt man eine um je 1 cm gröfsere Stärke.

Auf den mit Zapfen versehenen Pfählen einer und derselben Reihe liegen die 25 bis 85 cm starken Grundschwellen (Fig. 170). Bei Schleusen, wo der Auftrieb des Wassers das Schwellwerk von den Pfählen abzuheben bestrebt ist, wird die Verbindung zwischen Grundschwelle und Pfahl mittelst des Grundzapfens hergestellt (Fig. 171).

Senkrecht zu den Grundschwellen a liegen in Abständen von 1 bis 2 Pfahlreihen voneinander die Zangen b, entweder bündig mit der Oberfläche des Bohlenbelages, oder besser über dieselbe hinausragend. Zwischen den Zangen wird der 7 bis 10 cm starke Bohlenbelag auf die Grundschwellen aufgenagelt.

Sehr zweckmäfsig ist in vielen Fällen eine Verbindung von Pfahlrost und Betonfundierung, bei der das Schwellwerk durch eine Betonschüttung ersetzt wird, in welche die Pfähle etwa 0,50 m tief eingreifen (Fig. 172).

tragfähige Schicht über-

6. Gründling auf Senkbrunnen. Bei der Brunnenfundierung wird, ebenso wie bei dem Pfahlrost, die Bauwerkslast auf eine in erreichbarer Tiefe unter lockeren Bodenarten befindliche

tragen. Dies geschieht dadurch, dafs innen hohle, zylindrische oder prismatische Körper (Brunnen) durch Entfernung der Erdmassen im Innern und

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Fig. 172.

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Fig. 171.

durch entsprechende Beschwerung so tief versenkt werden, bis die tragfähige Schicht erreicht ist.

Solange die Trockenhaltung des inneren Brunnenraumes durch Pumpen u. s. w. möglich ist, geschieht die Erdförderung am besten durch Spaten im Trockenen. Wächst der Wasserzudrang, so wird bei kleineren Brunnen fast ausnahmslos der Boden durch Sackbagger unter Wasser gefördert.

Der Mantel eines Senkbrunnens kann aus Holz, Stein oder Eisen

bestehen.

Die hölzernen Senkbrunnen oder Senkpfeiler (Fig. 173) werden bis zu einer Breite von 2 m aus 3 bis 4 cm starken, vertikalen Bohlen und gewöhnlich mit rechteckigem Querschnitt hergestellt. Auf den Innenseiten sind die Bohlen durch horizontale Leisten und Streben verbunden, denen man vorläufig und nach Bedarf noch Spreizen hinzufügt. Hat der Brunnen die traglähige Schicht erreicht, so wird die Sohle durch eine Betonschicht

wasserdicht abgeschlossen, das Wasser ausgepumpt und das Mauerwerk im Trockenen aufgemauert.

Bei den Senkbrunnen aus Stein ist der Brunnenmantel späterhin ein Teil des tragenden Mauerwerkes und mufs daher aus gutem Material in hydraulischem Mörtel hergestellt werden. Die Basis eines Steinbrunnens bildet der sogenannte Brunnenkranz, der für geringere Dimensionen aus mehreren Bohlenlagen oder aus Bohlenlagen in Verbindung mit stärkeren Hölzern hergestellt wird (Fig. 174 a u. b). Zweckmüfsig erhalten die hölzernen Kränze eiserne Schneiden aus Winkeleisen oder hochkant herum-

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Fig. 173.

Fig. 174.

gelegtem Flacheisen. Der untere Teil des Mantels wird gewöhnlich etwa auf 2 bis 3 m Höhe in einer Neigung von 1: 10 verjüngt, damit der Brunnen leichter einsinken kann.

Die Verbindung der einzelnen Brunnen untereinander wird durch Überwölben, Überkragen, Platten oder eiserne Träger hergestellt.

Aufser den hier behandelten Fundierungsmethoden kommt bei grofsen Bauausführungen, wenn sich der feste Baugrund erst in bedeutenderer Tiefe vorfindet und Auswaschungen der Fundamente durch fliefsendes "Wasser zu befürchten sind, die pneumatische Fundierung in Frage.

Kapitel X.

Ausbau der Wasserläufe.

§ 47.

Allgemeines. Bei den im Landeskulturinteresse auszuführenden Regulierungen der Wasserläufe, einschliefslich des Uferbaues, handelt es sich darum, einerseits die in den Gräben, Bächen etc. zum Abflufs kommenden Wassermengen unschädlich abzuführen, also sowohl den eigentlichen Wasserlauf wie auch das anschliefsende Gelände gegen jede Zerstörung zu schützen, andererseits den Stand des Wassers während der Vegetationsperiode auf der für die Vegetation passenden Höhe zu halten.

Um diesen Anforderungen gerecht werden zu können, ist in erster Linie, mag es sich um die Anlage neuer Gräben oder nm den Ausbau vorhandener Wasserläufe handeln, die genaue Kenntnis der zu den verschiedenen Zeiten von den einzelnen Gräben, Bächen etc. geführten Wassermengen erforderlich.

Am besten und sichersten sind dieselben durch direkte Messungen zu bestimmen. Da sich jedoch, besonders bei den hier hauptsächlich in Betracht kommenden kleineren Wasserzügen, nicht immer hierzu die Gelegenheit bietet und vornehmlich nur ausnahmsweise die gefahrvollen höheren und höchsten Flutwellen wegen ihrer Seltenheit und auch ihres schnellen Verlaufes direkt zu messen sind, so können die in den verschiedenen Jahreszeiten abfliefsenden, d. h. die für die Regulierungen malsgebenden Wassermassen (Niedrig-, Mittel- und Hochwasser) in den meisten Fällen nur durch Rechnung gefunden werden.

Liegen Wasserstandsbeobachtungen oder auch nur einzelne Wasserstandsmarken vor, so lassen sich aus dem Längsgefälle mittelst der Ganguillet-Kutter’schen oder einer anderen Formel die Wassermassen bestimmen (vergl. Teil I, Hydrodynamik C., S. 408 ff.); fehlen aber auch derartige Unterlagen, so ist man darauf angewiesen, aus der Gröfse des Niederschlagsgebietes die abzuführende Wassermenge zu ermitteln.

Dafs die von 1 qkm abfliefsende Wassermenge je nach der Gröfse des Niederschlagsgebietes und der Gestaltung desselben eine verschiedene ist, wurde bereits sowohl in der Hydrodynamik (Teil I, S. 480) wie auch beim

Brückenbau (S. 50) hervorgehoben. Die daselbst angegebenen Zahlen sind natürlich nur als Mittelwerte anzusehen und werden in jedem einzelnen Falle durch eingehendere Erwägungen und Ermittelungen, besonders auch über die Höhe der Niederschläge und über die Abflufsverhältnisse benachbarter, gleiche Verhältnisse aufweisender Gebiete zu prüfen sein.

Von ganz besonderer Bedeutung ist ferner für den richtigen Ausbau der Wasserzüge die mehr oder weniger grofse Verschiedenheit in der Wasserführung, d. h. die Verschiedenheit zwischen der einerseits bei Niedrigwasser, andererseits bei Hochwasser von demselben Wrasserlauf geführten Wassermenge.

Gerade bei den hier in erster Linie in Betracht kommenden kleineren Wasserläufen ist dieser Unterschied oft ein recht bedeutender (vergl. Teil I, S. 430) und die Regulierung infolgedessen ganz besonders schwierig und kostspielig.

Den verschiedenen Wassermengen entsprechen die verschiedenen Wasserstände, unter denen von Wichtigkeit sind:

1.    Niedrig-Wasser zur Bestimmung der zweckmäfsigsten Sohlenbreite, da auch bei den geringsten Wassermengen die Sohle in ihrer ganzen Breite gleichmäfsig überströmt werden mufs, um die Ausbildung von Unregelmäfsigkeiten in der Sohle, die die Veranlassung zu Uferabbriichen und dergleichen werden können, zu vermeiden.

2.    Mittel-Wasser für die Höhe des Wasserstandes im Hinblick auf die Vegetation.

3.    Sommerhochwasser, sofern es sich um die Regulierung eines Wasserlaufes in einem Wiesental handelt, da die Abmessungen des Wasserlaufes so zu wählen sind, dafs die Sommerhochwasser bordvoll, d. h. ohne auszuufern, zum Abflufs gelangen.

4.    Die hohen und höchsten Wasserstände, wenn der Wasserlauf im hochwasserfreien Gebiet liegt, natürlich zur Bestimmung der Profilbreiten und Tiefe; im Überschwemmungsgebiet aber für die richtige Bemessung der Brücken, der Deiche und anderer fester Anlagen.

Die den Wasserzügen zu gebenden Abmessungen sind mit Hilfe der Ganguillet-Kutter’sclien Formel zu bestimmen (vergl. I. Teil, Hydrodynamik

S. 411 ff.). Dabei ist auf Strecken mit starkem Gefälle von vornherein darauf Bedacht zu nehmen, durch flache Böschungen, d. h. Vergröfserung des benetzten Umfanges, die Geschwindigkeit möglichst herabzumindern. Denn bei gleichbleibendem Querschnitt wird R der Kutter’schen Formel durch Vergröfserung des benetzten Umfanges verringert und dementsprechend auch die Geschwindigkeit bei gegebenem Gefälle.

Das Gefälle ist hierbei zunächst dem Terraingefälle anzupassen, doch mufs alsdann genau festgestellt werden, ob die diesem Gefälle entsprechende Geschwindigkeit mit der Widerstandsfähigkeit der Bodenart, in welche das Gewässer eingebettet wird, auch im Einklang steht. Man hat dies besonders bei stark sich schlängelnden Wasserlänfen im Hügel- und Gebirgslande zu beachten, bei denen oft, lediglich schon zum Uferschutz, die Herstellung eines neuen Bettes durch Ausführung von Durchstichen, welche die starken Krümmungen beseitigen, nahe liegt. Doch darf nicht übersehen werden, dafs jeder Durchstich das Gefälle des Wasserlaufes und somit seine Geschwindigkeit vermehrt, wodurch der Angriff auf Bett und Ufer vergröfsert wird. In solchen Fällen mufs man sich also davon überzeugen, dafs die neuen Geschwindigkeiten nicht die zulässigen Werte für die vorliegende Bodenart übersteigen. Meist werden einige Flufsstellen, welche ein stärkeres, konzentriertes Gefälle aufweisen, hierüber den nötigen Aufschlufs geben. Fehlen solche Stellen, so bieten die im Brückenbau für die einzelnen Bodenarten angegebenen Maximalgeschwindigkeiten einen Anhalt. (S. S. 48).

Läfst die Flufstalgestaltung die Anlage eines genügend schwachen Sohlengefälles nicht zu, so mufs durch Einschaltung von einzelnen Abfällen oder Kaskaden ein Teil des Gesamtgefälles an einzelnen besonders zu befestigenden Punkten konzentriert und dadurch das Gefälle zwischen den Kaskaden auf das zulässige Mafs herabgesetzt werden.

In manchen Fällen wird das Bestreben, eine bestimmte Uferlinie herzustellen, wie sie vielleicht im wirtschaftlichen Interesse oder im Zusammenlegungsverfahren zur Abrundung der Grundstücke wünschenswert erscheint, unter Berücksichtigung der Höhe der Herstellungskosten und namentlich der Unterhaltungskosten als unzweckmäfsig zu verwerfen sein. Es wird überhaupt stets darauf zu achten sein, dafs die aufzuwendenden Kosten mit den erstrebten Erfolgen im Einklang stehen und dafs besonders für den Ufersclmtz einzelner Grundstücke nicht etwa unverhältnismäfsige Kosten erwachsen. Ausgenommen sind natürlich Arbeiten, die im allgemeinen Interesse erforderlich werden, deren Wert also nicht in dem Schutz des direkt anscliliefsenden Geländes allein, sondern zugleich darin liegt, weiter abwärts belegene Strecken vor Versandungen und Verwüstungen zu schützen. Hierzu zählt in erster Linie die Verbauung der Rinnsale und Wildbäche, dann aber auch in den weiter abwärts be-legenen Strecken alle auf die unschädliche Ablagerung mitgeführter Sink-stoife und die Vermeidung neuer Uferbrüche hinzielenden Bestrebungen.

§ 48.

Der Umfang und die Art des Ausbaues wird je nach dem zu erstrebenden Ziel verschieden sein.

Handelt es sich um die Korrektion eines Wasserzug’es in vollkommen hoch wasserfreiem Lande, d. h. sollen auch die höchsten Wasserstände ohne Ausuferung abgeführt werden, so sind lediglich die Breiten und Tiefen des Wasserlaufes dem Gefälle und den abfliefsenden Wassermassen entsprechend unter Berücksichtigung der Bodenart des durchschnittenen Geländes zu wählen. Zu erwägen bliebe nur, besonders wenn die Differenz zwischen dem gewöhnlichen Wasser und dem Hochwasser bedeutend ist, ob sich nicht statt eines einfachen Querschnittes (Fig. 175) die Anlage eines Doppelprofiles (Fig. 176) empfiehlt. Dasselbe bietet den Vorteil, dafs

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Fig. 175.

bei geringerer Wasserführung gröfsere Wassertiefen bleiben und somit die kleineren Wassermassen schneller und geschlossener zum Abflufs kommen. Aufserdem wird nicht das ganze nur für die seltenen aufsergewöhnlichen Hochwasser notwendige Profil der Landwirtschaft entzogen, indem die Vorländer als Wiesen und Weiden nutzbar bleiben.

Zu dem Zweck ist die Höhenlage des Vorlandes und die Abmessung des tieferen Profilteiles so zu wählen, dafs in dem letzteren die für die Wiesenkultur erforderliche Höhe des Wasserstandes gewahrt wird.

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Fig. 176.

Zur Berechnung der in einem Doppelprofil abfliefsenden Wassermenge wird dasselbe in drei Teile zerlegt:

den Stromschlauch I,

das linksseitige Flutprofil II,

das rechtsseitige Flutprofil III,

und für jeden derselben gesondert nach der Ganguillet-Kutter’schen Formel die von ihm geführte Wassermasse bestimmt.

Die Summe I + II + III ist alsdann die Gesamtwassermenge.

Anders liegen die Verhältnisse, wenn der auszubauende Wasserzug ein Wiesental durchschneidet, welches nach wie vor bei den höheren Wasserständen überflutet werden darf, dafs mithin nur die Ausuferung ganz bestimmter Wassermengen verhindert werden soll.

Der Wasserlauf selbst braucht alsdann nur solche Abmessungen zu erhalten, dafs er diese Wassermengen bordvoll abzuführen vermag. In den meisten Fällen wird es sich um den Schutz des Geländes während der Vegetationsperiode handeln, also um die unschädliche sichere Abführung der Sommerfluten. Ob hierbei die absolut höchsten Sommerwasserstände mit zu berücksichtigen sind oder ob man sich auf die Kehrung der gewöhnlichen Sommerfluten beschränken kann, wird in jedem einzelnen Falle eingehend zu erwägen und auf Grund einer Rentabilitätsberechnung zu entscheiden sein.

Die Sicherung gegen die aufsergewöhnlichen Fluten erfordert meistenteils gleich bedeutende Mehrkosten, die nur selten mit den dadurch zu erwartenden Mehrerträgen im Einklang stehen.

Auch für eine derartige Korrektion auf Sommerhochwasser wird zweckmäfsig eine doppelprofilartige Ausbildung des Flufsschlauches gewählt. Das Niedrig- und Mittelwasser (Fig. 177) ist wiederum für den mittleren,

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Fig. 177.

meist mit steileren, besonders befestigten Ufern anzulegenden Profilteil bestimmend, während der flach geböschte obere Teil des Querschnitts nur für die Abführung des Hochwassers in Betracht kommt.

Die höheren die Ufer überströmenden Fluten erfordern bei dem Ausbau eines Wasserlaufes auf freier Strecke nur dann Berücksichtigung, wenn entweder durch mitgeführte Sinkstoffe ausgedehnte Versandungen oder Verkiesungen zu erwarten sind, oder starke über das Gelände fortgehende Strömungen Ausspülungen befürchten lassen. In beiden Fällen mufs man versuchen, durch Leitdämme das Wasser so zu leiten und zu führen, dafs einerseits die Sinkstoffe entweder unschädlich weitergeführt oder zur Auflandung alter Rinnsale ausgenützt werden, andererseits der Flutstrom in dem eigentlichen Flufsschlauch zusammengehalten wird.

Sehr vorteilhaft sind in dieser Hinsicht hochwasserfreie, das ganze Tal durchschneidende Querdämme in Verbindung mit strecken weisen, ebenfalls hochwasserfreien Leitwerken. Das Wasser kann frei über das ganze Tal austreten, wird also keinen höheren Stand als bisher annehmen, dagegen ist die Ausbildung von Strömungen nur zwischen den Leitwerken in dem Flufsschlauch selbst möglich.

Wie bereits erwähnt, mufs bei Wasserläufen mit starkem Gefälle, also in allen Gebirgs-Bäclien und -Flüssen, in erster Linie auf eine möglichst flache Anlage der Böschungen Bedacht genommen werden. Für Gräben oder Bäche bis zu 4 m Sohlenbreite ist ein Böschungsverhältnis von 1:3, besser noch 1:4, wenn es die Umstände irgend gestatten, zu wählen.

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Fig. 178.

Bei gröfseren Bächen von 4 bis 10 m Sohlenbreite würde eine Böschungsanlage von 1:5 bis 1:6, bei Sohlenbreiten von 10 bis 15 m eine solche von 1: 8 und bei Sohlenbreiten von über 15 m das Verhältnis 1:10 sich empfehlen. Für die Abführung des Niedrigwassers, oft auch für alle Wasserstände bis Mittelwasser wird alsdann aber stets die Mitte des Profils mit steileren, mehr oder weniger stark befestigten Ufern vertieft.

Zu berücksichtigen bleibt, dafs die Kosten für Erd- und Bösclmngs-arbeiten bei flachen Böschungen grofs werden und hierdurch eine Grenze hei der Wahl des Böschungsverhältnisses gesteckt ist.

Äufserst wichtig für jede Regulierung ist, dafs durchweg eine Normalisierung der Querprofile stattfindet. Die Arbeiten dürfen nicht auf den Ausbau, die Erweiterung der zu engen Strecken beschränkt werden, sondern es sind auch alle Profilerweiterungen zu beseitigen und die zu niedrigen Ufer, über welche das Hochwasser zu frühzeitig austreten würde, zu erhöhen. Denn jede derartige Unregelmäfsigkeit veranlafst eine Verringerung des Gefälles und damit schädliche Ablagerungen, die wieder die Veranlassung zu weiteren Unregelmäfsigkeiten und Zerstörungen geben.

Wenn das Erdmaterial zum vollständigen Ausbau der Böschungen in solchen Fällen nicht vorhanden ist, oder die Kosten zu hoch werden, so mufs die Regulierung entweder durch Buhnen (Seite 153 unten) erfolgen, oder der Fufs der Böschung ist durch ein niedriges Parallelwerk und die zukünftige Böschung durch Traversen zu bilden, welche wie die Buhnen in der Neigung der Böschung ansteigen und in das gewachsene Land einzubauen sind.

Das Parallelwerk ist kräftig zu bauen, selbst wenn es sich nur um verhältnismäfsig kleinere Anlagen handelt, wie beispielsweise in Fig. 178. Das Parallelwerk besteht in diesem Falle aus zwei Reihen Flechtzäunen mit Steinpackung oder aus Packwerk mit grüner Weidenspreutlage (Seite 148 und 146). Die Traversen sind ähnlich zu konstruieren. Am sichersten, aber auch teuersten werden Abpflasterungen, billiger sind wieder Packwerk mit Weidenspreutlage; am Fufse der zweifachen Böschung ist ein Sturzbett aus grofsen Steinen oder Weidenfaschinen vorzusehen.

Gewöhnlich liegen an dem gegenüberliegenden Ufer bei derartigen Ufereinbrüchen eine Kies- bezw. Sandbank oder andere Ablagerungen ; dieselben werden zweckmäfsig in die Felder zwischen den Traversen verkarrt und die Felder dann mit Weiden bepflanzt.

§ 49.

Befestigung der Ufer. Von grofser Wichtigkeit ist es natürlich, dafs die bei der Regulierung eines Wasserlaufes zur Ausführung gekommenen Arbeiten dauernd erhalten, vornehmlich die der Wasserführung entsprechend gewählten Profile gegen Zerstörung gesichert werden, um von vornherein neue Unregelmäfsigkeiten zu verhindern und neuen Verwilderungen nach Möglichkeit entgegenwirken zu können.

Die hierzu notwendigen Ufer schutzbauten werden durch die Stärke des Wasserangriffs und durch die gröfsere oder geringere Widerstandsfähigkeit der Bodenart, in welche das Gewässer eingeschnitten ist, bestimmt.

Als Material für die Uferbefestigung werden Rasen, Holz und Steine verwendet, je nach den örtlichen Verhältnissen und der Art und Stärke des Angriffes, der naturgemäfs verschieden ist, wenn das Ufer an einem stehenden Gewässer liegt, wenn Eisgang zu erwarten ist und wenn die zu schützende Uferfläche dauernd oder nur zeitweise unter Wasser oder stets über Wasser liegt.

§ 50.

Befestigungen über dem gewöhnlichen Wasserstande. Uferflächen, welche dem Wasserangriff überhaupt nicht ausgesetzt sind, haben den Charakter von Böschungen und sind daher genau wie diese zu behandeln. Sie erhalten eine der Bodenart entsprechende Anlage — bei Felsarten 1 : V₄ bis 1:³/₄, bei gebundenen Bodenarten 1:1 bis 1 :1¹/₂, hei Sandboden 1 : lx/₂ bis 1:3 — und sind gegen die atmosphärischen Angriffe durch eine möglichst dichte Grasnarbe zu schützen (siehe Erdbau § 10).

Auf Uferflächen, welche über dem gewöhnlichen Wasserstande (Mittelwasser) liegen und nur zeitweilig überflutet werden, gedeiht bei geeignetem Boden eine schützende Basendecke sehr gut und bildet im Verein mit flachen Böschungen einen durchaus empfehlenswerten Uferschutz. Die Neigung der Böschung hat sich nach der Stärke des Angriffes, der durch Wellenschlag und Strömung erzeugt werden kann, zu richten. Der Wellenschlag wird wesentlich von der Wassertiefe beeinflufst. Hierauf ist besonders bei der Anlage von Sommerdeichen zu achten. Solange sich diese    nicht mehr als 0,75 m übers Gelände    erheben,    die Wassertiefe    vor

ihnen    also nicht mehr als etwa 0,50 m    beträgt,    genügen selbst    bei

starkem Wellenschläge Böschungsneigungen von 1:3 bis 1:4. Wächst die Deichhöhe, so ist überall da, wo ein stärkerer Angriff zu befürchten steht, eine 4 bis 6 fache Anlage zu wählen. Die derartig zu verstärkenden Deichstellen sind unter Berücksichtigung der Wind- und Geländeverhältnisse zu ermitteln, wobei wohl zu beachten ist, dafs bei Winter-hocliwasser die Sommerverwallungen sowohl von der Stromseite, wie von der Polderseite her dem Angriff durch Wellenschlag ausgesetzt sein können. Gleiche Erwägungen greifen betreffs der Überströmung der Sommerdeiche platz,    da diese sowohl von der Stromseite    nach der    Polderseite hin,    als

auch,    am unteren Teile des Polders, vom    Polder nach dem Strom    hin

stattfinden kann.

Böschungsneigungen von 1:10 und darüber werden bei guter Grasnarbe selbst an reifsenden Gewässern mit erheblichem Eisgang einen ausreichenden Schutz gewähren.

Die Herstellung der Grasnarbe ist im Erdbau behandelt. Ist der Eintritt von Hochwasser zu befürchten, ehe die einzelnen Basenstücke fest angewachsen sind, so mufs der Basen gegen Wegspülen gesichert werden. Es geschieht dies durch eine dünne, parallel zur Flufsrichtung ausgebreitete Beisigdecke, die durch Latten oder dünnere Bundhölzer, welche quer zur

Reisigrichtung verlegt und an eingeschlagenen Pfählen befestigt sind, niedergehalten wird. Statt der Latten kann auch Eisendraht Verwendung finden, der an den Pfählen befestigt wird. Ist der Rasen fest angewachsen, so werden die Pfähle herausgezogen und die Reisigdecke entfernt.

Können die flachen Böschungen aus Mangel an Raum oder wegen Schwierigkeiten des Grunderwerbes nicht zur Ausführung kommen, so mufs die Uferfläche stärker befestigt werden.

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Fig. 179.

Die Art der Befestigung richtet sich nach den örtlichen Verhältnissen und vornehmlich nach der Häufigkeit der verschiedenen 5Vasser stände.

Ist der unter Wasser liegende Teil des Ufers nicht befestigt, so ist zunächst fast stets eine Befestigung in Höhe des gewöhnlichen Wasserspiegels erforderlich; sie geschieht in langsam fliefsenden Gewässern zweckmäfsig durch Schilfpflanzungen auf einer Berme (Fig. 179) oder

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Fig. 180.

durch Kopfrasen (Fig. 180). Letzterer wird in wagrechten Reihen, dicht-schliefsend im Verbände, mit der vorderen Fläche die Neigung der Böschung innehaltend, verlegt, hinterfüllt und festgestampft. Mit Kopfrasen pflegt man bei steileren Böschungen auch die ganze Uferfläche bis zum Hochwasserspiegel abzudecken. Bei schneller fliefsenden Gewässern ist fast immer eine stärkere Befestigung des unter Mittelwasser liegenden Ufers erforderlich, die dann bis zum Niedrigwasser oder Mittelwasser reicht und so den Fufs der oberen Böschung schützt.

10

Grün dlehren der Kulturtechnik. Erster Band. II. Teil. 3. Auflage.

Eine Anpflanzung von Weiden zwischen Mittelwasser- und Hocli-wasserlinie bildet einen vorzüglichen Schutz gegen Strömung und Wellenschlag. Nur ist hierbei darauf zu dringen, dafs die Weiden im Spätherbst vor dem Frost geschnitten werden, da sonst die an den Weidenruten festfrierenden Eisschollen die Böschungen aufreifsen und zerstören. Die Weidenpflanzung wird am besten im Frühjahr aus 30 bis 50 cm langen, 1,0 bis

1,5 cm dicken Stecklingen, von denen 6 bis 9 Stück auf das Quadratmeter Böschungsfläche kommen, ausgeführt. Tn trockenem Boden wachsen die Stecklinge nicht an. Beim Hineinstecken ist jede Verletzung der Rinde zu vermeiden. Bei kiesigem Boden müssen daher die Löcher mit einem Eisen vorgestochen werden.

Gegen stärkere Angriffe, oder wenn die Ufer besonders steil abgeböscht sind, müssen stärkere Befestigungen, durch Spreutlagen oder durch Rauhwehr, gewählt werden.

Die Spreutlagen werden, sofern es sich nur um eine vorübergehende Deckung handelt, aus trockenem (totem) Material, sonst aus frischen (lebendigen) Weidenruten hergestellt. Am besten verwendet man 3- bis 4jälirige Weidenruten von 2,0 bis 2,5 m Länge. Dieselben werden mit ihren Stammenden dicht aneinander rechtwinklig zur Böschungskante mit den Wipfelenden nach oben verlegt, und zwar so, dafs die Stammenden in vorher ausgehobene Rillen von 15 bis 20 cm Tiefe zu liegen kommen. In den Rillen, sowie parallel zu denselben in je 0,60 m Abstand, werden die Ruten durch Würste aus Weidenholz, die mit 1,0 m langen Pfählen im Ufer befestigt werden, niedergehalten. Bei breiteren Böschungen sind zwei oder mehr Lagen Weidenruten zu verwenden; die Wipfelenden der tieferen Lage greifen dann stets über die Stammenden der höheren. Die ganze Strauchdecke wird schliefslich mit einer Lage guten Mutterbodens lose überschüttet. Die Weiden wachsen bald an und bilden mit ihrem dichten Wurzelwerk und ihren Zweigen einen sehr haltbaren, elastischen Uferschutz.

Ist zu befürchten, dafs vor dem Anwachsen höhere Wasserstände mit stärkerer Strömung eintreten, so wird statt der Spreutlage die Rauhwehr angewendet.

Bei der Rauhwehr werden die Weiden in der Richtung der Böschungskante mit den Wipfelenden stromabwärts verlegt, und zwar lagenweise, sodafs die in Abständen von etwa 1,0 m aufgenagelten Würste stets von den Wipfelenden der nächsten Lage bedeckt werden.

Das zur Herstellung der Spreutlage und der Rauhwehr erforderliche Material, wie auch dasjenige der später behandelten Deckwerke, Buhnen, u. s. w., wird gewöhnlich in Form von Faschinen angeliefert.

Faschinen (Fig. 181) sind 2,5 bis 3,0 m lange, in der Mitte 23 cm, an den Stammenden 25 bis 30 cm starke, zweimal durch Bindeweiden

oder Draht fest umschnürte Reisigbündel von etwa 0,1 cbm Inhalt. Es können hierzu Zweige und junge Stämmchen sämtlicher Laub- und Nadelhölzer verwendet werden, sofern sie frisch und biegsam sind. Altes und trockenes Holz ist weniger oder gar nicht brauchbar. Das Reisig soll in der Faschine eine dichte, geschlossene Masse bilden und mufs daher möglichst gleich lang, wenig ästig und an den Stammenden höchstens 4 cm stark sein.

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Fig. 181.

Die Würste (Fig. 182 und 183) werden 10 bis 15 cm stark in beliebigen Längen (20 bis 30 m) aus den einzelnen Zweigen der Faschinen und zwar am besten aus Weidenruten hergestellt. Man benützt hierzu die sogenannte Wurstbank, eine Reihe von je zwei sich gabelförmig kreuzenden Pfählen (Böcken), auf welcher die Reiser in der erforderlichen Stärke derartig ausgebreitet werden, dafs die einzelnen Ruten sich mit ihren Wipfeln und Stammenden überschichten und die Wurst hierdurch durchweg eine gleiche Stärke erhält. In Entfernungen von 0,20 m wird die Wurst alsdann mit Bindeweiden oder Draht fest umschnürt.

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Fig. 182.

Fig. 183.

Zur Befestigung der Würste bedient man sich vielfach der Hakenpfähle (Fig. 184) oder auch glatter Pfähle mit durchgestecktem Querholz (Fig. 185). Vorteilhafter sind jedoch einfache, 4 bis 6 cm starke Spickpfähle, welche abwechselnd von beiden Seiten schräg eingeschlagen werden

(Fig. 186).

Die beste, aber auch teuerste Befestigung steiler Uferflächen ist ein kräftiges, in Kies oder scharfen Sand verlegtes und gut ausgezwicktes

Pflaster.

§ 51.

Befestigungen unter dem gewöhnlichen Wasserstande. Unter Wasser fallen naturgemäfs alle Befestigungsarten, welche auf einer Vegetation beruhen, mit alleiniger Ausnahme der Schilf- und Rohrpflanzungen aus, und es müssen an ihre Stelle Konstruktionen treten, welche einerseits dem mechanischen Angriffe des Wassers Widerstand leisten und andrer-

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Fig. 184.

Fig. 185.

Fig. 186.

seits dem Verrotten und Verfallen im Wasser möglichst wenig ausgesetzt sind.

Am besten und von der gröfsten Dauer ist in allen Fällen die Steinpackung.

Die Abböschung der Steinpackung richtet sich nach der Stärke von Strömung und Wellenschlag; je gröfser diese sind, desto flacher mufs die

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Bei starkem

Böschun g und desto gröfser und schwerer müssen die einzelnen Steine sein. Für gewöhnlich genügen 1- bis 2 fache Böschungsanlagen und Steine von 20 bis 30 cm Länge und Dicke.

Fig. 187.

Wellenschlag und Strömungen, wie sie in Ge-birgsfliissen Vorkommen, werden 3 - bis 4 fache Anlagen und Steine von erheblich gröfseren Dimensionen erforderlich. Von der Niedrigwasserlinie an aufwärts wird dann eine der im vorigen Paragraphen genannten Befestigungsarten der Uferböschung folgen.

Da aber infolge von nie ausbleibenden Bewegungen der Flufssohle die Steinschüttung, wie auch alle später behandelten Befestigungen des unter Wasser liegenden Böschungsteiles sich in steter Bewegung befinden

so mufs in der Niedrigwasser- oder Mittelwasserlinie eine Befestigung geschaffen werden, auf welche sich die über Wasser befindliche Böschung

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Fig. 188.

sicher stützen kann. Diese Befestigung kann durch eine Spundwand, eine Pfahlreihe (Fig. 187), Flechtzaun (Fig. 188) oder durch besonders grofse und schwere, in das Flufsbett eingreifende Steine erreicht werden, je nachdem der Wasserstand und die Beschaffenheit des Flufsbettes die eine oder die andere Konstruktionsart ermöglicht oder erfordert.

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Eine Sicherung der Böschung unter Wasser durch in der Längsrichtung verlegte Faschinen (Fig. 189) ist nicht vorteilhaft und

Fig. 189.

besonders bei schmaleren Wasserläufen durchaus zu vermeiden, da bei einer

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Fig. 190.

Lockerung die Längsfaschine sich quer zur Stromrichtung stellt und nun, statt Schutz zu gewähren, erst recht Veranlassung zu weiteren Zerstörungen gibt.

Bei gröfseren Wassertiefen gewähren Senkfaschinen einen guten Ufersclmtz (Fig. 190).

Die Senkfaschinen werden je nach Bedarf 0,5 bis 1,0 m stark und 4 bis 5 m lang auf einer sog. Bank möglichst dicht an der Verwendungsstelle angefertigt. Zur Herstellung der Bank (Fig. 191 a, b, c, d) werden

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Fig. 191.

zunächst zwei Längshölzer a aus Kreuzholz oder schwächerem Rundholz parallel zum Ufer auf dem Boden verlegt und durch kleine Pfählclien b in ihrer Lage festgehalten ; dann werden die schrägen Pfähle c eingeschlagen und neben ihnen die Riegel d verlegt. Je nach der Gfröfse der herzustellenden Senkfaschine werden nun 4 bis 8 Stück gewöhnliche Faschinen und zwar je die Hälfte, mit den Stammenden nach einem Ende, also mit sämtlichen Wipfeln nach der Mitte, in die Bank gelegt und nach Durchschneiden der Bänder so verteilt und ausgebreitet, dafs Riegel und Schrägpfähle bis zu einer bestimmten Höhe mit einer gleichmäfsigen, 10 cm starken Buschschicht bedeckt sind. Die Enden des einen trogartigen Körper bildenden Strauchwerkes werden durch kurze Reiserstücke geschlossen. ln den Hohlraum werden dann 0,5 bis 0,7 cbm Kies oder Steine eingefüllt und gleichmäfsig ausgebreitet. Über diesem Füllmaterial werden 4 weitere Faschinen in gleicher Weise wie die ersteren aufgebracht und dann die Bänder fest um die Senkfaschine gelegt. Zu diesem Zweck wird die Senkfaschine an jeder Bindestelle mittelst einer Würgkette und zweier Pfähle stark zusammengeprefst. Zunächst mufs das mittelste Band umgelegt werden, sodann wird an beiden Enden begonnen und nach der Mitte hin gleichmäfsig fortgeschritten.

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Fig. 192.

Flechtzäune werden nicht nur als Hilfskonstruktion , sondern auch als selbständiges Uferschutzmittel ausgeführt. Zweckmäfsig werden sie aber nur unter Niedrigwasser verwendet, da alle Teile, welche sich nicht dauernd unter Wasser befinden, sehr schnell faulen, wenn nicht frisches Weidenholz verwendet wird, welches über Wasser Wurzel fafst und dann einen vorzüglichen Schutz bietet.

Zur Herstellung eines Flechtzaunes (Fig. 192) werden, je nach der Stärke der Flechtruten, in 0,30 bis 0,75 m Entfernung voneinander Pfähle von 6 bis 10 cm Stärke, am besten in der Schnittlinie von Sohle und Böschungsfläche und möglichst in der Neigung der letzteren, in den Boden getrieben und mit frischen, möglichst langen und biegsamen Ruten von 1 bis 3 cm Stärke ausgeflochten, indem man die einzelnen Flechtreiser wechselweise über die Pfähle bringt und mit Bootshaken oder Holzgabeln fest herunterdrückt. Unter Wasser verwendet man am besten junges Durchforstungsholz (Kiefern, Buchen, Eichen), über Wasser, wie erwähnt, Weiden. Die Pfähle sollen stets ebenso tief in den Boden reichen, wie sie über der Sohle frei stehen. Läfst sich dies, besonders bei höheren

Flechtzäunen, nicht erreichen, so werden in Entfernungen von 2 bis 3 m einzelne Pfähle verankert, indem man sie mittelst Bindedrahts an besonderen, in festem Boden stehenden Ankerpfählen befestigt. Der Zwischenraum zwischen Flechtzaun und gewachsenem Boden ist sorgfältig zu hinterfüllen, und zwar derartig, dafs ein Auswaschen des Füllmaterials nicht stattfinden

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Fig. 193.

kann. Am besten bringt man zu dem Zweck dicht hinter dem Flechtwerk zum Verstopfen der Zwischenräume zunächst eine Lage Moos, Heidekraut oder auch Grasstücke ein. — Ist dieser Zwischenraum von gröfserer Breite, sodafs das ganze Ufer frisch angeschüttet werden mufs, so wendet man die Verankerung auch bei genügender Tiefe der Pfähle an oder läfst wenigstens den Zaun durch einzelne, senkrecht zur Flufsrichtung zwischen die Flechtruten gelegte Reiser in den Schüttungshoden einbinden (Fig. 193).

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Fig. 195.

Fig. 194.

Stehen zum Flechten geeignete Ruten nicht zur Verfügung, so sind mit gleich gutem Erfolge auch gespaltene Stangen oder Schwarten zu verwenden (Fig. 194 und 195).

Das Packwerk (Fig. 196) dient zum Schutz stark abbrüchiger Ufer, vornehmlich bei gröfserer Wassertiefe. Es besteht aus einzelnen horizontalen oder im Verhältnis von 1:2 bis 1: 3 in der Längsrichtung geneigten, 0,6 bis 1,0 m starken Lagen von Faschinen, die durch übergenagelte Würste zusammengehalten und durch eine Lage von Kies oder Geröll

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Fig. 196.

beschwert zum Sinken gebracht werden. Die Breiten- und Längenab-messungen der einzelnen Lagen sind naturgemäfs von der Wassertiefe, der

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Fig. 197.

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oberen Packwerksbreite und der Böschung des Packwerkes abhängig und müssen durch genaue Aufmessungen ermittelt werden.

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Soll oder darf mit der Uferbefestigung gleichzeitig eine Einschränkung der Breite des Wasserlaufes statttinden, so kommt die Anlage von Buhnen oder von Parallelwerken in

Fig. 198.

sprechend unterscheidet man inklinante (Fig. 197 a), normale (Fig. 197 6) und deklinante (Fig. 197c) Buhnen; zum Schutze der Ufer kommen wohl ausnahmslos nur inklinante Buhnen zur Anwendung. Die Herstellung der Buhnen ist je nach der Stärke der Strömung eine verschiedene. In langsam fliefsenden Gewässern des Flachlandes mit geringen

Hochwassergeschwindigkeiten genügen oft schon einfache Flechtzäune. Das der Strömung zugewendete Ende, der Kopf der Buhne, wird dann zweckmäfsig aus einem Kranz von Pfählen gebildet, deren Fufs durch eine Steinschüttung gesichert wird. Bei etwas stärkerer Strömung sind doppelte Flechtzäune mit Kies oder Steinausfüllung zu wählen (Fig. 198 zeigt den Querschnitt einer solchen Buhne), und für die stärkste Beanspruchung werden die Buhnen entweder aus Faschinenpackwerk, ähnlich wie die Deckwerke, oder massiv aus Steinen hergestellt. Zur Ablenkung der Hochwasserströmung vom Ufer läfst man die Oberfläche (die Krone) der Buhnen nach dem Ufer hin in einer Neigung von 1: 800 bis 1:200 ansteigen. Jede Buhne mufs in das Ufer hineingebaut und mit diesem sicher verbunden werden, um ein Lostrennen vom Ufer durch Umspülung des Buhnenfufses zu verhüten.

Parallelwerke sind parallel zum Stromstrich in den Wasserlauf eingebaute Leitwerke, welche mit ihrem stromauf gekehrten Ende an das Ufer anschliefsen. Auch sie werden, je nach der Stärke der Strömung, verschieden und ähnlich wie die Buhnen konstruiert.

§ 52.

Sohlenbefestigungen. Von allen den aufgeführten, zum Schutze der Ufer bestimmten Konstruktionen kann man sich jedoch nur so lange einen Erfolg versprechen, als die Sohle des Gewässers dem Angriffe der Strömung Widerstand zu leisten vermag. Ist die Bodenart des Bettes dem Angriffe der Strömung nicht gewachsen, so vertieft sich die Sohle fortgesetzt; der Fufs der Uferböschung wird ausgewaschen und dadurch auch die solideste und schwerste Uferbefestigung gefährdet oder zerstört.

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Fig. 199.

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Zur Sicherung der Ufer ist, wie bei der Begulierung überhaupt, deshalb darauf zu achten, dafs die von dem Gefälle abhängige Stromgeschwindigkeit die für die Bodenart des Bettes zulässige Maximalgeschwindigkeit nicht überschreitet, und dafs gegebenenfalls durch Einschaltung einzelner Abfälle oder Kaskaden dementsprechend auf eine Verminderung des Gefälles der einzelnen Strecken Bedacht genommen werden mufs.

In kleineren Gebirgsbächen mit sehr steilem Sohlengefälle wird auch dies manchmal nicht gut ausführbar sein, da Abfall nahe an Abfall zu

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Fig. 200.

stehen kommen müfste. Es wird dann, namentlich bei geringerer Sohlenbreite, vorteilhafter und zweckmäfsiger sein, die Bachsohle selbst zu be-

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Fig. 201.

festigen. Am besten und vollkommensten, aber auch recht kostspielig, ist bei sehr starkem Gefälle die Herstellung einer gepflasterten Mulde < i-1,5 &    > o/o

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Fig. 202.

(Fig. 199), wie sie auch zum Ausbau der letzten Rinnsale der Wildbäche zur Ausführung kommt.

Ähnlich gut wirkend, aber nicht so dauerhaft, ist der Schutz mittelst Faschinen. Man bedeckt zu dem Zwecke die Sohle 10 bis 20 cm hoch mit Faschinenreisern, die Stammenden stromauf, die Wipfelenden stromab, so-dafs stets die Wipfel der höheren Lage die Stammenden der tieferen Lage

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Fig. 203.

überdecken. In 0,50 bis 0,75 m Entfernung voneinander werden alsdann stärkere Ruten oder schwächere Rundhölzer normal zur Bachrichtung darüber gelegt und durch wechselseitig schräg eingeschlagene Pfähle festgenagelt. Die Faschinendecke sowie die Querhölzer müssen bis unter die Uferbefestigungen reichen (Fig. 200). Das von dem Wasser mitgeführte feinere Geröll — kleinere Steine, Kies und grober Sand — wird von den Querhölzern zurückgehalten und füllt die Zwischenräume des Buschwerkes aus, sodafs dadurch bald eine geschlossene, feste Decke gebildet wird. Besteht das Bachbett aus Lette oder fettem Ton, so mufs vor dieser Befestigungsart gewarnt werden, da das zwischen dem Beisig durchsickernde Wasser nach wie vor genügt, um die lösbaren Adern auszuschlämmen, und die Sinkstotfe in einem solchen Bache viel zu fein sind, als dafs sie die Zwischenräume des Buschwerkes ausfüllen könnten. Direkt zu vermeiden ist diese Art der Sohlenbefestigung in Bächen, welche im Sommer ganz austrocknen, sonst aber viel Geröll und Sand führen, da dann die Reiser zerscheuert werden.

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Fig. 204.

Werden die Bäche zu breit und damit die Kosten der vollständigen Sohlendeckung zu hoch, so ist eine streifenweise Befestigung der Sohle — die Herstellung von Sohlschwellen — zu erwägen. — Dieselben finden dort zweckmäfsig Verwendung, wo die Sohle nur bei gröfserem Hochwasser Bewegung zeigt, wo also die Schwere und Lagerung des Sohlenmaterials dem Wasserangriffe beinahe das Gleichgewicht hält.

Mit der Herstellung von Solilscliwellen mufs man daher auch in leichterem Boden (Sand und Kies) besonders vorsichtig sein, da sich hier unterhalb der Schwellen vielfach Auskolkungen bilden, die dann weitere Befestigungen — Steinschüttungen, Steinpackungen, Faschinen — verlangen.

Bei schwachem Gefälle genügen oft schon einfache Grundhölzer, die auf eingerammten Pfählen befestigt sind (Fig. 201). — Solider und kräftiger sind die Ausführungen aus grofsen Steinen (Fig. 202). Auch einfache Pfahlreilien verzangt und nicht verzangt kommen vielfach vor, entsprechend der in Fig. 203 dargestellten Kaskade.

Verstärkt werden diese Schwellen durch Steinpackungen oder Steinstickungen, die überdies durch eine zweite Pfahlreihe oder durch einen Flechtzaun zu begrenzen sind (Fig. 204), um sie gegen Unterspülungen zu

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Fig. 205.

schützen. Hierdurch werden dieselben jedoch ebenso teuer wie Kaskaden und man wendet daher besser sogleich diese an.

Bei der Herstellung von Abfällen und Kaskaden macht die Gestaltung der Uferböschungen einige Schwierigkeiten. Am besten führt man die Böschungen an den Übersturzkanten der Stufen als ebene Flächen parallel zum Stromstrich vorbei. Es läfst sich dies nur erreichen, indem man die Sohle oberhalb der Kaskade so verbreitert, dais die obere Profilbreite daselbst ebensogrofs wird, wie diejenige unterhalb der Stufe (Fig. 203 und 205).

Bis zu 0,50 m Höhe können die Abfälle oder einzelnen Stufen einer Kaskade aus Flechtzaun hergestellt werden. Eine derartige Ausführung

Fig. 206.

ist aber nicht besonders dauerhaft und verlangt eine sehr sorgfältige Unterhaltung, wenn sie nicht bald zerstört werden soll. Der Fufs des Bauwerkes mufs durch eine Steinschüttung oder Faschinenpackung in ausreichender

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Fig. 207.

Länge gesichert werden. Diese Länge richtet sich in erster Linie nach der Höhe der Stufe, dann aber nach der Wassertiefe bei Hochwasser, da die Länge, auf welche ein verstärkter Angriff der Sohle unterhalb des Bauwerkes stattfindet, auch von der Höhe des Wasserspiegels über der Stufe abhängt. Besser werden die Stufen aus dicht nebeneinander, auf ¹/₂ bis ²/a ihrer Länge eingeschlagenen Pfählen gebildet. Diese Pfahlreihe wird durch 2 an den oberen Enden angeschraubte Bohlen in der Richtung gehalten und greift beiderseits in die Ufer ein, mit den Pfahlköpfen zweck -mäfsig in der Böschungslinie liegend (Big. 203). Dichter als mit Rundholz lassen sich die Stufen aus halben Rundhölzern lierstellen, die mit ihren flachen Seiten versetzt gegeneinander anzuordnen sind (Fig. 206).

Eine empfehlenswerte Konstruktion für Bäche mit starkem Gefälle ist in den Figuren 207 a, b dargestellt. Die Kaskade enthält zwei Stufen von je 0,35 m Höhe. Das Sturzbett ist als Mulde ausgebildet. Das in

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Fig. 208.

diese einstürzende Wasser erhält eine Richtung nach oben und verliert dadurch wesentlich an seiner zerstörenden Kraft.

Ist lagerhaftes, wetterfestes Steinmaterial in der Nähe ohne grofse Kosten zu haben, so werden die Abstürze ganz massiv als Trockenmauerwerk, oder solider als Zementmauerwerk hergestellt (Fig. 208). Bei Zementmauerwerk mufs aber das ganze Bauwerk so tief fundiert werden, dafs die Gefahr des Auffrierens ausgeschlossen ist.

Bei Wasserläufen mit grofsen Hochwassermengen und sehr starkem Gefälle sind die Abstürze genau so wie die Sperrmauern zum Verbauen der Wildbäche zu konstruieren, wie denn bei diesen wiederum all die vorstehend aufgeführten Befestigungen zur Anwendung kommen.

Kapitel XL

Stauanlagen.

§ 53.

Zweck und Wirkung eines Staues. Jede Stau- oder Wehranlage bildet eine künstlich hergestellte Einengung des Durchflufsprofiles, durch welche ein Aufstau des Wassers oberhalb der Anlage auf eine bestimmte Weite erzielt wird. Im Landeskulturinteresse wird diese Hebung des Wasserspiegels zur direkten Überstauung von Ländereien oder zur Speisung der Zuleiter von Bewässerungsanlagen oder auch nur zur Hebung des Grundwasserstandes benutzt.

Durch den Einbau eines Wehrkörpers wird der Spiegel oberhalb des "Wehres sich so lange heben, bis die über das Wehr abfliefsende Wassermenge gleich der zufliefsenden ist. Sobald dieser Beharrungszustand eingetreten ist r wird an den W^asserverhältnissen unterhalb des Wehres gegen den ursprünglichen Zustand nichts geändert sein.

Oberhalb des Wehres sind dagegen wesentlich andere Verhältnisse geschalfen. Der WTasserstand ist dauernd gehoben; infolgedessen haben sich die Flächeninhalte der Profile vergröfsert, und da dieselbe Wassermenge wie früher in der Zeiteinheit zum Abflufs gelangt, so mufs sich das Spiegelgefälle und die von ihm bedingte mittlere Geschwindigkeit in den einzelnen Profilen geändert haben.

Die Kurve, nach welcher sich der Wasserspiegel oberhalb des Wehres im Beharrungszustande einstellt, wird die Staukurve genannt; sie verläuft nach oben konkav und asymptotisch zum ursprünglichen Wasserspiegel (siehe Hydrodynamik, Teil I, Seite 416).

Als Stauweite wird in der Praxis nur eine Entfernung bis dahin gerechnet, wo die Hebung durch den Stau den natürlichen Schwankungen im Wasserspiegel gegenüber vernachlässigt werden kann.

Unter Zugrundelegung der für die ungleichförmige Bewegung des Wassers geltenden Formel ist nach Riihlmann die Stauweite

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worin f ein Funktionszeichen bedeutet, ferner:

Z die Höhe des gestauten Wasserspiegels über dem ursprünglichen am untern Ende der Strecke L in Metern,

11

Grundlehren der Kulturtechnik. Erster Band. II. Teil. 3. Auflage.

z denselben Wert für das obere Ende,

J das ursprüngliche relative Gefälle des ungestauten Wasserspiegels oder der Sohle,

t die Tiefe des ungestauten Wasserlaufs in Metern.

Wird nun angenommen, dafs den natürlichen Schwankungen gegen-z

über ein Stau von — — 0,01 vernachlässigt werden darf, so ist die Stauweite

worin die Werte für f j aus nachstehender Tabelle zu entnehmen sind.

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7,4056

9,4097

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Bei nicht zu starkem Gefälle kann meistenteils die Stauweite S gleich der doppelten hydrostatischen Stauweite angenommen werden (Fig. 209):

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Die Stauweite beträgt demnach das Doppelte der Stauhöhe, dividiert durch das relative Gefälle des ungestauten Wasserspiegels. Die Stauweite hängt nämlich erheblich von dem ursprünglichen Gefälle des Wasserlaufes ab und wird bei schwachem Gefälle gröfser sein, wie bei starkem.

Die Wirkung einer Stauanlage ist ferner eine sehr verschiedene, je nachdem der Aufstau dauernd oder vorübergehend, d. h. je nachdem ein festes oder ein bewegliches Wehr vorhanden ist.

Ein Übelstand der festen Wehre beruht in der dauernden Einschränkung des Flufsprofiles für sämtliche Wasserstände, sodafs auch das Hochwasser noch erhöht wird, falls nicht gleich bei der Anlage auf eine Verbreiterung des Hochwasserprofiles sowohl in der Wehranlage selbst wie auf der oberhalb anschliefsenden Flufsstrecke Bedacht genommen ist. Ein fernerer Übelstand wird durch die Ansammlung der Sinkstoffe vor dem Wehrrücken hervorgerufen. Die hierdurch entstehende Erhöhung der Sohle mufs eine weitere Hebung des Spiegels zur Folge haben. Obwohl diese Wirkung, besonders wenn der WTasserlauf nur feinere Sinkstoffe mit sich führt, durch die bei Hochwasser vermehrte Sohlengeschwindigkeit

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Fig. 209.

teilweise wieder beseitigt wird, so empfiehlt es sich doch, bei der Untersuchung der von dem Wehre zu erwartenden Einflüsse stets von der Annahme auszugehen, dafs die Sohle oberhalb des Wehres bis zu einer durch die Wehrkrone gezogenen Horizontalen gehoben wird. Durch Grundablässe im Wehre, welche bei Hochwasser geöffnet werden, wird sowohl der Hochwasserspiegel gesenkt, als auch das Bett oberhalb des Wehres geräumt.

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Die beweglichen Wehre sind sowohl in der Anlage, wie in der Unterhaltung und Bedienung erheblich kostspieliger.

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Fig. 210.

Schwierigkeit der rechtzeitigen Bedienung bei Hochwasser schliefst oft ihre Verwendung im Gebirgs- und Hügellande, wo starke Hochwasser unvorhergesehen eintreten können, von vornherein aus.

§ 54.

Anordnung und Konstruktion der Wehre. Bei jeder Stauanlage (Fig. 210) unterscheidet man ganz allgemein folgendes: Der oberste Teil des eigentlichen Wehrkörpers ist der Rücken oder die Krone. Eine ober-

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halb der Rückenwand anscliliefsende Fläche wird der Vorboden, eine unterhalb belegene der Hinter- oder Abfallboden genannt. Die durch die Seitenwände, die Wangen, begrenzte Länge des Rückens ist die Breite des Wehres. Oberhalb des Wehres liegt das Oberwasser, unterhalb das Unterwasser ; die Höhendifferenz beider ist die Stauhöhe; dieselbe ist jedoch mit Rücksicht auf die Senkung des Wassers über dem Wehrrücken und auf die Wellenbewegung im Unterwasser stets zwischen zwei Punkten zu messen, die mehrere Meter vom Rücken entfernt liegen. Die horizontal vom Rücken aus gemessene Entfernung, bis zu der eine mefsbare Hebung des Oberwassers stattfindet, also wo die obere Grenze des Stauspiegels liegt, ist die Stauweite.

Die Beziehungen zwischen abfliefsender Wassermenge, Stauhöhe und Wehrbreite sind verschieden, je nachdem der Wehrrücken über dem Unterwasser (vollkommenes Überfallwehr) oder unter dem Unterwasser (unvollkommenes Überfallwehr, Grundwehr) liegt.

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Fig. 212.

Fig. 2il.

Bei einem vollkommenen Überfallwehr (Fig. 211) bestimmt sich die sekundlich abfliefsende Wassermenge Q nach der in der Hydrodynamik (Teil I, Seite 400) für Überfälle in dünner Wand ermittelten Formel in cbm zu

4> = ²/s/U • b ■ h\2gh (b, h und g in Metern genommen), sofern die Geschwindigkeit, mit der das Wasser vor dem “Wehre ankommt, vernachlässigt werden kann. Ist dies nicht der Fall, so lautet die Formel

Q = -luv 6 V27 [(Ä + k)\ — *•/,],

wenn k —

die Fallhöhe des Wassers in Metern (Geschwindigkeitshöhe)

angibt, welche notwendig ist, um die Geschwindigkeit v des vor dem Wehre ankommenden Wassers zu erzeugen. Der Koeffizient /jl₁ ist von der Gestaltung des Wehrrückens abhängig. Für Wehre mit ansteigender Krone und abgerundeter Kante (Fig. 212) ist durchschnittlich fxx — 0,83 und i = 0,55. WTenn der Wehrrücken sehr breit und horizontal angelegt ist, so findet über ihm eine wesentliche Senkung des Wasserspiegels statt (Fig. 213).

Es ist dann der Koeffizient ²/₃[JL₁ = 0,53 und für h der WTert e = ²/₃ (h -j- k) zu setzen.

Eine der drei Gröfsen Q, b und h der vorstehenden Gleichungen wird in jedem Falle bekannt sein; die beiden anderen werden durch probeweises Einsetzen verschiedener Werte für eine Unbekannte ermittelt. Hierbei ist darauf zu achten, dafs h nicht gröfser als die gesamte Stauhöhe wird, da dann kein vollkommenes Überfallwehr, sondern ein Grundwehr vorliegen würde, für welches sich die Formeln ändern.

Bei einem Grundwehr (Fig. 214) hat man sich die Durchflufsötfnung in 2 Teile zerlegt zu denken, von denen der obere als vollkommener Überfall, der untere als Ausflufsöffnung unter Wasser mit der konstanten Druckhöhe h betrachtet wird (siehe Hydrodynamik, Teil I, S. 397).

Die in der Sekunde abfliefsende Wassermenge ergibt sich alsdann zu

Q = ²Ut-h b ' h\%9h +1^2 b ' a V²^

wenn h die Stauhöhe und a die Tiefe der Wehrkrone unter dem Unterwasser in Metern angeben und die Geschwindigkeit des vor dem Wehre ankommenden Wassers vernachlässigt werden kann.

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Fig. 214.

Fig. 213.

Der Koeffizient ²/₃ja₁ kann wiederum zu 0,55 genommen werden, während der W^ert für /n₂ zwischen 0,62 und 0,83 zu wählen ist, je nachdem die Wehrkrone hoch über der Flufssohle liegt oder sich derselben nähert.

Kann die Geschwindigkeit v des ankommenden Wassers nicht vernachlässigt werden, so ist

Q = ²13AU b V²#    + fc)S/a — ^²] + b ■ a ^2g yj h + k,

wenn wiederum k =    .

Auch bei den Schützwehren, wo der Ausflufs unterhalb des Oberwasserspiegels aus einer allseitig umschlossenen Öffnung stattfindet, ändert sich die Ausflufsmenge je nach der Höhenlage der Ausflufsöffnung zum Unterwasser.

Liegt die Unterkante der Schützöffnung über dem Unterwasser (Fig. 215), so ist

Q = ²/₃ju5 y/2g [(Ä, + kyii - (h₀ + &)’/*];

liegt die Schützöffnung mit der Unterkante unter, mit der Oberkante über Unterwasser (Fig. 216), so ist

Q = ²/3M b V %9 [(^li + fy³li — Qi₀ + k)sli] + /t * b • a ^ 2g ^/hl + Je; liegt die ganze Sclmtzöffnung unter Unterwasser (Fig. 217), so ist Q = tab a^2(/ Vb + toin diesen drei Formeln bedeutet b die Breite der (rechteckigen)

Schützöffnung und wiederum Je — —

Bei Schützöffnungen, deren Unter-

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Fig. 216.

Fig. 215.

kante über der Flufssolile liegt, ist [i = 0,62, bei solchen, deren Unterkante gleich hoch mit der Flufssohle liegt, ist fi = 0,65 bis 0,70 zu setzen.

Die bauliche Anordnung der Wehre ist je nach Zweck, Höhe und Zeitdauer des Aufstaues verschieden. Die festen Wehre können, wie bereits erwähnt, entweder vollkommene Wehre oder Grundwehre sein, wobei jedoch zu beachten ist, dafs bei höherem Unterwasserstande ein vollkommenes Wehr zu einem Grundwehr werden kann. "Wird neben einem festen Wehr ein bewegliches angeordnet, dessen Schützunterkante annähernd

in der Höhe der Sohle des Unterwassers liegt, so wird dasselbe gewöhnlich als Grundablafs oder Grundschleuse bezeichnet.

Die beweglichen Wehre werden nach der Art ihres Verschlusses unterschieden. Als Verschlufsvorrichtungen kommen in Betracht:

Fig. 217.

Einzelne Bohlen oder Balken, Schütztafeln, einzelne vertikal stehende sog. Nadeln und um — meist horizontale — Achsen drehbare Klappen.

Die drehbaren Klappen finden vornehmlich bei den sog. selbstwirkenden Wehren Anwendung, bei denen das Öffnen und Schliefsen teilweise oder ganz selbsttätig durch das Wasser erfolgt.

Die Anordnung eines beweglichen Wehres auf dem Rücken eines festen Wehres wird dann gerechtfertigt sein, wenn durch das feste Wehr der zu tief liegende Wasserspiegel (und damit der Grundwasserstand) bei allen Wasserständen gehoben, während durch das geöffnete, bewegliche Wehr dem Hochwasser ein genügend grofses Durchflufsprotil gewährt werden soll.

§ 55.

Feste Wehre. Die Konstruktion richtet sich nach dem zur Verfügung stehenden Material. Es mufs gerade hei der Anlage von Wehrbauten zu Meliorationszwecken die ortsübliche Bauweise in erster Linie in Frage kommen und mit Rücksicht auf die Gewandtheit der Bewohner in der Herstellung und vornehmlich in der Unterhaltung einer bestimmten Art von Bauwerken im wirtschaftlichen Interesse oft eine Ausführung gewählt werden, die vielleicht an und für sich weniger zweckmäfsig und vorteilhaft ist.

Die Wehranlage selbst erfolgt am besten normal zur Richtung des Wasserlaufes, um eine Zerstörung der Ufer durch das überströmende Wasser zu verhindern. Aus demselben Grunde ist es vorteilhaft, eine stromauf gekrümmte Grundrifsform zu wählen (Fig. 218) und den Wehrrücken in der Mitte etwas niedriger als an den Enden zu halten.

Im Unterwasser jedes Wehres machen sich starke Rückströmungen bemerkbar, durch welche Sohle und Ufer angegriffen und bei ungenügender

Fig. 219.

Fig. 218.

Befestigung zerstört werden. Der Abfallboden wie auch das anschliefsende Sturzbett sind daher besonders stark und letzteres auf eine ausreichende Länge zu befestigen.

Der Angriff auf die Ufer wird gemildert, wenn man unterhalb des Wehres von vornherein eine birnenförmige Erweiterung des Bettes, den sog. Sturzkolk, herstellt (Fig. 219).

Bei allen 'Wehren, mit Ausnahme der auf Felsboden fundierten oder der aus Faschinen und Steinen hergestellten Grundwehre, ist zur Vermeidung von Unterspülungen die Anwendung genügend tief reichender, dichter Bohl wände oder besser Spundwände erforderlich, deren Enden beiderseits noch etwas über die Uferböschung hinaus in das feste Land hineinreichen. Ebenso müssen die Enden des Wehrrückens in die stark zu befestigenden Ufer eingebaut werden, wenn der Wehrkörper nicht durch besondere Wangen, die am besten massiv hergestellt werden, begrenzt wird.

Nach dem Material unterscheidet man Faschinen-W ehre, hölzerne Wehre, massive Wehre.

1. Faschinenwehre. Die Faschinenwehre werden genau wie die Packwerkshauten aus einzelnen, durch übergenagelte Würste zusammengehaltenen Faschinen oder Buschlagen, die durch Gerolle oder schweren Kies beschwert sind, hergestellt. Das Wehr erhält einen dreieckigen Querschnitt (Fig. 220), der am einfachsten dadurch erzielt wird, dafs man jede Lage stromauf stärker als stromab herstellt. Auf dem Wehrrücken wird durch Fleclit-zäune, welche sich in Entfernungen von etwa 1,0 m rechtwinklig schneiden,

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Fig. 220.

ein Netz geschaffen, dessen Felder mit einem Pflaster aus möglichst grofsen und schweren Steinen ausgefüllt werden. Das Sturzbett besteht am besten aus einer starken Steinschüttung ohne Faschinenunterlage, die stromab durch einen Flechtzaun, eine Pfahl wand, Bohlenwand oder Spundwand begrenzt wird. Beide Enden des Wehrkörpers sind stets in voller Stärke über die eigentliche Uferlinie hinaus in den gewachsenen Boden einzubauen und die Ufer selbst sorgfältig zu befestigen.

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Fig. 221.

2. Hölzerne Wehre. In kleinen Wasserläufen und bei geringen Stauhöhen genügen oft schon Flechtzäune, Pfahlreihen und Bohl- oder Spundwände nach Art der Abstürze, welche im Grunde genommen auch nichts anderes als Grundwehre sind. Das Sturzbett wird durch Steinschüttungen oder Senkfaschinen oder, wenn die überstürzende Wassermenge bedeutender ist, durch einen aus Schwellwerk und Bohlen hergestellten Abfallboden gesichert (Fig. 221 und 222). Für gröfsere Stauhöhen werden die Wehre aus mehreren parallelen Wänden zusammengesetzt, durch dazwischen geschlagene Pfahlreihen verstärkt und durch eine Ausfüllung mit Lehm oder Tonschlag gedichtet (Fig. 223).

Ist eine vollständige Dichtigkeit nicht erforderlich, so verwendet man auch Steinpackungen zur Ausfüllung (Fig. 224). Bei allen diesen Kon-

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Fig. 222.

struktionen findet ein senkrechter Absturz des Wassers statt im Gegensatz zu den Wehren mit schrägen Abfallböden, bei denen das Wasser nur mit erhöhter Geschwindigkeit über den Wehrkörper fliefst.

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Fig. 223.

Ein Holzwehr mit geneigtem Abfallboden (Fig. 225) bestellt aus drei parallelen Wänden, von denen die mittlere (die Hauptspundwand) den

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Fig. 224.

die beiden äufseren die Nebenfachbäume b tragen.

Hauptfacbbaum a

Zwischen diesen Wänden befinden sich zwei geneigte Böden, der Vorboden

und der Abschufsboden, welche aus 8 bis 10 cm starken Bohlen hergestellt sind, die in Abständen von 1,25 m durch den Fachbäumen parallele Grundbalken unterstützt werden. Die Grundbalken ruhen auf Pfählen, welche in 1,5 bis 1,8 m Entfernung voneinander eingerammt sind. Der Hauptfachbaum darf von den Bohlen nicht überdeckt werden und erhält daher auf beiden    Seiten    Falze,    in    denen    die    Bohlen    festgenagelt werden. Vorboden    und    Abfallboden    werden    mit    Lehm    oder    Tonschlag ausgefüllt. Der

Abschufsboden soll mit seinem untersten Bande unter dem niedrigsten

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Unterwasser liegen. Spundwände und Dichtung müssen in die beiderseitigen Ufer hineinreichen, um auch dort ein Durchquellen des Wassers zu verhindern. Hierbei läfst man den im Ufer stehenden Teil der Hauptspundwand höher und zwar möglichst bis zur Höhe des höchsten Oberwassers hinaufreichen.

Schnitt.

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Fig. 225.

Die Seitenwände, die Wangen, öffnen sich vom Hauptfachbaum aus sowohl stromauf wie stromab unter einem Winkel von 15 bis 20° und werden in der Bich-tung der Nebenfachbäume durch Flügel, die normal zum Ufer stehen, begrenzt. Die hölzernen Seiten wände sind einfache Bohlwerke, die jedoch auf beiden Seiten mit Bohlen verkleidet werden müssen, um die Stiele gegen Beschädigungen durch treibende Körper zu schützen.

Sehr oft werden die Wangen dieser hölzernen Wehre mit geneigtem Abfallboden massiv hergestellt und dann meistens auf Pfahlrost fundiert, welcher stets horizontal und so tief liegt, dafs er immer unter dem niedrigsten Unterwasser bleibt. Fachbäume und Spundwände gehen durch das Mauerwerk hindurch, während die Grundbalken stumpf gegen die Wangen gestofsen werden.

Die Bohlenverkleidung des Vor- und Abfallbodens kann auch durch Pflaster ersetzt werden. Die Grundbalken liegen dann bündig mit der Pflasteroberkante.

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Fig. 226.

3. Massive Wehre. Auch hier sind Konstruktionen zu unterscheiden, welche das Wasser, wie die hölzernen Wehre mit geneigtem Abfallboden, mit zunehmender Geschwindigkeit abfliefsen lassen, und solche, bei denen das Wasser senkrecht auf den Abfallboden herabstürzt.

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Fig. 227.

Für den ersteren Fall kann der Querschnitt des Wehrkörpers nach Fig. 226 hergestellt werden. Eine andere Gestaltung zeigt Fig. 227. Es ist hier cd = (2¹/₂ bis 4) • a c, r₁ = a f, ein Radius, der gerade so grofs zu wählen ist, dafs die Steine der Krone noch eine feste und sichere Lagerung erhalten; macht man nun ead = «£ eda und fg || ae, so sind und r2 (dg) die Radien für die Wehrkurve.

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Beide Formen sind jedoch zur Ausführung für Meliorationsanlagen wenig geeignet, da die nach den verschiedenen Radien sorgfältig zu bearbeitenden Steine hohe Kosten verursachen und die Aufmauerung ein geschultes Arbeiterpersonal voraussetzt, wie es für gewöhnlich nicht vorhanden sein wird.

Fig. 228.

Billiger und leichter herzustellen ist ein Wehr mit senkrechtem Wasserabsturz. Bereits bei der Bestimmung der über ein Wehr fliefsenden Wassermenge ist darauf hingewiesen, dafs die Wehrkrone zweckmäfsig mit der Stromrichtung steigend und mit abgerundeter Kante herzustellen ist, um die Kontraktion des Wassers über dem Wehrrücken möglichst zu vermindern (Fig. 228). Die stromabwärts gerichtete Fläche des Wehrrückens wird meist in der Neigung 1:10 hergestellt.

Die Fundierung dieser Wehre hat natürlich mit grofser Vorsicht zu erfolgen. Der Wehrkörper mufs mit Wangen und Flügeln ein einheitliches Ganzes bilden und mit diesen so weit in den gewachsenen Boden der Ufer hineingeführt werden, dafs ein Umspülen des 'Wehres ausgeschlossen ist.

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Fig. 230.

Fig. 229.

Die Länge des Wehres in der Flufsriclitung hängt von der Wehrhöhe und von der Höhe des Hochwassers ab, da der Absturz der obersten Schichten des letzteren für die Länge des Abfallbodens, wie bei den Kaskaden, bestimmend ist.

Wenn möglich, sind Wangen und Flügel stets als eine einzige starke Mauer, gewissermafsen als Verlängerung des Wehrkörpers, herzustellen (Fig. 229). Eine derartige Anordnung ist nicht allein an sich wesentlich billiger, sondern bietet, vornehmlich bei kleineren Verhältnissen, auch eine

gröfsere Sicherheit, wie etwa eine Grundrifsform nach Fig. 230. Flügel nach letzterer Form sind der Zerstörung durch Frost infolge Erstarrens der durchtränkten Hinterfiillungserde leicht ausgesetzt.

§ 56.

Bewegliche Wehre. Bei den beweglichen Wehren, die ebenfalls am besten normal zur Richtung des Wasserlaufes anzulegen sind, hat man zwei Teile zu unterscheiden: den festen Unterbau und die bewegliche Yerschlufs Vorrichtung.

Die Unterbaue (Böden) werden im allgemeinen genau wie die festen Wehre zu konstruieren sein und in ebenderselben Weise gegen Unterspülung und Umspülung geschützt.

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Die Wahl der Verschlufsvorriclitung richtet sich sowohl nach der Wehrbreite, nach der Höhenlage des Bodens und der Stauhöhe, als nach der zum Öffnen und Schliefsen des Wehres verfügbaren Zeit und Arbeitskraft. Letztere Rücksicht wird bei breiteren Wehren meist die Zerlegung in eine Anzahl kleinerer Öffnungen durch Zwischenkonstruktionen verlangen.

Fig. 231.

Sind diese Zwischenkonstruktionen fest mit dem Unterbau verbunden, so führen sie die Namen Griespfeiler, Griessäule, Griespfosten. AVenn dagegen zur Abführung von Hochwasser, besonders in Verbindung mit Eisgang, die zeitweise Entfernung der Zwischenkonstruktionen erforderlich ist, so werden sie beweglich angeordnet und Losständer oder Setzpfosten genannt. Die Beanspruchung einer derartigen Zwischenkonstruktion ist (Fig. 231) von ihrer Stützlänge AB = l, von dem horizontalen Abstand b von Mitte zu Mitte der beiderseitigen Schütztafeln (oder sonstigen Yerschlufsmittel) und von der Stauhöhe h abhängig. Da der Wasserdruck an jeder Stelle gleich dem senkrecht zur Fläche gerichteten Druck einer AVassersäule von der Höhe der Druckhöhe ist, so stellt sich die Belastung des Ständers (siehe Hydrostatik, Teil I, Seite 391) von der Sohle bis zum Unterwasserspiegel als Rechteck und von da bis zum Oberwasserspiegel als Dreieck dar.

AVerden alle Abmessungen in Metern ausgedrückt, so ist der auf den Ständer wirkende Wasserdruck in Kilogrammen:

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(3 a [a + h] + h²) und A — D — B.

die Auflagerdrücke sind in Kilogrammen: 1000 b ■ h

Die Berechnung der zum Aufziehen der VerschlufsVorrichtungen erforderlichen Kraft ist in der Hydrostatik (Teil I, Seite 392) behandelt.

Menschenkraft, an einfachen Handgriifen (Fig. 232) direkt wirkend, genügt meistenteils nur bei ganz kleinen Abmessungen der Versclilufstafel

(Schütze) und unbedeutender Stauhöhe.

Die Schützen werden gewöhnlich aus einzelnen Brettern oder Bohlen hergestellt, die mit glatt gehobelten Kanten stumpf gegeneinander ge-stofsen und durch übergenagelte Leisten zusammen gehalten werden. Nur bei gröfseren Ausführungen kommen Schütztafeln aus Eisen zur Anwendung.

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Fig. 232.

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Die Brettstärke der Schütztafeln richtet sich natürlich nach der Breite der Schützöffnung und nach der Höhe des Staues. Für Kiefernholz sind die einzuhaltenden Abmessungen aus folgender Tabelle zu entnehmen:

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Bestehen die Schütztafeln aus Eichenholz, so kann die Brettstärke um ¹/₄ vermindert werden.

Die Höhe der Schütztafeln ist bei gegebener Breite so zu bemessen, dafs die Bewegung leicht und sicher mit der zur Verfügung stehenden Kraft bewirkt werden kann.

Sehr praktisch und daher auch sehr verbreitet ist für kleinere Verhältnisse die in Fig. 233 dargestellte Aufzugsvorrichtung. Der zur Bewegung der Schütztafel dienende einarmige Hebel ist an dem einen Ende scharnierartig befestigt. Sowohl das Aufziehen wie das Herabdrücken erfolgt durch den Druck des Hebels gegen einen Bolzen, der über bezw. unter den Hebel in die entsprechenden Löcher der Tafelstange gesteckt wird.

Auch in Eisen ist dies Prinzip vielfach zur Ausführung gekommen. Alsdann gibt man dem Hebel einen zweiten Arm (Fig. 234), sodafs mit

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Fig. 233.

jeder Bewegung ein Arm des Hebels gegen einen bald rechts, bald links von dem Drehpunkt in ein Loch der gabelförmig gestalteten Zugstange gesteckten Dorn drückt und somit die Tafel hochhebt.

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Fig. 234.

Bei gröfserem Wasserdruck werden Walzen mit Ketten (Fig. 235) verwendet. Die Walzen werden aus hartem Holz, 0,15 bis 0,25 m stark, angefertigt und in der Mitte mit Löchern zum Einsetzen der Hebel versehen. Diese Löcher müssen so angeordnet sein, dafs das Einsetzen der Hebel bequem von dem Laufstege aus erfolgen kann, ohne dafs das Herausziehen des Hebels aus dem vorhergehenden Loche unmöglich ist. Bei schwächeren Walzen wird sich dies nur durch Anordnung von zwei Lochreihen erreichen lassen. Wegen der hierdurch verursachten Schwächung wird die Walze dann gewöhnlich in der Mitte um 10 cm verstärkt. An einem Ende der Walze ist ein Sperrrad angebracht, welches ein selbsttätiges Rückdrehen der Walze während des Umsteckens der Hebel verhindert. Die Schütztafeln hängen an zwei Ketten, die durch Haken oder Schrauben an der Walze befestigt sind. Diese Befestigung mufs unter Berücksichtigung des Aufwickelns der Ketten auf die Walze so geschehen, dafs ein schräger Zug bei langer Kette erfolgt und dafs die Ketten während des Aufwickelns allmählich in eine vertikale Richtung übergehen.

Ein Nachteil dieser Vorrichtung liegt darin, dafs nur ein Zug, wie er zum Öffnen des Wehres erforderlich ist, ausgeübt werden kann, während

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Fig. 235.

es nicht möglich ist, damit einen Druck, der zum Herablassen der Schützen unter Umständen erforderlich ist, auszuüben.

In letzterem Falle müssen stets Aufzugsvorrichtungen mit steifen Zugstangen (Zahnstangen und Schraubenspindeln) verwendet werden. Ihre

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Fig. 236.

Bewegung erfolgt durch eine Zahnrad- oder Schneckenrad-Umsetzung (Fig. 236), die übrigens auch an Stelle der Hebel bei den Walzen zur Anwendung kommen kann.

Müssen bei gröfseren Stauhöhen zwei oder mehr Schützen übereinanderstehend angeordnet werden, so wird man nur an der obersten Schütztafel eine steife Zugstange anbringen. Die einzelnen Tafeln werden dann durch Ketten, oder besser Bügel, so miteinander verbunden (Fig. 244), dafs die zweite Tafel angehoben wird, wenn die erste bereits das Wasser verlassen hat u. s. w. Diese Anordnung verlangt aber eine recht bedeutende Höhe des Laufsteges über dem Wasserspiegel, um die Schützen, wie es erforderlich ist, ganz aus dem Wasser heben zu können.

Bei der Anwendung einer Aufzugsvorrichtung mit Ketten und Walze oder Welle ist diesem Übelstande dadurch zu begegnen, dafs man jede der Tafeln mit einem Kettenpaar versieht, das der Reihe nach an der Welle befestigt wird, nachdem die vorhergehende Schütztafel aus dem Wasser gehoben und seitlich abgelegt oder am Griesholm befestigt worden ist (Fig. 245).

Die zweckmäfsige Konstruktion des festen Unterbaues, der in seinen einzelnen Teilen denselben Anforderungen wie ein festes Wehr zu entsprechen hat, sowie die Gesamtanordnung wird für die vorliegenden Verhältnisse am besten aus den nachfolgenden Beispielen zu entnehmen sein.

Bei kleineren Verhältnissen, wo es sich darum handelt, das ganze Wasser eines unbedeutenden Baches zeitweise bis zu einer bestimmten Höhe anzustauen und in oberhalb abgehende Bewässerungsgräben zu leiten, genügen die in den Figuren 237 und 238 dargestellten einfachen Stauvorrichtungen aus Holz. — Dieselben werden aus einem Rahmen von schwachen Kanthölzern (Kreuzholz) gebildet, dessen Seitenfelder und unteren Teile mit Brettern zu verkleiden sind, um das Durchdringen des Wassers neben und unter dem Bauwerk zu verhindern, während die eigentliche Stauvorrichtung aus einer oder mehreren hochkant stehenden Bohlen besteht. — Gegen den Druck des angestauten Wassers mufs der Rahmen durch Streben, welche sich gegen horizontale Schwellen stützen, gesichert werden. — Das ganze Stauwerk wird auf dem Ufer fertig abgebunden und dann in der ausgehobenen Baugrube vorschriftsmäfsig aufgestellt und mit für Wasser undurchlässigem Boden hinterfüllt. — Die Böschungen und Sohle unterhalb, in Wasserläufen mit starkem Gefälle auch oberhalb, sind durch rauhes Pflaster aus möglichst grofsen und schweren Steinen gegen Ausspülungen zu schützen.

Dieses Pflaster erhält zur gröfseren Sicherheit einen Abschlufs durch einen Flechtzaun (Fig. 237, Seite 178) oder durch eine an Pfählen befestigte Bohle (Fig. 238, Seite 179).

Die Staubohlen werden zweckmäfsig mittelst Ketten an dem Rahmen befestigt, da sie das Wasser sonst beim Öffnen des Wehres leicht mit fortreifst.

12

Grundlehren der Kulturte chnik. Erster Band. II. Teil. 3. Auflage.

Auch in etwas gröfseren Bächen kann diese Art der Herstellung noch gewählt werden, wenn der Boden aus standfestem, mehr oder weniger undurchlässigem Material besteht und das Wasser während der Bauausführung von der Baustelle ferngehalten werden kann, wie dies besonders bei der Neuherstellung von Einlafsschleusen fast ausnahmslos der Fall sein wird.

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Fig. 237.

Sofern bei diesen die Schütztafeln selbst nicht bis zur Höhe des Hochwassers im Bache reichen, mufs der obere Teil der Schiitzöifnung durch Bohlen abgeschlossen (Fig. 239, Seite 180) und die Streben zweck-mäfsig bis gegen den oberen Holm geführt werden.

In Fig. 240 (Seite 181) ist eine Stau Vorrichtung nach diesem Prinzip mit zwei Durchflufsöffnungen zu je 0,70 m Weite und 0,80 m Schützhöhe dargestellt. — Die eigentliche Stauwand wird auch hier aus einem mit Bohlen verkleideten Rahmen gebildet, der wieder fertig zur Baustelle

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Fig. 238.

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einer Querscliwelle gelagert sind. — Zwischen diesen Schwellen ist die Sohle durch Pflaster zu sichern. — Bei Verwendung von Steinmaterial würde die einfachste Stauvorrichtung nach Art der in Figur 241 dar-

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Eine derartige direkte Fundierung genügt natürlich nur für ganz geringe Stauhöhen; sonst mufs die Fundierung stets zwischen Spundwänden

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Fig. 242.

(Fig. 242) erfolgen, die allein einen genügenden Schutz gegen das Durcli-dringen des Wassers unter dem Bauwerk bieten können.

Spundwände treten auch bei den Holzkonstruktionen an die Stelle der Bohlenverkleidung, sobald bei geringer Stauhöhe der Boden stark wasserdurchlässig ist, oder wenn es sich um einen gröfseren Aufstau handelt. — In letzteren Fällen genügt dann auch eine einfache Bolilwand nicht mehr als Staukörper. — An den Fachbaum schliefst sich alsdann der aus Bohlen hergestellte und durch eine zweite Spundwand abgeschlossene Abfallhoden (Fig. 243) an und die Wangen bestehen aus hohl werkartigen Stirn- und Flügelwänden, zwischen denen ein möglichst

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Die ober- und unterhalb anschliefsenden Böschungen und Sohlstrecken sind natürlich durch Pflaster zu schützen.

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Fig. 244.

Bei gröfseren Ausführungen findet oft eine Kombination zwischen Massiv- und Holzbau statt, indem die Wangen massiv, der Grundbau und das Grieswerk aber, wie in Fig. 244, in Holz hergestellt werden. —

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Die Hauptspundwand mufs in solchen Fällen Seite 170 bei der Besprechung der festen Wehrbauten hervorgehoben ist,

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durch die Wangen hindurch bis in den gewachsenen Boden der Böschungen geführt werden.

Sehr zweckmäfsig ist auch bei massiven Wangen und Unterbau die Herstellung des Grieswerkes aus Eisen.

Sowohl X- wie Q-Eisen haben für die Verwendung als Griespfosten u. s. w. sehr geeignete Profile. — Ihre Verbindung mit dem Unterbau ge-uuerschnitt.

______

4,00

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*o‘

; Q.’C •

c;

Fig. 246.

schiebt am besten durch ein als Fachbaum dienendes Q-Eisen (Fig. 245 u. 246), an dem einerseits die einzelnen Pfosten mittelst Schrauben und Q-Eisen befestigt sind und welches andererseits durch Anker und Mauerschrauben mit dem Unterbau fest verbunden werden kann. Sehr vorteilhaft wird die obere Verbindung des Grieswerkes — der Griesholm — aus zwei unter den Wellen liegenden Q-Eisen hergestellt; dieselben bieten nicht nur eine günstige Auflagerung der Schraubenradumsetzung, sondern gestatten auch, die einzelnen Schütztafeln durch Bolzen nach dem Herauswinden sicher aufzuhängen, sofern, wie in dem dargestellten Beispiel, die übereinander stehenden Schütztafeln einzeln durch dieselbe Welle gehoben werden müssen.

Kapitel XII.

§ 57.

Die Beschaffung guten Wassers für den häuslichen Verbrauch und zu gewerblichen Zwecken in ausreichender Menge erfordert nicht nur in den gröfseren Städten mit ihren gesteigerten Ansprüchen in sanitärer und allgemein wirtschaftlicher Hinsicht, sondern auch für kleinere Ortschaften, Dorflagen und selbst einzelne Gehöfte vielfach die Benutzung entfernt liegender Quellen, die Anlage von Wasserleitungen; — sei es, dafs die an Ort und Stelle zu gewinnende Wassermenge den Bedarf an sich nicht zu decken vermag, oder dafs die in der Nähe von Wohnstätten oft ungünstigen sanitären Eigenschaften der oberen Bodenschichten das

W Ile

—<5* —

Fig. 247.

Grundwasser daselbst, wenigstens für den Gebrauch durch Menschen und Tiere, ungeeignet machen.

Erwägungen allgemein wirtschaftlicher Natur verlangen für derartige Anlagen von vornherein eine tunlichste Herabminderung des Anlagekapitals und die Vermeidung jeder nennenswerten Betriebskosten.

Für ländliche Wasserleitungen können daher allgemein nur billige Leitungen ohne künstliche Hebung des Wassers in Frage kommen, bei denen also der Druck des natürlichen Gefälles zur Wasserzuführung genügt.

Als Gefälle ist hierbei der zwischen dem Wasserspiegel der Quelle und der jeweiligen Entnahmestelle vorhandene Höhenunterschied h in Metern zu verstehen (siehe Fig. 247 hv h₂, hn . . .), wobei freilich der im Kapitel III der Hydraulik, Teil I, Seite 407 erwähnte Einflufs von Krümmungen in der Rohrleitung gegebenenfalls zu berücksichtigen sein würde.

Ob oder in welchem Umfange eine Quelle für den beabsichtigten Zweck nutzbar gemacht werden kann, hängt von der Beschaffenheit und der Menge ihres Wassers ab.

§ 58.

Wassermenge. Die von einer Quelle in einem bestimmten Zeitabschnitt gelieferte Wassermenge ist am sichersten durch direkte Messungen zu ermitteln. — Durch die Beobachtung der Zeit, welche notwendig ist, um durch die Quelle ein Gefäfs von genau bestimmtem Inhalt zu füllen, ist man in der Lage, die in der Zeiteinheit abfliefsende Wassermenge sicher zu berechnen. — Freilich läfst sich diese an sich zuverlässigste Messungsart nur für verliältnismäfsig kleine Wassermengen durchführen. — Sobald gröfsere Mengen in Betracht kommen, ist man auf die Messung an Überfällen angewiesen. — Hierzu mufs das Quellwasser zunächst in einen zweckmäfsig aus Bohlen hergestellten Behälter geleitet werden, dessen Abmessungen derartige sind, dafs das Wasser in ihm vollkommen zur Ruhe gelangt, also beim Abflufs über den in einer der Seitenwände anzubringenden Überfall ohne jede ankom-mende Geschwindigkeit ist.

Die horizontal anzulegende Überfallkante (Fig.

Fig. 248.

248) mufs möglichst hoch über dem freien Wasserablauf liegen, um unter allen Umständen einen vollkommenen Überfall zu sichern, die sekundlich abfliefsende Wassermenge berechnet sich dann nach der Formel

Q = ²in!* hh X²9h,

wobei für den Abflufskoefftzienten a die für Überfälle in dünner Wand auf Seite 401 von Teil I in der Hydrodynamik mitgeteilten Werte zu wählen sein würden. Daselbst ist auch näher ausgeführt, dafs auf den Abflufskoeffizienten nicht allein die Höhe und Breite der überfallenden Wasserschicht, sowie das Verhältnis dieser beiden Gröfsen zu einander von Einflufs ist, sondern dafs auch der wasserführende Querschnitt im Überfall im Vergleich zu dem des Sammelgefäfses oder der zuführenden Rinne von wesentlichem Einflufs wurden kann, insofern dann eine mehr oder weniger vollkommene oder unvollständige Kontraktion eintreten und zu berücksichtigen sein wird. — (Vergl. Teil I, § 59 bis 64 der Hydrodynamik.)

Zu empfehlen ist für derartige Quellenuntersuchungen, dem Überfall die ganze Breite B der Zuführungsrinne bezw. des Gefäfses zu geben, also b = B zu machen.

Für diesen Fall würde dann mit ausreichender Genauigkeit ²/3iw = 0,45 zu nehmen sein.

Besondere Sorgfalt erfordert die zutreffende Ermittelung der Überfallhöhe h, die stets in ausreichender Entfernung von der Überfallkante (1,0 bis 2,0 m) erfolgen mufs, um die Messung nicht mehr in der Senkungskurve vorzunehmen. (Fig. 248.)

Die Feststellungen über die Ergiebigkeit einer Quelle haben sich je nach dem Charakter derselben auf längere oder kürzere Zeit zu erstrecken. — Während man bei einer Quelle mit annähernd gleichbleibender Wasserführung sich auf wenige, nur zur eigenen Kontrolle wiederholte Messungen beschränken kann, sind bei Quellen mit wechselnder Ergiebigkeit oft Beobachtungen von längerer Zeit erforderlich, um brauchbare Unterlagen zur Beurteilung der in Frage kommenden Verhältnisse zu erhalten. — Denn es kann unter Umständen wohl darauf ankommen, nicht nur die von der Quelle zeitweise geführten 'Wassermengen selbst (besonders das absolute Niedrigwasser) zu bestimmen, sondern auch die durchschnittliche Zeitdauer der wechselnden Wasserführung, da durch Anlage eines entsprechend bemessenen Hochbehälters derartige Unregelmäfsigkeiten innerhalb bestimmter Grenzen auszugleichen sein würden.

§ 59.

Beschaffenheit des Wassers. Die Anforderungen, welche man an die Beschaffenheit des Wassers stellt, sind je nach der Verwendung desselben recht verschieden; allgemein kann man annehmen, dafs ein zum Trinken brauchbares Wasser auch für alle anderen wirtschaftlichen Bedürfnisse zu verwenden sein wird. — Jedoch ist in dieser Hinsicht bei ländlichen Wasserleitungen insofern Vorsicht geboten, als immerhin für die mit der Landwirtschaft verbundenen gewerblichen Betriebe Wasser un-verwendbar sein kann durch Beimengungen, die selbst für dessen Gebrauch als Trinkwasser unschädlich sind. — Vornehmlich gilt dies von dem Eisengehalt (z. B. Färbung der Stärke) und dem Härtegrad des Wassers (z. B. Benutzung zur Kesselspeisung).

Gutes Trinkwasser mufs klar, farblos, geruchlos und wohlschmeckend sein und zwar nicht nur im frischen Zustande, sondern auch nach längerem — 24- bis 48 ständigem — Stehen.

Aber selbst wenn Wasser diesen Bedingungen entspricht, wird oft erst durch weitere chemische und bakteriologische Untersuchungen festzustellen sein, ob das Wasser tatsächlich „gesund“ ist. Sofern daher Zweifel in dieser Hinsicht auftauchen, wird man rechtzeitig diesbezügliche Ermittelungen zu veranlassen haben. — Über die Grenzwerte, welche in chemischer Beziehung betreffs der Reinheit des Wassers zu verlangen sind, herrschen zur Zeit noch vielfach abweichende Ansichten. Unbedingt mufs jedoch jede Verunreinigung durch animalische Abfallstoffe und exkremente Stoffe ausgeschlossen sein.

Unzweifelhaft entspricht diesen Anforderungen das Quellwasser am weitgehendsten, freilich auch nur dann, wenn die Bodenschicht, aus der die Quelle stammt, genügende Sicherheit gegen Verunreinigungen bietet, und Fürsorge getroffen werden kann, dafs beim Zutagetreten der Quelle das Wasser aus den oberen Bodenschichten keine gesundheitsschädlichen Stoffe aufzunehmen vermag. Abgesehen von dem aus tiefer liegenden Schichten kommenden Grundwasser, kann im allgemeinen Wasser, welches durch eine feinporige, gewachsene Bodenschicht von mindestens 2 m Stärke gegangen ist, als brauchbar angenommen werden.

Der Geschmack des Wassers steht im engsten Zusammenhang mit der „Härte“ des Wassers. Als „Härte“ bezeichnet man den Gehalt des Wassers an gelösten Kalk- (CaO) und Magnesia- (MgO) Salzen und mifst denselben nach „Härtegraden“.

in 100000 Teilen Wasser.

In Deutschland entspricht 1 Härtegrad 1 Teil Kalk (CaO)

oder 0,7 Teile Magnesia (MgO)

Demgegenüber gibt sowohl der französische wie englische Härtegrad den Gehalt an kohlensaurem Kalk (CaC0₃) bezw. kohlensaurer Magnesia an, und zwar entspricht in Frankreich wiederum 1 Härtegrad 1 Teil kohlensaurer Kalk auf 100000 Teile Wasser, während in England nur 70000 Teile Wasser gerechnet werden; hiernach sind:

100 deutsche = 179 französische = 125 englische Härtegrade. Wasser, welches wenig Kalk- und Magnesiasalze enthält, weiches Wasser, ist weniger schmackhaft als hartes, wohingegen dieses wieder, wie bereits erwähnt, für die gewerbliche Nutzung weniger geeignet sein würde.

Im allgemeinen bezeichnet man ein Wasser unter 10 deutschen Härtegraden als „weich“ und solches mit über 20 Graden als „hart“.

Für die Benutzung als Trinkwasser ist auch eine möglichst gleich-mäfsige Temperatur des Quellwassers, und zwar von 9 bis 12° C., sehr erwünscht.

§ 60.

Wasserbedarf. Der Wasserverbrauch ist von dem Umfange der durch die Wasserleitung mit Wasser zu versorgenden Wohnstätten und Gewerbebetriebe abhängig. Während man sich bei Anlagen für ganze Ortschaften auf die Zugrundelegung durchschnittlicher Verbrauchsmengen unter eventueller Berücksichtigung aufsergewöhnlicher Inanspruchnahmen, wie beispielsweise zu Feuerlöschzwecken, beschränken kann, würde die für einzelne Gehöfte erforderliche Wassermenge nur an der Hand einer genauen Zusammenstellung des für die verschiedenen Wirtschaftszwecke bedingten Wasserverbrauches zu gewinnen sein.

Im allgemeinen ist als mittlerer jährlicher Wasserverbrauch für den Tag und Kopf der Bevölkerung anzunehmen:

1.    Bei Trinkwasserleitungen:

für Trink-, Koch-, Wasch- und sonstiges Haushaltungswasser, je nach den örtlichen Verhältnissen

2.    Bei allgemeinen Wasserleitungen, welche Trink- und Nutzzwecken dienen:

20—45 1.

a)    für Dorflagen und kleinere Landstädte ....    50—60 1.

b)    „ mittlere Städte Kommt die Wasserversorgung einzelner Gehöfte in Frage, so ist

dagegen auf den Tag in Rechnung zu stellen:

1. für jede Person

100

60 1.

2.    „ ein Pferd oder ein Stück sonstiges Grofsvieh 50 „

3.    „ ein Schwein

4.    „ ein Schaf .

15 „

• io „

Ferner als notwendig für andere wirtschaftliche Nutzungen, wie:

5.    Reinigung eines Wagens.........

6.    Gartenbesprengung an trockenen Tagen pro qm .

7.    1 Wannenbad.............

8.    1 Hydrant zu Feuerlöschzwecken......

200 1.

1,8 „

350 „ 4—6 sl.

Für die Aufstellung des Projektes — vornehmlich für die zutreffende Dimensionierung der Rohrleitung, sowie die Gröfsenbestimmung der Quellenfassung, bezw. eines eventuell anzulegenden Hochbehälters ist jedoch zu beachten, dafs nicht nur in der warmen Jahreszeit mehr Wasser als in den kälteren Monaten verbraucht wird, sondern dafs auch während eines Tages der Wasserverbrauch sich nicht gleichmäfsig gestaltet, sondern mehr oder weniger erheblichen Schwankungen unterworfen ist. — Im allgemeinen kann man annehmen, dafs der gröfste Tagesverbrauch auf das 1,5 fache des Tagesdurchschnittes steigt, und da ferner der stündliche Verbrauch 6 bis 7°/₀ des Tagesverbrauches erreichen kann, so sind die Anordnungen so zu treffen, dafs das 1,5 fache dieser 6 bis 7°/₀ oder durchschnittlich ein Zehntel des mittleren Tagesverbrauches stündlich zugeführt werden kann.

Wenn diese gröfsere Wassermenge jeder Zeit an der Quelle vorhanden ist und die letztere aufserdem in nächster Nähe der Verbrauchsstelle sich befindet, so wird man lediglich die Zuleitung diesen Verhältnissen entsprechend zu bemessen haben. — Wenn jedoch die Entfernung der Entnahmestelle von dem Beginn des Verteilungsnetzes gröfser ist und besonders sobald * die Wasserführung der Quelle zwar für den Bedarf im ganzen ausreicht,

die stündliche bezw. sekundliche Höchstmenge aber nicht zu liefern vermag, nmfs zwischen der Quelle und dem Gehöfte bezw. der Ortschaft ein „Hochbehälter“ eingeschaltet werden, dessen Abmessungen so zu wählen sind, dafs während der Stunden des geringeren Verbrauches genügend Wasser angesammelt werden kann, um auch trotz der gleichbleibenden geringeren Zuleitung aus der Quelle eine dem stündlichen Höchstbetrage entsprechende Entnahme sicher zu stellen.

Bei den wesentlich höheren Kosten der weiteren Kohrleitungen ist der Hochbehälter stets in möglichster Nähe des Verteilungsnetzes anzuordnen, damit die nur für geringere sekundliche Wasserführung zu bemessende Zuleitung bis zum Hochbehälter tunlichst lang, das weitere, für den stündlichen Höchstbetrag einzurichtende Abflufsrohr aber so kurz wie möglich wird. Mit Rücksicht hierauf kann gegebenenfalls selbst die Anlage des Hochbehälters hinter dem Verteilungsnetz, von der Quelle aus gerechnet, und eine demnach rückwärts gehende Anordnung der Abflüsse vorteilhaft sein.

Für kleine Einzelanlagen wird dagegen der erforderliche Ausgleich zwischen dem sekundlichen geringeren Dauerzuflufs und dem zeitweisen stärkeren Verbrauch in einfachster Weise durch die Aufstellung von Brunnentrögen erreicht werden können.

Beispiel: Eine Ansiedelung von 500 Personen erfordert als Gesamtwassermenge einen mittleren Tagesbedarf von

500.0,060 = 30 cbm.

Da jedoch der Tagesverbrauch bis auf das 1,5 fache der Durchschnittsmenge steigen kann, so wird, um allen Ansprüchen auch in den ungünstigsten Fällen zu genügen, sofern es sich nur um den Ausgleich der täglichen, durch den 'Wirtschaftsbetrieb bedingten Schwankungen handelt, dem Hochbehälter die Gröfse eines höchsten Tagesbedarfes, mithin 1,5.30 = 45 cbm zu geben sein.

Kommt aufserdem die Aufstellung von Hydranten zu Feuerlöschzwecken in Frage, so mufs selbstverständlich auch deren Verbrauch für die Gröfsenbemessung des Hochbehälters berücksichtigt werden.

Für einen gröfseren Brand auf dem Lande dürfte die ununterbrochene volle Nutzung eines Hydranten während 2 Stunden genügen. Für jeden Hydranten von 4 sl Leistungsfähigkeit müssen also im ganzen zur Verfügung stehen: 2.60.60.0,004 = 28,8 cbm Wasser.

Je nach den örtlichen Verhältnissen wird dann zu unterscheiden sein, ob die Anlage auch während eines Brandes dem vollen Wirtschaftsbetriebe genügen mufs, oder bis zu welchem Grade eine Einschränkung desselben in dieser Zeit der aufsergewöhnlichen Inanspruchnahme stattfinden darf. Bei dem gewählten Beispiel kann vorausgesetzt werden, dafs ein Behälter von 45 cbm allen Anforderungen genügt. Die durch die Ausdehnung des

13

Grundlehren der Kulturtechnik. Erster Band. II. Teil. 3. Auflage.

Ortes notwendige Aufstellung mehrerer Hydranten ist dabei insofern belanglos, als nicht deshalb auch das gleichzeitige Auskommen von zwei gröfseren Bränden vorausgesetzt zu werden braucht.

Durch den Hochbehälter werden die zwischen den schwankenden

Konsummengen und den dem Gesamtverbrauch entsprechenden Mittelwerten vorhandenen Unterschiede ausgeglichen, sodafs sich für das gewählte Beispiel folgende Bedingungen ergehen:

1. Die zur Speisung der Wasserleitung benutzte Quelle genügt, wenn sie mindestens die aus dem Mittelwerte des Bedarfs berechnete Wassermenge liefert, also

500.60

86400

= 0,347 sl.

2.    Die Leitung von der Quelle bis zum Hochbehälter ist für eine Leistung von 0,847 sl zu bemessen.

3.    Das Hauptrohr von dem Hochbehälter bis zum Anfang des Verteilungsnetzes mufs dem stündlichen Höchstbedarf genügen, also

0,833 sl

1    500.60

10 60.60

zuführen.

Sollte verlangt werden, dafs neben dem vollen Wirtschaftsbetriehe auch noch die Speisung der Hydranten zu Feuerlöschzwecken erfolgt, dann würden für die Bestimmung der Hauptleitung

4,0 + 0,833 = 4,833 sl

in Frage kommen.

Mit Rücksicht auf Wasserverschwendung, Undichtigkeiten in den Leitungen und sonstige Verluste ist für alle Dimensionierungen ein Zuschlag von 10—20 °/₀ zu empfehlen.

Die Höhenlage des Hochbehälters ist so zu wählen, dafs einerseits von der Quelle aus die Zuführung der sekundlichen Mittelwassermenge gesichert ist, andererseits aber auch an den einzelnen Verbrauchsstellen jederzeit die genügende Wassermenge entnommen werden kann, und zwar mufs hierbei für die Hydranten noch ein Überdruck vorgesehen werden, welcher der Dachhöhe der Häuser zu entsprechen hat. — Für kleinere Landstädte und Einzelgehöfte dürften in dieser Hinsicht gewöhnlich 10 m genügen und 20 m als die äufserst notwendige Grenze anzusehen sein.

Für die Aufstellung eines Projektes kommen mithin nach Fig. 249 folgende Höhen in Frage:

1.    79 = Höhenunterschied zwischen dem tiefsten Stand in der Quellenfassung und dem Höchststand des Hochbehälters zur Überwindung des Druckhöhenverlustes in der Zuleitung;

2.    h₂ = Höhenunterschied zwischen dem tiefsten Wasserstand im Hochbehälter und der höchst gelegen en Verbrauchsstelle, und

3. H = (h₂‘ -j- hs), wenn h₂‘ die Tiefe der höchstgelegenen Hydranten unter dem Tiefstand des Wassers in dem Hochbehälter und ha den für die Hydranten verlangten Überdruck bezeichnet.

Hie Hochbehälter für kleinere Anlagen werden in den gewachsenen Boden gelegt und aus Stampfbeton, Bruchstein- bezw. Ziegelmauerwerk in hydraulischem Mörtel oder in einer sonst üblichen, wasserdicht auszuführenden Konstruktion hergestellt. Zweckmäfsig wird der Behälter in zwei durch Schieber verbundene Kammern geteilt, um ohne Betriebsunterbrechung Beinigungen und Reparaturen vornehmen zu können.

Einlauf und Ablauf sind wie bei den in § 61 zu erörternden Quellenfassungen so anzuordnen, dafs ein Stagnieren des "Wassers in dem Hochbehälter ausgeschlossen ist. Dies wird erreicht, wenn der Einlauf noch über’ dem höchsten Wasserstand in den Behälter und der Ablauf wenig über dessen Sohle an einer vom Einlauf möglichst entfernten Stelle erfolgt.

-d Quelle

\ Hochbehälter

"f"

fW

Fig. 249.

Aufserdem mufs durch entsprechend angeordnete Überläufe eine rechtzeitige Entlastung möglich sein und durch Luftöffnungen für eine genügende Luftzirkulation gesorgt werden.

Selbstverständlich sind die Hochbehälter zu überdecken, um Frost, Sonnenschein und Unreinigkeiten von dem Wasser fern zu halten. Gewölbe unmittelbar auf den Umfassungswänden, oder Kappen zwischen eisernen Schienen oder Trägern, mit einer mehr oder weniger starken Bodenschicht darüber, sind die üblichen Konstruktionen.

§ 61.

Quellenfassung. Nur selten wird die Quelle so geschlossen zu Tage treten, dafs ihre Weiterleitung direkt erfolgen kann; vielmehr sind fast immer Vorkehrungen zu treffen, um das Wasser genügend zu fassen und der Leitung zuzuführen. Derartige Anlagen werden Brunnenstuben, Quellenschächte, Brunnenkammern genannt. Dieselben sind je nach dem Hervortreten der Quellen verschieden; senkrecht emporsteigende Quellen sind mittelst Brunnen (aus Bohlen oder Stein) abzufangen, während seit-

13*

wärts aus Hängen kommende Wasseradern durch vorgelegte Sammelbehälter gefafst werden müssen. Hierbei sind stets die über bezw. vor der wasserführenden Schicht etwa gelagerten lockeren Bodenmassen zu beseitigen, um alle von dem Tagwasser aus den oberen Schichten gelösten und mit-gerissenen Verunreinigungen fern zu halten.

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'r

Fig. 250.

Beim Vorhandensein eines Hochbehälters dient die Quellenfassung lediglich zum geschützten, sicheren Sammeln des aus dem Boden dringenden Wassers, sowie zur Überführung desselben in die Rohrleitung. Die Anlage kann dann auf Abmessungen beschränkt werden, die gerade für die Umfassung der Quelle und gegebenenfalls zum Absetzen geringer, beim

(äj.

Mi

Wf,

Fig. 252.

Fig. 251.

eine Gröfse zu erhalten, dafs durch sie die

Ausströmen mitgeführter, mineralischer Beimengungen genügen. Wenn jedoch mit Rücksicht auf die geringe Entfernung der Quelle von der Verbrauchsstelle oder aus anderen Gründen die Anlage eines Hochbehälters nicht in Frage kommen kann, so hat die Quellenfassung — die Brunnenstube, Brunnenkammer

Schwankungen in dem Wasserbedarf ausgeglichen werden.

Quellfassungen einfachster Art zeigen die Fig. 250 bis 254, deren Anordnungen sinngemäfs auch für gröfsere Verhältnisse mafsgebend sein würden.

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Fig. 253.

Die Wassereinströmung ist stets tunlichst hoch, wenn zu erreichen, über dem Höchststand des Wassers in der Kammer, dagegen das Mundstück des Entnahmerohres nur so weit über der Kammersohle anzuordnen, dafs die zur Ablagerung kommenden Verunreinigungen — Schlamm, Sand — dasselbe nicht sobald erreichen. Sind derartige Sinkstoffe in stärkerem Mafse zu erwarten, so würde sich die Anordnung einer Vorkammer, wie in Fig. 254 angegeben, empfehlen.

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■'p,

5S

Fig. 254.

Fig. 255.

Tritt das Wasser nicht geschlossen in einer Quelle oder, wenn in einer solchen, doch in unzureichender Menge zu Tage, so mufs das erforderliche

Wasser aus der wasserführenden Schicht durch Sickerkanäle oder durch Drainstränge entnommen werden. Hierzu linden am besten gelochte

Tonrohre (Fig. 255) Verwendung. Dieselben werden mit einer Schotterschicht umgeben, die wiederum, wenn zu befürchten ist, dafs durch den infolge des Verlegens der Rohre aufgelockerten Boden hindurch das Tagwasser Verunreinigungen zuführen könnte, mit einer Betonlage abgedeckt werden mufs (Fig. 256). Zusammenführung der einzelnen Sickerkanäle oder

z*,

mw

V.

Die

Fig. 256.

Sammelleitungen erfolgt in der Brunnenstube.

§ 62.

Zuführung des Wassers. Offene Gräben oder Gerinne können für die Zuleitung des Wassers von der Quellenfassung bis zum Hochbehälter und bei ganz einfachen Verhältnissen vielleicht selbst bis zur Verwendungsstelle selbstverständlich nur in Frage kommen, wenn zwischen den beiden Endpunkten fortlaufend genügendes Gefälle zur ausreichenden Wasserführung vorhanden ist.

Die Abmessungen derartiger Leitungen sind dann entsprechend den Ausführungen des § 76 der Hydraulik (I, Seite 412) so zu wählen, dafs der

Fig. 257.

wasserführende Querschnitt F bei gegebener Wassermenge und bekanntem Gefälle ein Minimum wird. Statt des trapezförmigen Querschnittes empfiehlt sich, besonders für die Ab-

führung kleinerer Mengen in gemauerten oder sonst befestigten Leitungen, die Gestaltung der Sohle nach einem Kreisabschnitte (Fig. 257), dessen Mittelpunkt im Wasserspiegel liegt. Die geraden Teile der Böschungen schliefsen sich als Tangenten mit dem halben Zentriwinkel â an. Alsdann ist:

F — r² (ó + ctg d) und U — 2r (d -j- ctg d),

r

also der mittlere Radius (I, S. 410) B — ebenso grofs wie bei einem

u

Halbkreisprofil.

Die obere Breite der Leitung wird am kleinsten bei der Wahl eines

dreieckigen Querprofiles mit dem Neigungswinkel der Böschungen ô = 45°, wie es bequem und zweckmäfsig aus Brettern oder Bohlen

l> =

(Fig. 258) herzustellen ist.

Alle offenen Leitungen haben besonders bei heftigeren Niederschlägen unter mehr oder weniger starken Verunreinigungen zu leiden. Schon aus diesem Grunde verdienen in den meisten Fällen geschlossene Rohrleitungen den Vorzug, deren Anwendung von vornherein geboten ist, sobald wechselnde Höhenunterschiede von der Quelle bis zum Hochbehälter, bezw. zur Verbrauchsstelle zu überwinden sind.

<\ :

Fig. 258.

Fig. 259.

Fig. 260.

Bei kleineren Anlagen auf dem Lande, vornehmlich in holzreichen Gegenden, bestehen auch jetzt noch die Leitungen vielfach aus Holzröhren, die am besten aus Kiefern-, Lärchen- oder Tannenholz gefertigt werden. Die

— „__-

Fig. 261.

Fig. 262.

geringe Festigkeit und Widerstandsfähigkeit des Materials beschränken die Verwendung von Holzröhren, ganz abgesehen davon, dafs mit ihnen Unebenheiten des Terrains und Bichtungsänderungen nur schwierig und unter Beeinträchtigung der Wasserführung zu überwinden sind.

Im allgemeinen wird die Wandstärke der Holzrohre gleich ihrer lichten Weite gemacht. Die Verbindung untereinander geschieht am besten mittelst eines beiderseitig zugeschärften, schmiedeeisernen Ringes, der gleich tief in beide Rohrenden eingreift, die durch aufgezogene eiserne Ringe gegen Aufspalten zu sichern sind (Fig. 259); Andererseits kann auch ein hohler Zapfen, am besten aus Eichenholz, von 20 bis 30 cm Länge verwandt werden (Fig. 260) oder ein konisches Ineinandergreifen der beiden Rohrenden zur Anwendung kommen (Fig. 261); alsdann dient eine dünne Umwickelung aus eingefettetem Werg oder aus geteerter Leinwand oder geteerten Hanfstricken zur Dichtung.

Die konische Einzapfung wird auch zur Abzweigung eines Nebenrohres von dem Hauptstrange benutzt (Fig. 262).

§ 63.

Eiserne Druckrohrleitung. Die Möglichkeit, Rohre von den verschiedensten Lichtweiten in bestimmten Abmessungen jederzeit im Handel zu bekommen, die damit verbundene Billigkeit, das schnelle und bequeme Verlegen der Leitung, wobei durch passende Formstücke wechselnde Gefälle und Richtungsänderungen leicht überwunden werden, sind Vorzüge, welche die jetzt ziemlich allgemeine Verwendung der gnfseisernen Wasserleitungsrohre veranlafst haben. Die Rohre, zumeist Mutfenrolire von 3 bis 4 m Länge, innen und aufsen zum Schutz gegen Rosten asphaltiert, werden mit den Muffen gegen die Wasserlaufriclitung verlegt und mit Hanfstricken und Blei gedichtet (vergl. Kap. VII der Baukunde, Seite 82). Hierbei ist die Rohrleitung, ohne Rücksicht auf das wechselnde Gefälle des Terrains, durchschnittlich 1,50 m tief unter die Erdoberfläche zu bringen und an allen höchsten Punkten, also überall, wo Fallen auf Steigen folgt, ein . Luftventil, an allen tiefsten Punkten Spülauslässe einzuschalten.

Zur Verwendung kommen sowohl Flanschen- wie Muffenrohre, doch ist, wie bereits hervorgehoben, die der letzteren hei weitem überwiegend. Die Abmessungen und Gewichte der normalen (im Handel vorkommenden) gufseisernen Rohre, wie sie nunmehr ganz allgemein nach den Normen des Vereins deutscher Eisenhüttenleute hergestellt werden, sind aus der Zusammenstellung auf Seite 201 zu entnehmen. Diese Rohre werden für alle Leitungen bis zu einer Druckhöhe von 110 m (10 Atmosphären) verwandt werden können, da die den normalen Abmessungen entsprechenden Wandstärken für einen Betriebsdruck von 10 Atmosphären und einen Maximal-Probedruck von 20 Atmosphären gewählt sind.

Neben den normalen, geraden Rohren kommen hei den Abzweigungen der Nebenstränge, den Änderungen des Querschnittes und der Richtung die in den Fig. 263 bis 272 dargestellten und benannten Formstücke zur Verwendung, die in allen, den Abmessungen der normalen, geraden Rohre

Zusammenstellung

der Abmessungen für gufseiserne Muffen- und Flanschenrohre den Aufstellungen des Vereins deutscher Ingenieure und des deutschen Vereins von Gas- und Wasserfachmännern.

Lichter Durchmesser

mm

§ Normale Wandstärke

Übliche Nutzlänge eines Rohres

Muffenrohre :

Elanschenrohre:

Gewicht

eines

Rohres

von

neben

stehender

Länge

il^li

¹ g- 5 £ B

kg

-I

g Durchmesser 3 einschl. Flansch

Anzahl der Schrauben

Stärke

Länge

der

Schrauben

mm mm

g Übliche Nutzlänge eines Rohres

rji

Jl

Gewicht

eines

Rohres

von

neben

stehender

Länge

Alsdann Gewicht für das lfd. Meter Rohrleitung

-=

kg

kg

mm

40

50

60

70

80

90

100

125

Ł&

co co af a6" cs cs os cT

in

20,18

24,28

30,41

49,95

59,81

150

175

200

225

250

275

300

325

350

375

400

425

450

475

500

550

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202.71 306,05 349,91

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496.51 530,43

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10,09

12,14

15,21

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31.65 39,74 48,36

57.66 67,57 76,51

140

160

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185

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230

260

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1342,64

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70

75

75

75

75

75

85

85

85

85

85

85

100

100

100

105

105

105

105

105

105

105

© CM CH

•—¹ rH ’—¹

120

120

120

21,28

25,96

32,44

52,02

62,40

69,61

76,94

99,82

124.70 151,00 180,00 207,89

240.79 274,37 308,68 351,20

390.79

420.70 461,55 490,73 536,39 584,33 633,50 727,26 811,52 921,84

1046,45

1171,90

h-*

M O jO I

OC0C00505Ü^iPWK)K)t0HMKH W H‘OCOOOHnCOO*C00^305COO

40

50

60

70

80

90

100

125

150

175

200

225

250

275

300

325

cT ö' co co cd' ^ r-T oi~ o cd' ©* rH 1—< tH tH Ol Ol Ol co co co

rH rH

350

375

400

425

450

475

500

550

600

650

700

750

entsprechenden Gröfsen liergestellt werden. Ihre Bezeichnung geschieht durch den betreffenden Buchstaben (A, B, C) unter Hinzufügen der Gröfse des Durchmessers (z. B. J200); bei den A-, B- und C-Stücken wird der

/Black

B-ßlück

F-BBiück

C-ßlück    -.

V H

rB -

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Fig. 263.

Fig. 264.

Fig. 265.

Fig. 266.

Xa.I -/Black

B-/Black

If-jBlück

J~-/Blücfc

Fig. 267.

Fig. 268.

Fig. 269.

Fig. 270.

Xrüm7ner

T-/Blücke

Fig. 271.

Fig. 272.

Durchmesser des Zweigrohres durch eine zweite als Nenner unter der Gröfse des Hauptrohres zugefügte Zahl angegeben, z. B. B.

2(i!l

L)

x) Nähere Angaben über Gewichte der Formstücke, sowie die Preise für sämtliche gufseisernen Normal-Rohre im Technischen Auskunftsbuch von Joly.

Die Bewegung des Wassers in Röhren und längeren Rohrleitungen, sowie die Dimensionierung der letzteren zur Lieferung bestimmter Wassermengen ist in Kap. V, B der Hydraulik, „Durchflufs durch Röhren“ (Teil I, S. 402) eingehend behandelt. Die wechselweise Abhängigkeit der für die Weite der Rohrleitungen mafsgebenden Faktoren untereinander bedingt zur Durchführung der Berechnung stets zunächst die Annahme bestimmter Voraussetzungen, und die zweckmäfsigsten Rohrweiten können nur auf Grund mehrfacher Vergleichsrechnungen gefunden werden. Bestimmte Grenzen sind hierbei durch die in den Rohrleitungen innezuhaltenden Geschwindigkeiten v gegeben, da man einerseits zur Vermeidung von heftigen Stöisen v nicht über 1 m wachsen läfst und andererseits stets gröfser als 0,25 m wählt, um die Ablagerung von Sinkstoffen tunlichst zu verhindern.

Die Zuleitung von der Quelle bis zum Hochbehälter ist, wie bereits früher erwähnt, unter Zugrundelegung der aus dem mittleren Stundenverbrauch sich ergebenden sekundlichen Wassermenge zu berechnen, dagegen müssen alle übrigen Leitungen für das Stundenmaximum am Tage des gröfsten Verbrauches bemessen werden. Inwiefern für einzelne Leitungsstrecken ferner noch der Bedarf einer oder mehrerer Hydranten in Betracht kommt, hängt lediglich von den örtlichen Verhältnissen ab, ebenso wie die Entscheidung darüber, ob der Hydrantenbedarf oder der Verbrauch zu Wirtschaftszwecken für die Berechnung der Rohrweiten einer Leitungsstrecke ausschlaggebend ist. Selbstverständlich mufs stets die grö/ste sekundliche Verbrauchsmenge zu Grunde gelegt werden.

Ist die Aufstellung mehrerer Hydranten in einem Strafsenzuge erforderlich, so sind dieselben in Entfernungen von 80 bis 100 m anzuordnen. Je nachdem die Hydranten zu Feuerlöschzwecken oder zur Entnahme von Gebrauchswasser dienen, werden Strafsenhydranten (Fig. 273 u. 274 [An-schlufsstiick]) mit anzuschraubendem Standrohr (Fig. 275) oder Überflurhydranten mit selbsttätigem Versclilufs (Fig. 276 u. 277) zu wählen sein.

Die zur Bewegung des Wassers in den Rohrleitungen notwendige Druckhöhe ist in erster Linie von dem Reibungskoeffizienten X abhängig, dem Widerstande, den das fliefsende Wasser an den Rohrwandungen findet, und je nach der Wahl des Koeffizienten (Weisbach, Darcy, Dupuit u. a.) werden bei den berechneten Werten geringe Abweichungen Vorkommen.

Für ländliche Wasserleitungen ist am zweckmäfsigsten der Dupuit’ sehe Reibungskoeffizient

l = 0,03025

anzuwenden, da bei ihm alle aus Krümmungen, Abzweigungen, Querschnittsänderungen hervorgehenden Widerstände bereits Berücksichtigung gefunden haben und somit die hierfür sonst notwendigen Ermittelungen (vergl. § 69 der Hydrodynamik, Teil I, S. 407) fortfallen.

L¹

9\

Hi*

Fig. 273. Strafsenhydrant.

Fig. 274. Anschlufsstück zum Strafsenhydranten.

V-ag

Fig. 275. Standrohr.

fl

Fig. 277.

Fig. 276.

Überflurhydrant mit selbsttätigem Verschlufs; Ansicht und Schnitt.

Zusammenstellung der in Rohrleitungen geführten Wassermengen.

g Durchmesser der Rohre

0,25

Geschwindigkeit des Wassers v in Metern in der Sekunde

0,30

0,40

0,50

0,60

0,70

0,80

0,90

1,00

g Durchmesser S der Rohre

40

50

60

70

80

90

100

125

150

175

200

225

250

275

300

325

350

375

400

425

450

550

600

650

700

750

800

900

1000

1100

0,314|

0,491

0,707

0,962

1,257

1,565

1,963

3,068

4,418

6,013

7,854

9,940

12,272

14,849

17,671

20,739

24,053

27,612

31,416

35,465

39,761

44,301

49,088

59,395

70,686

82,958

96,211

110,45

125,66

159,04

196,35

237,58

282,78

o o ,p

1,154

1,508

1,879

2,356

3,681

5,301

7,216

9;425

11,928

14,726

17,819

21,206

24,887

28,863

33,134

37,699

42,559

47,713

53,161

58,905

71,275

84,823

99,549

115,45

132,53

150,80

190,85

235,62

285,10

339,29

§ * 2 S O § H § 8 œ § ffi S M * * H N ® 00, ‘O O rH,

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O CO -H CO

132,73

153,94

176,71

20106

254,47

314,16

380,13

Il ! 1111111111111 ! I ! ! 1 Ül ! ! | i i "111 i | I

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0,880

1,374

1,979

2,694

3,519

4,383

5,498

8,590

21,991

27,833

34,361

41,576

49,480

58,070

67,348

77,313

87,965

99,304

111,33

124,04

137,44

166.31 197,92 232,28 269.39 309,25 351,86

445.32 549,78 665,23 791,68

1,005

1,571

2,262

3,079

4,021

5,009

6,283

9,817

14,137

19,242

25,133

31,809

39,270

47,516

56,549

66,366

76,969

88,358

100,53

113,49

127,23

141,76

157,08

190,07

226,19

265,46

307,88

353,43

402,12

508,94

628,32

760,27

904,78

1,131

1,767

2,545

3,464

4,524

5,636

7,069

11,045

15,904

21,647

28,274

35,785

44,179

53,456

63,617

74,662

86,590

99,402

113,10

127,68

143,14

159,48

176.71

213,82

254,47

298,65

346,36

397,61

452,39

572,56

706,86

855,30

1017,9

t-T t-T co~ icT cd t>

40

50

60

70

80

90

100

125

17,672

24,053

31,416

39,761

49,087

59,396

70,686

82,957

96,211

110,447

125.66 141,86 159,04 177,20 196,35 237,58 282,74

331.83

384.84 441,79

502.66 636,17 785,40 950,33

1131,0

150

175

200

225

250

275

300

325

350

375

400

425

450

475

500

550

600

650

700

750

800

900

1000

1100

Zusammenstellung

des Druckhöhenverbrauches (Widerstandshöhen) hx —

d 2 g

{l — 0,03025 nach Dupuit einschliefslich Krümmung, Abzweigung etc.).

Durchmesser 5 der Rohre

Geschwindigkeit des Wassers v in Metern auf die Sekunde

0,25    0,30    0,40    0,50    0,60    0,70    0,80    0,90    1,00

g Durchmesser & der Rohre

Für l = 100 m Rohrlänge in Metern

40

50

60

70

80

90

100

125

150

175

200

225

250

275

300

325

350

375

400

425

450

475

500

550

600

650

700

750

800

900

1000

1100

0,3465

0,2772

0,2309

0,1980

0,1732

0,iö40

0,1386

0,1109

0,0924

0,0792

0,0693

0,0616

0,0555

0,0504

0,0462

0,0426

0,0396

0,0369

0,0346

0,0326

0,0308

0,0292

0,0277

0,0252

0,0231

0,0213

0,0198

0,0184

0,0173

0,0154

0,0139

0,0126

0,2406 0,1926 0,1604 0,1375 0,1203 0,1069 0,0962 0,0772 0,0642 0,0550 0,0481 0,0428 0,0386 0,0350 0,0321 0,0296 0,0275 0,0257 0,0241 0,0226 0,0214 0,0203 0,0193 0,0175 0,0160 0,0148 0,0137 0,0128 0,0120 0,0107 0,0096 0,0087 0,0080 0,0115

0,6160

0,4928

0,4106

0,3520

0,3080

0,2738

0,2464

0,1971

0,1642

0,1408

0,1232

0,1095

0,0985

0,0896

0,0821

0,0758

0,0704

0,0657

0,0616

0,0580

0,0548

0,0519

0,0492

0,0448

0,0410

0,0379

0,0352

0,0328

0,0308

0,0274

0,0246

0,0224

0,0205

0,9625

0,7700

0,6425

0,5500

0,4812

0,4278

0,3850

0,3080

0,2566

0,2200

0,1925

0,1711

0,1540

0,1400

0,1283

0,1184

0,1100

0,1024

0,0962

0,0906

0,0856

0,0810

0,0770

0,0700

0,0642

0,0592

0,0550

0,0512

0,0481

0,0428

0,0385

0,0350

0,0321

1,3860

1,1088

0,9240

0,7920

0,6930

0,6160

0,5544

0,4435

0,3694

0,3168

0,2772

0,2464

0,2217

0,2016

0,1848

0,1706

0,1584

0,1478

0,1386

0,1305

0,1232

0,1167

0,1108

0,1008

0,0924

0,0853

0,0792

0,0739

0,0693

0,0616

0,0554

0,0504

0,0462

1,8865

1,5092

1,3577

1,0780

0,9432

0,8384

0,7546

0,6037

0,5031

0,4312

0,3773

0,3354

0,3018

0,2744

0,2515

0,2321

0,2156

0,2012

0,1886

0,1776

0,1677

0,1588

0,1509

0,1372

0,1257

0,1160

0,1078

0,1006

0,0943

0,0838

0,0755

0,0686

0,0628

24640

1,9712

1,6426

1,4080

1,2320

1,0951

0,9856

0,7885

0,6571

0,5632

0,4928

0,4380

0,3942

0,3584

0,3285

0,3032

0,2816

0,2628

0,2464

0,2320

0,2190

0,2075

0,1971

0,1792

0,1642

0,1516

0,1408

0,1314

0,1232

0,1095

0,0986

0,0896

0,0821

3,1185

2,4948

2,0789

1,7820

1,5592

1,3860

1,2474

0,9979

0,8315

0,7128

0,6237

0,5544

0,4989

0,4536

0,4157

0,3838

0,3564

0,3326

0,3118

0,2936

0,2772

0,2626

0,2495

0,2268

0,2078

0,1919

0,1782

0,1663

0,1559

0,1386

0,1247

0,1134

0,1039

0,1540 1000 0,1400 1100 0,1280 1200

In den auf Seite 205 und 206 gegebenen Zusammenstellungen sind nun zur Erleichterung für die Bestimmung von Rohrweiten und Druckhöhen, für die sämtlichen normalen Rohrweiten, sowohl die bei den üblichen Geschwindigkeiten v = 0,25 bis 1,00 m abfliefsenden Wassermengen, wie auch die Druckhöhen berechnet, welche für eine Rohrleitung von je 100 m Länge zur Erzeugung der angenommenen Geschwindigkeiten erforderlich sind.

§ 64.

Beispiel. Für das am Rande eines Höhenzuges unter Wassermangel leidende Dorf Beelitz ist die Anlage einer Wasserleitung geplant, an welche auch der getrennt liegende Gutshof Beelitzhof angeschlossen werden soll. Yergl. Übersichtsplan, Tafel V nach S. 212.

Gutes Quellwasser in genügender Menge findet sich in den zerklüfteten Kalkschichten, die jenseits einer Talmulde an dem Hange des dort ziemlich steil ansteigenden Gebirges zu Tage treten; freilich beträgt die direkte Entfernung von dort bis zur Mitte der Ortslage über 1,5 km, sodafs schon aus diesem Grunde die Anlage eines Hochbehälters in der Nähe des Dorfes vorzusehen gewesen sein würde, ganz abgesehen davon, dafs die Quellen die für aufsergewöhnliche Inanspruchnahme der Leitung erforderlichen Wassermengen nicht zu liefern vermögen. — Das unmittelbar hinter dem Dorfe ansteigende, im Gemeindebesitz befindliche Gelände ist als Baustelle für den Hochbehälter in Aussicht genommen; dasselbe ist dazu sowohl seines Untergrundes wegen, wie auch betreffs der Höhe durchaus geeignet, und zwar kann die Höhenlage des Behälters genau der erforderlichen gröfsten Druckhöhe entsprechend gewählt werden. — Von der Quelle bis zum Hochbehälter ist reichliches Gefälle vorhanden.

Wasserbedarf:

I. Das Dorf hat eine Einwohnerzahl von 500 Personen, somit ist im ganzen auf einen mittleren Tagesverbrauch zu rechnen von 500 . 0,060 .....

II. Der Gutshof:

Für 30 Personen

„    120 Pferde und Kühe .... à

„    20 Schweine.....

„ Gartensprengung etc. .    .

30,0 cbm.

cT o o

1. .    T—(

o o

t-T <x> cT cT

cbm

zusammen :

10,1 „

Der durchschnittliche Gesamtbedarf ist also

Gesamtwassermenge: 40,1 cbm. 40100

24.60.60

= 0,463 sl.

Diese Wassermenge liefert die Quelle nach den angestellten Ermittelungen selbst in den wasserärmsten Monaten und Jahren (die geringste beobachtete Wasserführung betrug 0,50 sl).

Um den weitgehendsten Ansprüchen im allgemeinen Wirtschaftsbetriebe zu entsprechen, ist der Inhalt des Hochbehälters dem gröfsten Tagesverbrauch gleich zu machen, und da dieser das 1,5 fache des mittleren Bedarfes betragen kann, so ergibt sich die hiernach erforderliche Gröfse des Hochbehälters zu 1,5.40,1 = 60 cbm. Diese Gröfse genügt aber auch für aufsergewöhnlichen Wasserverbrauch zu Feuerlöschzwecken. Unter der immerhin reichlichen Annahme, dafs zu einem gröfseren Brande die ununterbrochene volle Nutzung eines Hydranten von 4 sl Leistungsfähigkeit während 2 Stunden, also eine Gesamtwassermenge von 2.60.60.0,004 = = 28,8 chm notwendig sein kann, würde der Inhalt des Hochbehälters genügen, um entweder 2 Hydranten gleichzeitig zu speisen oder neben der Benutzung eines Hydranten noch immer ²/₃ des mittleren Tagesbedarfes für Wirtschaftszwecke zu liefern. Für die Berechnung der Bohrweiten und Druckhöhen sind die von den einzelnen Leitungsstrecken zuzuführenden Wassermengen zu bestimmen.

Die Wohnstätten sind derart verteilt, dafs bis zur letzten Teilung bei B (Taf. V) 200 Personen wohnen und die Leitung B—C noch den Bedarf von 300 Personen liefern mufs.

Jede Zweigleitung endigt in einen Hydranten. Besondere Berücksichtigung verlangt in dieser Hinsicht wegen seiner Höhenlage der Endpunkt des Stranges auf dem Hofe des am nördlichen Ende des Dorfes belegenen Vorwerkes. Da die Gröfse des Hochbehälters an und für sich es gestattet, soll nach dem Anträge des Gutsbesitzers die Hauptleitung von dem Hochbehälter bis zur Abzweigung der Gutsleitung so bemessen werden, dafs sowohl im Dorfe wie auf dem Gutshofe je ein Hydrant zu Feuerlöschzwecken gleichzeitig benutzt werden kann. Für die übrigen Hauptrohre ist dagegen als Höchstleistung neben der Zuführung der stündlichen Höchsthedarfsmenge noch die Speisung eines Hydranten und für die Zweigleitungen nur der Wasserbedarf der letzteren zu Grunde gelegt worden.

Unter diesen Voraussetzungen ergeben sich für die einzelnen Strecken folgende Wassermengen:

1.    Hauptrohr von dem Hochbehälter bis zur Abzweigung der Ableitung nach Beelitzliof bei A:

.    8,0 sl.

Bedarf für 2 Hydranten 2.4,0 =

2.    Leitung von der Gabelung bei A bis zu dem Hydranten auf dem Gutshof:

4,0 „

Bedarf für 1 Hydranten...........

4,500 „ 4,000 „

zusammen:

5. Alle übrigen Strecken zur Speisung eines Hydranten .    .

Werden nun in den Leitungen Geschwindigkeiten von rund v — 0,80 bis 1,00 m zu Grunde gelegt und ferner an jedem Hydranten noch 2 Atmosphären oder rund 20 m Überdruck verlangt, so ergeben sich für die einzelnen Leitungen die in der nachstehenden Zusammenstellung berechneten Rohrweiten und Druckhöhen.

(Siehe die Tabelle auf Seite 210.)

Die Sohle des letzteren mufs hier-

Auf Grund der aus den Spalten 10 und 12 sich ergebenden Höhen folgt, dafs die Speisung der Hydranten auf dem Vorwerk mit 34,61 m Überdruck bei einer Höhe von 427,00 m über N. N. für die Anlage des Hochbehälters mafsgebend ist. nach, um den gestellten Bedingungen zu entsprechen, mindestens auf 34,61 + 427,00 = 461,61 oder rund 462 m über N. N. gelegt werden.

Der Hochbehälter erhält einen Grundrifs von 4 m Breite und 10 m Länge, sodafs er bei 1,5 m max. Füllung 60 cbm Fassungsraum hat. ■— Dieser wird durch eine Zwischenwand in 2 Abteilungen zu je 30 cbm zerlegt, um Reinigungen und Reparaturen ohne Betriebsunterbrechung vornehmen zu können.

Die zur Zuleitung, Ableitung, Entleerung und zum Überlaufe erforderlichen Schieber und Rohrleitungen werden in einer vorgelegten Ventilkammer nntergebracht, damit sie jederzeit leicht zugänglich sind.

Bei dem Höchststand des Wassers im Behälter von 1,5 m liegt dessen Wasserspiegel auf 462,00 + 1,50 = 463,50 m über N. N., es bleiben somit bis zur Quelle, deren Fassung mit der Sohle auf 474,00 m über N. N. angelegt werden kann,

474,00 — 463,50 = 10,50 m Druckhöhe.

Die Entfernung von der Quelle bis zum Hochbehälter beträgt 1220 m. Schon durch eine Rohrleitung von 40 mm Breite würde dann zu-fliefsen können:

14

3. Hauptleitung' von der Gabelung bei A bis zur Abzweigungsstelle B:

a)    stündlicher Höchstbedarf .

b)    Speisung eines Hydranten .

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4. Hauptleitung über B hinaus bis G:

A

a)    stündlicher Höchstbedarf . ¹/₁₀.

b)    Speisung eines Hydranten .    .    .

500.60

60.60

300.60

60.60

0,833 sl, 4,000 „

zusammen:

0,500 sl, 4,000 „

4,833 sl.

Grundlehren der Kulturteclmik. Erster Band. II. Teil. 3. Auflage.

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12,81

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fürs

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32.81 31,73 36,41 34,61

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ohne

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mit

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Vorwerk

Gutshof

11

Punktes

des

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422,0

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12

N. N.

über

Höhenlage

worin

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0,04

Q = 0,00125.0,5 = 0,656 sl,

weshalb

während die mittlere Znflufsmenge nur 0,463 sl ausmacht.

Zur Quellenfassung sollen die oberen bereits verwitterten Lagen des Gesteins bis auf rund 2,00 m Tiefe beseitigt und zur besseren Aufnahme des Wassers ein Drainstrang aus gelochten Tonmutfenrohren von 5 m Länge in die wasserführende Schicht eingetrieben werden.

Zu Feuerlöschzwecken sind im Verteilungsnetz des Dorfes in je 100 m Entfernung Hydranten vorgesehen, sodafs im ganzen mit den bereits erwähnten am Ende jeder Zweigleitung 15 Stück angelegt werden, von denen drei mit permanent laufenden Brunnen verbunden werden sollen.

Die Hausanschlüsse sind je nach Bedarf auf Kosten der einzelnen Besitzer aus Bleirohren herzustellen. Die hierbei erforderlichen Sonderteile (Gröfsen etc.) können von jedem Installationsgeschäft bezogen werden.

§ 65.

Betreifs der Veranschlagung¹ mag noch erwähnt werden, dafs dieselbe in gleicher WTeise wie andere Bauanschläge (siehe Seite 102 ff.) nach Titeln und Positionen getrennt erfolgen mufs und sich im einzelnen auf folgende Arbeiten zu erstrecken hätte:

A.    Quellenfassung:

Erdarbeiten zur Beseitigung der oberen, verunreinigenden Bodenmassen.

Verlegen von Drainrohren oder Anlage von Sickerschächten zur Aufnahme des Quellwassers.

Mauenverk der Quellfassung (Brunnenkammer, Brunnenstube) aus Ziegel- oder Bruchsteinmauerwerk, bezw. auch Beton. — Materialienlieferung und Arbeitslohn.

Lieferung und Einbauen der erforderlichen Zu-, Ableitungs- und Überlaufvorrichtungen.

B.    Hochbehälter:

Erdarbeiten zum Herstellen von Baugruben und Überschütten nach Vollendung des Baues.

Mauerarbeiten (Ziegel-, Bruchsteinmauerwerk oder Beton) zur Herstellung der Fundamente, Umfassungswände und der Deckengewölbe. — Materialienlieferung und Arbeitslohn.

14*

Lieferung und Anbringen der verschiedenen Einlauf-, Ab-leitungs- und Überlaufrohre, einschliefslich aller Ventile, VerschluisVorrichtungen etc.

Sonstige Nebenarbeiten.

C.    Rohrleitung:

Lieferung der verschiedenen Rohre und Formstücke nach Gewicht.

Lieferung der erforderlichen Schieber, Hydranten, Luftventile, Standrohre, Schlüssel etc.

Anfuhr der sämtlichen Metallsachen (Eisenbahnfracht, Landtransport).

Verlegen der Rohre und Einbauen der Schieber, Hydranten etc.

D.    Hausanschlüsse.

E.    Allgemeine Kosten:

Vorarbeiten, Projektaufstellung, Bauleitung etc. je nach dem Umfang des Projektes 5—10°/₀ der Kosten A his D.

Tafel V.

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Literatur zum IV. Abschnitt.

Bestimmung von Normalprofilen für die Elbe. Magdeburg 1885. Frank, Berechnung der Kanäle und Rohrleitungen. München und Leipzig 1886. Friedrich, Kulturtechnischer Wasserbau. Berlin 1897.

Goering, Massenermittelung, Massenverteilung und Transportkosten bei Erdarbeiten. Berlin 1898.

Handbuch der Baukunde. III. Abteilung: Baukuude des Ingenieurs. Berlin. Handbuch der Ingenieurwissenschaften. Leipzig.

Band I. Vorarbeiten, Erd-, Strafsen-, Grund- und Tunnelbau.

„ II. Brückenbau.

„ III. Wasserbau.

Hütte, Ingenieurs Taschenbuch. Berlin.

Jo ly, Technisches Auskunftsbuch. Wittenberg, Selbstverlag.

Loewe, Ferd., Strafsenbaukunde. Wiesbaden 1895.

König, Fr., Der praktische Röhrenmeister. 1872.

—    Hauswasserleitungen. Leipzig 1882.

Kraschutzki, Die Versorgung von kleinen Städten, Landgemeinden und einzelnen Grundstücken mit gesundem Wasser. Hamburg 1896.

Kutter, Bewegung des Wassers in Kanälen und Flüssen; Tabellen und Beiträge zur Erleichterung des Gebrauchs der neuen allgemeinen Geschwindigkeitsformel von Ganguillet und Kutter. Zweite Auflage, Berlin 1897. Michaelis, Regenfall und Wasserabflufs in dem westfälischen Becken. Zeitschrift für Bauwesen. 1883.

Penk. Abflufs- und Niederschlagsverbältnisse in Böhmen. Wien 1896.

Pereis, Handbuch des landwirtschaftlichen Wasserbaus. Berlin 1877. Petermann, Anlage und Ausführung von Brunnen und Wasserleitungen. Stuttgart 1871.

Scheck, Anleitung zur Ausführung und Veranschlagung von Faschinenbauten. Berlin 1885.

—    Die Niederschlags- und Abflufsverhältnisse der Saale mit besonderer Berück

sichtigung der Häufigkeit der Wasserstände. Wiesbaden 1893. Tolkmitt, Grundlagen der Wasserbaukunst. Berlin 1898.

Zwicky, Wasserversorgung für ein gröfseres isoliertes Landgut. Zürich.

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...

Fünfter Abschnitt.

Kulturtechnik.

Kapitel I.

Einleitung.

§ 1.

Kreislauf des Wassers. Unter dem Kreislauf des Wassers versteht man das Aufsteigen desselben als Dampf von den Oberflächen der Gewässer und aller nassen Gründe in die Atmosphäre, seine Ausscheidung in Form von Niederschlägen und die Ableitung der gefallenen Wassermengen in Rinnen, Gräben, Bächen, Flüssen und Strömen nach dem Meere. Die atmosphärische Luft enthält stets Wasserdampf. Ihr Gehalt an Wasser — die absolute Feuchtigkeit — ist abhängig von der Temperatur. Er nimmt zu mit höherer Temperatur. Relative Feuchtigkeit ist das Verhältnis der wirklich in der Luft vorhandenen Wassermenge zu derjenigen, welche sie bei gleicher Temperatur höchstens würde aufnehmen können. Taupunkt oder Sättigungspunkt nennt man die Temperatur, bei welcher die Luft mit dem jeweilig vorhandenen Wasserdampf gerade gesättigt sein würde. Sättigungs-Defizit bezeichnet die Wassermenge, die zur vollen Sättigung der Luft entsprechend der herrschenden Temperatur fehlt.

Die Ausscheidung des Wassers findet statt in verschiedenen Formen: als Tau, wenn die dem Erdboden aufliegende Luftschicht unter den Taupunkt abgekühlt wird; als Reif, wenn unter gleichen Verhältnissen die Temperatur unter den Gefrierpunkt sinkt; als Nebel durch Kondensation des Wassers an den Staubteilchen, die stets in der Luft schweben; als Regen oder Schnee bei rascher Kondensation des Wassers in dem zu Wolken verdichteten Nebel. Kommt „überkalteter“ Nebel (bis —10 und —13°) mit Gegenständen in Berührung, so setzt sich, der Windrichtung entgegen, in kristallinischer Form Rauhreif an; Hagel sind mehr oder weniger feste und undurchsichtige Eisstücke; Graupeln sind dicht zusammengeballte Schneekügelchen.

Die Wolken sind immer die Folge einer durch einen aufsteigenden Strom erzeugten Luftabkühlung. Die frühere Annahme, dafs auch durch Vermischung eines warmen und eines kalten Luftstromes oder durch den Äquatorialstrom Niederschläge entstehen können, trifft nicht zu. Der aufsteigende Luftstrom bildet sich entweder durch starke Erhitzung des Bodens oder durch ein barometrisches Minimum, in welches die Luft hineingezogen wird und aufsteigt, oder endlich dadurch, dafs die Luft auf ihrem Wege Gebirgszüge überschreitet. Sie dehnt sich um so mehr aus, in je höhere Gegenden sie gelangt; und da zu dieser Arbeit Wärme verbraucht wird, so mufs sie sich abkühlen. Hinter dem Kamm eines Gebirges findet sie vor sich trockene Luft. Beim Niederfallen verdichtet sie sich, erwärmt sich, wird relativ trockener: ein Ausscheiden von Wasserdampf findet nicht mehr statt, wir befinden uns auf der Regenschattenseite des Gebirges.

Das Regenwasser ist nie chemisch rein. Es enthält stets einen mehr oder minder grofsen Teil derjenigen Gase, aus denen die Luft zusammengesetzt ist.

§ 2.

Regenhöhen. Die Menge der atmosphärischen Niederschläge wird durch die Höhe der Wasserschicht bezeichnet, die entstehen würde, wenn die Niederschläge auf horizontaler Bodenfläche fallen und weder durch Abflufs noch durch Versickerung und Verdunstung verringert würden. Diese Höhe nennt man die Regenhöhe. Alle Niederschläge werden in flüssiges Wasser verwandelt. Der Schnee wird sonach stets geschmolzen. Das Verhältnis der Schneehöhe zu der Höhe des beim Schmelzen sich ergebenden Wassers ist bei verschiedenen Temperaturen sehr verschieden. Man gebraucht hier die Bezeichnung spezifische Schneetiefe und versteht darunter diejenige Höhe der Schneeschicht, welche heim Schmelzen eine Wasserschicht von 1 mm liefert. Sie schwankt zwischen 6,6 und 34 mm. Die kleinere Zahl stellt sich ein bei Tauwetter und höherer Temperatur zu einer Zeit, in welcher der Schnee mit vielen Wassermengen durchsetzt ist; die gröfsere bei starkem Frost, wenn die Schneekristalle widerstandsfähig gegen Druck sind, der Schnee dadurch locker ist und sich nicht zusammenballt. Als Mittelwert der spezifischen Schneetiefe fand man 16 mm.

Das Fallen der Niederschläge unterliegt einem steten Wechsel. Wie die Regenmassen eines Gewitters nie 10 Minuten lang mit derselben Dichtigkeit fallen, so sind die Regenmassen der Tage, der Monate, der Jahre ständigen Schwankungen unterworfen. Die Sommermonate bringen mehr Regen als die Wintermonate; regenreiche Jahre wechseln mit regenarmen. Brückner hat ermittelt, dafs sogar säkulare Schwankungen bestehen. Er weist in dem Zeitraum von 1700 bis 1880 tünf vollständige Schwankungen regenreicher und regenarmer Zeiten nach. Es sind zu bezeichnen:

Als feuchte Perioden mit einer Jahresdauer von

durchschnittlich 17,5 Jahren, und als trockene Perioden mit einer Jahresdauer von durchschnittlich 18 Jahren,

sonach beträgt die Dauer einer vollständigen Schwankung durchschnittlich 35,5 Jahre.

1691—1715 1736—55 1771—80 1806—25 1841—55 1871—85

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10

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1716—35 1756—70 1781—1805 1826—40 1856—70

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15

Auf die Regenhöhe eines Ortes ist von wesentlichem Einflufs seine Entfernung vom Meere, seine Höhe über dem Meere und besonders seine Lage zu einem die herrschende Windrichtung kreuzenden Gebirgszuge. Die jährliche Regenhöhe Berlins beträgt 597 mm, diejenige von Deutschland durchschnittlich 660 mm. Hiervon entfallen 22,4 °/₀ auf den Frühling, 36,0 °/₀ auf den Sommer, 23,5 °/₀ auf den Herbst, 18,1 °/₀ auf den Winter. Einen Einblick in die räumliche Verteilung der Niederschläge bieten die Regenkarten, in welchen die Orte mit gleicher Niederschlagshöhe durch Linien verbunden sind.

Die gröfsten monatlichen Regenhöhen erreichen in Deutschland nicht selten 200 mm, mitunter sogar 300 mm. Sie fallen hauptsächlich im Juli, weniger häufig im August, noch seltener im Juni. Die gröfsten täglichen Regenmengen zeigen sich gleichfalls im Juli oder im August, seltener im Juni. Ein Tagesmaximum von 100 mm ist im ebenen Norddeutschland überall zu gewärtigen, im gebirgigen Norddeutschland sogar 150 mm. Höhere Tagesniederschläge zeigen auch die Alpenländer nicht, nur treten sie hier viel häufiger auf. Die gröfsten stündlichen Regenhöhen erreichen bei längerer Dauer oft 100 und 120 mm; sie können zuverlässig nur durch graphische Aufzeichnung der Regenfälle festgestellt werden.¹)

Die Bedeckung des Bodens ist gegenüber den Luftströmungen von geringem Einflufs auf die Reichhaltigkeit der Niederschläge. Seeartige Wasseransammlungen haben nur beschränkten örtlichen Einflufs, und ob ausgedehnte Waldungen eine Häufung der Niederschläge zur Folge haben, ist noch nicht unzweifelhaft aufgeklärt. Der Niederschlag im Walde selbst ist ungefähr um 12 °/₀ geringer als auf dem benachbarten Freilande.

§ 3.

Regenmesser. Die Regenmesser oder Ombrometer, Pluviometer, bestehen gewöhnlich aus drei Teilen: dem Auffanggefäfs, dem Sammel-gefäfs und dem Mefsgerät. Das Auffanggefäfs hat eine trichterartige Form mit runder oder quadratischer Auffangfläche von 200 bis 2000 qcm. In Preufsen ist der in Fig. 278 dargestellte Regenmesser nach Prof. Hell-mann, Modell 1886, eingeführt.

Er besteht aus einem 45 cm hohen, weifsgestrichenen Zylinder aus Zinkblech, dessen 200 qcm grofse Auffangfläche (159,6 mm Durclmi.) von einem scharfkantig abgedrehten und kegelförmig hergestellten Messingring begrenzt wird. Dieser Zylinder besteht aus zwei Teilen ; der obere A bildet das eigentliche Auffanggefäfs und enthält einen trichterförmigen inneren Boden; der untere B dient als Behälter für die Sammelflasche C. Letztere

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Fig. 279. Mefsglas.

Fig. 278. Regenmesser.

wird zwischen Führungsstäbchen auf drei untergestellten Korken derart eingesetzt, dafs eine 3 cm starke Luftschicht das Sammelgefäfs vor direkter Bestrahlung durch die Sonne und damit das Wasser vor Verdunstung schützt. Die Befestigung erfolgt durch eine eiserne Klammer an einem eingegrabenen Pfahl derart, dafs die Auffangfläche genau 1 m über dem Erdboden sich befindet. Nur in solchen Gegenden (Ostpreufsen und höheren Gebirgslagen), wto bei hoher Schneedecke es nicht unmöglich ist, dafs durch den Wind Schnee vom Erdboden in das Gefäfs gewirbelt werden kann, ist eine gröfsere Höhe, 1,25 bis 1,50 m, geboten. Zur Bestimmung der Regenmenge wird die Sammelflasche in das in Fig. 279 dargestellte Mefsglas entleert.

Gro/se Schneemengen werden ermittelt dadurch, dafs man von dem Schnee, welcher sich auf einem ausgelegten Brett gesammelt hat, mittels des Auffanggefäfses des Regenmessers einen Schneezylinder aussticht, diesen Ausstich sammelt und schmilzt.

Die Regenmessungen geschehen in Preufsen regelmäfsig um 7 Uhr morgens. Sie werden allmonatlich durch eine Regenpostkarte nach dem untenstehenden Schema dem meteorologischen Institut übersandt.

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Monat: März

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Abkürzungen und Zeichen:

a=Vormittag. p=Nachmittag. n=Nacht.

^ Regen, Schnee. Hagel.

ZA Graupel. r\ Tau.

Reif. \/Rauh-frost. ^=Nebel. f^Nah-Gew. TFern-Gew.

Wetterleuchten.__lUJ Sturm.

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4.

Regenschreiber. Die gewöhnlichen Regenmesser können nur die Niederschlagsmengen angehen, die im Zeitraum zwischen zwei Beobachtungen gefallen waren. Die wirkliche Regenzeit und die Dichtigkeit des Regens in den einzelnen Abschnitten dieser Zeit werden nicht vermerkt. Da diese Angaben aber für viele technische Anlagen unentbehrlich sind, so sind die

Regenschreiber, welche selbsttätig Zeit und Menge des Niederschlages anzeigen, von der gröfsten Bedeutung. Jahrelang hat man nach einem zweckmäfsigen Gerät gesucht . Viele Erfinder beschäftigten sich mit dieser Aufgabe.¹) Erst neuerdings scheint der Regenschreiber von Prof. Dr. He 11 mann und R. Fuefs berufen zu sein, dank seiner Wohlfeilheit und Einfachheit die Einführung der Regenschreiber zu erleichtern. Fig. 280 zeigt den Regenschreiber in Tätigkeit. Das Auffanggefäfs hat dieselbe Gestalt und Fläche wie am Regenmesser Fig. 278. Die Auffangfläche ist genau 200 qcm grofs. Das Regenwasser fliefst durch eine gebogene Metallröhre in das zylindrische Gefäfs G. In diesem befindet sich ein Schwimmer, an dessen Achse S ein Hebelarm mit der Schreibfeder befestigt ist. So wird die Bewegung des Schwimmers unmittelbar auf den Papierstreifen einer Trommel T übertragen, die durch ein in ihrem Innern befestigtes Uhrwerk in 24 Stunden einmal um sich selbst gedreht wird. Das Papier der Trommel ist, wie Fig. 281 zeigt, durch lotrechte Linien in Abschnitte geteilt, die einem Zeitraum von 10 Minuten entsprechen, und durch horizontale Linien in Streifen, die eine Regenhöhe von 0,1 mm bedeuten. Der 10 Minuten-Abschnitt ist 2,65 mm breit, er läfst also noch

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Fig. 280.

Regenschreiber von Hellmann u. Fuefs.

0 Wir verweisen auf die Abhandlungen d. Verf. in der Zeitschr. f. Bauwesen 1890. S. 503, und dem Zentralblatt d. Bau-Verwaltung 1901, S. 92.

Zwischenschätzungen von 2 Minuten zu. Die Regenhöhe wird im Verhältnis 1 : 8,2 übertragen, d. h. 1 mm Regenhöhe wird durch 8,2 mm Höhe auf dem Papierstreifen dargestellt.

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Bei einer bestimmten Wassermenge im Gefäfs G — etwa 6 cm — steht der Schreibstift auf der Null-Linie. Ist das Gefäfs mit

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200 ccm Wasser über der Anfangsmenge gefüllt, d. h. sind 10 mm Regenhöhe gefallen, so steht der Schreibstift auf der 10 mm-Linie. Dann entleert sich das Gefäfs G plötzlich und selbsttätig durch einen neben ihm ange-brachten Glasheber in eine am Boden stehende Sammelkanne. Die Wasserhöhe im Gefäfs G fällt auf 6 cm zurück, der Schreibstift führt einen senkrechten Zug bis zur Null-Linie abwärts aus, und die Aufzeichnung der Regenmengen kann von neuem beginnen. Die im Gefäfs G dauernd bleibende Wassermenge von etwa 6 cm Höhe kann, da sie von der Luft ganz abgeschlossen ist, nur in sehr geringem Mafse verdunsten; eine Nachfüllung ist nur in aufserordentlich seltenen Fällen erforderlich. Zur genauen Einstellung des Schreibstiftes auf die Null-Linie ist die Nachfüllung nicht nötig: diese Einstellung erfolgt vielmehr durch die am anderen Ende des Hebels angebrachte Schraube. Durch die Sammelkanne kann man zur Prüfung der zeichnerischen Darstellung die Gesamtregenmenge einer bestimmten Zeit — gewöhnlich 24 Stunden — ermitteln.

Fig. 281 zeigt als Beispiel ein Regendiagramm. Es zeigt eine nach der Dichtigkeit des Regens ungleichmäfsig steigende Linie. Die Sprünge von der oberen zur Null-Linie abwärts sind nur als Verbindungen der Regenlinien aufzufassen.

Die Aufstellung einer Lampe oder einer anderen Heizvorrichtung, welche imstande wäre, gefallenen Schnee zu schmelzen, wurde nicht für zweckmäfsig gehalten. Durch eine solche Vorrichtung wird nämlich die Verdunstung erhöht, und es entsteht über dem Auffanggefäfs ein aufsteigender Luftstrom, der die kleineren Schneekristalle und Schneeflocken ablenken kann. Bei sehr starkem Niederschlage wird auch der Schnee zu langsam geschmolzen, sodafs ein Zeitfehler, eine Verspätung, sich einschleicht; ja es kann Vorkommen, dafs wegen des geringen Mafses von Wärme, welche die Heizvorrichtung nur ausstrahlen darf, ein Teil des Schnees gar nicht geschmolzen wird. Deshalb hat Prof. Dr. Hellmann bei dem neuen Regenmesser auf die selbsttätige Verzeichnung der Schneemengen ganz verzichtet. Dadurch hat das Werkzeug an Wohlfeilheit und Einfachheit gewonnen. Es wird, sobald Frost eintritt, der Deckel geschlossen, der Regenschreiber aufser Betrieb gesetzt und die dann fallende Schneemenge durch die gewöhnlichen Mittel — Abstechen, Schmelzen und Messen — festgestellt.

Der dargestellte Regenschreiber hat die Vorzüge der Einfachheit, der leichten Aufstellung und der Billigkeit. Alle Teile befinden sich in einem zylindrischen Gehäuse aus starkem Eisenblech, sodafs es möglich ist, das Gerät leicht zu befördern und auch ohne Mühe in der vom Mechaniker gelieferten Form aufzustellen. Es wird auf einem in die Erde gelassenen Holzblock verschraubt und durch starke Drähte nach drei Seiten hin verankert. Die Bedienung des Regenschreibers erfolgt täglich um 7 Uhr früh. Dabei wird der Papierstreifen erneuert, die Uhr aufgezogen und die in der Kanne gesammelte Wassermenge zur Prüfung des Ergebnisses gemessen.

Der ganze Regenschreiber wiegt nur 15 kg. Er wird von der Firma R. Fuefs in Steglitz bei Berlin hergestellt und kostet mit allem Zubehör 176 Mark; die Papierstreifen werden zum Preise von 5 Mark für 100 Stück geliefert.

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5.

Verdunstung. Die Verdunstung einer freien Wasserfläche kann im Laufe eines Jahres recht wohl die Regenliölie erreichen, sie sogar überschreiten, da die Verdunstung dauernd, die Regenhöhe nur dann gemessen wird, wenn wirklich Regen fällt. Holländische Ingenieure pflegen bei Kanälen mit 900 mm Jahres Verdunstung zu rechnen. Die monatliche Verdunstung einer unter dem Einflufs des Sonnenlichtes stehenden freien Wasserfläche wurde in Augsburg nach 14jährigem Durchschnitt ermittelt zu:

September 198 mm Oktober 115 „ November

März 113 mm April 174    „

Mai 200 „

Juni 205 mm Juli 221    „

76 „

August 223 „

Das Maximum der Tagesverdunstung von freien Wasserflächen hat 10 mm betragen. In den Nachtstunden hörte die Verdunstung gänzlich auf, höchstens wurden im Juni und Juli 2 mm erreicht.

Die Verdunstung an der Erdoberfläche ist dann erheblich gröfser als an der freien Wasserfläche, wenn der Boden mit Kulturgewächsen (Gras oder Bäumen) bestanden ist; sie ist aber kleiner bei nackter, vegetationsloser Erdoberfläche. Eine Austrocknung des Bodens schon von 2 cm Höhe kann je nach der Bodenart die Verdunstung um ¹/₃ bis ²/₃ ermäfsigen. Ähnlich wirkt eine vegetationslose, mineralische Decke, z. B. die Sanddecke bei Moorkulturen. Nach Beobachtungen der Moor-Versuchs-Station in Bremen verdunsteten in 3 Jahren von dem unbedeckten Moorboden 29,3 °/₀, von dem mit grobkörnigem Sand bedeckten Moorboden dagegen nur 11,6 °/0 der aufgefallenen Regenmengen. Wald verdunstet zwar mehr Wasser als ein gleich grofses unbebautes Feld, aber ungefähr dreimal weniger als eine mit Getreide oder Gras bestandene Fläche. Man hat die jährliche Verdunstung im AValde auf durchschnittlich 125 mm, im Freien auf 303 mm ermittelt. Die mittlere tägliche Verdunstung beträgt bei Wiesen 3,1 bis 7,3 mm, bei Weizen 2,7 bis 2,8 mm, bei Roggen 2,26 mm, bei Kartoffeln 0,74 bis 1,4 mm, bei Eichen und Tannen dagegen nur 0,5 bis 1,1 mm.

'jr.

6.

Versickerung. Die Sickerwassermengen schwanken nach den Niederschlägen, der Entwässerungstiefe, der Bodenart, dem Klima, den Jahreszeiten und vor allem nach der Bodenbedeckung. Eine Beimischung von Lehm zu sandigen Bodenarten verursacht eine Verminderung des Sickerwassers; doch haben Lehmzusätze von mehr als 30 Volumprozent

Gesamt-Lehmgehalt auf die Wasserundurchlässigkeit nur noch geringen, über 50 Prozent fast gar keinen Einflufs mehr.

Bedeckungen des Bodens mit totem Material befördern die Sickerwassermengen. Schon eine Sanddecke von nur 1 cm vermag die unterirdische Wasserabfuhr sehr zu erhöhen. Ebenso wirken leblose Pflanzendecken, z. B. Waldstreu, trotzdem sie zu ihrer Durchfeuchtung eine gewisse Wassermenge beanspruchen; denn sie schützen den Boden gegen Temperaturwechsel und Wind, die Ursachen der Verdunstung. Einen aufserordentlich hohen Einflufs übt aber wiederum die Bedeckung mit lebenden Pflanzen aus. Graswuchs vermag die Sickerwassermengen auf ¹/₅ bis ¹/₂₅ zu er-mäfsigen ; Baumbestand wirkt ähnlich, wenn auch nicht in gleich hohem Mafse.

Entstehung des Grundwassers. Das Regenwasser, das an irgend einem Orte niederfällt, fliefst zu einem Teil oberirdisch ab, ein zweiter Teil wird zum Bau der Pflanzen verbraucht, ein dritter verdunstet, ein vierter wird vom Boden zurückgehalten, entsprechend seiner absoluten oder kleinsten Wasserkapazität. Hierunter versteht man diejenige Wassermenge, die trotz freien Abflusses von einem Boden unter allen Umständen festgehalten wird, wenn ihm ein Überschufs von Wasser zur Verfügung steht. Dann sind nur die engsten Kapillarräume mit Wasser gefüllt, es befindet sich im Boden Wasser und Luft nebeneinander. Ein fünfter Teil des Regenwassers wird von der tiefer im Boden befindlichen undurchlässigen Schicht zurückgehalten, sammelt sich auf ihr und bildet das Grundwasser. Ein Teil dieses Wassers steigt aber wiederum in die unmittelbar über der Grundwasseroberfläche vorhandene Bodenschicht so weit hinauf, als die Schwerkraft des Wassers durch die Haarröhrchenkraft überwunden werden kann. In diesem Raume ist die volle oder gröfste Wasserkapazität vorhanden. Vergl. I. Abschnitt, § 78 (Teil I, S. 125).

Die horizontale Ausbreitung des Grundwassers wird in erster Linie beeinfluist durch die Oberflächenform der undurchlässigen Schicht. Ist das Grundwasser genügend hoch gestiegen, so bewegt es sich in der Richtung des stärksten Gefälles der undurchlässigen Schicht abwärts. Tritt die undurchlässige Schicht zu Tage, so erscheint es als Quelle an der Oberfläche; andernfalls vereinigt es sich mit anderen Grundwasseransammlungen und bildet grofse unterirdische Grundwasserströme, welche ihre Vorflut in den Binnengewässern und dem Meere finden.

§ 8.

Die Höhe des Grundwassers

Höhe des Grundwasserstandes.

ist periodischen Schwankungen unterworfen. Sein derzeitiger Stand ist abhängig von den Wechselbeziehungen zwischen Niederschlag und Verdunstung. Beide wirken in entgegengesetzter Weise auf den Stand des Grundwassers ein. Der Einflufs der Niederschläge ist nach den Regen-hülien zu schätzen; der Einflufs der Verdunstung wird am besten beurteilt nach dem Sättigungs-Defizit. Bald folgt das Grundwasser vorzugsweise der Niederschlagshöhe, wie in der bayerischen Hochebene bei München, bald dem Sättigungs-Defizit, wie in der Niederung von Berlin, wo erst in gröfserer Tiefe Grundwasser zu finden ist. Hier ist also der Grundwasserstand vorzugsweise abhängig von der Verdunstung.

Diejenigen Flüsse, welche in der undurchlässigen Schicht selbst eingeschnitten sind, werden stets von dem Grundwasser gespeist, denn immer ist an solchen Flüssen ein Ansteigen des Grundwassers mit der Entfernung vom Flusse zu beobachten: der sprechendste Beweis, dafs das Grundwasser dem Flufs zuströmt. Dies zeigt Fig. 282. Eine Anschwellung im Flufs übt eine Rückwirkung auf den Grundwasserstand aus. Das Flufs-

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Undurchlässige jŚchichl.

Fig. 282. Grundwasserspeisung eines Flusses.

also mit

wasser tritt durch die durchlässigen Ufer, hebt anfänglich auf gewisse Zeit den Abflufs des Grundwassers auf, vergröfsert in dieser Zeit durch unmittelbaren Zuflufs die Grundwassermenge und veranlafst gleichzeitig eine Hebung des Grundwasserstandes. Diese Hebung setzt sich in das Binnenland fort. Denn der dauernde Abflufs des Grundwassers kann in dem Bereich des Rückstaues nur mit schwächerem Gefälle geringerer Geschwindigkeit stattfinden, es mufs sich daher eine Vergröfse-rung des Durcliflufsprofiles und damit eine Hebung des Wasserstandes einstellen.

15

Die Beobachtungen des Grundwasserstandes erfolgen entweder in offenen Brunnen oder mittelst eiserner Standröhren. In den meisten Fällen genügen einfache schmiedeeiserne Röhren von 5 bis 10 cm Weite, welche in ähnlicher W’eise eingetrieben werden, wie die Saugrolire der sog. abyssinischen Rohrbrunnen. Das untere Ende ist entweder ganz offen oder konisch zugespitzt und mit einer Anzahl von Öffnungen zum Eintritt des Wassers versehen. Damit der Zutritt des Wassers durch die Öffnungen Grundlehren der Kulturteclmik. Erster Band. II. Teil. 3. Auflage.

sicher erfolge, ist das Rohr nach dem Eintreiben und auch später von Zeit zu Zeit auszupumpen.

Über Grundwasserstandsbeobachtungen mit Hilfe enger Gasröliren wird auf die Ausführungen des Verf. in der vierten Aufl. d. Handb. d. Ing. - Wissenschaften, III. Bd. Wasserbau, 1. Abt. 1. Hälfte, 1. Kap. verwiesen.

Entwässerung und Bewässerung. Ein zu hoher Grundwasserstand wirkt schädlich auf die Entwicklung der Pflanzen, aber auch ein zu tiefer Wasserstand ist nachteilig (siehe Abschn. I, Bodenkunde). Die Kulturtechnik als Lehre von der Beherrschung des Wassers im Interesse der Landwirtschaft hat demgemäfs in zweifacher Art zu wirken: einmal auf die Senkung des zu hohen Grundwasserstandes oder überhaupt auf die Beseitigung des der Landwirtschaft schädlichen Wasserüberflusses — dies geschieht durch Entwässerung — und zweitens auf die Erhöhung des zu niedrigen Grundwasserstandes oder allgemein auf die Herbeiführung des der Landwirtschaft nützlichen Wassers — durch Bewässerung. — Beide Tätigkeiten müssen tunlichst zusammen wirken. Doch ist die Entwässerung als die wichtigere von beiden stets zuerst ins Auge zu fassen. Denn es sind wohl Landes-Meliorationen ausführbar allein durch Entwässerung — z. B. Drainagen, Moorkulturen — aber niemals allein durch Bewässerung; daher ist das Sprichwort begründet: „Keine Bewässerung ohne Entwässerung“. Für beide Zwecke ist sehr häufig ein gemeinsames genossenschaftliches Vorgehen aller beteiligten Besitzer geboten. Die Gesetzgebung aller Kulturstaaten gestattet denn auch unter gewissen Bedingungen die zwangsweise Heranziehung der Flächen widersprechender Besitzer zu gemeinnützigen kulturtechnischen Unternehmungen.

Kapitel IL

Entwässerung.

§ io.

Ziele der Entwässerung. Die Entwässerungsentwürfe müssen zwei Ziele verfolgen: Zunächst ist der Grundwasserstand so tief zu senken, dafs die Kulturpflanzen sich in vorteilhaftester Weise entwickeln können, und sodann ist dafür zu sorgen, dafs die schädlichen, im Übermafs auftretenden Wassermengen, welche Bäche und Flüsse zum Ausufern bringen, nicht verderblich werden können: das Sommerhochwasser ist fernzuhalten.

Die Senkung des gewöhnlichen Sommerwasserstandes erstreckt sich auf diejenigen Monate, in welchen die Pflanzen wachsen, also gewöhnlich auf die Monate Mai bis Oktober. Der in dieser Zeit eintretende gewöhnliche Wasserstand (d. i. derjenige, welcher so oft erreicht wie überschritten wird, s. Wasserbau, S. 138) ist mafsgebend für die Entwicklung. Er ist so tief zu senken, dafs bei mittleren Bodenverhältnissen der Grundwasserspiegel sich befindet

bei Wiesen 0,50 bis 0,75 m, durchschnittl. 0,63 m unter Oberfläche,

1,00 „ „

„ Äckern 0,75 „ 1,25 „

1,15 „

„ Gärten 1,00 „ 1,30 „

Anschwellungen von kurzer Dauer sind unschädlich, wenn sie sich einstellen bei Wiesen bis 0,2 m, bei Ackern bis 0,5 m, bei Gärten bis 0,7 m unter Oberfläche.

Mafsgebend für die Senkung des Wasserspiegels in offenen Vorflutgräben darf aber nicht die Höhe des Uferrandes sein, sondern die Höhe der benachbarten Niederung. Denn die Uferränder von Flüssen und Bächen, welche schlickreiches Hochwasser führen, sind gewöhnlich höher als das dahinterliegende Binnenland.

Reis bildet als Sumpfpflanze eine Ausnahme von der Regel. Er gedeiht nur, wenn bei hoher Temperatur der Boden zu gewissen Zeiten stehendes Wasser, wenigstens Grundwasser bis nahe der Oberfläche hat.

Die Abhaltung des Sommerhochwassers ist sehr bedeutungsvoll bei Wiesen, deren Gräben nur eine geringe Bordhöhe haben. Hier wird durch jede Überflutung Schaden zugefügt. War das Gras zur Zeit der

15*

Überflutung bereits geschnitten, so wird die Ernte weggetrieben, sie geht verloren oder ergibt nur geringen Wert als Streu. War die Ernte nicht geschnitten, so kommt das Wasser in das hohe Gras, es kann nach dem Fallen nicht zurück, das Gras fault aus und gibt schlechtes Futter. Aufserdem wird in beiden Fällen den Wiesen ein weiterer Schaden durch das Ausgehen der besseren und das Überhandnehmen der schlechteren Gräser zugefügt, welches in den auf ein Sommerhochwasser folgenden Jahren stets beobachtet wird. Diese üble Nachwirkung eines einzelnen Hochwassers wird erst durch mehrere trockene Jahre aufgehoben.

Zur schadlosen Abhaltung des Sommerhochwassers müssen die Gräben so breit hergestellt werden, dafs das Hochwasser nicht über die Ufer tritt. Unter Umständen sind Deichanlagen, mindestens an den tieferen Stellen, erforderlich. Es ergibt sich sonach, dafs die Tiefe eines Vorflutgrabens zu bestimmen ist nach dem gewöhnlichen Sommerwasserstande, die Breite des Grabens dagegen nach der Abführung des Sommerhochwassers.

§ 11.

Auftreten des schädlichen Wassers. Das schädliche Wasser, welches beseitigt werden mufs, kann fremdes oder eigenes Wasser sein. Fremdes Wasser ist dasjenige, welches nicht anf dem Meliorationsgebiet selbst niedergefallen war. Es kann als Tagwasser oder als Grundwasser auftreten und in beiden Fällen aus höheren Gebieten unmittelbar zufliefsen oder aus tieferen Gebieten durch Hebung des Wasserspiegels infolge von Kiickstau oder Ausuferung sich geltend machen.

Tritt das fremde Wasser als Tagwasser auf, welches von höheren Gebieten unmittelbar zufliefst, so wird es durch Randgräben abgehalten (s. § 12). — Kommt es aus tieferen Gebieten durch Ausuferung in das Meliorationsfeld, so schützt man letzteres durch Deiche (s. Kap. VI d. Absclm.). — Dringt das fremde Wasser in Form von Grundwasser aus höheren Nachbargebieten ein, so wird es durch Fanggräben, Kopfgräben oder Kopfdrains (s. § 12) abgefangen. — Kommt es endlich als Grundwasser durch Hebung des Wasserspiegels im tiefliegenden Gelände vor, so nennt man es Schweifswasser, Kuverwasser, Dränge- oder Qualmwasser; nämlich Schweifswasser dann, wenn es von Zuleitungsgräben und Kanälen herrührt, die über höhere Gebiete geführt worden sind; Kuverwasser, wenn es bei mangelhaftem Deichmaterial durch den mehr oder weniger durchlässigen Deichkörper hindurchdringt; Dränge-oder Qualm-, auch Seihwasser, wenn es bei durchlässigem Untergrund innerhalb einer eingedeichten Niederung zu Hochwasserzeiten auftritt. Die Beseitigung dieser Wassermengen erfolgt durch ein Binnengrabennetz oder durch Drainage in Verbindung mit natürlicher oder künstlicher Vorflut.

Das eigene IVasser oder dasjenige, welches auf dem Meliorationsgebiet selbst niedergefallen war, kann dann, wenn es im Übermafs schädlich auf-tritt, gleichfalls Tagwasser oder Grundwasser sein. Im ersten Falle wird es durch offene Gräben, im letzten durch Gräben oder unterirdische Ent-' Wässerungszüge (Drainage) mit natürlicher oder künstlicher Vorflut abgeleitet, unter Umständen auch beseitigt durch Beförderung der Verdunstung mittels Anbaues geeigneter Pflanzen.

§ 12.

Randgräben und Fanggräben. Die Randgräben oder Randkanäle dienen dazu, das auf fremdem Niederschlagsgebiet gefallene, oberirdisch zufliefsende Wasser von dem Meliorationsgebiet fernzuhalten. Sie befinden sich entweder längs der Grenze des Meliorationsgebiets oder etwas oberhalb derselben. Damit sie ihren Zweck erfüllen, ist es nötig, dafs sie genügend Gefälle, genügenden Querschnitt und eine genügend hohe Lage haben. Das Gefälle und der Querschnitt müssen zur Abführung der gröfsten wahrscheinlich auftretenden WTassermengen geeignet sein. Es ist daher nötig, in den Meliorationsentwürfen die Randgräben ebenso zu berechnen, wie die Vorflutgräben des Meliorations-Unternehmens selbst.

Eine hohe Lage ist wünschenswert für die Randgräben, damit sie bei jedem AVasserstande des Vorfluters frei in diesen entwässern können. Ist letzteres nicht durchführbar, so mufs der Randgraben nach der Seite des Meliorationsgebiets hin abgedeicht werden, bis zu solcher Höhe, dafs das Hochwasser des Randgrabens oder das Rückstauwasser des Vorfluters nicht in das Meliorationsgebiet dringen kann. Unter Umständen ist auch eine beiderseitige Abdeichung geboten, nämlich dann, wenn der Randgraben durch das Meliorationsgebiet selbst hindurchgeführt werden mufs. Es ist in solchen Fällen darauf zu achten, dafs die Deiche weit genug vom Randgraben entfernt angelegt werden, sodafs ein genügend grofses Hochwasserprofil zwischen ihnen verbleibt. Derartige Randgrabenführungen erschweren jedoch die Entwässerung der Niederung; sie sind daher tunlichst zu vermeiden.

Die fremden unterirdischen Grundwasserzuflüsse können unschädlich gemacht werden durch tiefe Randgräben, welche bis in die wasserführende Schicht reichen. Wenn derartige Grundwassergräben auf ihrem ganzen Laufe aufserhalb des Meliorationsgebiets bleiben und aufserhalb desselben in den Vorfluter entwässern, so nennt man sie Fanggräben. Können sie bei dem langen Laufe um das Meliorationsgebiet herum nicht genügende Vorflut erhalten, so hilft man sich dadurch, dafs man die Fanggräben in mehrere kurze Strecken zerlegt und diese Gräben einzeln unter Benutzung vorhandener oder neu anzulegender Binnengräben mitten durch die Niederung leitet. Derartige Grundwassergräben finden stets genügende

Vorflut; denn abgesehen davon, dais wegen des kurzen Laufes ein geringes Gefälle genügt, ist die Wasserspiegelsenkung in der Niederung tiefer geführt als aufserlialb derselben, also die Vorflut wirksamer. Man nennt solche Gräben dann Kopf grüben. Ihre Einführung in das Binnengrabennetz ist unbedenklich, denn sie führen nur Grundwasser, nicht auch das Tagwasser des benachbarten Gebietes ab, also nur verhältnismäfsig geringe Wassermengen. — Werden auf den Sohlen der Kopfgräben Drains verlegt, so nennt man diese Kopfdrains (s. § 58, S. 318).

§ 13.

Entwässerung durch Anpflanzung. Das Wasser ist auf feuchten Böden zwar ständig im Verdunsten begriffen, die Stärke der Verdunstung ist aber sehr verschieden. Sie wird durch eine lebende Pflanzendecke ungewöhnlich erhöht (s. § 5). Hieraus hat man Nutzen für die Entwässerung gezogen, indem man Pflanzen kultiviert, welche ein besonders grofses Verdunstungsvermögen besitzen.

Dies Vermögen besitzen nur in beschränktem Mafse die Nadelhölzer und alle Pflanzen, welche dicke, lederartige oder stark behaarte Blätter haben. Derartige Pflanzen kommen in trocknem Klima sehr gut fort; die meisten Steppen- und Wüstenpflanzen zeigen starke Behaarung, zu Entwässerungsanlagen durch Anpflanzung eignen sie sich nicht. Dagegen Pflanzen mit dünnen, unbehaarten Blättern und mit zarter Oberhaut zeichnen sich durch starke Verdunstung aus. Deshalb folgt den Nadelhölzern zunächst Eiche und Buche, demnächst aber Esche, Ulme, Ahorn und die Pyramidenpappel. — Unter den Gartenpflanzen besitzt ein ausgezeichnetes Verdunstungsvermögen die Sonnenblume, Helianthus annuus. Man rühmt ihr nach, dafs sie Fieberkrankheiten aus versumpften Gegenden beseitigen könne.

Am lebhaftesten verdunstet unter allen Pflanzen der Blaugummibaum oder Fieberheilbaum, Eucalyptus globulus. Auf einem Hektar haben 100 Bäume mit 500 kg Blättern nach in Algier ausgeführten Versuchen täglich 30000 kg W'asser verdunstet. Diese Bäume sind ausgezeichnet durch schnellen Wuchs, ihre Blätter durch gewürzhaften Geruch. Leider vermögen sie Kälte unter 0° nicht zu ertragen, daher die Alpengrenze nicht zu überschreiten. In Italien aber werden sie zur Entwässerung von Sümpfen viel angepflanzt, besonders längs der Eisenbahnlinien, da, wo Menschen sich aufhalten sollen, z. B. bei den Bahnhöfen und Wärterhäusern.

Neuerdings wird der Rotgummibaum, Eucalyptus rotulus, für Entwässerungszwecke mehr gerühmt, und zwar deshalb, weil er bei dem gleichen Verdunstungsvermögen an Stellen gedeihen soll, wo nach bisherigen Erfahrungen der Blaugummibaum nicht fortkam. Dies ist z. B. in Algier (Station Qued Zargna der Bone-Guelma-Compagnie) und in Australien geschehen.

Auch der Lebensbaum, Thuja occidentalis, wird jetzt mehrfach zu Anpflanzungen in sumpfigem Gelände besonders auf moorigem Grunde empfohlen. Er soll Nässe und Trockenheit gut ertragen und darum neben Erle und Birke Verwendung finden, sogar da noch gut gedeihen, wo die Birke verkümmert.

§ 14.

Natürliche Vorflut. Unter Beschaffung der Vorflut versteht man die Förderung des Wasserabflusses. Man unterscheidet natürliche und künstliche Vorflut. Die natürliche Vorflut ist die Förderung des Wasserabflusses nach dem Gesetz der Schwere durch Bewegung des Wassers in fliefsender Welle; die künstliche Vorflut ist die Förderung des Wasserabflusses entgegen dem Gesetz der Schwere durch künstliche Hebung des Wassers über Hindernisse, die den Abflufs hemmen.

Die natürliche Vorflut kann befördert werden:

a) durch Räumung und Krautung der vorhandenen Vorfluter (s. § 15); hierbei werden die Vorfluter nach Breite und Tiefe in ihrem Zustande erhalten, oder es wird der früher vorhandene Zustand wieder hergestellt ;

b)    durch Regulierung der Vorfluter (s. § 16); die Vorfluter können sowohl tiefer als breiter ausgeführt werden, als sie vorher waren;

c)    durch Anlage neuer Abflüsse (s. § 17).

§ 15.

Räumung und Krautung. Unter Räumung versteht man die Beseitigung der Sinkstoffe, unter Krautung die Beseitigung des Pflanzenanwuchses in einem Vorfluter. Jeder Grashalm beeinträchtigt die Wasser-bewegung. Wenngleich die Wirkung des einzelnen Halmes sehr gering ist, so ist doch die Gesamtwirkung aller Pflanzen der grofsen Zahl wegen mitunter sehr erheblich. Bei scheinbar unbeweglichem Wasser kann ein grofses Gefälle in dem Vorflutgraben vorhanden sein.

Für Flüsse, welche nur geräumt oder gekrautet werden sollen, ist die Aufstellung eines besonderen Meliorationsentwurfes in der Regel nicht nötig. Es genügt hier, die Breite und Tiefe des Flusses hei gewöhnlichem Sommerwasserstande oder aufserdem auch bei Sommerhochwasser anzugeben. Die Bestimmung dieser Abmessungen erfolgt derart, dafs man Querprofile besonders an denjenigen Stellen aufnimmt, welche weder Verlandung noch Abbruch zeigen. In den so gewonnenen Profilen wird die Füllung des Querschnitts hei den angegebenen Wasserständen berechnet und danach die zweckmäfsigste Normalfüllung für gewisse Strecken mit ungefähr gleichem Gefälle und gleicher Wasserführung bestimmt. Aus diesen Normalfüllungen werden Normalhreiten und Normaltiefen für die einzelnen Strecken abgeleitet.

Die Räumungs- und Krautungsarbeiten haben nur dann guten Erfolg, wenn sie von allen Uferbesitzern eines Vorfluters einheitlich und zu gleicher Zeit ausgeführt werden. Hierzu sind tunlichst die Zeiten niedriger Wasserstände wahrzunehmen, welche nach der Grummeternte eintreten. Einmalige Räumung und Krautung zu dieser Zeit im Laufe eines Jahres ist oft genügend; nur dort, wo Sommerhochwasser zu befürchten sind, ist eine zweite Räumung und Krautung im Mai geboten. Die Ausführung geschieht entweder im Trocknen, d. h. mit Abdämmung, oder im Nassen ohne Abdämmung des Vorfluters.

Die Räumung und Krautung im Trocknen ist, wenn angängig, der nassen Arbeit vorzuziehen. Die hierzu erforderliche Abdämmung geschieht bei sehr kleinen Vorflutern durch einen gewöhnlichen Querdamm unter Anstauung des Wassers. Bei gröfseren Vorflutern ist zur Vermeidung der Anstauung die Anlage eines Hilfsgrabens geboten, welcher oberhalb des Dammes beginnt und unterhalb der Arbeitsstelle wieder in den Vorfluter mündet. Die Arbeiten werden von unten nach oben fortschreitend in gewöhnlicher Weise durch Spaten und Schubkarre ausgeführt. Das Kraut wird gleichzeitig mit den Erdmassen beseitigt.

Die Krautung im Wasser erfolgt stets bei niedrigem Wasserstande. Dabei sind folgende Geräte gebräuchlich:

1.    Die Krautharke, d. i. ein starker, eiserner Rechen mit wenig, aber recht langen Zinken. Das Kraut wird herausgerissen, treibt ab und wird unterhalb aufgefischt.

2.    Die Sichel oder Sense an langem Stiel. Das Kraut wird so tief als möglich abgeschnitten. Bei zu grofser Tiefe und zu langem Stiel wird das Abschneiden dadurch erleichtert, dafs man ein Seil an der Befestigungsstelle der Sense anbringt und durch einen zweiten Arbeiter mit Hilfe dieses Seiles den Schnitt ausführen läfst, während der erste Arbeiter die Sense am Stiel führt.

3. Kette von Ufer zu Ufer. Es wird eine möglichst schwere, kurz-gliedrige (sog. englische) Kette von genügender Länge quer über den Vorfluter ausgebreitet, nachdem vorher Dornen durch die Glieder gesteckt worden waren. Die Kette wird stromaufwärts durch zwei langsam gehende Zugtiere (Ochsen oder Esel) gezogen. Sie schleift dann auf dem Grunde des Flusses und reifst selbst und durch Vermittlung der Dornen alle Wasserpflanzen heraus. Diese bleiben zum Teil in der Kette hängen^, zum Teil schwimmen sie empor, treiben stromabwärts, werden aufgefischt und beseitigt.

4. Sensenblätter. Eine Anzahl von Sensen, welche der Breite des Flusses entspricht, wird nach Fig. 283 durch bewegliche, kurze, nietartige Bolzen (A und B) zu einer Kette vereinigt. Oft genügen 3 bis 6 Sensen. An der ersten und letzten Sense werden durch Vermittlung von Ösen (0)

Seile zum Ziehen des Ganzen befestigt. Damit die Sensen stets horizontal und mit ihrer Schneide gegen die Richtung des Wassers sich einstellen, wird jede dritte oder vierte Sense mit einer kurzgliedrigen, schweren Kette von 1 bis 2 m Länge versehen, welche auf dem Grunde nachschleift. Die Bewegung mufs ruckweise, dem Strome entgegen, bald von der einen, bald von der andern Seite erfolgen. Das Gerät ist eine alte französische Erfindung, wird neuerdings von der Maschinenfabrik H. Cegielski in Posen geliefert, kann aber auch von jedem Dorfschmied aus alten Sensenblättern billig hergestellt werden. Es hat sich an manchen Stellen, z. B. in dem Genossenschaftskanal der faulen Obra in Westpr., im Drömling und a. a. 0. seit Jahren sehr gut bewährt.

5. Das Krautungsmesser von Below, Amtsvorsteher und Grabeninspektor in Brodau bei Soldau, Ostpr., ist dem vorbezeichneten Gerät sehr

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Fig. 283. Sensenblätter.

ähnlich. Es besteht aus einem einzigen Sensenblatt von 1,65 oder 2,25 m Länge (Fig. 284), das an den beiden Enden zwei Ösen zum Vorwärtsziehen der Schneide und in der Mitte eine Öse zum Zurückziehen trägt. An den Zugösen werden Seile von 15 mm Dicke und 20 m Länge befestigt, mit deren Hilfe das Messer durch zwei Arbeiter abwechselnd ruckweise gegen den Strom gezogen wird. Bei sehr starkem Gefälle wird mit dem Strome gearbeitet. Das Messer mufs gut geschärft und während der Arbeit scharf gehalten werden. Ist das Ufer mit Bäumen bestanden, so wird quer oder auch etwas schräg gearbeitet. Es bleiben dann die zwei Arbeiter mit den Zugseilen an dem lichteren Ufer; ein dritter Arbeiter führt eine kurze, durch die Mittelöse gezogene Leine von der Länge der Flufsbreite und zieht mittels dieser das Messer von dem gegenüber liegenden Ufer zurück, um es an der mit Bäumen bestandenen Seite neu anzusetzen. Ist der Untergrund sehr nachgiebig, so geht das Messer leicht zu tief. In diesem Falle ist es an der Hinterleine etwas anzuziehen, auch empfiehlt es sich,

die Zugösen bis auf 1 bis 1,5 cm auf die Schneide niederzubiegen. Die Handhabung erfordert einige Übung und Geschicklichkeit, das Gerät leistet dann aber vorzügliche Arbeit bei geringem Kraft- und Zeitaufwande. Es eignet sich besonders für Wasserläufe, deren Sohle erdig oder schlammig und ziemlich eben ist. Der Preis des 2,25 m langen Messers beträgt 36 M., des 1,65 m langen 30 M. ; die Zugseile kosten 10 M.

6. Schilf mähemaschinen. Dieselben sind für Dampf- und Handbetrieb ausgeführt worden. Ein bewährtes Gerät der letzteren Art ist die in Fig. 285 dargestellte Schilfmähemaschine von Lehnigk in Vetschau (D. R.-Pat. 39658). Sie besteht aus einem langen, schmalen Kähmen, welcher an der einen Schmalseite mit Messern, an der anderen mit Zahnrädern, Schwungrad und Kurbel ausgestattet ist. Die Messer sind

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) Genaue sorgfältig ermittelte Regentabellen, sowie eine eingehendere Ausführung des Inhaltes der vorliegenden §§ 1 bis 7 finden sich in dem vom Verfasser bearbeiteten I. Kapitel des Handbuchs der Ingenieurwissenschaften, dritter Band, “Wasserbau. Leipzig, bei Wilh. Engelmann.

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2,25 m.

Fig. 284. Krautungsmesser von Below.

sägefönnig dreieckig gespitzt und doppelt übereinander angebracht, sodals das Schneiden nach Art der Schere geschieht. Das untere Messerblatt ist fest mit dem Rahmen verbunden, das obere dagegen wird mittelst einer langen, am Rahmen befestigten Welle durch die Kurbeldrehuug in schnelle hin- und hergehende Bewegung versetzt. Das Ganze wird auf einem gewöhnlichen Nachen befestigt und zwar derart, dafs der Rahmen in der Mitte um Zapfen gedreht werden kann, die an dem Bord des Nachens befestigt sind. Die mehr oder weniger schräge Lage und damit das Absenken der Messer in eine gewisse Tiefe wird durch Stellstangen erreicht, die am hinteren Ende des Rahmens in der Nähe der Kurbel am Naclien-rande befestigt sind.

Die Räumung unter Wasser erfolgt:

1. bei kleinen Vorflutern durch Graben miter Wasser, soweit es für die Arbeiter möglich ist. Ist diese Arbeit nicht mehr ausführbar, so benutzt man

§ 15. Räumung uud Krautung.

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Fig. 285. Schilfmähemaschine von Lehnlgk.

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2. kleine Handbagger (Fig. 286). Es sind dies eiserne Reifen von ungefähr 25 cm Durchmesser, die an einer Seite geschärft und verstählt, an der anderen Seite mit runden Löchern zum Anheften von Säcken versehen sind und an einem langen Stiel befestigt werden. Diese Bagger werden gebraucht, indem man die Stange über die Schulter legt und rückwärts gehend mit den Händen kräftig die Stange niederdrückt. Dann füllt sich der mit der Öffnung dem Arbeiter zugewendete Sack mit dem Baggerboden. Um die Arbeit zu erleichtern, wird bei schwerem Boden oder grofser Tiefe ein Seil an dem unteren Ende des Stiels befestigt, an welchem dann ein zweiter Arbeiter zieht, während der erste den Baggerstiel niederdrückt. Die Benutzung dieses Geräts erfolgt bei schmalen Gräben durch

Fig. 286. Handbagger.

Fig. 287. Baggerkasten.

Längszug am Ufer stromaufwärts, bei breiteren Vorflutern durch Querzug auf Laufbrettern, bei noch breiteren Wasserzügen mit Hilfe eines Flofses, welches oberhalb verankert wird, und von welchem aus man den Bagger durch Rückwärtsdrücken gegen die stromauf befindliche Flofs-kante füllt.

3. Der Baggerkasten (auch Muldbrett) ist ein nach Fig. 287 aus Holz hergestellter Kasten ohne Vorderwand und Decke, welcher an der freien Kante des Bodens eine eiserne Schneide, an den Seitenwänden vorn Haken zum Befestigen von Ketten und Tauen, hinten zwei hochgerichtete Stangen erhält. Mit Hilfe der Stangen wird die Schneide des Baggers scharf in den Boden gedrückt, während gleichzeitig an der Kette oder den vorderen Tauen Arbeiter den Bagger vorwärts ziehen. Unter Umständen wird hierbei eine Winde benutzt. Die Hinterwand mufs Löcher erhalten für den Abflufs des Wassers. Die Bewegung geschieht meist quer durch den Flufs. Das Abwärtsdrücken erfolgt von quer gelegten Laufbohlen aus.

4. Eimerbagger mit lotrechter oder schräger Baggerleiter und Handbetrieb werden vorzugsweise bei gröfseren Vorflutern benutzt, wenn genügend tiefes Wasser zum Schwimmen und genügend breites Bett zur Bewegung des Baggers und der zugehörigen Baggernachen vorhanden ist.

§ 16.

Regulierung der Vorfluter. Die Regulierung der Vorfluter für Entwässerungsanlagen kann sich erstrecken auf Verbreiterung oder Vertiefung der Vorflutgräben oder auf ihre Geradführung, somit auf eine Abkürzung des Wasserlaufes. Über die Ausführung derartiger Regulierungen, die Arbeiten zur Sicherung abbrüchiger Ufer, zur Beseitigung hinderlicher, zur Förderung notwendiger Verlandungen, zur Anlage von Durchstichen, zur Einrichtung oder Beseitigung von Stauwerken und dergleichen wird auf Abschnitt IV, Kap. X, „Ausbau der Wasserläufe“ verwiesen. Zur Berechnung der Querschnitte für derartige Vorfluter darf Bezug genommen werden auf die Ausführungen in Teil I, Abschnitt III, Kap. V, Hydrodynamik, §§ 70—82. Hier erübrigt nur, ein Verfahren darzustellen, welches für die Berechnung gerade von Vorflutgräben nach den Erfahrungen des Verfassers sich als sehr praktisch bewährt hat.

Die kleinen Abmessungen derartiger Gräben und die Unsicherheit in der Schätzung der abzuführenden Wassermenge lassen eine allzu peinliche Berechnung nicht nötig erscheinen. Die Anwendung von Zwischenschaltungen (Interpolationen) ist bis zu einem gewissen Grade zulässig. Andrerseits ist aber gerade die Anstellung einer recht grofsen Zahl von Berechnungen erforderlich. Denn die Vorflutgräben sind gewöhnlich sehr lang; ihre Zuflüsse sind zahlreich; ihre Querschnitte müssen daher häutig wechseln. Man würde unnötige Kosten aufwenden, wollte man einen mehrere Kilometer langen Vorflutgraben nach dem für den unteren Lauf berechneten Querschnitt in seiner ganzen Länge ausheben. Zudem würde hierbei im oberen Laufe eine nachteilige Wasserspiegelsenkung entstehen.

Der Wunsch, eine möglichst grofse Zahl von Querschnitten zu berechnen mit der Möglichkeit, Zwischenschaltungen anzuwenden, hat zu dem Querschnittsnachweis in tabellarischer Form geführt. Als Beispiel hierfür wird die Tabelle Seite 238 und 239 mitgeteilt. Sie stellt die Ermittlung der Gefälle und Querschnitte dar, nach welchen der Hauptvorfluter des in Fig. 288, S. 240, dargestellten Strengeiner Bruches reguliert werden mufs. Die Ergebnisse der Berechnung werden in dem Höhenplan (Tafel V nach

S. 240) zur Anschauung gebracht. Letzterer ist als Beispiel für die Darstellung derartiger Höhenpläne farbig ausgeführt.

238

\. Abschn. Kulturtechnik. Kap. II. Entwässerung.

Berechnung des Hauptvorfluters für die

§ 16. Regulierung der Vorfluter.

239

Entwässerung des Strengeiner Bruches.

Vorflut-

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Sommer-

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Bei dem Entwerfen der Gefall Verhältnisse und Querschnitte der Vorfluter müssen die Vorschriften des § 10 beachtet werden. In Wiesen

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Fig. 288. Entwässerung des Bruches hei Strengein. Lageplan.

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Gruiidlehren der Kulturtechnik 3 Auflage.

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Gräben bestimmt werden. Andrerseits darf gewöhnliches Sommerlioch-wasser nicht über Grabenbord ausufern. Nach dieser Bestimmung ist die Breite der Gräben zu bemessen. Mit der Änderung der Grabenbreite nach dem Bedürfnis der Sommerhochwasserabführung ändert sich gewöhnlich der für eine andere Grabenbreite vorher ermittelte Wasserstand für gewöhnliches Sommerwasser. Es ist daher ersichtlich, dafs bei der Berechnung von Vorflutern für Wiesenanlagen auf beide Wasserstände: gewöhnliches Sommerwasser und Sommerhochwasser, gleichzeitig Rücksicht genommen werden mufs.

Zunächst ist aus der Übersichtskarte das Niederschlagsgebiet des Grabens zu ermitteln und dasselbe nach den Zuflufsgräben in einzelne Teile zu zerlegen (vergl. Fig. 288). Demnächst werden für die zu berechnenden Stellen unter Zugrundelegung von Erfahrungssätzen diejenigen Wassermengen ermittelt, welche bei gewöhnlichem Sommerwasser oder bei Sommerhochwasser ungefähr den Querschnitt durchfiiefsen. Alsdann werden nach dem Höhenplan die Gefällverliältnisse bestimmt, unter welchen der Durchflufs des Wassers wahrscheinlich stattfindet. Für diesen Zweck ist es bei moorigen Gründen nötig, Rücksicht zu nehmen auf die Mächtigkeit und Beschaffenheit des Bodens und auf das danach in absehbarer Zeit zu erwartende Setzen des Moores (vergl. § 74). Es ist aus dem Höhenplan des Vorflutgrabens die künftig nach der Entwässerung sich einstellende Geländehöhe des Moores zu ermitteln und die so gewonnene Linie für die Bodenoberfläche an Stelle der wirklich vorhandenen in Rechnung zu ziehen (s. den Höhenplan Tafel V).

Für die tabellarische Berechnung der Gräben wird die Benutzung der Kutter’schen Tabellen¹) oder der Tafeln von Breme²) oder Schlingel⁸) empfohlen.

¹)    Bewegung des Wassers in Kanälen und Flüssen. Tabellen und Beiträge zur Erleichterung der neuen allgemeinen Geschwindigkeits-Formel Ganguillet und Kutter. Zweite Auflage. Mit Unterstützung des Kgl. preufs. Ministeriums für Landwirtschaft etc. herausgegeben von W. R. Kutter, Ingenieur in Bern. Verlag von Paul Parey in Berlin SW. 1897. Preis 7 M.

²)    182 Tafeln zur graphischen Berechnung der Wassermengeu und Bestimmung der Profilabmessungen der Wasserläufe nach der Formel Ganguillet und Kutter. Bearbeitet von Kultur-Ingenieur H. Breme, Freiburg i. Schw., Craz und Gerlach 1889. Preis 18 M. (Vergl. die Besprechung d. Verf. im Zentralbl. d. Bau-Verw. 1890, S. 96.)

³)    Tafeln zur graphischen Ermittlung der Wassergeschwindigkeit v für trapezförmige Flufs- und Grabenprofile. Zum Gebrauche beim Entwerfen Meliorationsanlagen bearbeitet von A. Schüngel, Königlichem Regierungs-Baumeister. Herausgegeben mit Unterstützung des Königl. preufs. Ministeriums für Landwirtschaft, Domänen und Forsten. Hannover 1900. Klindworths Verlag. Preis 5 M. (Vergl. die Besprechung im Zentralbl. d. Bau-Verw. 1900, S. 532.)

Grundlehren der Kulturtechnik. Erster Band. II. Teil. 3. Auflage.

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16

Es ist zunächst der für die Bodenart und den Graben geeignete Rauhigkeitsgrad zu wählen und das Böschungsverhältnis der Graben-wandungen anzunehmen. In der vorliegenden Aufgabe war der den Verhältnissen angemessene Rauhigkeitsgrad n = 0,030 und die Böschungsneigung 1: 1,5. Darnach sind für jeden Querschnitt und jeden Wasserstand aus den Tabellen die nach Gefälle und Wassermenge geeigneten Sohlbreiten und Wassertiefen zu ermitteln. Es wird selten Vorkommen, dafs eine Zahl der Tabellen direkt angewendet werden kann, wie es z. B. auf S. 238 und 239 bei der Berechnung des Sommerhochwassers für den Querschnitt in Station 18 + 50 vorgekommen ist. In der Regel werden zwei Angaben der gedruckten Tabellen als diejenigen in Betracht gezogen werden müssen, welche dem in Rede stehenden Fall am nächsten kommen. Diese beiden Angaben zeigen dasselbe Gefälle und dieselbe Sohlenbreite, aber verschiedene AVassertiefen und verschiedene Wassermengen. Aus ihnen läfst sich durch Zwischenschaltung leicht diejenige AA⁷assertiefe ermitteln, welche in dem Querschnitt bei der bestimmten Wasserführung sich ungefähr einstellt. Die Wassergeschwindigkeiten werden in der Tabelle mit vermerkt, um danach die etwa erforderlichen Befestigungen oder Deckungen der Sohle und Böschungen beurteilen zu können.

So ist z. B. für das gewöhnliche Sommerwasser in Station 5 unter Annahme von 0,3 °/₀₀ Gefälle und eines Grabens von 1,5 m Sohlenbreite bei 0,1 m Wassertiefe 13 Liter AVasserflihrung, bei 0,2 m AA⁷assertiefe 49 Liter Wasserführung aus den Kutter’schen Tabellen entnommen worden. Da nun das gewöhnliche Sommerwasser in diesem Querschnitt voraussichtlich 38,5 Liter AATasser führt, so berechnet sich durch Zwischenschaltung die voraussichtlich sich einstellende AVassertiefe auf 0,17 m.

Diese Zahl wird der im Entwurf angenommenen und aus den Gefäll-verhältnissen abgeleiteten Hölienzahl für die neue Grabensohle 10,08 hinzugezählt und ergibt so die Höhe des gewöhnlichen Sommerwassers bei Station 5 auf 10,25 m.

In ähnlicher Weise wird für jeden zu untersuchenden Querschnitt die Höhe der beiden in Betracht kommenden AVasserstände berechnet. Dabei stellt sich vielfach beim Sommerhochwasser, mitunter auch schon beim gewöhnlichen Sommerwasser heraus, dafs die ermittelten Höhen in Wirklich-keit überschritten werden: dann nämlich, wenn ein unterhalb befindlicher Seitenzuflufs einen Rückstau nach oben hervorruft. So werden z. B. in den Querschnitten bei Station 2 und 4 derartige Rückstaue erzeugt. Bei 4 z. B. wurde die Ordinate des Sommerhochwassers auf 10,69 berechnet. Da aber zufolge der AVassennenge, welche der Graben C einführt, bei Station 5 schon die Höhe 10,78 erreicht wird, so mufs auch bei Station 4 mindestens 10,78 als Sommerhochwasserhöhe angesetzt werden. In dem tabellarischen Nachweis Seite 238 und 239, sowie in dem Höhenplan

Tafel V wurden der Einfachheit wegen die Rückstaue als horizontale Linien eingezeichnet. Dies genügt. Die Berechnung der wirklichen Stan-kurven würde zu weit führen und dem praktischen Bedürfnis nicht ent

sprechen.

In dem Höhenrücken bei Station 18 + 50 wurden der Kostenersparnis wegen das Gefälle vergröfsert und die Sohlenbreite verringert. Um ein schädliches Ansteigen des Sommerhochwassers zu vermeiden, mufste von Station 17 + 50 ab die Grabensohle um 0,10 m vertieft werden. An dieser Stelle ist eine Stauschleuse vorgesehen worden; denn bei der Entwässerung von moorigen Gründen ist es besonders wichtig, den Wasserspiegel zur Sommerzeit in der Gewalt zu behalten (vergl. §§ 83 und 100).

§ 17.

Anlage neuer Vorfluter. Genügen die vorhandenen Vorfluter nicht zur Hochwasserabführung oder der erforderlichen Grundwasserspiegelsenkung, so werden sie ganz oder teilweise durch neue Vorfluter ersetzt. Diese nennt man Parallelkanäle, wenn sie in fast geradem Zuge durch eine Niederung sich ziehen und eine bestimmte Strecke des alten Vorfluters ersetzen. Sie werden da angelegt, wo der alte Vorfluter des langen Weges, geringen Gefälles oder starker Krümmungen wegen nur schwer in gutem Zustande sich erhalten läfst, und sind als Durchstiche von ungewöhnlicher Länge anzusehen, die den Lauf des Wassers um ein Beträchtliches verkürzen.

Wird durch einen derartigen Kanal nicht eine Grundwasserspiegelsenkung beabsichtigt, sondern allein die Hochwasserabführung, so nennt man ihn Umflutkanal oder Hochwasserkanal. In diesem Falle mufs der neue Vorfluter an der oberen Abzweigung mit Dämmen oder Wehren versehen sein, die seine Wirksamkeit bei niedrigen und mittleren Wasserständen auf heben. Bei Hochwasser aber kommt durch Öffnen der Versclilufs-vorrichtungen der Umflutkanal voll zur Geltung.

Unter Binnenlandkanälen werden solche Gräben verstanden, die eine Niederung durchziehen, aber nur an der unteren, nicht auch an der oberen Seite Verbindung mit dem alten Vorfluter haben. Da der Wasserabflufs in einem solchen Kanal sehr gering ist — denn die Wassermengen des Niederschlagsgebiets werden von dem Hauptvorfluter aufgenommen, der Binnenlandkanal hat nur Grundwasser und sehr wenig Tagwasser abzuführen — so ist der Querschnitt gewöhnlich aufserordentlich grofs im Verhältnis zur Wassermenge: es stellt sich daher ein sehr geringes Gefälle und damit eine geringe Wasserspiegelhöhe am oberen Anfang des Binnenlandkanals ein. Hier ist der Wasserspiegel stets niedriger als in dem benachbarten Teil des Hauptvorfluters. Dem Wasserspiegel im Graben folgt der Grundwasserstand des benachbarten Geländes. So bietet der

16*

Binnenlanclkanal ein einfaches und viel gebräuchliches Mittel, um in breiten Flufsniederungen ohne kostspielige Regulierungsarbeiten den Grundwasserspiegel zu senken. Je näher der Mündung des Kanals, um so geringer wird der Unterschied zwischen beiden Wasserspiegeln. Die Wirkung des Binnengrabens erstreckt sich daher nur ungefähr auf zwei Dritteile oder die Hälfte seines Laufes, je nach dem Längsgefälle der Niederung. Wenn Mulden oder Rillen das G-elände zwischen Binnengraben und Flufs durch-schneiden, so entsteht die Gefahr, dafs bei mittleren und höheren Wasserständen der Flufs nach dem Binnengraben Vorflut nimmt und die Grundwasserspiegelsenkung aufhebt. In solchem Falle sind niedrige Abdeichungen der Einsenkungen längs des Flusses geboten.

Tiefe Einschnitte, auch Tunnel, werden zur Führung neuer Entwässerungskanäle da angelegt, wo es vorteilhaft ist, eine Wasserscheide zu durchbrechen. Dies ist gewöhnlich dann der Fall, wenn die Wasserscheide zwar hoch, aber von geringerer Länge ist, sodafs die Kosten der Durchbrechung nicht erheblich werden. Da aber gewöhnlich hierbei das Wasser in ein fremdes Niederschlagsgebiet abgeleitet wird, so sind hei derartigen Anlagen die rechtlichen Verhältnisse sorgfältig zu untersuchen.

§ 18.

Seesenkungen. Tiefe Einschnitte und Tunnel werden am häutigsten angelegt hei der Senkung von Seeen. Dies geschieht gewöhnlich in der Erwartung, fruchtbaren Boden zu gewinnen. In dieser Hoffnung hat man sich oft bitter getäuscht: der Wert des gewonnenen Bodens stand nicht im Verhältnis zu den aufgewendeten Kosten, die Wasserspiegelsenkung war zu mäfsig bemessen worden, oft auch wurden die alten fruchtbaren Seeränder zu trocken gelegt. Hierdurch besonders ist vielfach mehr Schaden veranlafst worden, als der Gewinn an Boden Nutzen brachte. Man mufs daher bei der Entwässerung oder der Wasserspiegelsenkung von Seeen aut folgendes achten:

1.    Der Seegrund ist sorgfältig zu untersuchen in Bezug auf seinen Wert als künftiger Kulturboden und in Bezug auf seine Mächtigkeit in lockerer aufgeschwemmter Schicht, sodafs man einen annähernd richtigen Schlnfs auf das Setzen des Bodens nach der Entwässerung ziehen kann.

2.    Die Vorflut mufs so tief geführt werden, dafs nicht allein der Seegrund sich vollkommen zu einem dichten Kulturboden setzen kann, sondern dafs auch noch nach dem Setzen die für die Kultur gebotene Bordhöhe für den gewöhnlichen Sonnnerwasserstand in dem Entwässerungszuge verbleibt.

3.    Der Wert der jetzt vorhandenen Seeränder mufs festgestellt und die Entwertung untersucht werden, welche sie durch die geplante Wasser-§§ 18 und 19. Seesenkungen. Künstliche Vorflut.

245

Spiegelsenkung etwa erleiden werden. Diese Entwertung ist in Vergleich zu stellen mit den Vorteilen, welche der neugewonnene Seegrund bieten wird.

4.    Es ist zu untersuchen, ob nach der Wasserspiegelsenkung die künftige Kultur des Seegrundes den vorhandenen Verhältnissen entsprechend mit Erfolg und wohlfeil durchgeführt werden kann; oh z. B. hei mooriger Beschaffenheit des Grundes Deckhoden zur Verfügung steht (vergl. Moorkultur) oder oh erforderlichenfalls Bewässerungswasser zur Anfeuchtung vorhanden ist u. dergl. m.

5.    Um den See sind Randgräben anzulegen, damit das in die Tiefe gelangende Wasser, dessen Beseitigung schwierig ist, auf das kleinste Maf's beschränkt werde.

6.    Auf dem neugewonnenen Seegrunde sind in genügender Zahl Binnengräben anzulegen mit der Entwässerung nach der tiefsten Stelle des Sees, wo der Vorfluter beginnt.

7.    Ein kleines Seebecken mufs an der tiefsten Stelle zum Ausgleich der Unregelmäfsigkeiten in den Zu- und Abflüssen erhalten bleiben.

§ 19.

Künstliche Yorllut. Unter künstlicher Vorflut versteht man die Hebung des Wassers über Hindernisse, welche dem Abflufs sich entgegenstellen. Diese Hindernisse werden veranlafst: im Gebiet der Nordsee durch die Flut, im Gebiet der Ostsee durch Winde, welche von der See nach dem Lande hin gerichtet sind, in den Flufsgebieten des Binnenlandes durch langdauerndes Hochwasser. Soll eine Niederung durch künstliche Vorflut entwässert werden, so sind dazu folgende Anlagen notwendig (Fig. 289):

1.    Die Abdeichung der Niederung gegen zu hohe Wasserstände des Vorfluters. Diese Deiche bilden die Hindernisse des Wasserabflusses; über ihre Anlage s. Kap. VI.

2.    Randgräben zum Schutz der Niederung gegen die von den Höhen herzuströmenden Wassermengen. Ohne Randgräben würde die auszupumpende Wassermenge ungewöhnlich grofs werden, zwischen weiten Grenzen schwanken, das Schöpfwerk miifste sehr stark werden und würde hohe Betriebs- und Unterhaltungskosten erfordern. Durch die Randgräben aber wird die auszupumpende Wasser menge auf das tunlich kleinste Mafs gebracht; ein ungleich kleineres, wohlfeileres und betriebsicheres Schöpfwerk genügt dem Bedürfnis; man kann die auszupumpende Wassermenge zuverlässiger bestimmen, hat die Trockenlegung der Niederung viel sicherer in seiner Gewalt. Demgemäfs pflegt die Anlage von Randgräben trotz Erhöhung des Anlagekapitals bei allen Entwässerungen mit künstlicher Vorflut rentabel zu sein. Über die Ausführung der Randgräben siehe § 12.

3. Eine gute Binnen-Entwässerung ist nötig, d. h. der Ausbau des Binnengrabennetzes bis in alle Teile der Niederung. Denn das Schöpfwerk wirkt immer nur an der tiefsten Stelle. Soll sich daher sein Vorteil auf die ganze Niederung erstrecken und schnell eintreten, so mufs durch Haupt-, Neben- und Seitengräben von genügendem Gefälle und genügendem Querschnitt für eine schnelle Zuleitung des Binnenwassers nach

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dem Schöpfwerk gesorgt werden. Unterbleibt dies, so läuft der Hauptgraben vor dem Schöpfwerk bei vollem Betrieb der Pumpen bald trocken, während in einiger Entfernung noch die gröfste Nässe herrscht.

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Querschnitt der Gräben sind derart zu bestimmen, dafs die Pumpen bei kräftiger Arbeit stets den nötigen Wasserzuflufs erhalten. Über die Anlage der Gräben s. § 27.

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Fig. 289. Entwässerung einer Niederung durch künstliche Vorflut.

4. Eine Anslafs-schleuse ist anzulegen. Bei allen Meliorationsgebieten, für welche künstliche Vorflut nötig ist, pflegen Zeiten einzutreten, in denen der Aufsen-wasserstand tief genug steht, um durch natürliche Vorflut ohne Pumpkosten die Niederung zu entwässern. Es würde ein Fehler sein, diesen Umstand nicht zu benutzen. Denn es werden dadurch nicht allein Pumpkosten erspart, sondern die Entwässerung pflegt auch zu solchen Zeiten viel schneller vor sich zu gehen, als durch künstliches Wasserheben. Die Baustelle ist auf gutem Baugrunde möglichst derart zu wählen, dafs die tiefste Lage der Niederung erschlossen wird, und der Wasserabflufs in geradem Laufe ohne Krümmungen geschieht. Die Auslafsschleuse erhält Verschlufsvorrichtungen an der Aufsenseite. Es ist vorteilhaft, diese Anlagen selbsttätig einzurichten als Stemmtore, Hängeklappen oder dergl.

§ 19. Künstliche Vorflut.

247

Sehr oft empfiehlt es sich, auch an der Binnenseite der Auslal'sschleuse VerschlufsVorrichtungen anzubringen, nämlich dann, wenn für die wirtschaftliche Ausnutzung der Niederungswiesen eine Überstauung oder Stauberieselung von Vorteil ist (vergl. §§ 101—102).

5. Das Schöpfwerk. Es besteht aus der Wasserhebemaschine und der Kraftmaschine. Die Wasserhebemaschine befördert das Wasser aus der Niederung in den äufseren Vorfluter, die Kraftmaschine dient zur Bewegung der Hebemaschine. Die bei grofsen Hubhöhen früher stets ausgeführte Teilung des Schöpfwerkes in mehrere Einzelwerke von geringer Hubhöhe, welche stufenförmig einander folgen, ist bei der jetzt erreichten Vervollkommnung der Wasserhebewerke und ihrer Maschinen nicht mehr erforderlich. In der Regel befindet sich das Schöpfwerk unmittelbar neben der Auslafs-schleuse, denn es mufs ebenso wie diese an der tiefsten Stelle der Niederung und auf gutem Baugrunde stehen. Doch ist es auch zulässig, das Schöpfwerk an einem besonderen Seitenarm des Hauptgrabens in geringer Entfernung von der Auslafsschleuse anzulegen. Neben der Lage mufs bei Aufstellung des Meliorations-Entwurfs sorgfältig erwogen werden, ob ein Schöpfwerk allein genügt, oder ob nicht etwa deren zwei oder mehrere notwendig sind. Dies richtet sich nach der Tiefenlage der einzelnen Teile der Niederung und ihrer Vorflutregulierung. Es kommt oft genug vor, dafs bei grofsen Entfernungen und sehr geringem Gefälle die Regulierung des Binnengrabens nach Anlage, Verzinsung und Unterhaltungskosten teurer wird, als Anlage und Betrieb eines zweiten oder dritten Schöpfwerkes. Hat die Niederung mehrere natürliche Vorfluter, so werden in der Regel den Vorflutern entsprechend mehrere Schöpfwerke erforderlich werden. Die Entwässerung wird dadurch wohlfeiler und besser, weil sie schneller vor sich geht. Aufserdem sind Entschädigungsansprüche der Unterlieger nicht zu befürchten, die leicht auftreten, wenn alles Binnenwasser durch einen einzigen Vorfluter abfliefsen soll. Die Schöpfwerke müssen derart wirken, dafs alle Teile der Niederung zu gleicher Zeit den gleichen Grad von Trockenheit erreichen. Zu diesem Zweck empfiehlt es sich, die Zuführungsgräben der Schöpfwerke, wenn irgend angängig, durch Kanäle miteinander zu verbinden. Es unterstützen sich dann die Werke gegenseitig, und selbst Betriebsstörungen an dem einen oder anderen Schöpfwerke sind von keinem nachteiligen Einflufs. Die Nebenschöpfwerke entwässern entweder in den äufseren Vorfluter oder in einen Randgraben, in diesem Falle an solcher Stelle, welche mit dem Flufs in gute Verbindung gebracht werden kann.

§ 20.

Zeit des Auspumpens. Die Pumpen wirken sowohl zur Beseitigung der Frühjahrsschmelze als zur Unschädlichmachung starker Sommerniederschlage. Die stärkste Beanspruchung tritt ein, wenn eine während des Winters überstaute Niederung nach Ablauf der Frühjahrsschmelze trocken gelegt werden soll. Der Beginn und die Dauer der Trockenlegung ist abhängig von dem Eintreffen der Vegetationsperiode und der Schnelligkeit der Pflanzenentwicklung. Beides ist für dieselbe Stelle in verschiedenen Jahren sehr verschieden. Es ist daher nicht zulässig, einem Schöpfwerk einen bestimmten Zeitpunkt für den Anfang und eine bestimmte Tageszahl für die Dauer des Auspumpens ein für allemal vorzuschreiben. Man mufs sich vielmehr nach den Verhältnissen der einzelnen Jahre richten. Jahre, in denen die Frühjahrsschmelze zeitig ein tritt, haben eine frühe Entwicklung der Vegetation, erfordern daher ein frühes Arbeiten des Schöpfwerkes; andere Jahre, in denen dasselbe nicht der Fall ist, gestatten nur ein spätes Ansetzen der Pumpen. Oft nimmt die Vegetation so schnell zu, dafs die Pumpen Mühe haben, ihr zuvorzukommen, während in anderen Jahren dasselbe Schöpfwerk nur mit halber oder viertel Kraft bei doppeltem oder gröfserem Zeitaufwand zu arbeiten braucht. Eine sichere Beurteilung von Beginn und Dauer des Pumpens ist daher nur erreichbar durch Benutzung zuverlässiger Pegeltabellen, die gleichzeitig Angaben über Eisstand und Lufttemperatur enthalten.

Im allgemeinen ergibt sich, dafs in den westlichen Teilen Deutschlands das Pumpen früher beginnen kann, als in den östlichen, und dafs in jenen auch eine längere Dauer für die Pumpzeit zur Verfügung steht. Dies lehrt die Tabelle auf Seite 249. In derselben ist die mittlere Monatstemperatur mehrerer Jahre für einen Ort im westlichen Deutschland (Cleve von 1848 bis 1885), im mittleren Deutschland (Torgau 1848 bis 1885) und im östlichen Deutschland (Danzig 1848 bis 1872) angegeben. Die Vegetationszeit wurde ermittelt nach denjenigen Monaten, die eine durchschnittliche Temperatur von mehr als 1° C. haben; der Beginn der Schneeschmelze nach der Zeit, zu welcher +2,5°C. herrscht; die Dauer der Schneeschmelze oder der Abflufs aller geschmolzenen Wassermassen allgemein auf 6 Wochen geschätzt, und hiernach das Ende der Schneeschmelze in den verschiedenen Teilen Deutschlands beurteilt. Mit dem Auspumpen des Frühjahrshochwassers wird man im allgemeinen bei fallendem Wasser 14 Tage vor Ende der Schneeschmelze beginnen können. Das Auspumpen wird aber beendet sein müssen in den westlichen und mittleren Teilen Deutschlands spätestens 2 Wochen, in den östlichen, der kürzeren Vegetationszeit wegen, aber mindestens 1 Woche nach Ablauf der Schneeschmelze. Hieraus folgt, dafs man in den westlichen Teilen Deutschlands im allgemeinen 31 Tage Zeit für das Auspumpen zur Verfügung hat, nämlich die Zeit von Mitte März bis Mitte April, in den mittleren Teilen 30 Tage, von Anfang bis Ende April, und in den östlichen nur 20 Tage, nämlich vom 1. bis 20. Mai.

Westliche Teile Mittlere Teile Östliche Teile Deutschlands Deutschlands Deutschlands

Mittlere

Tagestemperatur in den Monaten:

Januar Februar März .

April

Mai

Juni .    .

Juli . . August . September Oktober . November Dezember

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- 0,6 ⁰ C.

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18,7 „ 17,9 „ 14,4 „

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—    1,5° C.

-    1,1 „ 1,0 „

0,4 „

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TH 1—I T—I T—I

Hiernach :

Mittlere Jahrestemperatur .....

Dauer der Vegetationszeit ......

Beginn der Schneeschmelze .    .    .    .

Dauer der Schneeschmelze . . .    .

Ended. Schneeschmelze Beginn d. Auspumpens Ende des Auspumpens Dauer des Auspumpens

9,2 ⁰ C.

8,9 ⁰ C.

7,6 ⁰ C.

12 Monate

9 Monate

8 Monate

Mitte Februar

Ungef. 6 Wochen Anfang April Mitte März Mitte April 31 Tage

Anfang März

Ende März

6 Wochen Mitte April Anfang April Ende April 30 Tage

6 Wochen Mitte Mai Ende April 20. Mai 20 Tage

Diese Zahlen geben nur einen mittleren Anhalt, denn sie gelten nur für die Jahre mit der Durchschnittstemperatur und den durchschnittlichen Abflufsverhältnissen. In denjenigen Jahren, in welchen die Frühjahrsschmelze sich verzögert, darf eine gleichlange Zeit für die Tätigkeit der Pumpen nicht zur Anrechnung kommen. Es stellt sich dann die Vegetation schneller ein, die Niederung mufs in weniger als 30 oder 20 Tagen trockengelegt werden, die Dauer des Auspumpens ist unter Umständen auf 15 und 10 Tage zu verringern. Um zu ermitteln, ob die berechnete Schöpfwerkstärke auch für solche Zeiten genügt, sind die Jahre mit verspätetem Frühjahrshochwasser aus den Pegeltabellen zu entnehmen, und nach den Wasserständen dieser Jahre und ihrer Zeitdauer die Leistungen des Schöpfwerkes in Kubikmetern geförderter Wassermenge tagwreise zu berechnen. Man ermittelt dadurch die Endpunkte der Trockenlegung in den Jahren schwieriger

Entwässerung und kann nach den herrschenden mittleren Tagestemperaturen dieser Tage beurteilen, ob die Zeitpunkte für die Trockenlegung genügt hätten, oder oh es nicht geboten wäre, durch Verstärkung des Schöpfwerkes eine frühere Trockenlegung zu erreichen.

§ 21.

Stärke der Schöpfwerke. Die Stärke der Schöpfwerke richtet sich nach der Wassermenge und der Hubhöhe. Da nach § 20 die Schöpfwerke am meisten im Frühjahr beansprucht werden, so ist diese Zeit entscheidend für die Bemessung ihrer Stärke. Angenommen, es sei eine mit Sommerdeichen umschlossene Niederung überflutet worden, und das Wasser im Flufs sei bis auf die Kronenhöhe der Deiche gefallen. Es wird dann sehr bald das Pumpen beginnen können, nämlich dann, wenn das Aufsenwasser so weit unter die Deichkrone gefallen ist, dafs durch Wellenschlag keine wesentliche Erhöhung des Binnenwassers mehr zu befürchten ist. Dies tritt je nach der Gröfse des Flusses, der Ausdehnung der Wasserfläche, der herrschenden Windrichtung und des dadurch bedingten Wellenschlages bei 20 bis 40 cm Höhenunterschied zwischen Deichkrone und Aufsenwasser ein. Zu gleicher Zeit wird das Binnenwasser teils durch Wellenschlag, teils durch Öffnen der Auslafsschleuse je nach Gröfse der Niederung um 10 bis 30 cm unter Deichkrone fallen.

Die alsdann in der Niederung vorhandene Wassermenge kann aus dem Flächen-Nivellement berechnet werden. Dieser Zahl wird zunächst die Regenmenge hinzugefügt, die während der Dauer des Auspumpens in das Einzugsgebiet niederfällt und in die Niederung fliefst. Ihre Ermittlung findet gewöhnlich nach den nächsten Regenmessern statt. Es ist dann weiter das Quell- und Kuverwrasser zu berücksichtigen, welches während des Pumpens in die Niederung tritt. Dasselbe wird gröfser, je mehr der Binnenwasserstand durch das Pumpen fällt, und je länger der hohe Aufsenwasserstand anhält. Eine genaue Berechnung dieser Wassermenge ist unmöglich. Sie kann nur ungefähr nach der Durchlässigkeit des Bodens, der Höhe und Dauer der Aufsenwasserstände oder nach Beobachtungen über Steigen des Grundwissens in benachbarten künstlich entwässerten Niederungen geschätzt werden.

Von der so ermittelten Wassermenge sind diejenigen Verluste abzuziehen, welche voraussichtlich während des Pumpens durch Verdunstung entstehen. Auch hier können nur Beobachtungen als Anhalt dienen. Das Ergebnis ist diejenige Wassermenge in Kubikmetern, welche die Pumpen überhaupt heben müssen.

Nunmehr wird die Dauer der für das Pumpen verfügbaren Zeit beurteilt und unter Anrechnung der für Schmieren und zufällige Störungen erforderlichen Ruhezeiten die Zahl der Arbeitsstunden bestimmt, an denen die Maschine wirklich in Tätigkeit sein würde. Man erhält dadurch die durchschnittlich in einer Stunde und weiter in einer Sekunde zu hebende Wassermenge in Kubikmetern (Q). Da 1 cbm 1000 kg wiegt, so stellen 1000 Q das durchschnittlich in der Sekunde zu hebende Gewicht in kg dar.

Aus den Pegeltabellen des Aufsenwassers und dem in Zahlen oder graphisch dargestellten voraussichtlich eintretenden Senken des Binnenwassers kann die mittlere Hubhöhe (h) in Metern ermittelt werden. Wird diese Zahl mit 1000 Q multipliziert, so erhält man die Arbeit der Maschine in Meterkilogrammen. Die Zahl der Pferdestärken (Nw) wird erhalten durch Division mit 75; denn 75 mkg in der Sekunde stellen eine Pferdekraft dar. Wir haben sonach für die Stärke des Schöpfwerkes die Formel:

Nw =

1000 Q. h

75

Diese Pferdekräfte sind sogenannte „Wasserpferdestärken“, d. h. diejenige Leistung, welche in befördertem Wasser wirklich ausgeübt werden mufs. Die Kraftmaschine selbst (Dampf, Wind oder dergl.) mufs stärker sein; denn sie hat nicht allein das Wasser zu heben, sondern aufserdem noch die Reibungswiderstände und Verluste zu überwinden, welche bei Benutzung der Wasserhebemaschine entstehen. Diese Reibungswiderstände und Verluste sind bei verschiedenen Wasserhebemaschinen sehr verschieden. Man pflegt den Nutzeffekt (Wirkungsgrad) durch einen Koeffizienten /x zu bezeichnen, welcher, multipliziert mit der Leistung der Kraftmaschine, die wirkliche Leistung der Wasserhebemaschine angibt. Will man daher die sogenannten „effektiven Pferdestärken“ (Ne) der Kraftmaschine, oder ihre Nutzpferdestärken, ermitteln, so mufs Nw durch [x dividiert werden:

Ne =

Nw

Hierbei ist zu bemerken, dafs fx nicht allein für verschiedene Wasserhebemaschinen sehr verschieden ist, sondern auch für dasselbe Werk sehr veränderlich wird, je nach der zu überwindenden Hubhöhe. Gewöhnlich wird für jede Wasserhebemaschine die günstigste Nutzwirkung bei der günstigsten Hubhöhe angegeben. In der ersten Zeit des Auspumpens, wenn die Hubhöhe sehr gering ist, ist die Nutz Wirkung ungleich kleiner. Es mufs daher bei Bemessung der effektiven Pferdestärken oder bei Beurteilung einer vorhandenen oder gewählten Maschine hierauf Rücksicht genommen werden.

Die Maschinentechniker pflegen die Stärken der Maschinen nicht nach den Kräften anzugeben, welche von den Maschinen als wirkliche Leistung ausgehen, sondern nach denjenigen Kräften, welche in den Dampfzylindern der Maschinen entwickelt werden. Diese Kräfte nennt man die „indizierten Pferdestärken“ (Ni). Ihr Verhältnis zu den von der Maschine ausgehenden effektiven oder Nutzpferdestärken ist abhängig von den Reibungswiderständen in der Kraftmaschine selbst. Werden diese durch den Koeffizienten fx1 als Nutzwirkung der Maschine ausgedrückt, so ergibt sich die Zahl der indizierten Pferdestärken durch die Formel:

Ne

Ni =

Nw

Pi

Das Produkt [X(jlx schwankt bei den neueren Wasserhebewerken für grofse Niederungen nach ausgeführten Messungen ungefähr zwischen den Grenzen :

0,10 bis 0,34 bei Hubhöhen von 0,20 bis 0,50 m,

0,20    „    0,52    „

0,32    „    0,68    „

0,42    0,70    bei    gröfseren    Hubhöhen.

„ 0,50 „ 1,0 „

„ 1,00 „ 2,0 „

§ 22.

Wasserschrauben und Wasserschnecken. Die zur Entwässerung von Niederungen gebräuchlichen Wasserhebemaschinen sind entweder Schrauben oder Räder, Kolbenpumpen oder drehende Pumpen. Zu den Schrauben gehören:

1.    Die offene Wasserschraube (Fig. 290). Eine eiserne oder hölzerne Welle (b), um die schraubenförmig hölzerne oder eiserne Schaufeln (a) in 2 oder 3 Gängen angebracht sind, wTird möglichst unter 30° in einer trogartigen Rinne gelagert, sodafs ein sehr geringer Spielraum zwischen den Schraubenrädern und der Rinne verbleibt. Der Zwischenraum darf 5 mm nicht überschreiten. Durch Drehen der Schraube (in Fig. 290 vermittels der Kegelräder g und h) wird das Wasser in den einzelnen Gängen in die Höhe gehoben und am oberen Ende zum Abflufs gebracht. Der Durchmesser der Schraube beträgt 1,5 bis 2 m, die erreichbare Hubhöhe bis 3 m. Zur Bewegung ist Dampfkraft erforderlich. Die Nutzwirkung der Maschine beträgt fi — 0,75. Sie hat den Vorteil, dafs sie nicht leicht in Unordnung gerät, und dafs auch schlammiges Wasser, Holzstücke u. dgl. gehoben werden können. Nachteilig ist dagegen der Umstand, dafs die Hubhöhe vom Unterwasserspiegel bis zum oberen Ausgufs reicht, also stets gröfser ist, als der Unterschied zwischen Ober- und Unterwasser.

2.    Die ummantelte Wasserschnecke oder Tonnenmühle (Fig. 291). Wenn eine hölzerne Spindel (W) hölzerne oder eiserne Schraubengänge (G, Gv G₂) erhält und diese durch einen Mantel (M) fest umschlossen werden, so wird gleichsam die trogartige Rinne der offenen Wasserschraube fest verbunden mit der Schraube selbst. Bei der so hergestellten Wasserschnecke dreht sich der Mantel mit der Schraube in dem Wasser; es wird dadurch zwTar die tote Last vergröfsert, dafür aber kann die Maschine an jeder beliebigen Stelle leicht angebracht werden. Die Aufhängung geschieht durch ein

Halslager (D) am oberen und ein Spurlager (B) am unteren Ende. Letzteres wird durch eine Kette mit AVinde (E) an einem Bock befestigt, sodafs

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Fig. 290. Offene Wasserschraube.

die Schnecke je nach der Höhe des Unterwassers gehoben oder gesenkt werden kann. Die beste Wirkung wird auch liier bei der Neigung 30° erreicht. Die Schraube enthält gewöhnlich 3 oder 4 Gänge, der Durch-

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Fig. 291. Ummantelte Wasserschnecke oder Tonnenmühle.

messer ist nur 0,6 bis 1 m grofs, die Länge beträgt bis 8 m, die erreichbare Hubhöhe steigt bis 4 m. Die Bewegung erfolgt durch Menschen an der Kurbel (K) oder durch ein Göpelwerk, durch Wind oder Dampfkraft.

Die Tonnenmühle darf ebenso wenig wie die Wasserschraube vollständig in das Unterwasser tauchen. Es mufs vielmehr immer unten Luft in die Schnecke eintreten können. Am besten wird die Eintauchung auf ¹1₂ bis ²/₃ des Schraubendurchmessers beschränkt. Die Nutzwirkung beträgt 0,75. .Vorteile und Nachteile dieser Vorrichtung sind dieselben wie bei der offenen Schraube. Die Beförderung der Tonnenmühle wird durch ihr gewöhnlich sehr grofses Gewicht beeinträchtigt. Eiserne Schnecken liefern Fischer & Co. in Brandenburg a. H.

§ 23.

Wurfräder und Pumpräder. 1. Bas Wurfrad (Fig. 292) wird in Holz oder Eisen ausgeführt, in Holz gewöhnlich sehr schmal, 0,45 bis 0,60 m breit, in Eisen breiter, bis 2,25 m. Die Höhe beträgt 5 bis 6 m bei hölzernen, sie steigt bis 8 m bei eisernen Rädern.

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Fig. 292. Wurfrad.

Bei den einfachen hölzernen Wurfrädern, die ein geschickter Zimmermann leicht anfertigen kann, wird ein Geschlinge aus 4 Armen (A, B, C, D) um die Welle (E) befestigt. Zwischen den Armen werden doppelte Riegel aus bogenförmig geschnittenen Bohlen eingeschaltet und zwischen den Riegeln hölzerne Stelzen befestigt. Auf die Stelzen werden die Schaufelbrettchen genagelt. Das Rad mufs sorgfältig gebaut werden, sodafs es nicht schlingert und mit möglichst geringem Spielraum in dem Gerinne sich bewegt. Der Teil des Gerinnes, in welchem der dichte Anschlufs an das Rad stattfindet, lieifst Aufleiter. Er mufs so lang sein, dafs er mindestens 2 Schaufelweiten umfafst. Um den Eintritt des Wassers in das Rad zu erleichtern, wird das Gerinne unterhalb des Aufleiters trichterförmig nach unten und nach den Seiten erweitert. Am oberen Ende des Aufleiters wird vor dem Rade die sogenannte Wachttür (G) angebracht, d. i. eine Tür, welche bei Stillstand des Rades sich selbsttätig durch den Druck des Oberwassers schliefst, sich aber von selbst durch den Druck des ausgeworfenen Wassers öffnet, sobald das Werk in Betrieb gesetzt wird. Sie wird einflügelig bei schmalen, doppelt als Stemmtor bei breiten Wurfrädern angelegt. Bei gröfseren Anlagen tritt an Stelle des Geschlinges ein eiserner Stern.¹)

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Die Tauchtiefe beträgt gewöhnlich nur 0,6 bis 0,9 m, die Hubhöhe

1,5 m, ausnahmsweise 2 m. Sie ist durch den Umstand begrenzt, dafs das Wasser von dem Oberwasser nicht hinter die Schaufeln zurückfliefsen darf. Die Räder bewegen sich sehr langsam; ein Punkt des Umfanges darf nur die Geschwindigkeit 0,65 bis 2 m in der Sekunde haben. Ihre Vorzüge sind einfache Herstellung und leichte Instandsetzung, da man die schadhaften Schaufeln stets nach oben drehen kann; ferner der aus der geringen Geschwindigkeit sich ergebende sichere Gang und besonders der Umstand, dafs das Wasser nur gerade so hoch gehoben wird, als der Unterschied zwischen Ober- und Unterwasser beträgt.

Fig. 293. Pumprad von Overmars.

Nachteilig sind dagegen die grofsen Abmessungen der Räder und die geringen Hubhöhen, sowie die Erzeugung von Wellentälern und Wellenbergen beim Eintauchen der Schaufeln in das Unter- und bei ihrem Austritt nach dem

Oberwasser. Hierdurch wird die wirklich vorhandene Hubhöhe vergröfsert. Um diesem Übelstande möglichst zu begegnen, werden die Schaufeln nicht radial, sondern exzentrisch gestellt.

2. Das Pumprad von Over mars (Fig. 293). Es ist dies ein Rad, welches aus einer hohlen, eisernen Trommel besteht, auf deren Umfang gekrümmte, eiserne Schaufeln derart befestigt sind, dafs sie mit der ausbuchtenden Seite in das Unterwasser schlagen. Die Trommel hat 3 bis 6 m Durchmesser; sie bildet einen Abschlufs zwischen Ober- und Unterwasser, verhindert das Zurückfliefsen des Wassers zwischen den Schaufeln, wie solches beim Wurfrade möglich ist, und gestattet daher eine nicht uner-

0 Vergl. die Wurfräder für die Schöpfwerke des Memeldeltas in: Die Eindeichung und Entwässerung des Memeldeltas von Danekwerts, Matz und Hägens; Zeitschr. f. Bauwesen 1902, S. 35.

liebliche Vergröfserung der Hubhöhe. Es ist nicht nötig, dafs die Trommel vollkommen geschlossen ist, sie kann in der Mitte nahe der Welle offen sein. Statt des Ableiters wird meist ein sogenannter „Kropf“ unmittelbar unter dem Rade angebracht und der dichte Schlufs des Rades dadurch erzielt, dafs das Rad, dessen Schaufeln mit hölzernen Randleisten ausgestattet sind, zwischen den mit frischem Zementmörtel bezogenen Flächen des Kropfes und seiner Seitenwände gedreht wird. Die Hoffnung des holländischen Erfinders, hierdurch ein so dicht schliefsendes Rad zu erzielen, dafs es eine saugende Wirkung ausüben würde — daher der Name Pumprad — hat sich nicht erfüllt. Das Rad hat, wie das Wurfrad, 0,74 bis 0,80 Nutzwirkung.

Das Unterwasser kann bis zur Unterkante der Trommel, das Oberwasser bis zu ihrer Oberkante reichen; dadurch kann die Hubhöhe steigen bis 3 und 6 m. Die Geschwindigkeit des Umfanges darf nur 1 bis 1,5 m

betragen.    Die    Vorzüge des

Rades vor    dem    Wurfrade be

stehen in der Vergröfserung der Hubhöhe, in der Möglichkeit, wechselnde Wasserstände ertragen zu können, und in der pę?    Entlastung    der    Wellenlager

zufolge des von der hohlen ppH Trommel ausgeübten Auftriebes. Uè*    ęs ]iat dagegen    den Nachteil,

Fig 294. Pumprad von Rijk.

dafs bei zunehmenden Wasserständen der Eintritt und Austritt des Wassers sehr ungünstig wird, daher die Nutzwirkung des Rades bei hohem Wasserunter schied abnimmt.

3. Das Pumprad von Rijk (Fig. 294) hat dieselbe hohle, eiserne Trommel wie das Overmars’sclie Pumprad. Es unterscheidet sich von diesem nur dadurch, dafs die Schaufeln entgegengesetzt gekrümmt sind, also mit der hohlen Seite in das Wasser schlagen. Der Nachteil, dafs bei zunehmenden Wasserständen die Nutzwirkung leidet, besteht auch hier. Es tritt der Übelstand hinzu, dafs bei raschem Gange viel Luft durch die Schaufeln mitgerissen und die Leistung dadurch beeinträchtigt wird.

§ 24.

Kolbenpumpen. Die Kolbenpumpen werden als gewöhnliche Saugoder als Saug- und Druckpumpen vorzugsweise da angewandt, wo nur geringe Wassermengen zu heben sind. Zur Entwässerung gröfserer Niederungen werden sie tief in das Unterwasser gestellt und heben dann das Wasser über den Rand des Pumpenzylinders in den durch eine liori-

zontale Scheidewand abgetrennten oberen Baum der Pumpenkammer, welcher mit dem Oberwasser in Verbindung steht. (Pumpwerk des Haarlemer Meeres bei Cruquius.)

In derselben Weise wirkt die Fijnje’sche Kastenpumpe, deren Abbildung und Beschreibung wir in der zweiten Auflage dieses Werkes S. 524 gebracht haben. Die Nutzwirkung dieser Pumpen ist zwar sehr grofs = 0,92. Sie haben aber den Nachteil, dafs sie eine kostspielige, tiefe Gründung unter dem niedrigsten Unterwasserstande verlangen, sehr oft schadhaft werden und die Instandsetzungsarbeiten wegen der tiefen Lage der Pumpen viel Geld erfordern. Es werden daher derartige Pumpen jetzt nur noch selten gebaut, sie sind durch die bequemeren Kreisel- und Zentrifugalpumpen verdrängt.

§ 25.

Kreisel- und Zentrifugalpumpen. 1. Kreisel. Wenn eine horizontale Scheibe, die an der Unterseite gekrümmte Rippen hat, durch eine lotrechte Welle schnell nach der ausbuchtenden Richtung der Rippen gedreht wird, so wird das Wasser von den Rippen erfafst und nach dem Umfange der Scheibe geschleudert. Ist hier eine horizontale Wand mit kreisförmiger Ölfnung derart angebracht, dafs der Rand der Scheibe oberhalb dieser Wand sich befindet, so wird das Wasser in den Raum oberhalb der Scheibe gedrückt.

Dieser Raum steht mit dem Oberwasser, der Raum unter der Scheibe mit dem Unterwasser in Verbindung.

Die kreisförmige Öffnung der eisernen Trennungswand mufs möglichst genau an den Kreisel anscliliefsen, die Scheibe selbst erhält eine trichterartige Form, und der Raum oberhalb des Kreisels wird schneckenartig gestaltet (Fig. 295). Hierdurch erreicht man eine gute Nutzwirkung. Bei einer konzentrischen Form des oberen Raumes würde das Wasser mehrfach um den Kreisel strömen, bevor es in den Oberwasser-Kanal abfliefst. Die Kreisel welle lagert unten gewöhnlich in einem Spurzapfen; die Rippen des Kreisels werden neuerdings an der Unterseite durch eine zweite, trichterförmige Scheibe gestützt, die aber in der Mitte für den Grundlehren der Kulturtechnik. Erster Band. II. Teil. 3. Auflage.

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Fig. 295. Grundrifs der Kreiselpumpe.

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Eintritt des Wassers eine runde Öffnung, entsprechend der Öffnung der eisernen Trennungswand, erhält (Fig. 296). Der Kreisel hat den Vorteil, dafs er das Wasser nicht höher hebt, als der Unterschied zwischen Oberund Unterwasser erfordert. Er hat aber den Nachteil, dafs er im Unterwasser liegt und daher schwer überwacht werden kann. Wenn durch Kraut oder andere eingeklemmte feste Körper ein Stillstand eintritt, so mufs der Kreisel mit einem Zeitaufwand von mehreren Tagen gehoben, gereinigt oder ausgebessert werden.

2. Der von dem Zivilingenieur Neukirch in Bremen entworfene Kreisel (Fig. 297) hat in der Peripherie einen Blechmantel erhalten, welcher sich mit dem Kreisel dreht. Der Mantel ist oben offen. Er ver-gröfsert den Auftrieb des Kreisels so sehr, dafs dieser gleichsam im

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Fig. 296. Kreisel mit Spurzapfen.

Fig. 297. Neukirch scher Kreisel.

Wasser schwimmt. Der Spurzapfen wird entlastet, sogar vollständig entbehrlich und durch eine leichte Führung ersetzt. Der Mantel wirkt gleichzeitig als Schwungrad. Die günstige Wirkung dieses Kreisels tritt hauptsächlich bei nicht zu grofsen und vor allem nicht zu stark wechselnden Wasserständen ein. Wechseln die Wasserstände, so wird die Wirkung beeinträchtigt; bei Niedrigwasser belastet der Mantel den Kreisel durch sein Gewicht, bei Hochwasser wirkt der zu grofse Auftrieb störend auf die Lagerung der Welle.

3. Die Zentrifugalpumpe. Wenn man den Kreisel mit einem Gehäuse umgibt und das Unterwasser durch eine Kohrleitung nach der Mitte des Gehäuses, also in die Nähe der Welle leitet, das Gehäuse aber so gestaltet, dafs das geworfene Wasser schneckenartig um die drehende Scheibe geführt wird, so erhält man die Zentrifugalpumpe. Die Scheibe erhält beiderseits

gekrümmte Schaufeln. Die Drehung erfolgt auch hier, wie beim Kreisel, nach der konvexen Richtung. Die Einleitung des Wassers mufs auf beiden Seiten der Scheibe geschehen, da andernfalls diese und die Achse einseitigen Druck erhalten würden (s. den Querschnitt einer Patent-Zentrifugalpumpe der Firma Brodnitz & Seidel in Berlin C., Fig. 298).

Die Zentrifugalpumpe kann horizontal mit stehender oder vertikal mit liegender Welle aufgestellt werden. Da das Wasser durch das Gehäuse vollständig abgeschlossen ist, so kann die Pumpe aufserhalb des Wassers im Trocknen stehen; doch darf die Saughöhe in der Regel 5 bis 6 m nicht überschreiten. Eine sehr schnelle Bewegung ist erforderlich. Die Drehung mufs um so rascher sein, je kleiner die Pumpe ist.

Von gröfster Wichtigkeit ist der luftdichte Abschlufs des Gehäuses und aller Rohrleitungen.

Die Luft sammelt sich sonst in dem oberen Teil des Gehäuses und beeinträchtigt die Wirkung der Pumpe.

Setzung mufs die Maschine mit Wasser gefüllt werden. Dies geschieht entweder durch unmittelbare Füllung mit Trichter und Eimer oder schneller und besser mit Hilfe eines Dampfexhaustors an der höchsten Stelle der Pumpe. Der Dampf wird dem Kessel entnommen (Fig. 299). Durch den Exliaustor wird die Luft ausgetrieben, das Wasser angesaugt und damit die Zentrifugalpumpe gefüllt.

4.    Die Zentrifugalpumpe mit stehender Welle wird gewöhnlich so tief gelagert, dafs die Pumpe gänzlich im Unterwasser liegt. Dadurch wird das Eindringen von Luft zwar am wirksamsten verhütet, der Dampfexhaustor entbehrlich, aber die Aufstellung der Maschine der tiefen Lage wegen erschwert. x)

5.    Die Zentrifugalpumpe mit liegender Welle wird stets aufserhalb des Wassers im Trocknen aufgestellt. Ein Saugrohr, welches vor der Pumpe sich hosenartig teilt, oder zwei Saugrohre zu beiden Seiten der Pumpe stellen die Verbindung mit dem Unterwasser her. Das Druckrohr sollte ausnahmslos luftdicht in das Oberwasser geführt werden. Dadurch entsteht eine heberartige Verbindung vom Unter- bis zum Oberwasser und der

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Fig. 298. Querschnitt einer Zentrifugalpumpe von Brodnitz & Seydel in Berlin.

x) Vergl. die Abbildung der Zentrifugalpumpe mit stehender Welle des Lunow-Stolper Bruches auf S. 527 der II. Auflage dieses Werkes.

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grofse Vorteil, dafs nur der Unterschied zwischen beiden Wasserspiegeln als Druckhöhe von der Maschine zu überwinden ist. Derartige Anlagen wirken unter allen Umständen vorteilhaft. Man nennt sie Heber-Zentrifugal-

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Fig. 299. Heber-Zentrifugalpumpe mit Lokomobile.

pumpen. Sie werden durch die Fig. 299 bis 301 erläutert. Fig. 299 zeigt eine Anlage für zeitweisen Gebrauch unter Benutzung einer Lokomobile, Fig. 300 und 301 die Heber-Zentrifugalpumpe des Schöpfwerkes

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Fig. 300.

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Heber-Zentrifugalpumpe des Schöpfwerkes Neuland-Engelschoff.

Neuland-Engelsclioff mit einem vom unteren Rande des Gehäuses abgehenden Druckrohr. Bei den neuesten Anlagen hat sich ergeben, dafs eine stetige Zunahme der Druckrohrweite von der Pumpe bis in das Oberwasser von vorteilhaftem Einflufs auf die Nutzwirkung ist.

Die Zentrifugalpumpen haben zwar im allgemeinen den Nachteil, dais sie sich durch das Gehäuse dem prüfenden Blick entziehen, aber sie haben den grofsen Vorzug, eine marktgängige Ware zu sein, die schnell und billig beschafft werden kann, keine kostspielige Gründung erfordert und daher selbst bei kleinen Anlagen und stark schwankenden Hubhöhen vorteilhaft wirkt. Ganz besonders empfiehlt sich die Anwendung der Zentrifugalpumpen bei grofsen Hubhöhen und ziemlich gleich bleibenden, nur in engen Grenzen schwankenden Aufsenwasserständen.

§ 26.

Betriebskräfte der Wasserliebewerke. 1. Pferde genügen nur für solche Anlagen, bei denen nicht zu grofse Wassermengen zu heben

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Mg. 302. Göpelwerk.

sind. Dem langsamen Betrieb entsprechen langsam sich bewegende Wasserhebemaschinen, wie Schnecken, Wurfräder oder Kolbenpumpen, am besten. Die hin- und hergehende Bewegung der Pumpen mufs in eine drehende umgewandelt werden. (Vergl. das Göpelwerk, Fig. 302.)

2. Wind war vor Erfindung der Dampfmaschinen die wichtigste Betriebskraft für Entwässerungsanlagen. Gegenwärtig wird er nur noch für Niederungen geringen Umfanges benutzt, und zwar mittels sogenannter Windräder. Diese haben vor den älteren Windmühlen folgende Vorzüge : hohe Nutzwirkung, da sie leicht gebaut sind und mit wenig Reibung sich drehen, ferner selbsttätige Einstellung und selbsttätige Regulierung; die Bedienung ist daher sehr bequem, sie beschränkt sich nur auf das zeitweise Schmieren der Lager. Nachteilig ist dagegen die Zusammensetzung aus zahlreichen kleinen beweglichen Teilen. Dadurch wird ein

lästiges Klappern und ein starker Versclileifs veranlafst. Mit zunehmendem Versclileifs nimmt das Klappern zu; der Versclileifs macht Fortschritte und wird endlich so stark, dafs Instandsetzungsarbeiten nötig werden.

Unter „selbsttätiger Einstellung“ versteht man die Fähigkeit des Rades, sich von selbst immer gegen den Wind zu stellen. Dies kann auf drei verschiedene Arten erreicht werden, nämlich entweder durch eine Windfahne oder durch eine Windrosette oder ohne beides dadurch, dafs das Windrad an der dem Winde abgekehrten Seite befestigt wird. Die Windfahne kommt am häutigsten zur Anwendung. Die Windrosette steht senkrecht gegen das Rad, sie wird bei jeder Drehung des Windes in Bewegung gesetzt und wirkt dann auf ein Getriebe, das längs eines am Turm befestigten runden Zahnkranzes sich bewegt und damit die Wendung des Windrades veranlafst. Die Windrosette wird vorzugsweise dann benutzt, wenn eine drehende Bewegung erzeugt werden soll. Die dritte Art der Einstellung wird nur von einzelnen amerikanischen Firmen (Champion, Windmotorenfabrik Po well und Douglas u. a.) angewandt.

„Selbsttätige Regulierung“ nennt man die Eigenschaft des Rades, die dem Winde ausgesetzte Fläche nach der Stärke des Windes zu ver-gröfsern oder zu verkleinern. Hierdurch werden Beschädigungen des leicht gebauten Rades bei iibergrofser Kraft des Windes vermieden. Die selbsttätige Regulierung kann auf drei Arten geschehen: entweder werden die Flügelleisten zu festen Tafeln oder Segeln vereinigt und als solche gedreht — die Halladay-Windräder (Fig. 303) — oder die Fliigelleisten werden einzeln zwischen zwei konzentrischen Ringen gedreht — die Ultra-Standard-Windräder (Fig. 304) — oder endlich das ganze Windrad schwenkt mehr oder weniger schräg gegen die Richtung des Windes ab — die Eklipse-Windräder. Das Eklipse-System kommt nur selten bei uns zur Anwendung, gebräuchlich sind die beiden ersten, und zwar wird das Halladay-System bei kleineren, das Ultra-Standard-System bei gröfseren Windrädern angewandt.

Trotz der hohen technischen Ausbildung und der in die Augen fallenden Vorzüge begegnen die Windräder vielseitig Mifstrauen. Es ist dies durch die marktschreierischen Anpreisungen der ersten amerikanischen Fabrikanten verschuldet worden. Die Leistungen wurden übertrieben, die Beschränkungen, welchen die Räder unterliegen, nicht genügend hervorgehoben. Die Kraft der Räder wurde gewöhnlich nach Pferdestärken unter Zugrundelegung einer Windgeschwindigkeit von 7 m in der Sekunde angegeben, ohne dafs der Käufer darüber aufgeklärt wurde, dafs der Wind im Binnenlande nicht durchschnittlich mit 7, sondern nur mit 4,4 m Geschwindigkeit in der Sekunde weht. Mit 7 m weht er nur in dem 5. Teil des Jahres. Die wirkliche Leistung des Rades mufste daher hinter der erwarteten ganz erheblich Zurückbleiben.

Nach einer vom Verfasser ans siebenjährigen Beobachtungen der Wetterwarte in Magdeburg zusammengestellten Statistik der Windgeschwindigkeiten¹) hat sich die folgende Tabelle (S. 265) ergeben. Sie stellt die betriebsfähige Zeit eines Windrades im Verhältnis zur Gesamtzeit während eines Monats — im April und Mai auch während eines halben Monats — dar für Windgeschwindigkeiten von 5 bis 7 in. Es sind

hierbei wohl diejenigen Stunden in Anrechnung gekommen, in welchen

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Fig. 303. Halladay-Windrad.

Fig. 304. Ultra-Standard-Windrad.

die angegebenen Geschwindigkeiten überschritten wurden, nicht aber diejenigen, in denen sie nicht erreicht wurden. Denn wenn auch in diesen Stunden das Rad sich dreht, so ist doch die ausgeübte Leistung nicht mehr dieselbe. Die schwachen “Wirkungen in solchen Stunden dienen zur Erhöhung der Betriebssicherheit des Rades.

Die Berechnung der Windräder geschieht gewöhnlich nach der Coulomb’sehen Formel N=K.F.v³, worin N die Anzahl der Pferde-

B Näheres siehe Zeutralblatt der Bau-Verwaltung 1896, S. 221.

stärken, K einen Koeffizienten (bei gewöhnlichen Windmühlen = 0,0004, bei Windrädern = 0,0005), F die dem Winde ausgesetzte Fläche in Quadratmetern und v die Geschwindigkeit des Windes in der Sekunde nach Metern bedeutet. Die vom Winde getroffene Fläche F entspricht niemals der vollen Kreisfläche des äufseren Durchmessers d, gewöhnlich bleibt der innere Kreis vom Durchmesser ¹/₃ d frei von Flügelleisten. Es beträgt daher die Fläche

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0,7 d²-

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daraus folgt für Windräder:

N= 0,0005.0,7 d²v> = 0,00035 d²v³.

Da N mit der dritten Potenz von v zunimmt, so ist der grofse Einflufs erklärlich, den die Windgeschwindigkeit auf die Kraft des Rades ausübt, und die Täuschung, in welche man bei übertriebener Annahme der Geschwindigkeit verfällt.

Die Kraft des Windes oder die Geschwindigkeit, nach der das Rad gebaut werden soll, ist von vornherein anzunehmen. Es ist vorteilhaft, diese Zahl nicht nach dem Durchschnitt 4,4 m, sondern höher zu bemessen, nämlich auf 5 bis 6,5 m, unter Umständen auch 7 m. Dadurch wird zwar die Betriebsdauer verringert, aber die Leistung dennoch erhöht, weil die Kraft des Rades mit der dritten Potenz der Geschwindigkeit zunimmt. Demnächst ist derjenige Monat zu ermitteln, in welchem das Rad voraussichtlich am stärksten beansprucht wird, und die Leistung des Rades in diesem Monat nach Wassermenge und Hubhöhe festzustellen. Aus der wirklichen Sekundenzahl des Monats ist nach der folgenden Tabelle die Zahl der Sekunden zu berechnen, in denen das Rad während des Monats bei der angenommenen Geschwindigkeit voraussichtlich betriebsfähig ist. Wird diese Zahl in die Zahl der zu hebenden Kubikmeter Wasser dividiert, so erhält man die sekundlich zu hebende Wassermenge und weiter durch Multiplikation mit der durchschnittlichen Hubhöhe die Zahl der Wasserpferdestärken (s. S. 251). Unter Beachtung des Wirkungsgrades der Pumpe werden endlich die nutzbaren Pferdestärken ermittelt, welche das Rad ausüben soll.

Den Durchmesser d des Windrades ergeben nach der Formel N = 0,00035 d- v³ die Gleichungen :

d = 4,79 VN, d = 4,15 Jn, d = 3,64 V/AT, d = 3,23 y'A, d = 2,89 N.

für v = 5 m,

„ v = 5,5 „

„ v = 6    „

„ v = 6,5 „

•• v = 7    „

Tabelle über die betriebsfähige Zeit eines Windrades oder die Zeitdauer in Prozenten, in welchen die Windgeschwindigkeiten j bis 7 m in der norddeutschen Tiefebene erreicht oder überschritten werden.

Wind

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Januar

Februar

März

1.—15. April

16.-30.

April

1.—15. Mai

16.—31. Mai

Juni

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August

September

Oktober

November

Dezember

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Soll z. B. ein auf 6 m Windgeschwindigkeit zu bauendes Windrad in der Zeit vom 1. bis 15. Mai insgesamt 85 000 cbm Wasser auf durchschnittlich 1,2 m Höhe befördern, so würden von den verfügbaren 15.24 . .60.60 = 1296000 Sekunden nur 33,3 °/₀ = 432000 Sekunden wirklich in Anrechnung kommen können. Der Windmotor mufs in der Sekunde 85000

432000

leistung von

0,197 cbm Wasser heben oder bei 1,2 m Hubhöhe eine Nutz-0,197 . 1000 . 1,2

75

3,15 Wasser-Pferdestärken entwickeln. 3,15

4,5 und der Durcli-

Bei 0,7 Nutzwirkung der Pumpe ist N messer des Rades mufs nach der Formel d = 3,64 y AT= 7,72 m betragen.

3. Wasser findet als Betriebskraft hei Entwässerungen selten Anwendung. Wasserstrahlpumpen mit Hochdruckleitung werden angewandt zur Entwässerung einzelner überschwemmter Grundstücke, besonders in Städten nach einem ungewöhnlichen Hochwasser. Wasserräder oder Turbinen oder die direkt wirkende Niederdruck-Wasserstrahlpumpe von Nagel und Kaemp in Hamburg können nur da gebraucht werden, wo eine vorhandene Wasserkraft oder eine sonst nutzlos abfliefsende Wassermenge unmittelbar neben der zu entwässernden Fläche liegt.

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4. Dampf wird als Betriebskraft am häufigsten benutzt, weil durch ihn eine beliebig grofse Zahl von Pferdekräften erzeugt werden kann und diese jederzeit zur Verfügung stehen. Man rechnet in Holland gewöhnlich für 1000 ha Entwässerungsfläche und 1 m Hubhöhe eine Maschinenkraft von 12 bis 14 indizierten Pferdestärken. Es sind sowohl bewegliche als fest stehende Dampfmaschinen in Gebrauch. Die beweglichen Maschinen dienen hauptsächlich für kleinere oder zeitweise erforderliche Entwässerungs-

anlagen. Es empfiehlt sich, Lokomobilen zu benutzen mit ausziehbarem Röhrenkessel und im Dampfraum liegendem Zylinder. Bei einer festen Anlage wird, wenn angängig, das Maschinenbaus sowohl von dem Kesselhause wie von dem Pumpenhause getrennt, da dann die Wartung und Unterhaltung der Maschinen mit gröfserer Sorgfalt stattfindet (Fig. 305).

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Fig. 305. Hebewerk-Schnecken in der Linkulmen-Seekenburger Niederung (Ostpreufsen).

§ 27.

Gräben und Furchen. Die Arbeiten zur Beschaffung und Förderung der natürlichen oder künstlichen Vorflut bilden die Grundlage zur Entwässerung einer Niederung. Sie geben Vorflut dem Hauptentwässerungsgraben. Es kommt demnächst darauf an, diese Vorflut zur Trockenlegung der ganzen Niederung richtig zu benutzen. Hierzu genügt der Vorfluter allein nicht, denn er vermag je nach der Durchlässigkeit des Bodens nur in beschränkter Ausdehnung nach beiden Seiten zu wirken. Es müssen andere Gräben innerhalb der Niederung angelegt werden, welche ihr das Wasser entziehen und mit Gefälle dem Haupt Vorfluter zuführen. So ergeben sich Gräben, die wie die Aste eines Baumes sich verzweigen (vergl. Fig. 289). Die Ausdehnung des Grabennetzes richtet sich nach der Durchlässigkeit des Bodens und dem Gefälle des Geländes. Es mufs um so enger angelegt werden, je schwerer durchlässig der Boden und je flacher das Gelände ist. Nach der Bedeutung der einzelnen Gräben lassen sich Gräben I. Ordnung oder Hauptgräben unterscheiden von Gräben II. Ordnung, denen man die Bezeichnung Nebengräben, Seitengräben oder Zuggräben beilegt, und Gräben III. Ordnung. Diese nennt man Damm-oder Beetgräben, weil sie gleich gerichtet sind und daher die zwischen ihnen befindlichen Äcker- oder Wiesenstücke die Form von Dämmen oder Beeten annehmen.

Der Hauptgraben oder Hauptvorfluter folgt gewöhnlich der Richtung-eines alten Grabenlaufes, der bisher zur Entwässerung der Niederung diente. Bei seiner Regulierung werden Krümmungen nach Möglichkeit abgeschnitten, die Querschnitte nach der Wasserführung und dem Gefälle bestimmt und enge Stellen besonders bei Brücken und Durchlässen beseitigt. Ist der Graben durch Moor zu führen, so ist zu beachten, dafs es sich keineswegs empfiehlt, seine Sohle so tief zu senken, dafs sie den unter dem Moor etwa liegenden Sandboden anschneidet. Denn in dem Moor kann man bei der wasserhaltenden Kraft desselben den Graben tief genug aus-lieben, ohne durch iibermäfsigen Wasserzuflufs behindert zu werden. Wird der Sand aber auch nur wenig über der Grabensohle angeschnitten, so fliefst er als Triebsand auseinander und bringt den auflagernden Moorboden znm Nachstürzen. Dieser mufs dann durch teure Faschinenpackungen gestützt werden. Auch quillt später der Sand noch oft in die Höhe und verursacht kostspielige Räumungsarbeiten.

Die Führung des Hauptgrabens längs der Wege ist im allgemeinen nicht zu empfehlen, weil hierdurch viele Brücken notwendig werden. Besser liegen die Hauptgräben auf den Gemarkungsgrenzen und werden mit den Wegegräben nur durch Stichgräben verbunden. Dann sind die Brücken ganz entbehrlich oder können durch kleine Durchlässe ersetzt werden. Die Böschungsneigung ist in reinem Sandboden 1 : 3 oder noch flacher, im Moorboden 1:2 zu wählen. Der Aushubboden mufs sofort verteilt, eingeebnet und angesät werden.

Die Seiten- oder Zuggräben müssen alle Talmulden der Niederung erschliefsen. Sie werden gewöhnlich in gebrochenen Linien geführt. Bei gröfserer Länge müssen ihre Querschnitte ebenso nach der Wasserführung und dem Gefälle berechnet werden, wie die Querschnitte der Hauptgräben. In ihnen werden, wenn nötig, Stauvorrichtungen angebracht, durch welche man den Grundwasserstand heben kann.

Die Damm- oder Beetgräben liegen meist parallel in 20 bis 50 m Entfernung, je nach der Durchlässigkeit des Bodens. Sie werden so angelegt, dafs die Dämme leicht zugänglich sind und in den Gräben ein nicht zu starkes Gefälle entsteht. Denn da die Gräben der Grundwasserspiegelsenkung wegen eine bestimmte Tiefe und zu ihrer Ausführung eine Sohlenbreite von mindestens 0,30 m haben müssen, dabei aber ein sehr geringes Zufiufsgebiet entwässern, so besitzen sie in der Regel ein sehr grofses Fassungsvermögen selbst bei aufserordentlicli kleinem Gefalle. Ist das Gefälle stark, so werden die oberen Teile der Beete leicht zu trocken, und man würde in die Lage kommen, in den Beetgräben selbst noch Stauvorrichtungen anzulegen.

Furchen nennt man die Entwässerungsrinnen, die auf Äckern mit schwerem, undurchlässigen Boden an Stelle der Dammgräben gezogen werden, solange der Boden noch nicht drainiert ist. Sie werden in 5 bis 15 m Entfernung, je nach der Steigung des Geländes, durch den Pflug hergestellt, indem derselbe erst nach der einen, dann nach der anderen Seite die Schollen aufwirft. Die Furchen vereinigen sich in Sammelfurchen, welche in die Zuggräben münden. Bei langer Ausdehnung der Furchen werden nicht allein am Ende, sondern auch in der Mitte Querfurchen als Sammelfurchen angelegt. Muldenartige Einsenkungen sind durch Fangfurchen zu umschliefsen und demnächst durch besondere kurze Furchen zu entwässern. Sprindige (quellige) Stellen sind möglichst allein abzufangen und ihre Furchen auf dem kürzesten Wege nach dem Vorflutgraben zu führen.

§ 28.

Vergleich zwischen Graben-Entwässerung und Drainage. Die

Vorteile der Entwässerung durch Gräben gegenüber einer unterirdischen Entwässerung durch Drains sind:

1.    Die Gräben sind wohlfeil. Sie sind daher angebracht bei geringwertigem Boden, für den eine Drainage zu teuer sein würde.

2.    Sie bilden die beste Tagwasserableitung. Die Drains leiten nur Wasser ab, welches in den Untergrund eingedrungen ist. Da nicht alles Wasser in den Untergrund so schnell eindringt, wie zu seiner Beseitigung von dort aus erfordert würde, so sind stets bei drainierten Böden noch einige Tagwassergräben nötig.

3.    Die Gräben gebrauchen nur geringes Gefälle. Sie sind daher anzuwenden bei sehr flacher Lage, wo die Drainage nicht genügende Vorflut für den Drainzug selbst und für die Ausmündung finden würde.

4.    Die Durchlüftung des Bodens wird besser gefördert durch Gräben als durch Drains. Hierbei mufs jedoch bemerkt werden, dafs der Wert einer Durchlüftung durch Gräben nicht überschätzt werden darf.

5.    Stauvorrichtungen lassen sich bei der Grabenentwässerung leichter anbringen und bedienen, als bei der Entwässerung durch Drains. Sie können auch nach dem Ergebnis der Anstauung leichter verändert werden.

Die Nachteile der Grabenentwässerung sind:

1. Der grofse Verlust an Boden. Dieser ist besonders dann erheblich, wenn die Bodenbeschaffenheit sehr flache Böschungen verlangt.

2.    Die schwierige Zufahrt zu den Grundstücken.

3.    Viel Brücken und Durchlässe, deren Anlage und Unterhaltung-kostspielig ist. Die Durchlässe dürfen nicht zu eng sein, müssen vielmehr dem Wasserdurcliflufs bei regenreicher Zeit genügen.

4.    Stete Unterhaltung. Die Gräben müssen alljährlich regelmäfsig geräumt und gekrautet werden. Sie haben als die nässesten Stellen des Ackers einen üppigen Pflanzenwuchs, ihre Böschungen werden sehr oft beschädigt und stürzen leicht ein. Dies geschieht besonders im Frühjahr, wenn die im Boden sich sammelnden Grundwassermengen gegen die gefrorenen Seitenwände der Gräben drücken. Anfänglich leisten die Grabenwände Widerstand. Sobald aber der Frost aus den Böschungen weicht, strömt das Grundwasser mit grofser Gewalt nach und reifst die Erdwände ein.

5.    Das Wachstum der Unkräuter wird durch die feuchten Grabenböschungen begünstigt; Mäuse und andere Tiere werden durch die Gräben angelockt.

Kapitel III.

Drainage.

§ 29.

Geschichte der Drainage. Das Wort Drainage kommt vom englischen „to drain“, ableiten, graben. Man versteht darunter die Kunst, den Boden mittels unterirdischer Kanäle von überschüssiger Nässe zu befreien.

Diese Kunst ist alt. Schon die Korner hatten drainiert. Pfarrer Secclii fand bei Allatri eine vollständige Drainage aus runden Röhren. Sie bestand aus einzelnen Strängen, bildete also keine Verzweigungen. Im Mittelalter ging die Kunst verloren. Erst gegen Ende des vorigen Jahrhunderts wurde sie in England neu erfunden. Dies geschah unter Benutzung von Steindrains. Die verschiedensten Meinungen und Vorschläge traten auf: Clyde wollte z. B. tief drainieren, um das Grundwrasser abzufangen; Eikingston und Johns tone verlangten, dafs der Boden mitwirken müsse, sie suchten die Kiesgänge im Boden zu entdecken und zur Drainage zu benutzen. Sie legten schon die Drains in mehreren Verzweigungen an, stellten sie aber aus Faschinen, Steinen, Ziegeln u. dergl. her. Später benutzte man Röhren von viereckiger, eiförmiger und anderer Form. John Read verwandte 1808 runde Röhren, die mit der Hand geformt waren.

Einen besonders grofsen Aufschwung nahm die Drainage, als 1844 die Drainrohrpresse erfunden wurde und gleichzeitig zweckmäfsige Drainage-Gerätschaften zur Anwendung kamen. Hierdurch wurden die Röhren wohlfeil und die Erdarbeiten billig. Wirtschaftliche Zustände traten hinzu. Die Kornzölle wurden 1846 in England aufgehoben; die Landwirte mufsten demnach intensiv wirtschaften, und die Regierung unterstützte dies Bemühen durch Beihilfen für Drainagen. Sir Robert Peel erklärte 1850, dafs die Drainage für die Landwirtschaft dieselbe Bedeutung habe, welche die Dampfmaschine für die Industrie besitze. Die erste Weltausstellung 1851 in London brachte die Kunde von der Drainage nach dem Festlande. Hier wurde das Drainieren zuerst in Belgien geübt, dann in Frankreich, endlich in Deutschland.

§ 30.

Vorteile der Drainage. 1. Der Boden wird wärmer. Da Wasser ein schlechter Wärmeleiter, auch dauernd im Verdunsten begriffen ist, so erhöht sich die Temperatur des Bodens nach Beseitigung des Wassers. Parkers fand, dafs die Bodentemperatur betrug im undrainierten Boden 8,3° C.

7,8° 0.

im draiuierten Boden

10,6—18,9° C. 9,4—13,9° C.

in 0,18 m Tiefe in 0,30 m „

Infolge Erhöhung der Bodentemperatur richten Spätfröste weniger Schaden an, das Auswintern des Getreides ist weniger zu befürchten.

2. Die Luft hat Zutritt zu dem Boden. Der Boden wird durch die Drainage locker und entsäuert. Das Wasser verläfst den Boden, die von ihm eingenommenen Bäume füllen sich mit Luft. Fig. 306 stellt in der Folge a, b, c die Umgebung desselben Drains in Zuständen fortschreitender Entwässerung dar. Spätere Begengüsse sickern in Fäden durch den Boden bis zu den Drains hindurch und tragen dadurch zur Erweiterung

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Fig. 306. Bodenquerschnitte ; Wirkung der Drainage.

der Hohlräume, zur Lockerung des Bodens bei. Durch den Zutritt der Luft und die Wechselwirkung von Wasser und Luft im Boden werden dessen Nährstoffe oxydiert, somit in einen solchen Zustand übergeführt, dafs sie von den Pflanzen aufgenommen werden können. Auf diesem Umstande vornehmlich beruht die Erhöhung der Erträge, welche überall nach der Drainiernng beobachtet wird, und die mit den Jahren zunimmt, da die Zersetzung des Bodens fortschreitet. Auch der Dünger kann nunmehr wirken, da er sich im Boden zersetzen kann, während er früher im nassen Boden unzersetzt und ohne Wirkung blieb. Mit der Verwesung wächst gleichzeitig die Zuverlässigkeit der Erträge; die früher auf nassem Boden vorhandene Unsicherheit der Ernte fällt fort.

3. Tiefere Wurzelung. Da die Wurzeln in der Begel nur bis zum Grundwasser reichen, so wird das Gebiet, aus dem die Wurzeln ihre Nahrung entnehmen, durch die Drainage vergröfsert. Dieser Umstand trägt zur Steigerung der Erträge bei, aufserdem gewinnen die Pflanzen einen festeren Stand, die Lagerung des Getreides wird verhütet.

4. Bessere, leichtere und sicherere Bestellung. Man kann um 8 bis 14 Tage früher als vorher mit der Bestellung beginnen und die Ernte um fast die gleiche Dauer verzögern. Die Gräben, welche früher in dem

schweren, drainagebedürftigen Boden nötig waren, fallen zum gröfsten Teile fort.

5. Unkräuter und Pflanzenkrankheiten, welche vorher auf dem nassen Boden lästig waren, verschwinden zum gröfsten Teil, da mit der Nässe eine wesentliche Ursache zu ihrer Entwicklung beseitigt ist.

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Fig. 307. Erddrain.

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§ 31.

Erd- und Torfdrains. Zur Anlage von Erddrains hat man Gräben von 0,7 m Tiefe hergestellt, deren Sohle zwei Absätze von 10 cm Breite und eine Rinne von 12 cm Breite und 15 cm Tiefe enthielt. Quer über die Absätze wurden Rasenstücke gelegt, die aus völlig unzer-setztem Hochmoor bestehen mufsten, und zwar so dicht, dafs keine Erde hindurch fallen konnte (Fig. 307). Derartige Drains waren nur ausführbar in schwerem Ton und Torf. Der Erfolg war gering; besonders die Tonwände weichten zufolge der Wasser-

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Fig. 308. Torfdrain.

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Fig. 309. Torfdrain-Formstücke.

Fig. 310. Stecheisen zu Torfdrains.

fülirung leicht auf und stürzten ein. In Torf hielten sich die Erddrains besser, sie werden noch jetzt mehrfach in Schweden hergestellt.

Eine andere Art Erddrains wurde ohne Rasendecke nur durch Verfüllung auf einem Formholz gebildet, das man auf der Grabensohle vorwärts zog. Die Haltbarkeit dieser Drains war sehr gering.

Torfdrains sind dagegen unter Umständen noch heut anwendbar. Sie werden entweder aus viereckigen, getrockneten Torfstücken hergestellt, welche wie Ziegel zu einer Rinne zusammengebaut werden (Fig. 308), oder aus besonders geformten Torfstücken nach Fig. 309. Diese Formstücke können mit Hilfe des Stecheisens (Fig. 310) leicht und derart aus dem Torfstich gewonnen werden, dafs ein Nacharbeiten nicht nötig ist und kein Verlust an Torfmasse entsteht. Torfdrains, die nach diesen beiden Verfahren hergestellt werden, halten sich jahrelang gut, sofern die Torfstücke vorher gut getrocknet waren. Das Verfahren ist deshalb überall da zu empfehlen, wo Torf sehr wohlfeil ist, Tonröhren aber teuer sind. Eine noch bessere Art von Torfdrains erhält man, wenn man den Torf in Mühlen gleiclimäfsig zerkleinert und ihn dann wie die Drainröhren (s. § 67) in Maschinen zu Röhren prefst. Sie werden nach dem Pressen gut getrocknet.

Die besten und haltbarsten Torfdrains gewinnt man aber dadurch, dafs man den Torf verkokt. Es kann dies mit den Formstücken nach Fig. 309 oder mit den runden, durch die Presse hergestellten Röhren geschehen.

§ 32.

Faschinendrains. Faschinendrains werden hergestellt aus Eichen-, Ellern-, Birken- oder Haselsträuchern. Auch dünnes Tannendurchforstungsholz ist verwendbar (Knüppelfaschinen). Weideholz dagegen wird des Durchwachsens wegen besser vermieden. Die Stärke des Holzes soll 2 bis 3 cm, höchstens 5 cm betragen. Die Blätter oder Nadeln und feinen Zweige müssen vorher gut abgestreift werden, weil sonst die Wasserführung beeinträchtigt, das Verschlammen der Faschinen begünstigt wird.

Das Knüppelholz hat man in Schweden derart zu Drains verwendet, dafs man auf der Grabensohle 4 bis 5 Stangen der Länge nach nebeneinander verlegte und mit Kiefernstrauch oder Sphagnumrasen bedeckte. Bei Gysinge am Dalelf im nördlichen Schweden hat man aus Stangen und Bretterschwarten die Drains als Hohlräume künstlich aufgebaut: Auf der Sohle des Grabens wurden zwei Stangen verlegt, darüber eine Schwarte, demnächst wiederum zwei Längsstangen oder Latten und eine zweite Schwartenreihe. Endlich folgten hierüber drei Stangenreihen mit dem Belag aus Sphagnumrasen.

In deutschen Hochmooren hat man Knüppelholzdrains dadurch mit gutem Erfolg gebildet, dafs man 3 bis 4 Hölzer von Armdicke in Bündeln zusammenband und in 1,2 m Tiefe verlegte.¹) Derartige Faschinen haben sich besonders in eisenschüssigem Boden bewährt.

0 Siehe Mitteil. d. Vereins zur Förderung der Moorkultur im Deutschen Reiche 1900, S. 65.

18

Grundlehren der Kulturtechnik. Erster Band. II. Teil. 3. Aullage.

Die gewöhnlichen Faschinendrains stellt man entweder aus losem Reisig her oder aus gebundenen Würsten. Die Herstellung aus losem Reisig geschieht, indem man unmittelbar in die 0,4 bis 0,5 m breit und 0,5 m tief aufgeworfenen Gräben das Strauchwerk verpackt. Hierbei werden die Stammenden sämtlich nach einer Richtung und zwar aufwärts verlegt, sodafs die Richtung der Zweige der Wasserbewegung entspricht. Alsdann wird das Reisig mit dem aus dem Draingraben gewonnenen Rasen dicht schliefsend bedeckt, damit keine lockere Erde in die Faschinenhohlräume fallen kann. Die Grasnarbe des Rasens legt man nach unten.

Derartige Faschinenanlagen sind jedoch nicht zu empfehlen. Die Wirksamkeit hängt zu sehr von der Zuverlässigkeit der Arbeiter ab. Eine sichere Überwachung ist kaum möglich. Eine einzige schlecht gepackte

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lockere Stelle kann durch starkes Verschlammen oder Nachstürzen des Bodens die Wirksamkeit der Drainage vollständig aufheben. Noch schlechter ist es, wenn vor dem Einbringen des Strauches Sperrhölzer kreuzweise in den Graben gestellt und auf diese erst die Reisigbündel gebettet werden. Die Sperrhölzer drücken sich leicht in den weichen Boden ein; eine lange Dauer ist von solchen Drains nicht zu erwarten.

Fig. 311. Fascliinendrain.

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Viel vorteilhafter ist es, die Faschinen vor dem Verlegen zu Würsten binden (s. Fig. 311).

Die Würste werden gewöhnlich ungefähr 4 m lang hergestellt und entweder derart gebunden, dafs Zopf-und Stammenden der Reiser abwechseln, sodafs Faschinen von ziemlich gleicher Dicke gewonnen werden, die an beiden Seiten glatte Flächen erhalten; oder es werden die Reiser sämtlich mit dem Stammende nach einer Richtung auf die Faschinenbank gebracht und gut ineinander gesteckt. Auch hierbei kann die Wurst fast überall die gleiche Stärke erhalten. Nur das eine Ende ist als Stammende glatt, das andere ist ein büschelförmiges Zopfende. Beim Verlegen solcher Faschinen wird der büschelartige Zopf gut auseinander gespreizt und das Stammende hineingeschoben. Die Würste werden in Entfernungen von 0,4 bis 0,8 m durch Ketten zu-sammengewürgt und mit geglühtem Draht gebunden, demnächst mit Rasen bedeckt und verfällt.

Als zuverlässigste Art der Herstellung von Faschinendrains empfiehlt Verfasser, nicht einzelne, 4 m lange Würste hintereinander zu verlegen, sondern jeden Drainstrang als durchlaufende lange Wurst auszubilden.

Dies geschieht, indem man die Faschinen längs jedes Draingrabens zu Würsten bindet und sie sogleich streckenweise versenkt; das obere Ende ist bereits verlegt, während das untere noch gebunden wird. Die Stammenden der Reiser müssen auch hierbei sämtlich nach oben gerichtet sein. Bei diesem Verfahren ist die gröfste Gewähr dafür gegeben, dafs die Faschinen überall gleichmäfsig stark und gleichmäfsig fest gebunden werden, und dafs die gefährlichen Stellen, die zu Verstopfungen leicht Anlafs geben, vermieden werden. Diese gefährlichen Stellen sind nämlich bei dem oben beschriebenen Verfahren die Stöfse der einzelnen Würste. Ob ihre Enden stumpf aneinander gestofsen oder ineinander gesteckt werden: die Regelmäfsigkeit des Stranges ist immer unterbrochen, es entstehen Öffnungen, die das Eindringen der Erde begünstigen. Nur durch Herstellung der Drains in einer einzigen Wurst kann dies vermieden werden.

Der Durchmesser der gebundenen Faschinendrains ist für Sauger auf 20 cm, für Sammler auf 20 bis 40 cm, unter Umständen auch stärker anzunehmen. Die Sammler erhalten am oberen Anfang 20 cm Dicke. Sie nehmen bei jedem Sauger anfänglich ungefähr um 1 cm, später nur um */₂ cm zu.

Wenn die Durchmesser der Drains sehr grol's werden müssen, so kann man statt einer einzigen sehr starken Wurst zwei oder drei in einem Graben verwenden. So unzweckmäfsig derartige Doppel- oder dreifache Drains bei der Röhrendrainage sind (vergl. § 57), bei Faschinendrains sind sie am Platze. Denn hier fallen bei der Art der Wasserführung durch die Zwischenräume der Reiser die Umstände fort, welche bei Röhren zu Verschlammungen führen müssen.

Zwei Faschinen werden in einem Graben nach Fig. 812 so verlegt, dafs man auf der Sohle des Draingrabens kurze Brettchen wie Querschwellen in Entfernungen von 1 m bettet und auf ihrer Mitte ein Brett als Längsschwelle verlegt. Zu beiden Seiten dieser Schwelle, sich dicht berührend, werden die beiden Faschinenwürste eingebracht. Sie bilden mit dem unter ihnen liegenden Brett einen dreieckigen Kanal, der sich gut hält und viel zur Wasserabführung beiträgt.

Drei Faschinen in einem Graben verlegt man nach Fig. 313. Die stärkere Faschine wird auf der Sohle des Grabens, die beiden schwächeren werden darüber nebeneinander gestreckt. Auch hier entsteht ein dreieckförmiger kleiner Kanal, dessen Gröfse von der Stärke der benutzten Faschinen abhängt. Die dreifachen Drains haben den Nachteil, dafs sie einen tieferen Graben erfordern als die Doppeldrains, wenngleich die Breite des Aushubs geringer ist. Da nun überall da, wo die Anlage von Faschinendrains zulässig ist, nach den vorhandenen Bodenverhältnissen mit hohem Grundwasserstande die Herstellung einer gröfseren Tiefe meist mehr Schwierigkeiten verursacht, als die einer gröfseren Grabenbreite, so ist

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im allgemeinen die Anlage der Doppeldrains nach Fig. 312 der Anlage von dreifachen Drains vorzuziehen.

Von der gröfsten Wichtigkeit bei Faschinendrains ist es, sie so tief zu verlegen, dafs sie dauernd im Grundwasser bleiben. Denn nur dann ist eine lange Haltbarkeit des Holzes und damit der Drains zu erwarten. Die widersprechenden Angaben über die Bewährung von Faschinendrains müssen auf die teilweise Nichtbeachtung dieser Vorschrift zurückgeführt werden. Die Wirkung der Drainage leidet unter der Lage im Grundwasser nicht, denn es wirken die Drains wie kommunizierende Röhren. Liegen die Faschinen aber bald oberhalb, bald innerhalb des Grundwassers, so wird das Holz abwechselnd dem Einflufs von Wasser und Luft ausgesetzt und mufs faulen. Liegen sie dagegen ganz im Grundwasser, so können die Drains 25 Jahre und länger wirksam bleiben.

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Fig. 312.

Faschin endrains.

Fig. 313.

Mit Rücksicht auf die Erhaltung des Grundwasserstandes in bestimmter Tiefe sind Faschinendrains für Wiesenanlagen unter Umständen gut geeignet, für Ackerdrainagen dagegen in der Regel nicht. Bei Wiesen, wo der gewöhnliche Sommer wasserstand 50 bis 75 cm unter Oberfläche bleiben soll (s. § 10), sind die Drains so zu verlegen, dais ihre höchste Stelle sich nicht mehr als 50 bis 75 cm der Wiesenoberfläche nähert. Je gröfser die Tiefe ist, in der die Faschinendrains verlegt sind, um so gröfser ist die Gewähr für ihr Verbleiben im Grundwasser und um so gröfser damit die Sicherheit der Drains.

§ 33.

Steindrains werden in einfachster Weise aus Lesesteinen hergestellt, entweder mit Überdeckung der Steinschicht durch Rasenstücke (Fig. 314)

eine Bauart, die in Schweden üblich ist, oder besser ohne solche Überdeckung dadurch, dafs nach Fig. 315 die Steine sortiert und so in den Graben geworfen werden, dafs der Durchmesser der Steine mit der

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Fig. 314.

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Steindrains ans Lesesteinen.

Fig. 315.

Höhe der Einschüttung abnimmt. Bei 20 cm breiter Grabensohle mufs die Steinschicht 30 bis 40 cm hoch sein. Es ist daher der Bedarf an Steinen ziemlich grofs (1 cbm auf 10 m Länge). Dazu kommt, dafs die Drains reichlich Gefälle haben müssen, weil sonst die Gräben leicht verschlammen. Es sind deshalb die Steindrains aus Lesesteinen nur da am Platze, wo bei starkem Gefälle Steine wohlfeil sind, oder der Acker durch ihre Beseitigung ohnehin verbessert wird.

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In gebirgigen Gegenden pflegt man mit gutem Erfolge plattenartige Bruch-

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steine nach Fig. 316 für die Steindrains zu verwenden.

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Auch Ziegel sind zu gleichem Zweck benutzt worden. Man hat aus ihnen viereckige unterirdische Kanäle nach Art der Torfdrains (Fig. 308) gebildet. Der Bedarf an Ziegeln ist aber so grofs (24 bis 25 Stück auf das Meter), dafs selbst bei geringem Preise der Ziegelsteine solche Drainagen fast immer teurer werden, als diejenigen aus runden Tonröhren; denn die Herstellung der runden Drainröhren ist mit der Zeit sehr wohlfeil geworden.

Das Gleiche ist zu sagen über die älteren Drains, die man aus Dachsteinen gebildet hatte. Die flachen Biberschwänze bildeten die Sohle und die hohlen Firstziegel die Decke. Sie sind sämtlich beseitigt worden

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Fig. 316.

Steindrains aus Bruclisteinen.

durch die tönernen Drainröhren. Letztere zeigten anfänglich quadratischen, rechteckigen, elliptischen, auch eiförmigen Querschnitt. Alle diese Formen sind jedoch gegenwärtig aufgegeben worden zu Grünsten der einfachen kreisrunden Röhre. Diese Drainform hat den Vorzug, dafs sie sich schnell und gut herstellen läfst, dafs sie das Verlegen erleichtert, wenig Erdarbeiten erfordert, den Röhren ein gutes Auflager und einen dichten, zuverlässigen Ansclilufs sichert.

§ 34.

Das Eindringen des Wassers in die Röhren geschieht nicht

etwa durch die Wandungen — denn klinkerartige Rohre wirken ebenso wie poröse —, sondern ausschliefslich durch die Fugen zwischen zwei benachbarten Drainröhren. Diese werden stets so dicht wie möglich aneinander gestofsen. Dennoch aber verbleibt zwischen zwei Röhren eine Spalte von genügender Weite, um bei der grofsen Zahl solcher Zwischenräume dasjenige Wasser hindurch zu lassen, das zur Füllung der Röhren nötig ist. Wenn die Fugen z. B. durchschnittlich nur ¹/₂ mm breit sind, so würden 4 cm weite Röhren eine Fugenfläche ergeben von l . tc .b = = 40 . tc . 0,5 = 20 7T qmm. Der innere Querschnitt des Rohres beträgt d² tc 40². n

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Querschnitt gleichkommen. Dies entspricht bei 0,3 m Rohrlänge 20.0,3 = = 6 m Stranglänge.

Das Grundwasser beginnt aus dem Boden abzufliefsen mit dem Aufgraben der Drainzüge. Der Abzug setzt sich fort nach Herstellung und Verfüllung der Drains so lange, bis der Grundwasserstand neben den Drains auf ihre Höhe gesunken ist und zwischen zwei Drainzügen sich als Grundwasserspiegel eine gewölbartige Abdachung gebildet hat, die der Durchlässigkeit des vorhandenen Bodens entspricht.

Beim Auftreten von Regengüssen oder zur Zeit der Frühjahrsschmelze wird der Boden von neuem mit Wasser durchtränkt. Dann tritt das

Wasser von oben, von den Seiten und auch von unten in die Röhren. Die abwärts gerichtete Bewegung der Wassertropfen im Boden wird nach dem Drain hin abgelenkt. Denn der Wassertropfen im Boden geht überall da hin, wo er den geringsten Widerstand findet. Ein Tropfen, der dicht unter einer Drainfuge sich befindet, kann nicht nach unten in das Grundwasser, sondern nur nach oben in den Drain entweichen, sobald hier Vorflut vorhanden ist und genügend Druckhöhe zur Überwindung der Reibungswiderstände. Die Nachbartropfen folgen, die Bewegung setzt sich weiter fort, und es entsteht für den Weg des Tropfens nach dem Drain eine Linie, die anfänglich senkrecht in den Boden verläuft, dann in gekrümmter Richtung nach dem Drain sich wendet (Fig. 317).

Der Abzug der Frühjahrsschmelze dauert gewöhnlich bei kleinen Systemen und trocknem Wetter bis Ende Mai, bei grofsen Systemen und nassem Wetter bis Ende Juni.

§ 35.

Systematische Drainage. Man unterscheidet systematische oder Paralleldrainage von Einzeldrainage oder partieller Drainage. Bei der systematischen Drainage wird das ganze Feld überzogen mit gleich gerichteten Drains von kleinerem Durchmesser — den Saugern oder Saugedrains —, die das Wasser dem Boden entziehen und in Drains von gröfserem Durchmesser — die Sammler oder Sammeldrains — leiten (vergl. Fig. 327). Diese Sammler führen das Wasser weiter, sie vereinigen sich zu gröfseren oder Hauptsammlern, erhalten dabei mit der gröfseren Wasserführung auch eine gröfsere Weite und münden schliefslich in den Vorflutgraben. Der letzte Teil des Hauptsammlers lieifst die Ausmündung. Alle diejenigen Drains, die zu einer Mündung gehören, nennt man ein System.

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Fig. 317. Eindringen des Wassers in die Drainröhren.

Bei der Einzeldrainage werden nur einzelne versumpfte Stellen des Geländes durch einige Drains entwässert, die nach Bedarf mehr oder weniger grofse Verzweigungen erhalten. Die Sauger münden in einen Sammler, der auf dem kürzesten Wege nach einem Vorflutgraben geleitet wird.

Die Unterscheidung zwischen systematischer und Einzeldrainage ist, streng genommen, entbehrlich. Denn auch bei der Einzeldrainage ist da, wo ein gröfseres Feld entwässert werden soll, die parallele Lage der Sauger geboten, und bei allen systematischen Drainagen sollten die nicht wirklich drainagebedürftigen Flächen grundsätzlich von der Bearbeitung ausgeschlossen bleiben.

§ 36.

Tiefe der Drains. Die alten Steindrains waren nur 0,85 bis 1 m tief verlegt worden; es erhielten daher auch die Röhrendrains anfänglich nur 1 m Tiefe. Die Erfahrung lehrte jedoch, dafs dies Mafs nicht genügte. Erstens lagen die Röhren in dieser Tiefe nicht vollkommen frostfrei, zweitens war die Gefahr sehr grofs, dafs die Wurzeln der Kulturpflanzen in die Röhren eindrangen, und drittens erstreckte sich die Wirkung der Drainstränge auf ein zu schmales Gebiet. Denn bei der gewölbartigen Einstellung des Grundwassers zwischen zwei Drains kann — gleiche Bodenbeschaflenheit und gleiche Entwässerungstiefe in der Mitte vorausgesetzt — die Entfernung gröfser werden, je tiefer die Drains liegen.

Einer zu grofsen Vertiefung der Drains standen jedoch die in sehr ungünstigem Verhältnis zunehmenden Kosten der Grabenherstellung und des Verlegens entgegen. So war die Ermittlung der richtigen Tiefe lange Zeit Gegenstand eines heftigen Kampfes, besonders in England, gewesen. Smith of Deanstone hielt 0,9 m Tiefe für genügend, während Parkers als geringstes Mafs 1,4 in bezeichnete. Gegenwärtig wird allgemein als zweckmäfsigste Tiefe der Saugedrains 1,25 m anerkannt.

Nur in zwei Fällen sind Ausnahmen von dieser Hegel geboten:

1. Wenn in dem oberen Teile der Drainage bei nahezu horizontaler Lage des Geländes das für die Sauger erforderliche Gefälle gewonnen werden mufs, so ist es notwendig und zulässig, die Tiefe unter dem Gelände zu verringern (Fig. 318). Die Drains nähern sich mehr und mehr der Erdoberfläche, doch pflegt man das Mafs 0,9 m nicht zu unterschreiten. Es ist stets besser, in einem Gelände, das nur mäfsig fällt, auf Kosten der Tiefe ein gutes Gefälle für die Drains herzustellen, als umgekehrt eine grofse Tiefe auf Kosten des Gefälles zu geben. Die Beschränkung der Tiefe führt allerdings zu einer geringeren Wirkung der Drainage. Aber da die Höhen gewöhnlich weniger drainagebedürftig sind, als die Tiefen des Geländes, so hat dies in der Regel keine Nachteile im Gefolge.

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Fig. 318. Verringerung der Draintiefe im oberen Drainagefelde.

2. Wenn in dem unteren Teil eines Drainagefeldes die Vorauf fehlt, so kann eine Verringerung der Draintiefe geboten sein. Da man aus später erörterten Gründen (s. §§ 52 und 55) die Ausmündung recht hoch legt und nicht immer in der Lage ist, sie in 1,25 m Tiefe unter Gelände anzubringen, sich vielmehr sehr oft mit 0,8 bis 0,9 m als geringstes Mafs begnügen mufs, so fehlt in solchem Falle für den untersten Teil der Drains die erforderliche Tiefe. Der letzte Teil des Hauptstranges, der zwischen 1,3 m und 0,9 m Tiefe liegt, ist durch besondere Mafsregeln gegen die Nachteile zu flacher Lage, wie Einwachsen von Wurzeln und dergl., zu sichern. (Vergl. § 66.) Er ist zur Sicherung gegen Frost so hoch mit Boden zu bedecken, dafs der Strang überall mindestens 1,25 m tief liegt.

Die Sauger und Sammler sind so anzuordnen, dafs die letzten Nebensammler mindestens in 1,25 m Tiefe in den Hauptsanimier münden, niemals bis in dasjenige Gelände reichen, in welchem die Drains nur flach liegen können. Es würden sonst die ausgedehnten oberen Flächen, welche diese Nebensammler entwässern, durch deren flache Lage gefährdet sein. Die Nebensammler der oberen Gebiete müssen daher an der Stelle b (Fig. 319) in den Hauptdrain einmünden. Die tiefen Teile des Drainage-

feldes unterhalb der bei b mündenden Nebensammler werden durch kurze Drains mit Gegengefälle, d. h. Gefälle, das der natürlichen Neigung des Geländes entgegen gerichtet ist, entwässert. Dadurch, dafs die obersten Teile dieser kurzen Drains flach liegen, erreicht man, dafs die unteren Teile frostfrei sind und schliefslich in 1,25 m Tiefe in den Neben- oder Hauptsammler münden. Wenn wirklich aus der flachen Lage Schaden entsteht, so wird hiervon nicht der ganze Drain, sondern nur der kleine oberste Teil desselben betroffen.

Der geringeren Wirkung der Drainage zufolge der geringeren Tiefe pflegt man durch eine engere Strangentfernung der flach verlegten Drains vorzubeugen.

Die Sammler werden gewöhnlich in 1,30 m Tiefe verlegt.

Sie wirken wie Sauger zur Aufnahme des Wassers aus dem Boden, müssen daher mindestens 1,25 m tief liegen. Aber bei der gewöhnlich ausgeführten Verbindung durch Überdeckung der Saugedrains (s. § 50) ist eine etwas gröfsere Tiefe, nämlich 1,3 m, nötig. Erfordert dagegen die Wasserableitung und das den Sammlern zu gebende Gefälle eine noch gröfsere Tiefe, so mufs solche stets zur Ausführung kommen.

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Fig. 319. Verringerung der Draintiefe im unteren Drainagefelde.

§ 37.

Richtung der Sauger. Längs- und Querdrainage. Die Sauger können entweder nach der Richtung des stärksten Gefälles oder quer

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Fig. 320. Längsdrainage.

Fig. 321. Querdrainage.

gegen dieselbe angeordnet werden. Diese Bauweisen werden nach dem Vorschläge des Verfassers kurz mit Längs- und Quer drainage bezeichnet (Fig. 320 und 321).

Die ersten Drainagen der Börner waren nach dem Grundsatz der Querdrainage angelegt. Auch die Engländer hatten, als sie gegen Ende des vorigen Jahrhunderts die Drainage neu erfanden, die Saugedrains nach der Quere und nicht nach der Längsrichtung angeordnet. Eikingston und Johnstone übten diese Bauweise. Die Notwendigkeit aber, den aus Steinen hergestellten Drains ein gutes Gefälle zu geben, führte dazu, ihnen das erreichbar günstige Gefälle nach der Biclitung des fliefsenden Wassers zu verleihen. Und da die Drains auch in dieser Lage ihren Zweck erfüllten, den Boden entwässerten, weniger leicht verschlammten als bei Anwendung der Querrichtung, so folgerte man die Lehre, dafs überall die Saugedrains nach dem stärksten Gefälle anzulegen seien. Diese Lehre wurde selbst beibehalten nach allgemeiner Einführung der runden Drainröhren, die dem fliefsenden Wasser viel geringere Widerstände als die Steindrains entgegenstellen.

In Deutschland hat besonders Vincent, welcher sich um die Einführung der Drainage grofse Verdienste erworben hat, die Längsdrainage ausgebildet. Seitdem ist aber erkannt worden, dafs es nicht richtig ist, ausschliefslich und in allen Fällen, selbst beim steilsten Gelände die Grundsätze der Längsdrainage festzuhalten.¹) Die den Verhältnissen am besten

angepafste Anordnung mufs gewählt werden. Da nun die Querdrainage besser als die Längsdrainage Bücksicht nimmt auf die besonderen Verhältnisse der Örtlichkeit und des Bodens — wie im folgenden kurz dargelegt werden wird

, so tut man im allgemeinen gut, die Grundsätze der Querdrainage im Auge zu behalten, von ihnen auszugehen. Bei Festhaltung dieser Grundsätze kommt man bei weniger steilen Hängen von selbst auf Schrägdrainage oder diagonal gerichtete Drainstränge und bei sehr flachen Lagen weiter von selbst zur Längsdrainage. Umgekehrt dagegen bietet die Längsdrainage keinen Übergang zur Schräg- oder Querdrainage. Ein Draintechniker, der ausschliefslich nach den Grundsätzen der Längsdrainage seine Drainpläne entwirft, wird nur bei flachem Gelände, nicht aber bei steilen Hängen, die den örtlichen Verhältnissen am besten angepafste und darum wohlfeilste Lage der Saugdrains finden.

Sonach ist die Querdrainage tatsächlich die umfassendere Bauweise, die Längsdrainage ist nur als ein besonderer Fall der Querdrainage anzusehen (§ 38).

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Jede Drainfuge entwässert über sich einen Baum einem Kegel mit senkrecht stehender Achse gleicht, dessen Spitze die Fuge ist (Fig. 322). Dieser Kegel wird von der schrägen Geländefläche

J) Näheres siehe: Gerhardt, Umgestaltung der Drainagebauten von Längsdrainagen zu Querdrainagen. Berlin 1891, bei Wilhelm Ernst & Sohn. 1,60 Mark.

gewöhnlich in einer Ellipse geschnitten. Die Ellipse stellt die Entwässerungsfläche der Fuge dar. Will man nun durch dieselbe Zahl von Fugen die gröfstmögliche Fläche entwässern, so folgt, dafs man die einzelnen Fugen eines Drainzuges in horizontaler Folge und nicht nach der Richtung des stärksten Gefälles aneinander reihen mufs. Mehrere Fugen, die zusammen die Stranglänge s ergeben, würden z. B. bei der Längsdrainage nach Fig. 323 die Fläche E-\-b.s, bei der Querdrainage nach Fig. 324 die Fläche E -\- a . s entwässern, wenn a und b die grofse und kleine Achse der Ellipse und E deren Flächeninhalt bedeuten. Da a immer gröfser als b ist, so ist die nach der Querdrainage entwässerte Fläche stets gröfser als die der Längsdrainage.

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Fig. 322.

Fig. 324.

Fig. 328.

Fig. 322. Entwässerungsgebiet einer Drainfuge. Fig. 323 und 324. Entwässerungsfiächen mehrerer Drainfugen: Fig. 323 bei Längsdrainagen, Fig. 324 bei Querdrainagen.

Nun ist aber der Boden nicht immer von gleichartiger Beschaffenheit. Wasserführende Schichten, selbst starke Wasseradern wechseln mit undurchlässigen Bänken. Es kommt darauf an, die wasserdurchlässigen Schichten mit den Drains zu treffen, sie als natürliche Drainage mitwirken zu lassen zur Förderung der Vorflut, sie gleichsam als Zuführer niederer Ordnung neben den Saugedrains heranzuziehen. Diesen Zweck erreicht man besser durch die Querdrainage als durch die Längsdrainage. Denn aus der Bildung der Erdrinde ergibt sich, dafs die wasserführenden Schichten in der Regel dem Gefälle des Geländes folgen. Noch heut können wir überall beobachten, dafs in schwerem Boden die Rillen senkrecht den Berg abwärts ausgewaschen werden. So war es auch früher. In diesen Rillen setzten sich bei späteren Überflutungen zuerst die spezifisch schwersten Bodenteile ab, d. i. Kies und Grand. Darüber lagerte sich erst der gröbere, dann der feinere Sand, und endlich folgten über diesem die im Wasser schwebenden feinen Teile, welche die undurchlässigen Bodenarten Lehm und Ton bildeten. So ist ersichtlich, dafs die wasserdurchlässigen Schichten sich vornehmlich in der Richtung des stärksten Gefälles ausbilden mufsten. Will man diese Schichten durch die Drainage treifen, so hat man den Abhang nicht mit Längs-, sondern mit Querdrains zu überziehen.

Es ist daher sowohl bei gleichartiger, wie hei ungleichartiger Beschaffenheit des Bodens die Querdrainage wirksamer als die Längsdrainage. Ein Strang von bestimmter Länge vermag bei der Querdrainage eine gröfsere Fläche zu entwässern als bei der Längsdrainage. Darum ist bei der Querdrainage eine gröfsere Strangentfernung zulässig, und hieraus ergibt sich eine Ersparnis an Draingräben und Drainröhren. Ferner liegen die Sammler im stärksten Gefälle, sie können zur Abführung derselben Wassermenge einen geringeren Durchmesser erhalten: es werden daher weniger Röhren von grofsem Durchmesser gebraucht. Endlich sind hei der Querdrainage Verstopfungen weniger zu befürchten als hei der Längsdrainage, denn die Geschwindigkeit des Wassers in den Sammlern ist wegen des stärkeren Gefälles gröfser als in den Saugern. Bei der Längsdrainage werden häufig Sammler mit übermäfsig geringer Neigung im Ansclilufs an stark geneigte Sauger verlegt. Sie erhalten zur Abführung der Wassermengen grofse Durchmesser. An solchen Stellen treten erfahrungsmäfsig die meisten Verstopfungen auf, denn die grofse Weite schützt den Drain nicht vor Verstopfungen; nur die Erhaltung der Wassergeschwindigkeit, d. i. die Erhaltung des Gefälles, kann davor bewahren. Bei der Querdrainage, wo das günstige Gefälle nicht von den Saugern verbraucht wird, kommen derart gefährdete Stellen nicht vor.

§ 38.

Geringste Gefälle der Drains. Die Gefällverliältnisse der Sauge-und Sammeldrains sind so zu bestimmen, dafs die Geschwindigkeit des Wassers in den Drains hei voller Füllung ohne Überdruck mindestens 0,16 m, besser 0,20 m betrage, bei Triebsand mindestens 0,35 m. Dann ergibt sich folgende Übersicht:

Geringste Gefälle der Drains: bei einem Durchmesser von 4    5    6,5    8

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Gefälle unter 0,2 °/₀ = 1: 500 sind unter allen Umständen grundsätzlich zu vermeiden, da sie durch gewöhnliche Arbeiter mit gewöhnlichen Drainröhren schwer hergestellt werden können. Ebenso sind Sauger von geringerer Weite als 4 cm nach langjährigen Erfahrungen auszuscliliefsen, will man Verstopfungen, besonders durch Algen, wirksam begegnen.

Die Bestimmung, dafs die 4 cm weiten Sauger möglichst ein Gefälle von 0,37°/₀ — 1:270 erhalten sollen, führt auf diejenigen Lagen der Drainpläne, in welchen der Übergang von der Quer- zur Längsdrainage stattfindet (Fig. 325).

§ 39.

Strang-Entfernung. Die Entfernung der gleichgerichteten Saugedrains ist in homogenen Bodenarten abhängig von der Durchlässigkeit des Grundes. Sie darf um so gröfser sein, je durchlässiger der Boden ist. Bei schwer durchlässigem Boden ist die Oberflächenform des Grundwassers zwischen zwei Drains stärker gewölbt, als hei leicht durchlässigem Boden. Daraus folgt, dafs, um dieselbe Entwässerungstiefe inmitten der Drains

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Fig. 325. Querdrainage mit Übergang in Längsdrainage.

zu erzielen, in leichtem Boden die Strangentfernung gröfser sein darf als in schwerem. Der Grad der Durchlässigkeit wird ausgedrückt durch das Gewichtsverhältnis, in welchem sich die abschlämmbaren Teile — seien sie toniger oder kalkiger Art — im Erdboden befinden. Zur Ermittlung dieses Verhältnisses genügt für Drainagezwecke der Kühn’sehe Schlämmzylinder oder die Bennigsen’sehe Schlämmflasche.

In nicht homogenen Bodenarten ist die Strangentfernung nicht allein abhängig zu machen von der Undurchlässigkeit der mafsgebenden Bodenart, sondern auch aufserdem von der natürlichen Drainage, d. i. von der Zahl, der Neigung, der Ausdehnung und der Wasserabführung der durchlässigen Schichten. Dies trifft besonders bei der Querdrainage zu (vergl. § 37). Diese kann nur da zur Anwendung kommen, wo ein Gefälle von mehr als 1:270 vorhanden ist (vergl. § 38). Hieraus ergibt sich, dafs die

Geländeneigung 1: 270 einen Grenzfall bildet für die Bestimmung der Strangentfernung.

Die Querdrainage läfst nun aber auch bei homogener Bodenbeschaffenheit eine Erweiterung der Strangentfernung gegenüber der Längsdrainage zu, und zwar um so mehr, je stärker die Neigung des Geländes ist. Dies ist abzuleiten aus der elliptischen Form der Entwässerungsfläche einer einzelnen Drainfuge (s. Fig. 322). Je mehr sich die Ellipse vom Kreise entfernt, je grüfser der Unterschied ihrer grofsen und kleinen Achse wird, d. i. je stärker das Gelände sich neigt, um so gröfser darf die Strangentfernung bei der Querdrainage sein.

Eine Grenze findet aber diese aus der Entwässerung bei homogener Bodenbeschaffenheit hergeleitete Vorschrift in den besonderen Verhältnissen der natürlichen Drainage. Bei zu starker Neigung des Geländes treten die wasserführenden Schichten zu Tage, dann hört die natürliche Drainage auf, ihr Einflufs wird beschränkt.

Es sind daher von einer gewissen Neigung ab die Drains in um so kürzerer Entfernung zu verlegen, je steiler der Hang ist. Die Grenze, von der ab die Ermäfsigung der Strangentfernung aus dieser Ursache einzutreten hat, ist nach praktischen Erfahrungen da zu suchen, wo der Höhenunterschied je zweier benachbarten Saugedrains, gemessen in der Vertikalprojektion, mehr als 0,5 m betragen würde. Es empfiehlt sich nicht, dies Mafs zu überschreiten; hier ist die Grenze für die Strangentfernung in steilen Lagen. Doch mufs hierzu bemerkt werden, dafs eine geringere Strangentfernung als 15 m auch in steilen Lagen selten, eine kleinere als 10 m selbst in den steilsten Hängen nie erforderlich ist.

Unter Berücksichtigung all dieser Verhältnisse wurde vom Verfasser die nebenstehende Tabelle über die Bestimmung der Strangentfernung aufgestellt. (Siehe Tabelle Seite 287.)

§ 40.

Zulässige Länge der Sauger. Bei der Längsdrainage hat sich

durch Erfahrung ergeben, dafs bei langen Saugern Querstränge in Form von Sammlern

die somit nach dem Grundsatz der Querdrainage verlegt worden waren — die Entwässerung begünstigen. Man vermeidet deshalb bei der Längsdrainage Sauger von mehr als 150 m Länge.

Bei der Querdrainage dagegen ist dieser Umstand nicht mehr von Einflufs. Hier ist für die Länge der Sauger allein die Gröfse des entwässerten Feldes mafsgebend.

Ein 4 cm weiter Sauger vermag bei dem geringsten Gefälle von 0,23 °/o ungefähr 32 a zu entwässern. Es ergeben sich dann bei den folgenden Strangentfernungen die naclibezeichneten gröfsten Längen der Sauger (s. S. 288):

Entfernung der Saugedrains.

II. In mittleren und steilen Lagen von mehr als 1: 270 (Querdrainage)

Bemerkung

Strangentfernung zunehmend mit der natürlichen Drainage, aufser-dem mit der Neigung des Geländes bis zu derjenigen Grenze, bei der die lotrechte Entfernung 0,5 m betragen würde ; doch selten weniger als 15 m, nie weniger als 10 m, selbst im steilsten Hang.

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geringer — stärkerer natürlicher Drainage

10—15 m

12—18 m

14—21 m

17—25 m

21—30 m

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Bemerk.

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16—20 m

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24-30 m

In strengem Tonhoden oder solchem mit über 75 °/₀

ahschlämmharen Teilen........

In gewöhnlichem Tonboden oder solchem mit 75 bis

50°/₀ ahschlämmharen Teilen......

In schwerem Lehmboden oder solchem mit 50—40 °/0 ahschlämmharen Teilen

In gewöhnlichem Lehmboden oder solchem mit 40 bis 30 % ahschlämmharen Teilen .    .

In sandigem Lehmboden oder solchem mit 30—20 °/₀

ahschlämmharen Teilen........

In lehmigem Sandboden oder solchem mit 20—10 °/0 ahschlämmharen Teilen

In mildem Sandboden oder solchem mit weniger als 10°/₀ ahschlämmharen Teilen......

Zulässige Länge der Sauger:

bei einer Strangentfernung von: und einem Gefälle von 0,23 °/₀ =

15 m    20 m    25 m 30 m 35 m

210 m 160 m 130 m 105 m 90 m.

§ 41.

Wasserführung der Drainröhren. Die Wasserführung der Drainröhren ist abhängig von den Niederschlägen, welche auf die entwässerten Flächen fallen, und — da bei der geringen Ausdehnung der Drainagefelder die Niederschläge sich ziemlich gleiclimäfsig verteilen — von der Gröfse der entwässerten Flächen selbst. Der Einflufs der Niederschläge ist am grüfsten entweder bei starken Sommergüssen oder bei Abführung der Schneeschmelze. Das Grundwasser ist von örtlichen Verhältnissen abhängig. Sein Einflufs kann daher bei der Bemessung der Drainröhren nur nach dem örtlichen Auftreten berücksichtigt werden.

Vincent nahm 100 mm Regenhöhe für einen Monat an und setzte voraus, dafs diese Wassermenge in einem halben Monat falle, ganz in die Drains gelange und zur Abführung kommen müsse. Daraus folgerte er,

100

6,5 mm Höhe für die

15V₂

Abführung der Drains in Rechnung zu stellen sei, d. i. auf eine Fläche

dafs für einen Tag ein Niederschlag von

0,756 Liter.

Hektar

von 1 ha 0,0065.10000 = 65 cbm täglich oder auf die Sekunde und das 60.1000

24.60.60 ;

Ledere rechnete mit 10 mm Niederschlag in 24 Stunden. Er

0,575 Liter auf Hektar und Sekunde.

nahm an, dafs diese Wassermenge zu 74³ /₂°/₀ in die Drains gelange, dafs aber ihr Abflufs durch den gewöhnlich schwer durchlässigen Drainageboden sich so verlangsame, dafs er 36 Stunden dauere. Er berechnete demnach seine Drains nach einer Wasserabführung von 0,010.10000.74,5.1000

36.60.60.100

Hervé Mangon setzte gleichfalls 10 mm Niederschlag in 24 Stunden voraus, nahm aber nur an, dafs 50 °/₀ dieser Wassermenge in die Drains komme und gleichfalls 36 Stunden zum Abflufs gebrauche.

0,368 Liter.

Dies ergibt als Wasserführung der Drains auf Hektar und Sekunde 0,01.10000.1000.50

36.60.60.100

Débauve ging von der Voraussetzung aus, dafs ein 10 mm grofser

0,368 Liter.

Niederschlag von 24 Stunden zwar voll in die Drains gelange, aber erst in 3 Tagen zum vollständigen Abflufs komme. Dies führt zu derselben Zahl, die Hervé Mangon erhielt, nämlich auf Hektar und Sekunde 0,010.10000.1000

3.24.60.60

Die Schlesische General-Kommission'¹) zog bei ihren Berechnungen nicht allein starke Regengüsse, sondern auch die Schneeschmelze in Betracht. Sie beurteilte den Einflufs beider für Ober-, Mittel- und Niederschlesien nach den drei Regenstationen in Ratibor, Breslau und Görlitz. Zur Bestimmung der Höhen der Schneeschmelze dienten die mittleren Niederschläge der vier Wintermonate Dezember bis März einer längeren Reihe von Beobachtungsjahren. Es wurde angenommen, dafs hiervon 50% durch Oberflächenabflufs und Verdunstung beseitigt werde, der Rest mit 50% in die Drains gelange, und dafs diese Wassermasse in einer 14 tägigen Tauperiode voll zum Abflufs komme.

Der Einflufs der starken Regengüsse wurde nach den gröfsten monatlichen Regenhöhen beurteilt, welche in den Sommern der einzelnen Beobachtungsjahre auf den drei Regenstationen vorgekommen waren. Diese Höhen wurden durch die Zahl der Regentage des betreffenden Monats dividiert und danach für jedes Jahr und jede Station die mittlere Regenhöhe eines Tages der regenreichen Zeit ermittelt. Auch hier wurde weiter vorausgesetzt, dafs 50 % an der Oberfläche abfliefsen oder verdunsten und nur 50% in die Drains gelangen. — So ergeben sich nach der Schneeschmelze und nach starken Sommerregen bei drei Beobachtungsstationen 6 Zahlen für die Wasserabführung der Drains auf das Hektar und die Sekunde. Das arithmetische Mittel dieser Zahlen wurde als durchschnittliche Wasserführung der Berechnung der schlesischen Drainage zu Grunde gelegt, es betrug 0,65 Liter.

Diese Zahl, 0,65 Liter auf Hektar und Sekunde, hat sich von Schlesien über ganz Norddentscliland verbreitet. Sie hat sich überall da bewährt, wo nicht ungewöhnliche Regenverhältnisse vorhanden sind. Derartige Zustände sind dort anzunehmen, wo die jährliche Regenhöhe 900 mm übersteigt. An solchen Orten ist eine der Regenhöhe entsprechende Ver-gröfserung der Zahl 0,65 vorzunehmen.

§ 42.

Berechnung der Drainröhren. Ist die Wassermenge ermittelt worden, die ein Drain an einer bestimmten Stelle abzuführen hat, so mufs man zur Bestimmung der Drainrohrweite noch die Geschwindigkeit kennen, mit der das Wasser diese Stelle durclifliefst. Die Geschwindigkeit ist abhängig von dem Gefälle, der Weite, der Beschaffenheit der

Anweisung für die Aufstellung und Ausführung von Drainage-Entwürfen. Herausgegeben von der Königl. General-Kommission für Schlesien. 1899. Berlin bei Springer. III. Aufl. (Die Herleitung der Zahl 0,65 findet sich nur in der I. Auflage von 1884.)

19

Grundlehren der Kulturtechnik. Erster Band. II. Teil. 3. Auflage.

Köhren und der Art ihres Verlegens. Die Eytelwein’sche Formel v = 50,9 y R. J, in der R den hydraulischen Radius und J das relative Gefälle bedeutet, wurde für Röhren durch Prony umgewandelt in I 50dh~

F+ 50 d '

Röhren und h das Gefälle auf die Länge l.

Vincent machte die Formel für Drainröhren geeignet durch Hinzu-

r 50 d h l + 50 ~d'

Faktor k ist abhängig von dem Durchmesser der Röhren, er ist anzunehmen für Röhren von dem Durchmesser d = 3

auf k = 0,61    0,71    0,80

v = 3,59 \/

Hierin bedeutet d den inneren Durchmesser der

fügung eines Faktors k, sodafs sie lautete: v = 3,59 ky/

Der

00 I-*

o

13    16    20 cm,

0,87    0,89    0,90.

Wird die Länge l = 100 gesetzt, h also in Prozenten ausgedrückt,

v = 3,59 k y/-

dh

Nun ist

so nimmt die Formel folgende Gestalt an:

d’TV

der Querschnitt der Drains f= - ^ , die abgeführte Wassermenge also

= 2,818 d°- y/

in Kubikmetern.

2+d

Da Q — F. 0,65 in Litern ist, so kann aus der Verbindung beider Gleichungen die Beziehung zwischen d, h und F berechnet werden.

Solche Berechnungen für jeden Fall anzustellen ist weitläufig und zeitraubend. Sie werden erspart durch Ermittlung der Flächen für bestimmte Durchmesser und Gefällverhältnisse und Zusammenstellung der Ergebnisse in tabellarischer Form. Noch einfacher wird das Verfahren, wenn die Tabelle graphisch dargestellt wird. Dies zeigt die vom Verfasser aufgestellte Tafel (Fig. 326). In dieselbe können die jeweilig verfügbaren Rohrweiten nach Bedürfnis eingetragen werden. Für jede Stelle eines Sammlers kann der Querschnitt nach Fläche und Gefälle mühelos bestimmt werden. Aufserdem läfst sich auch die Geschwindigkeit des Wassers in den Drains sofort ablesen. Dies geschieht nicht auf der /ta-Linie, sondern, weil die Geschwindigkeit abhängig ist vom Gefälle und Durchmesser, an dem Schnittpunkt dieser beiden Linien. Verfasser empfiehlt, bei der Berechnung der Drainrohrweiten die Ermittlung der Geschwindigkeiten nie aufser acht zu lassen. Es wird zwar nur die Geschwindigkeit ungefähr ermittelt, soweit sie bei gleichen Füllungs- und Druck-Verhältnissen im System sich wahrscheinlich einstellt. Aber dies genügt, um das Entwerfen von Strecken zu vermeiden, in welchen durch zu grofse Verlangsamung der Geschwindigkeit sonst schädliche Ablagerungen sich einstellen würden.

Der Nachweis für die Richtigkeit der Drainrohrweiten wird für einen bestimmten Drainplan am besten durch eine Tabelle geführt. Ein

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Fig. 326. Tafel zur Bestimmung der Drainrohrweiten nach der zu entwässernden Fläche und dem Gefälle der Drains.

Schema zu einer solchen Tabelle mit heispielsweiser Ausfüllung wird nachstehend mitgeteilt. Dasselbe bezieht sich auf den Drainplan Fig. 327.

Nachweis über die Richtigkeit der Drainrohrweite zum Drainplan

(Fig. 327).

Sammler

Strecke

oberhalb 6,57 von 6,57 bis 6,46 „ 6,46 „ 6^23 „ 6,23 „ 5,94 „ 5,94 „ 5,81 „ 5,81 „ 5,67 „ 5,67 ., 4,68 „ 4,68 „ 4,60 „ 4,60 „ 4,27 „ 4,27 „ 4,19 „ 4,19 „ Aus

oberhalb 5,78 von 5,78 bis 5,29 „ 5,29 „ 5

n 4,75 unter 4,75 (4,68)

oberhalb 7,21 von 7,21 bis 5,99 „ 5,99 „ 5,24 „ 5,24 „ 4,67 unter 4,67 (4,60)

oberhalb 4,61 von 4,61 bis 4,30 unter 4,30 (4,27)

Fläche

Gefälle

einzeln

gesamt

ha

ha

°/o

Geschwin-Durch- digkeitdes messer Wassers ungefähr

cm

Saugedrains

bis 0,7

CO CO^ ^ rO »O CM

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0,49

1,55

2,79

3,16

3,49

5,13

10,54

11,13

11,71

11,95

Saugedrains

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Saugedrains

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Die Flächen werden aus dem Plan ermittelt durch Planimeter oder durch Multiplikation der summierten Stranglänge mit der Strangentfernung. Die Höhenlagen der Sammeldrains werden am besten durch Ordinaten angegeben, welche sich entweder auf die oberen Aufsenlinien der Drains oder auf die Scheitellinien beziehen.

§ 43.

Berechnung; der Vorfluter. Der Bestand der Drainage ist nur dann gesichert, wenn die Ausmündungen dauernd gute Vorflut haben. Hierfür ist durch Vertiefung und Regulierung der Vorflutgräben zu sorgen;

zu enge Brücken und Durchlässe, die einen schädlichen Rückstau ausüben könnten, sind zu erweitern.

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>    Fig. 327. Drainplan.

Bei gröfseren Vorflutern — das sind solche, die ein Sammelgebiet von mehr als 1,5 qkm besitzen — ist der Nachweis über das Vorhandensein

der Vorflut rechnerisch zu führen. Es geschieht dies für einzelne Stellen des Vorfluters am besten tabellarisch nach dem folgenden Schema:¹)

Berechnung der Vorflut eines Drainplanes.

Vorfluter

Buchst.

Station

Abzuführende schlags- Wassergebiet

qkm

Nieder-

Gefälle

des

menge

651-qkm

Wasser

spiegels

°/oo

Nach Kutter werden abgeführt Böschung 1:1,5; n = 0,03

Des Entwurfs

Sohl

breite

Wasser-    Wasser- Geschwin-    Sohl-    Wassertiefe    menge digkeit    breite tiefe

1 m-Sek.

Bemerkungen.

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Hierbei werden die Kutter’schen Tabellen über die Bewegung des Wassers in Kanälen und Flüssen benutzt (s. Fufsnote 1, S. 241), und für die Berechnung wird ein geringes Sommerhocliwasser (65 bis 200 1 auf qkm und Sek.) zu Grunde gelegt. Die Untersuchung mehrerer Wasserstände (Mittelwasser und Sommerhocliwasser), die für die Regulierung anderer Vorfluter nötig ist (vgl. das Schema S. 238 u. 239), kann nämlich bei Drainage-Vorflutern entbehrt werden. Es genügt die Feststellung der Höhenlage desjenigen Wasser Standes, nach dem die Höhen der Ausmündungen bestimmt werden müssen, d. i. ein geringes Sommerhocliwasser. Dies ist nach dem Niederschlagsgebiet zu ermitteln, unter der Annahme, dafs im ebenen Gelände 65 bis 110 Liter, im hügeligen 110 bis 200 Liter auf Quadratkilometer und Sekunde abzufüliren sind.

Zur Bestimmung des Niederschlagsgebiets ist ein Übersichtsplan (Generalstabskarte 1:25000) unentbehrlich; bei gröfseren Vorflutern mufs auch ein Höhenplan beigebracht werden, aus dem die Höhen des ermittelten geringen Sommerhochwasserspiegels und die Flöhenlagen der Ausmündungen klar hervorgehen.

§ 44.

Regulierung der Vorfluter. Die Regulierung der Vorfluter von Drainagen weicht von der Regulierung anderer Vorfluter insoweit ab, als es nicht auf die Entwässerung des ganzen Geländes, sondern allein auf die Vorflutbeschaffung für die Ausmündungen ankommt. Es können daher die Vorfluter von Drainagen — wenn anders für die nötige Befestigung gesorgt wird — in treppenförmigen Absätzen entworfen werden, sodafs in der Nähe jeder Ausmündung eine Stufe sich befindet. Die Strecken unmittelbar unterhalb der Ausmündungen können sehr schwaches Gefälle (etwa 1 bis 2°/₀₀) erhalten (Fig. 328).

ł) Dies Schema ist mit unwesentlichen Zusätzen auch von der General-Kommission für Schlesien angenommen und vorgeschriehen worden.

Die Anlage der Böschung richtet sich nach der Bodenart. Steile Böschungen zerfallen leicht; gewöhnlich wird die Neigung 1:1,5 bis 1:2 angewendet. Die Sohlenbreite mufs mindestens 0,3 m betragen.

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Fig. 328. Regulierung eines Drainage-Vorfluters.

Die treppenförmigen Absätze in dem Vorflutgrahen müssen einige Meter (3 bis 5 m) oberhalb der Ausmündung beginnen. Werden diese Absätze mit einer Neigung von mindestens 1: 50 angelegt, so genügt eine Befestigung durch Rasen (Fig. 329) ; bei einer Neigung 1: 8 kann eine Steinschüttung oder Pflaster angewendet werden (Fig. 330), bei steilerer Anlage der Absätze ist aber eine starke Steinschüttung oder besser eine Steinpackung möglichst mit dem Einlegen sehr grofser Steine geboten (Fig. 331).

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Die Böschungen am Absturz und an den Ausmündungen sind besonders sorgfältig gegen Auswaschungen zu sichern.

Auch empfiehlt es sich — besonders bei genossenschaftlichen Drainagen — die vorsclirifts-mäfsige Sohlentiefe an der Aus-mündung dauernd festzulegen.

Dies geschieht bei kleinen Vorflutgräben durch Einschlagen eines starken, langen Pfahles inmitten des Grabens, dessen horizontal geschnittene Oberfläche die Sohlenhöhe angibt (Fig. 329 und 330), bei breiten Vorflutgräben durch Einlegen einer Sohlenschwelle, die an zwei Grundpfählen befestigt ist (Fig. 331).

Fig. 329 bis 331.

Befestigung der Vorfluter an den Abstürzen.

Brücken, Durchlässe oder Furten in dem Vorflutgraben sind nie unmittelbar unter einer Ausmündung, sondern stets oö^rhalb derselben anzulegen. Sie werden hier des flachen Grabens wegen nicht allein wohlfeiler, sondern können auch bei etwa eintretenden Verstopfungen die Drainage weniger gefährden. Die Furten sind mit der Neigung 1 : 10 herzustellen und abzupflastern oder mit Rasen zu bedecken.

Bei Gräben oder Flüssen mit gekrümmtem Laufe und Sinkstoffführung darf die Ausmündung nie an einer Stelle liegen, die dem Abbruch oder der Verlandung ausgesetzt ist. Sie darf auch nicht spitzwinklig gegen die Stromrichtung angeordnet werden, sondern mufs ein wenig stromabwärts geneigt oder mindestens rechtwinklig gegen den Strom gerichtet sein. Endlich ist zu bemerken, dafs die Ausmündung nie einem Seitengraben oder einer zweiten Ausmündung gegenüber liegen darf. Denn bei solcher Anordnung würden die Ausmündungskästen bald freigespült werden und abstürzen.

§ 45.

Tagwassergräben auf drainiertem Boden. Vor Ausführung der Drainage war der schwer durchlässige Boden in der Regel mit zahlreichen Tagwassergräben zur Ableitung des Regenwassers bedeckt. Diese der Bestellung hinderlichen Gräben sucht der Landwirt nach Beendigung der Drainage zu beseitigen. Sie werden verschüttet und überackert. Bei den meisten alten Tagwassergräben ist dies Verfahren unbedenklich. Es mufs aber davor gewarnt werden, es bei allen Gräben zu tun. Denn da das Wasser nur langsam in den Boden eindringt, so ist die Drainage nicht imstande, alles auffallende Regenwasser so schnell zu beseitigen, wie es die Bodenkultur erfordert. Es ist daher neben der unterirdischen Wasserabführung eine oberirdische Ableitung nicht zu entbehren. Diese Ableitung kann sich aber auf nur wenige Gräben beschränken, die möglichst flach und in geraden Linien hauptsächlich da anzulegen sind, wo das Gelände wenig natürliches Gefälle für den Wasserabflufs hat.

Derartige offene Gräben sind besonders an der Grundstücksgrenze als Fanggräben nötig, weil sonst vom benachbarten fremden Gebiet stärkere Wassermengen bei Regengüssen über das Drainagefeld fliefsen würden (vergl. § 12).

Innerhalb des Drainagefeldes ist besondere Aufmerksamkeit den muldenartigen Einsenkungen zu widmen. Hier ist zum Abflufs des Regenwassers stets ein Tagwassergraben geboten. Denn- da das Wasser zum Einsickern in den schwer durchlässigen Boden und zum Abflufs durch den unterirdischen Drain lange Zeit gebraucht, so würde ohne eine offene Ableitung das Wasser zu einem See sich sammeln.

Sind derartige Mulden klein, beträgt ihre Einsenkung unter dem vorliegenden Sattel nur höchstens 30 bis 40 cm, so kann ohne Ausbau

eines besonderen Grabens die nötige Vorflut dadurch beschafft werden, dafs durch den Sattel eine Rille gelegt wird, die mit Hilfe des Spatens oder des Pfluges leicht hergestellt werden kann, auf ihrem kurzen Laufe nur sehr wenig Gefälle nötig hat, und am unteren Ende bei der geringen Wasserführung und seltenen Inanspruchnahme breit auf dem Drainagefelde auslaufen kann, ohne Verbindung mit einem Zuggraben (Fig. 332). Eine solche Rille mit ihren flachen Böschungen wird bei der Bestellung des

Fig. 332. Drainage einer flachen Mulde.

Landes durchackert, sie beschränkt also die Tätigkeit des Landwirts nicht, verhütet aber, dafs an der dahinter liegenden Einsenkung das Wasser sich seeartig anstaut. Der zugehörige Vorflutdrain darf, um Verschlammungen

zu verhüten, nicht unmittelbar unter der Rille liegen, sondern nur seitwärts neben ihr.

kreuzen.

Auch ist es nicht zulässig, sie mit Saugedrains zu Denn bei der mitunter starken Wasserführung in der Rille würden die unterhalb liegenden Drainteile gefährdet sein.

§ 46.

Ahstecken und Nivellieren der Drainzüge. Beim Abstecken des Drainplanes auf dem Felde werden die Drains durch kleine Pfähle bezeichnet, welche die Nummern oder Buchstaben des Planes erhalten. Demnächst werden die Pfähle für die Sammeldrains sämtlich und aufserdem die Pfähle derjenigen Sauger nivelliert, die schwaches Gefälle haben. (Siehe die Nivellementspfähle a in Fig. 333 und 334.) Nach dem Ergebnis der Nivellements kann erforderlichenfalls durch Versetzen der Pfähle die Lage der Drainzüge verbessert werden.

Alsdann wird mit dem Breitspaten nach gespannter Schnur neben den Pfählen der erste Spatenstich ausgehoben (vergl. § 47) und in dem so hergestellten niedrigen begehbaren Graben, möglichst nahe neben jedem Nivellementspfahl, ein zweiter Pfahl (.Beipfahl) geschlagen (Pfähle b in Fig. 333 und 334). Diese Pfähle werden im ganzen Drainagefelde so tief geschlagen, dafs ihre Köpfe um ein bestimmtes abgerundetes Mafs — Stichmafs — über der künftigen Grabensohle der Drains liegen. Zu dem Ende wird die Ordinate der Grabensohle an der Stelle jedes Nivellementspfaliles aus dem Drainplan ermittelt und von der Ordinate des nivellierten Pfahlkopfes

Fig. 333.

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Fig. 334.

Fig. 333 bis 335. Nivellieren der Drainzüge.

Fig. 335.

abgezogen. Das Mais, um welches diese Differenz das Sticlimafs überschreitet, ist mafsgebend für die Tiefe der Beipfähle unter dem ersten

Pfalilkopf. Nach diesem Mals wird unter Benutzung von Meterstock, Latte und Wasserwage der Beipfalil eingeschlagen (s. Fig. 334).

Nunmehr werden in dem Graben unmittelbar neben dem Rande so viel Zwischenbeipfähle geschlagen, als für die bequeme Ausführung der Draingräben angemessen erscheint (Pfähle c in Fig. 333). Dies geschieht von den Beipfählen aus mit Hilfe von Setztafeln. Die Köpfe aller Beipfälile und Zwischenbeipfähle bilden dann eine Linie, welche die dem Drain zu gebende Neigung hat, der Drainsohle parallel läuft und überall in Stichmafshöhe von ihr entfernt ist.

Um diese Linie als Richtlinie für die Arbeiter bequem in dem Draingraben festzulegen, werden kurze Holzpflöcke von 12 bis 15 cm Länge genau in Höhe der Beipfahl- und Zwischenpfahl-Köpfe seitwärts in die Grabenwand geschlagen (d in Fig. 333 und 335) und die nur um ein geringes Mafs hervortretenden Köpfe dieser Pflöcke durch eine Schnur verbunden (e in Fig. 333 und 335). Diese Schnur ist dem Fortsetzen der Erdarbeiten nicht hinderlich.

Das Stichmafs wird den Arbeitern als Stab übergeben; die Beipfähle und Zwischenpfähle werden ausgezogen und der Grabenaushub nach der festgezogenen Schnur derart ausgeführt, dafs schon der vorletzte Spatenstich der Schnur genau parallel läuft, und zwar in einer Höhe, welche der Höhe des letzten Drainspatens entspricht. Um dies zu erleichtern, empfiehlt es sich, den Arbeitern für die Ausführung des vorletzten Spatenstiches ein Vorstichmafs (s. Fig. 335) an die Hand zu geben. Bei Aushebung des letzten sehr schmalen und hohen Spatenstiches (s. § 47) sind Stiche ungleicher Tiefe zum Gewinnen der Drainsohle nur sehr schwer auszuführen. Sie müssen daher vermieden werden. Der Drainspaten wird tief und gleiclnnäfsig geführt: die erreichte Sohle entspricht dann der vorgeschriebenen Sohle des Draingrabens.

Die Figuren 333 und 335 werden vorstehendes erläutern. Ein Sammeldrain von 10 cm Weite soll mit 0,65 °/₀ Gefälle verlegt werden (vergl. Sammler a in Fig. 327). An der Stelle A in Fig. 333 hatte das Gelände 6,97 m, der Kopf des Nivellementspfahles 7,14 m Höhe; an der Stelle B, 100 m abwärts, war die Höhe des Geländes 6,38 m, die Höhe des Nivellementspfahlkopfes 6,52 m.

Nach dem Entwurf soll der Drain so verlegt werden, dafs sein Scheitel bei A an + 5,67 in liegt. Die Scheitelhöhe bei B beträgt dann 5,67 — 0,65 = 5,02 m. Bei 10 cm innerer Weite und 1,8 cm Dicke der Drainröhren berechnet sich die Sohlenhöhe bei A auf + 5,55 m, bei B auf 4,90 m. Die Länge des Stichmafses soll 1,30 m betragen. Es mufs demnach der Beipfahl (b) bei A die Höhe 5,55 -j- 1,30 == 6,85 m, derjenige bei B 4,90 + 1,30 — 6,20 m erhalten. Sonach mufs der Beipfahl bei A um 7,14 — 6,85 = 0,29 m, der bei B um 6,52 — 6,20 = 0,32 m tiefer eingeschlagen werden, als der Kopf des benachbarten Nivellementspfahles sich befindet. Das Einschlagen der Pfähle auf diese Höhe geschieht nach Fig. 334 mittels Setzlatte, Wasserwage und Meterstock. Nunmehr werden in angemessenen Entfernungen (15 bis 20 m) Zwischenbeipfälile (c) in dem Draingraben längs einer Seite geschlagen. Die Entfernung dieser Pfähle kann beliebig gewählt werden; es ist nicht nötig, dafs sie überall gleich grofs ist. Die Benutzung der Setztafeln, mit deren Hilfe die Pfähle auf die erforderliche Tiefe eingetrieben werden, veranschaulicht Fig. 333. Es wird über die Setztafel bei B hinweg nach der bei A visiert und jeder Zwischenpfahl (c) so lange eingeschlagen, bis die auf ihn gestellte Setztafel in die Yisierlinie fällt.

Alsdann werden die Holzpflöcke d in die Seitenwand des Draingrabens dicht über jeden Beipfahl und Zwisclienbeipfahl so genau als möglich derart eingeschlagen, dafs die Pflöcke nur 1 bis 2 cm aus der Grabenwand hervorstehen, und ihre Unterkanten genau in Höhe der Pfahlköpfe sich befinden. Darauf wird die Schnur e an den Köpfen der Holzpflöcke befestigt und so um diese geschlungen, dafs sie in Höhe der Unterkanten der Holzpflöcke liegt. Jetzt sind die Beipfähle und Zwischenbeipfälile entbehrlich; sie werden herausgezogen, der Aushub des Draingrabens wird vollendet. Nach der Höhe des letzten Stichspatens wird die Länge des Vorstichmafses bestimmt und die Arbeit so geleitet, dafs die ungleich-mäfsigen Erhöhungen des Geländes mit dem vorletzten Spatenstich ausgeglichen sind.

§ 47.

Ausheben der Draingräben. Das Ausheben der Draingräben erfolgt am besten im Herbst unmittelbar nach der Ernte. Denn dann stört die Ausführung der Drainage den Landwirt am wenigsten, und der Boden besitzt noch einen geringen Grad von Feuchtigkeit, der die Bearbeitung des schweren, drainagebedürftigen Bodens sehr erleichtert. Im Hochsommer werden Drainagen nur dann ausgeführt, wenn viel Grundwasser und Triebsand zu befürchten ist.

Man stellt die Drainagegräben so schmal wie möglich her, sowohl im Interesse der Schnelligkeit als der Sparsamkeit. Die Breite ist abhängig von der Bindigkeit des Bodens, der Tiefe der Gräben und der Weite, sowie der Art der Drains. Sie kann um so geringer sein, je bindiger der Boden ist, je flacher die Gräben und je kleiner die Durchmesser der Böhren sind. Für Saugedrains, die 1,25 m tief verlegt werden sollen, genügt in Tonboden eine obere Grabenbreite von 0,3 bis 0,4 m, in lehmigem Boden 0,4 bis 0,5 m und in sandigem Boden 0,5 bis 0,6 m. Sammler erfordern 5 bis 10 cm gröfsere Breite als Sauger; und dies nicht allein ihres gröfseren Durchmessers und der etwas gröfseren Tiefe wegen,

§ 47. Ausheben der Draingräben.

301

sondern auch um des Umstandes willen, dafs die Sammelgräben gewöhnlich länger offen bleiben, als die Gräben für die Saugedrains.

Der Aushub der Draingräben erfolgt — nachdem die Vorflutgräben reguliert worden sind — von unten nach oben, also in jedem System von der Ausmündung an aufwärts. Dann findet das Grundwasser in den Draingräben stets Vorflut. Beim Ausheben wird die Ackerkrume auf die eine, der Untergrund auf die andere Seite des Grabens geworfen. Zur Arbeit benutzt man ein Drainbesteck (s. Fig. 336 bis 339). Es besteht gewöhnlich aus vier Spaten: einem Breitspaten und drei Stichspaten. Das Blatt der Stichspaten ist um so schmaler, je höher es ist. Um beim Arbeiten ein Brechen des Stieles zu verhüten, empfiehlt es sich, nach

Fig. 336.

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Fig. 338.

Fig. 337.

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Fig. 339.

Fig. 340 das Spatenblatt in zwei Lappen hoch hinauf an den Stiel zu führen. Auch ist es vorteilhaft, eine Fufsstütze am oberen Ende des Blattes anzubringen, weil durch sie das sichere und gleichmäfsig tiefe Einstofsen des Spatens erleichtert wird. Geeignete Mafse für die Gröfse des Drainbestecks sind: für den Breitspaten 25 bis 31 cm obere, 20 bis 26 cm untere Breite und 26 bis 35 cm Höhe des Blattes (Fig. 336); für den Stichspaten No. I: 22 und 15 cm Breite bei 32 bis 36 cm Höhe; für den Stichspaten No. II: 15 und 12 cm Breite bei 37 cm Höhe; für den Stichspaten No. III: 10 und 6 cm Breite bei 42 cm Höhe oder für Sammeldrains 12 und 8 cm Breite bei 50 cm Höhe (Fig. 338). Fig. 339 stellt einen sehr hohen Stichspaten mit gekrümmtem Blatt dar.

Es empfiehlt sich, die Stiche unter spitzem Winkel gegen den Grabenrand zu führen, da dann am leichtesten glatte Wandungen entstehen. Bei dem vorletzten Stiche müssen die Ungleichheiten des Geländes ausgeglichen sein, sodafs man den letzten Spaten nur gleichmäfsig tief zu führen braucht, um die vorgeschriebene Sohlenlage zu erhalten.

Zum Ausheben von Wurzeln und Steinen, zum Lockern von festen oder steinigen Böden, sowde für andere Arbeiten zur Beseitigung von

Fig. 340 Drainspaten.

Fig. 341. Rodehacke.

Fig. 342.

Picke od. Spitzhaue.

Fig. 343.

Fufs- od. Stofspickel.

Hindernissen sind Rodehacken (Fig. 341), Picken oder Spitzhanen (Fig. 342) und Fufs- oder Stofspickel (Fig. 343) erforderlich. Gro/se Steine dürfen nie unterfahren werden, weil sie sonst beim Setzen des Bodens leicht die Drainröhren zerdrücken. Sie sind entweder auszuheben oder in besonders

hergestellte Seitengruben zu versenken oder endlich durch eine bogenförmige Führung des Drainstranges zu umgehen (Fig. 344).

Fig. 344. Umgehen von grofsen Steinen.

Während des Aushebens kann das zeitweise Einlegen von Drainröhren erforderlich werden, nämlich dann, wenn Gräben für Sammeldrains, die voraussichtlich lange Zeit olfen bleiben müssen, wenig standfähigen Boden durchschneiden. An solchen gefährdeten Stellen werden die vorhandenen Drainröhren sofort nach Aushub des Bodens verlegt. Stürzt dann die durch liegenwetter aufgeweichte oder aus anderen Gründen beschädigte Grabenböschung ein, so wird der Graben zwar zugeschlämmt, aber die Vorflut nicht behindert:

sie findet statt durch die Röhren an der Sohle des Grabens. Es kann daher eine Versumpfung der oberhalb befindlichen Arbeitsplätze nicht ein-treten, die Erdarbeiten werden nicht unterbrochen, auch der abgestürzte Boden selbst wird nicht durchweicht, er kann leicht beseitigt werden. Dies geschieht erst dann, wenn man mit dem Verlegen der Röhren bis zu der beschädigten Stelle gekommen ist. Dann werden die vorläufig eingebrachten Röhren wieder aufgenommen und endgültig neu verlegt.

Die Kosten für das Ausheben der Draingräben betragen hei 1,25 m Tiefe 5 bis 10 Pfg. für das Meter, bei 1,50 m Tiefe 7 bis 14 Pfg., bei 2 m 10 bis 20 Pfg., je nach Tagelohn der Arbeiter und Schwere des Bodens. Die tägliche Leistung eines Arbeiters bei 10ständiger Arbeitszeit beträgt:

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§ 48.

Verlegen der Drainröliren. Nach Herstellung der Draingräben sind die Röhren von den Lagerplätzen längs der Gräben zu verteilen.

Fig. 345. Hohlkelle.

Fig. 346. Schwanenhals.

Fig. 347. Sohlenstampfer.

Hierbei werden alle schlechten, unbrauchbaren Röhren ausgeworfen und unter den brauchbaren die krummen Röhren für die Bildung von Kurven zur Seite gesetzt.

In den Draingräben wird der hineingefallene lose Boden, sowie jede Unregelmäfsigkeit der Grabensohle beseitigt durch die Hohlkelle oder den Schwanenhals. Beides sind halbkreisförmig gekrümmte, an einem langen Stiel schräg befestigte Geräte (Fig. 345 und 346). Die Hohlkelle wird vorwärtsgebend geführt, der Schwanenhals beim Rückwärtsgehen. Entweder das eine oder das andere Gerät mufs in mehreren Nummern vorhanden sein, nach der Stärke der zu verlegenden Drainröhren und der dadurch gebotenen Sohlenbreite der Gräben. Unter Umständen wird auch der Sohlenstampfer gebraucht, ein halbkreisförmig ausgearbeitetes Stück Holz von ungefähr 0,5 m Länge mit lotrecht befestigtem langen Stiel (Fig. 347). Nach der Bearbeitung mit diesen Geräten mufs die Grabensohle wie gehobelt aussehen und möglichst wenig Stellen enthalten, die als frühere Vertiefungen mit loser Erde ausgefüllt sind.

Das eigentliche Legen der Böhren geschieht von oben nach unten. Die erste Röhre an dem oberen Ende jedes Stranges wird durch einen in Lehm gebetteten Stein, durch Scherben von Dachpfannen oder ein passend zugeschnittenes Dachsteinstück verschlossen. Mitunter werden die Endröhren vorher durch Betonfüllung oder in Zementmörtel versetzte Steine

Fig. 350.

Fig. 348.

Fig. 349. Legehaken.

zugerichtet. Manche Fabriken liefern auch gebrannte Drainröhren, die an einem Ende in grünem Zustande geschlossen worden waren. Je zuverlässiger der Verschlufs ist, um so besser. Ohne einen solchen würden sehr viele Sinkstolfe in den Drain gelangen und leicht eine Verschlammung hervorrufen.

Die Böhren werden demnächst in den Graben mit der Hand oder mit Hilfe des Legehakens eingebracht. Dieser besteht aus einem kurzen Eundeisen von 13 bis 15 mm Dicke und ungefähr 26 cm Länge mit rechtwinklig befestigtem langen Stiel (Fig. 348 bis 350). Das Eisen mufs kürzer sein, als die aufgesteckte Bohre (vergl. Fig. 350), weil sonst beim Verlegen das benachbarte, schon fest verlegte Drainrohr losgerüttelt werden würde. Die Benutzung des Legehakens ist dringend anzuraten, denn die Arbeit wird nach einiger Übung schneller, billiger und besser ausgeführt als bei dem Verlegen mit der Hand, auch wird die Grabensohle nicht verletzt. Immer anwendbar ist der Legehaken für Böhren bis 8 cm Weite und Gräben bis 1,3 m Tiefe; geschickte Arbeiter benutzen ihn auch für 16 cm weite Drains in 2 m Tiefe.

Die Drainröhren müssen so dicht als möglich aneinander gestofsen werden, derart, dafs es nicht möglich ist, aus dem verlegten Drainstrang eine einzelne Bölire herauszuheben, ohne die anderen mitzunehmen. Die Böhren sind fast immer ein wenig gekrümmt. Sie sind durch Streichen

§ 48. Verlegen der Drainröhren.

305

mit dem Legehaken längs des Grabenrandes (vergl. Fig. 351) so zn drehen, dafs die Krümmung nie oben oder unten, sondern stets an einer Seite sich befindet, und zwar in abwechselnder Folge, bald rechts, bald links (vergl. Fig. 352). Dann erreicht man einen dichten Schlufs der Fugen. Röhren, die ein wenig hoch liegen, werden mit dem Legehaken etwas niedergedrückt; andere, welche zu tief liegen, werden aufgenommen und erst dann wieder verlegt, nachdem man mit Hilfe des Legehakens von der Seitenwand des Grabens ein wenig Erde untergescharrt hat.

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Fig. 352.

Verlegen der Drainröhren mittels des Legehakens.

Fig. 351.

richtig abgesteckt und nivelliert worden, so gewinnt der Drainstrang bei diesem Verfahren eine sehr genaue Lage; die

Benutzung anderer Hilfsmittel, wie Wasserwage oder dergl., ist nicht nötig. Bei Unterbrechungen der Arbeit müssen überall da, wo Frösche

Vorkommen, die bereits verlegten Drainröhren vor dem Einkriechen dieser Tiere geschützt werden. Man benutzt zu diesem Zweck Sperrbrettchen oder kleine Bleche, kleine Gitter oder Daclistein-

stücke, die man an dem Ende des Drainstranges — nie in die letzte Fuge — in den Boden steckt (siehe Fig. 353 und 354). Vor dem Einschieben in die letzte Fuge mufs gewarnt werden, weil es leicht vorkommt, dafs dann beim Wiederaufnehmen der Arbeit die Beseitigung des Verschlufsstiickes von den Arbeitern vergessen wird!

Das Verlegen der Drainröhren ist eine sehr wichtige Arbeit; es geschieht daher in der Regel durch den Schachtmeister selbst oder einen erfahrenen Vorarbeiter, und zwar im Tagelohn, nicht im Akkord. Während des Verlegens mufs die letzte Prüfung der Röhren bezüglich ihrer Brauchbarkeit stattfinden. Ein geübter Röhrenleger kann 12 bis 15 Graben-Arbeitern folgen; die Leistung in einer Stunde beträgt durchschnittlich 25 Meter, der Kostenaufwand für das Meter Grabenlänge ungefähr 1 Pf.

Grundlehren der Kulturtechnik. Erster Band. II. Teil. 3. Auflage.

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Fig. 353.

Fig. 354.

Sperrbrettchen bei Unterbrechungen der Arbeit.

§ 49.

Verfüllen der Gräben. Sind die Röhren verlegt, so werden die Gräben verfällt. Diese Arbeit mufs nach letzter und sorgfältiger Prüfung der Rölirenlage tunlichst bald nach dem Verlegen der Röhren geschehen und zwar sofort in mindestens 0,2 bis 0,3 m Höhe. Man nennt das Aufbringen dieser ersten dünnen Bedeckung das „Verstechen“. Die Decke wird so vorsichtig wie möglich eingebracht, um die Lage der Röhren nicht zu ändern. Am besten geschieht es durch geringes Anstechen der Seitenwände des Draingrabens mit dem Spaten. Das früher übliche Bedecken der Drainröhren mit Stroh oder Rasen ist jetzt nicht mehr gebräuchlich, denn diese Stoffe verwesen im Boden und geben dann zu Verstopfungen Veranlassung. Dagegen hat sich mehr und mehr die Verwendung von Mutterboden bewährt, der aus den Seitenwänden des Draingrabens abgestochen wird. Die früher vorhandene Besorgnis, dafs der Mutterboden das Einwachsen von Wurzeln veranlassen oder begünstigen könnte, ist durch die Erfahrung widerlegt worden. Andere Bedeckungen von Ton, Lehm, Kies oder Lohe, in ungefähr 15 cm Stärke, sind nur bei Triebsand angebracht, um Verschlammungen zu verhüten.

Über der ersten vorsichtig aufgebrachten Decke ist der Untergrund in dünnen Schichten zunächst ohne Werfen einzulassen. Darauf wird die Muttererde aufgebracht und über dem Draingraben abgewölbt, sodafs nach dem Setzen des Bodens eine ebene Oberfläche entsteht. Die Kosten des Verfüllens betragen gewöhnlich ¹/',₀ bis ¹/c der Aushubkosten.

§ 50.

Verbindung; der Drains. Die Verbindung zweier Drains geschieht entweder in gleicher Höhenlage oder mit Überdeckung., Die Verbindung in gleicher Höhe hat zwar den Vorteil, dafs kein Gefällverlust entsteht, dafür aber den Nachteil, dafs Frösche viel leichter in alle Verzweigungen der Drainage eindringen können. Die Verbindung mit Überdeckung ist leichter auszuführen und bietet Sicherheit gegen das Eindringen der Frösche, sie führt aber immer zu Gefällverlusten.

Die Verbindung in gleicher Höhe darf nicht so ausgeführt werden, dafs man das gröfsere Rohr kreisförmig anschlägt, und das kleinere in die Öffnung einführt: denn hierdurch würde der innere Querschnitt des Sammeldrains beschränkt, das Wasser gestaut und eine Versandung hervorgerufen werden. Will man der Kosten wegen nicht besonders geformte Drainröhren verwenden (s. unten), so kann man nach folgendem bewährten Verfahren die Verbindung mit Dachstein- und Drainrohrstücken in Zement mauern lassen.

Zwischen zwei Sammelröhren wird das Saugerrohr so eingepafst, dafs es nicht in den Querschnitt der Sammeldrains hineinragt. Die dadurch entstehende weite Fuge wird in der Sohle und an der dem Saugedrain gegenüber liegenden Seite durch ein muldenförmiges, grofses und weites Drainrohrbruchstück, an den Seiten durch Scherben von Drainröhren und Dachsteinen geschlossen, die in mehreren Lagen mit versetzten Stöfsen in Zementmörtel gebettet werden. Ein grofses, in Zement verlegtes Dachsteinstück bildet die Decke. Hierdurch entsteht eine aus gebrannten Steinen in Zement gemauerte, feste Stofsverbindung, bei der wohl eine

Erweiterung, aber keine Verengerung des Hauptrohres an der Verbindungsstelle vorhanden ist. Der Ze-

mentverbrauch ist nicht grofs, es genügt durchschnittlich eine Tonne Zement für 50 ha.

Fig. 355. Verbindung zweier Drains durch Überdeekung ohne Formsteine.

Die Verbindung mit Überdeckung hat sich durch langjährige Erfahrung bewährt. Sie ist der Verbindung in gleicher Höhe vorzuziehen; es sei denn, dafs ein ungewöhnlich geringes Gefälle des Drainagefeldes sie unmöglich macht. Nachstehendes, von Jul. Kühn zuerst angewandtes Verfahren ist jetzt allgemein gebräuchlich: Mit einem Spitzhammer werden runde Löcher sowohl in den Sammeldrain wie in den Saugedrain geschlagen. Sie müssen, aufeinander gelegt, gut passen. Die Fuge wird dann (nach Fig. 355) mit einem Tonwulst verklebt, und das Ende des Saugedrains durch ein passend bearbeitetes, in Ton gebettetes

Fig. 356. Verbindung zweier Drains in gleicher Höhe durch Formsteine.

Dachsteinstück geschlossen. Dieser Abschlufs ist nötig, um Auswaschungen des Bodens durch den Wasserstofs zu vermeiden.

Bei Anwendung besonders geformter Drainröhren wird eine sichere Verbindung sowohl mit wie ohne Überdeckung ermöglicht. Derartige Höliren werden innen rund, aufsen D- förmig durch die Drainrohrpresse hergestellt. Das Bohr für den Sammler erhält an der geraden Seite ein Loch von der Gröfse der Saugerweite, das eingeschnitten wird, während die Bohre sich in grünem Zustande befindet, d. h. bevor sie vollständig getrocknet ist. Für die Sauger sind besondere Formstücke nicht nötig, sobald die Verbindung in gleicher Höhe ausgeführt werden soll. Sie sind dann nur (nach Fig. 356) durch Lehmverstrich in ihrer Lage zu erhalten. Gröfsere Sicher-

heit gegen ein Verschieben des Stofses bildet ein ringförmiger Wulst um das Loch des Sammlers, welcher mit dem Rohr grün verbunden und gebrannt wird, und der muffenartig das Saugerrohr umfafst. Das in den Sammeldrain geschnittene Loch darf wohl grüfser, nie aber kleiner sein, als der Querschnitt des Saugerrohres.

Derselbe Sammeldrain-Formstein läfst sich auch zur Verbindung mit Überdeckung verwenden. Es sind dann aber ähnliche D- förmige Stücke auch für die Saugedrains nötig. Dieselben werden an dem einen Ende geschlossen und neben diesem Abschlufs mit einem in der geraden Seitenwand grün eingeschnittenen Loch ausgestattet. Dem Verschieben der Röhren kann durch je zwei Nasen auf den geraden Aufsenflächen wirksam begegnet werden (Fig. 357 und 358).

Bei Ausführung der Drainrohrverbindungen im allgemeinen werden folgende praktische Winke empfohlen: Das letzte Stück des Saugedrains mufs stets auf gewachsenem Boden ruhen (s. Fig. 359). Nur dann findet

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Fig. 358.

Fig. 357.

Verbindung zweier Drains durch Formsteine mit Überdeckung.

es ein gutes Auflager, und ist der Schlufs der Verbindung gesichert. War der Draingraben an der Verbindungsstelle zu breit oder zu tief ausgehoben, sodafs das Saugerrohr auf dem Sammeldrain zwar sicher, mit dem anderen Ende auf eingefülltem Boden aber unsicher ruht (Fig. 360), so wird es sich hier setzen und die Verbindung lockern. Es darf daher die Verbindung zweier Drains nie nach Fig. 360, sondern nur nach Fig. 359 geschehen. Ferner: eine zu spitze Verbindung der beiden Drains ist zu vermeiden. Denn dann hat das Saugerrohr nie eine sichere und ruhige Lage (s. Fig. 362). Spitzwinklig den Sammler treffende Sauger sind vorher zur Vergröfserung des Winkels bogenförmig zu führen (vergl. Fig. 361). Endlich sind bei Verbindungen mit Überdeckung die Arbeiter darin zu üben, dafs sie die Grabensohle für die Sauger stets höher anstehen lassen, als die Sohle des Sammlers (s. Fig. 363). Dies fällt den Leuten schwer. Sie heben gewöhnlich beide Sohlen in gleicher Höhe aus. Ist dies trotz Belehrung und Aufsicht einmal geschehen, so ist die nachträgliche Auffüllung der Lagerstelle, etwa nach Fig. 364, nicht zu empfehlen, denn die Röhren liegen dann auf geschüttetem Boden immer locker und schlecht

§§ 50 und 51. Verbindung der Drains. Ausmündungen.

309

und sacken leicht; es ist vielmehr alsdann besser, den Sammeldrain tiefer ausheben zu lassen und ihn im ganzen unteren Laufe zu senken, falls dies möglich ist.

§ 51.

Ausmündungen. Die Ausmündungen sind die gefälirdetsten Stellen der Drainage. Man mufs daher ihre Zahl auf das geringste Mafs beschränken. Hieraus ergibt sich die Regel, möglichst grofse Systeme zu bilden. Diese Regel darf aber nicht zu weit getrieben werden. Sie ist z. B. da nicht am Platze, wo teure, weite Röhren auf langer Strecke durch

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Fig. 359.

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Fig. 364.

Fig. 359 bis 364. Fehler bei Ausführung von Rohrverbindungen und ihre Berichtigung.

Fig. 363.

Anordnung einer neuen Ausmündung erspart werden könnten, oder wo Triebsand oder viel Quellen vorhanden sind. Hier ist eine schnelle Abführung des Wassers bei starkem Gefälle geboten.

Werden die Ausmündungen aus Holz hergestellt, so verwendet man dazu Eichen- oder Kiefernholz und gibt den passend gezimmerten Brettern vor dem Zusammennageln allseitig zweimal einen Anstrich mit heifsem Karbolineum. Die Form des Kastens zeigen Fig. 365 und 366. Die innere Höhe entspricht stets dem inneren Durchmesser (d) der Sammeldrains, die innere Breite dagegen nur dann diesem Durchmesser, wenn die Ausmündung oifen oder mit Klappenverschlufs nach dem Vorflutgraben hin mündet. Sie kann sogar in diesem Falle bis auf 0,8 d vermindert werden.

Sollen aber Gitter in der Ausmündung angebracht werden (s. § 54), so mufs das innere Breitenmafs des Kastens erheblich grüfser sein ; es empfiehlt sich, es gleich dem äufseren Durchmesser des Sammeldrains zu wählen. Kleine Leisten an den inneren Seitenwänden des Kastens vermitteln den Stofs mit dem Drainrohr (Fig. 367 und 368). Um das Verlegen des

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Fig. 365.

Fig. 366.

Hölzerne Ansmündungskästen ohne Gitter.

Kastens genau in Höhe der inneren Sohle des Drainrohres sicherzustellen, ist das Sohlbrett um 5 cm zu verlängern und hier um die Dicke des Rohres auszuhöhlen. Seitenwände und Decke des Kastens stofsen stumpf gegen das Drainrohr.

Die Länge der Kasten beträgt in der Regel 1 bis 1,5 m, nur bei morastigem oder leicht beweglichem Boden oder an gefährdeten Ufern ist

Fig. 367.

Fig. 368.

Hölzerne Ausmündungskästen mit Gitter.

eine gröfsere Länge erforderlich, unter Umständen bis 5 und 6 m. Am hinteren Ende wird immer unter dem Boden des Kastens eine Querleiste genagelt zum Schutz gegen das Herausziehen durch Menschen oder Tiere oder das Abspülen durch Hochwasser (Fig. 365 und 366). Will man noch gröfsere Sicherheit in dieser Hinsicht erreichen, so schlägt man vor der Querleiste zwei Pfähle ein (Fig. 367 und 368).

Ausmündungen aus Ton oder glasierten Muffenrohren von 1 m Länge sind zwar sehr wetterbeständig, aber auch sehr spröde. Sie werden daher leicht zerschlagen. Aus diesem Grunde sind sie weniger gebräuchlich und sollten nur mit einem Vorbau von Ziegeln oder Bruchsteinen zur Anwendung kommen.

Ausmündungen aus Zementröhren sind widerstandsfähig und bedürfen keines schützenden Vorbaues. Sie müssen aber mindestens 5 cm Dicke haben, sind daher schwer und verursachen grofse Beförderungskosten. Ihre Anwendung ist da zu empfehlen, wo man versteht, die Röhren an Ort und Stelle zu fertigen.

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Fig. 369. Eiserne Ausmündung ohne Gitter.

Ausmündungen aus Eisen sind sehr gebräuchlich und haben sich gut bewährt. Sie werden 7 bis 8 mm stark, mit rundem Querschnitt gegossen und gegen Rost durch einen Anstrich geschützt. Gewöhnlich werden sie ohne Muffen hergestellt; besser ist es, ihnen wenigstens eine halbe Muffe an der unteren Seite zu geben (Fig. 369).

§ 52.

Sicherung der Ausmündungeii. Zum Schutz gegen Menschen, besonders gegen die Neugierde der Kinder, mufs eine möglichst verborgene Stelle und eine wenig auffällige Bauart für die Ausmündung gewählt werden.

Zum Schutz gegen Frost empfiehlt sich eine Tiefe von wenigstens 0,8 m unter der Geländehöhe, besser 1 bis 1,25 m. Ist diese Höhe nicht vorhanden, so ist unter Umständen eine Überschüttung der letzten zu flach liegenden Strecke des Vorflutdrains am Platze.

Um Beschädigungen durch Pflanzenwurzeln zu vermeiden, müssen die Ausmündungen aufserhalb des Bereichs von Bäumen liegen; bei Erlen und Weiden empfiehlt sich eine Entfernung von 10 bis 15 m. Kann die

Lage der Ausmündung nicht verändert werden, so sind die Bäume mit ihren Wurzeln zu beseitigen.

Zur Sicherung gegen weidende Tiere ist die Ausmündung zu umfriedigen oder an einer schwer zugänglichen Stelle anzulegen.

Ein Schutz gegen kleine, warmblütige Tiere, welche in die Röhren hineinzukriechen pflegen, ist nicht nötig. Diese Tiere verlassen die Drains, sobald dieselben „zu laufen“ beginnen. Dagegen sind kaltblütige Tiere, welche vom Wasser angelockt werden, durch besondere Sicherheitsmafsregeln abzuhalten (§§ 53—55).

§ 53.

Sicherung der Ausmündungen durch Klappen. Klappen vor den Ausmündungen haben den Vorzug, dafs sie die Drainagen nach aufsen ganz verschliefsen. Sie sind deshalb da angebracht, wo das Hochwasser

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Fig. 370. Ausmündung mit Klappe.

des Vorfluters nachteilig auf die Drainage wirken könnte. Um manchen anderen Übelständen zu begegnen, haben sie aber folgende Bedingungen zu erfüllen (Fig. 370):

1. Die Klappen dürfen nicht zu schräg hängen, sonst bieten sie dem Austritt des Wassers zu grofsen Widerstand, sie verursachen einen Druckhöhenverlust. 2. Das Scharnier mufs so befestigt sein, dafs die Klappe sich abheben kann, ohne zu klemmen. Dazu mufs der eine Flügel des Scharniers an der Unterseite der Klappe, der andere an der Oberseite des Kastens sich befinden. 3. Die untere Kante des Ausmündungskastens mufs frei vor der Böschung hervortreten, sodafs Schlammablagerungen nicht den dichten Sclilufs beeinträchtigen können. 4. Dem Verziehen des Holzes, aus dem die Klappe besteht, mufs durch einen Schutzkasten vorgebeugt werden, der Sonnenstrahlen und Regen von der Klappe fern hält. — Trotz dieser Vorsichtsmafsregeln besteht immer noch der Nachteil, dafs die Klappen von Gras überwuchert und von Menschen leicht zerstört werden können. Sie sind daher nur da zu empfehlen, wo sie wegen des Schutzes gegen Hochwasser nicht zu entbehren sind.

§ 54.

Sicherung der Ausmünduugen durch Gitter. Die Gitter können sein: fest, herausnehmbar, drehbar, Sohlen- oder Seitengitter.

1. Feste Gitter sind nur in den seltenen Fällen zulässig, in denen das Drainwasser nicht zur Bildung von Ablagerungen, Kalk- und Eisen-Verbindungen oder Algen neigt. Die früher gebräuchlichen Verschlüsse durch Drahtstäbe, gebogenen Draht, gelochte Bleche, fertige Gitter, gelochte gufseiserne oder tönerne Deckplatten erfüllen ihren Zweck gewöhnlich nicht. Denn die Öffnungen sind in der Kegel 15 bis 20 mm weit. Sie sind zu grofs, um das Einkriechen der jungen Frösche zu verhüten, dann aber zu klein, um den in den Drains ausgewachsenen Fröschen das

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Fig. 371.

Fig. 372.

Drehbares Gitter nach Mannskopf.

Austreten zu ermöglichen. Will man die Drainage durch Gitter wirksam schützen, so müssen die jungen Frösche zurückgehalten werden, und dazu gehört eine Entfernung der Gitterstäbe von nicht mehr als 4 mm. In dieser geringen Weite stellt man die Gitter aus Flachstäben her, die man zum Schutz gegen Ausbiegen durch mehrere Spreizen verbindet. Auch empfiehlt es sich, die eisernen Gitter gegen Rosten durch Verzinken zu sichern.

2.    Hermisnehmbare oder Einschubgitter werden wie die festen Gitter aus verzinktem Flacheisen mit 4 mm weiten Entfernungen und Spreizen hergestellt und an der oberen Seite mit einer Schleppfeder ausgestattet, welche die lotrechte Stellung des Gitters in der Ausmündung sichert. Sie haben vor den festen Gittern den Vorzug, dafs sie mit Hilfe eines Drahthakens herausgezogen werden können und daher bei etwa auftretenden Verstopfungen, nicht das Herausheben des ganzen Aus-miindungskastens erforderlich machen.

3.    Drehbare Gitter können nach dem vom Draintechniker Mannskopf in Katibor herrührenden Vorschläge, wie Fig. 371 und 372 zeigen, liergestellt werden. Die flachen Stäbe haben 4 nun Entfernung, die Drehachse wird durch Löcher in den Seitenwänden des Kastens gezogen.

4. Sohlengitter haut der Kittergutsbesitzer Schlote in Logau bei Grofs-Lessen nach einem ihm patentierten Verfahren derart, dafs er in der Sohle des Kastens ein Blech mit nach unten gestanzten Löchern befestigt und den Kasten vorn durch eine Tür verschliefst. Unterhalb des Bleches setzt sich die Ausmündung in einer zweiten, vorn offenen Kammer

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Fig. 373 bis 375. Ausmündung mit zwei Seitengittern. (Nach Gerhardt.)

fort. Die Frösche können in diese untere Kammer zwar hinein, werden aber durch die scharfen Ecken der gestanzten Löcher vom Vordringen nach oben zurückgehalten. Die Bauart hat den Nachteil, dafs die Tiefenlage der Ausmündung und damit die Vertiefung des Vorflutgrabens um die Höhe des Kastens vergröfsert wird.

5. Seitengitter (Fig. 373 bis 381) mit festen, 4 mm weiten, ver-

zinkten Gittern sind vom Verfasser hergestellt worden.

Die Gitter

können an einer oder an beiden Seiten sich befinden. Dem entsprechend hat die Ausmündung eine oder zwei kurze Seitenkammern. Diese Seiten -kammern sind vorn offen, die mittlere Hauptkammer aber wird durch eine, in

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Fig. 376 bis 381. Hölzerner Ausmündungskasten mit einseitigem Seitengitter. (Nach Gerhardt.)

Scharnieren schräg hängende eiserne oder hölzerne Klappe geschlossen. Das Eindringen von Fröschen ist ausgeschlossen, die Sinkstoffe lagern sich am Ende des Kastens unmittelbar vor der Klappe nieder und können von Zeit zu Zeit leicht entfernt werden. Die Gitter können eine beliebige Ausdehnung erhalten, sodafs selbst hei starker Schlammablagerung der Querschnitt der Ausmündung nicht beengt wird; eine Senkung der Sohle des Vorflutgrabens ist nicht nötig.

Die Fig. 373 bis 375 zeigen den vorderen Teil eines Ausmündungskastens mit zwei Seitengittern, die Fig. 376 bis 381 den vollständigen Ausmündungskasten in einfacher Bauweise mit einseitigem Seitengitter für ein Drainrohr von 8 cm Weite. Der Kasten wird wie gewöhnlich zusammengenagelt und erhält an der einen Seitenwand nur eine Öffnung von 28 cm Länge bei 8 cm Höhe. Diese wird von aufsen durch ein höchstens 4 mm weites, verzinktes Drahtnetz von 30 cm Länge und 10 cm Höhe geschlossen. Gegen die Öffnung wird ein seitlich offener Kasten von 0,5 m Länge genagelt und durch kurze Querleisten befestigt. Die eine Querleiste kann zur Sicherung des Kastens gegen Herausziehen länger gewählt werden. Fig. 376 und 381 zeigen, dafs der Kaum hinter der Klappe grofse Sinkstoffmengen aufnehmen kann, also die Gefahr der Verstopfung der Gitter, selbst bei seltener Reinigung, nicht besteht.

§ 55.

Sicherung der Ausmündungen ohne Klappen oder Gitter. Die

Ausmündungen können auch ohne Klappen oder Gitter gegen das Eindringen von kaltblütigen Tieren geschützt werden. Sie müssen dann eine hohe und freie Lage erhalten und in der Vorderkante, entgegengesetzt der Böschungsneigung, abgeschrägt sein (s. Fig. 366 und 369, S. 310 u. 311). Der Aus-miindungskasten mufs mindestens 0,25 m vor der Böschung hervor treten und so hoch liegen, dafs der gewöhnliche Sommerwasserstand mindestens 0,10 m tiefer liegt. Die Sicherung rechnet damit, dafs die Frösche meist vom Wasser aus in die Drainage eindringen. Das Einspringen der Tiere von der Grabenböschung wird durch die dargestellte Art der Abschrägung unmöglich gemacht.

§ 56.

wird nach Fig. 369, S. 311, der Ausmündungskasten auf einen

Aufsere Ausstattung der Ausmündungen. Werden die Ausmündungen ohne Vorbau angelegt, so genügt bei flacher Böschungsneigung — ungefähr 1:2 — das Verlegen der Ausmündungskasten in Rasen. Kopfrasen ist zu empfehlen. Bei steilerer Neigung der Gabenwände — etwa 1:1,5

schweren Stein verlegt, der seinerseits ein Fundament von kleineren Steinen erhält. Zur Aufnahme des fallenden Wassers werden gröfsere, plattenförmige Steine angeordnet. Bei noch steilerer Lage der Böschung — 1:1 — ist diese mit grofsen Steinen abzupflastern und der Ausmündungskasten auf Trockenmauerwerk zu verlegen.

Ausmündungen mit Vorbau bieten den Vorteil, dafs der Vorderteil des Kastens der Strömung des Wassers entzogen und dadurch vor Be-

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Fig. 382. Ausmündung mit Vorbau. Längenschnitt.

Schädigungen geschützt wird. Sie erfordern aber eine gröfsere Sorgfalt bei der Herstellung und gröfsere Kosten. Nach Fig. 382 und 383 wird eine

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Fig. 383. Ausmündung mit Vorbau. Grundrifs.

bogenförmige Nische in Trockenmauerwerk hergestellt. Mitunter wird der Vorbau auch durch grofse Platten oder ein Gewölbe überdeckt. In diesem Falle ist er regelrecht in Mauerwerk herzustellen. Er wird auch unter

Umständen mit Wasserbecken zum Tränken des Viehes in Verbindung gebracht; doch mufs alsdann durch massive Bauart dafür gesorgt werden, dafs Beschädigungen durchaus vermieden werden.

§ 57.

Doppeldrains. Doppeldrains sind Drainziige, in welchen an Stelle einer einzigen Röhre von gröfserem Durchmesser zwei Röhren von kleinerem Durchmesser nebeneinander liegen. Man findet mitunter auch dreifache

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Fig. 384. Auflösung von Doppeldrains in zwei einfaclie Drainzüge.

Drains. Vor derartigen Bauweisen mufs entschieden gewarnt werden. Die Erfahrung lehrt, dafs bei Doppeldrains gar bald nur der eine Drain läuft, der andere verstopft ist. Und dies ist leicht erklärlich: denn es ist unmöglich, zwei Drainziige so nebeneinander zu verlegen, dafs die Widerstände der Whisserbewegung in beiden genau gleich sind. Daraus ergibt sich, dafs in dem einen Strang mehr Sinkstoffe zur Ablagerung gelangen müssen, als in dem anderen. Der Strang, welcher stärker verschlammt, erhält aber dadurch gerade noch mehr Reibungswiderstände, es ist daher seine vollständige Verstopfung nur eine Frage der Zeit. Aus all diesem folgt, dafs Doppeldrains durchaus vermieden werden müssen; ihre Anwendung ist durch Auflösung in einfache, gleichlaufende Drains mit Strangentfernung leicht zu umgehen (vêrgl. Fig. 384).

§ 58.

Kopfdrains und Quellen iin Drainagefelde. Kopfdrains sind Drains, die an der Grenze des Grundstücks da angebracht werden, wo das Eindringen von Grundwasser zu befürchten ist (vergl. § 12, S. 229). Sie sind vorwiegend bei der Längsdrainage, weniger bei der Querdrainage nötig (s. § 37). Man verlegt sie in ein Viertel bis zur halben Strangentfernung (e, Fig. 385) längs der Grenze, gibt ihnen möglichst kurze Länge und läfst sie in den nächsten Sauger münden.

Quellen im Drainagefelde müssen besonders sorgfältig beobachtet und abgefangen werden. Wenn nach dem Auswerfen der Draingräben ein Abnehmen des Wasserzuflusses beobachtet wird, so genügt oft die Vermehrung der Sauger durch engere Lage oder das Zwischenlegen kurzer Sauger. Bleibt die Quelle dagegen unverändert, so mufs sie durch strahlenförmige Drains besonders abgefangen und ohne Zusammenhang mit der übrigen Drainage nach der Ausmündung geleitet werden (s. Fig.

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387). Bei eisenschüssigem Wasser sind die Gräben für die strahlen-

förmigen Quelldrains tiefer und breiter auszuheben, als sonst geschieht, und die Röhren vollständig in Steinen zu verpacken (Fig. 386).

Je stärker der Wasserzuflufs ist, um so gröfser mufs die Steinumhüllung sein.

Fig. 385. Kopfdrains.

Bei sehr wasserreichen Quellen werden zur Beschleunigung des Wasserabflusses mit dem Spitzhammer kleine Löcher in die Wandungen der Drainröhren geschlagen. Ist das Quellgebiet sehr mächtig, sodafs der Grundwasserspiegel hoch

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Fig. 386.

Fig. 387.

Drainieren eisenschüssiger Quellen.

Fig. 388.

ansteigt, so hat man mit gutem Erfolg einzelne grö/sere Löcher in die zwischen Steinen verpackten Drainröhren geschlagen und auf diese lotrecht zwei mit kleinen Löchern versehene Drainröhren in dichter Steinverpackung und unter Abdeckung mit einem gröfseren Steine versetzt (Fig. 388).

§ 59.

Drains in Triebsand. Triebsand ist ein inniges Gemenge von Sand und Wasser, welches wie eine Flüssigkeit den hydrostatischen Gesetzen folgt. Er entsteht, wenn Wasser von unten nach oben den Sand durch-fliefst, oder wenn das Wasser von oben auf den Sand drückt und dieser

etwa mit einem Vorflutdrain — zu durchschneiden, so ist dieser Teil der Drainage nicht im Herbst, sondern im trockenen Sommer auszuführen. Es sind zur Beschleunigung der Arbeit soviel Arbeiter wie möglich anzustellen, und es sind die Grabenwände zum Schutz gegen Einstürzen ahzusteifen. Gelingt es trotz dieser Mittel nicht, im Triehsande die nötige Tiefe zu erreichen, so werden in der bislang gewonnenen Tiefe die Drains zeitweise verlegt. Dies geschieht, indem man die Drains auf Spaltlatten bettet, die durch einzelne Querbrettchen verbunden sind. Mit Hilfe solcher Latten läfst sich in der nassen Baugrube eine grofse Zahl von Röhren zu einem fortlaufenden Strange schnell verlegen. Die Röhren entwässern den benachbarten Boden, sie senken den Grundwasserstand, der Sand wird trocken und damit fest: er hört auf, Triebsand zu sein.

durch Rühren in Bewegung gebracht wird, oder wenn die Reihung der einzelnen Sandkörnchen durch Auspumpen des Wassers oder durch Ausheben von Sand aufgehoben wird.

Hat man solchen Boden mit den Drains

Ist dies bis zur zeitweilig erreichten Tiefe der Baugrube geschehen, so werden die Röhren aufgenommen und die Vertiefungsarbeiten möglichst schnell unter Verpfählung der Baugrube fortgesetzt, so lange, bis entweder zufolge des Wasserandranges das zeitweise Verlegen der Röhren auf Latten von neuem notwendig wird, oder bis die für die Drains erforderliche Tiefe erreicht ist. In dieser Tiefe werden die Röhren, um sie dauernd gegen Verstopfungen durch Triebsand zu schützen, in Kies gebettet und, wenn erforderlich, in den Fugen mit Ton verkleidet. Auch eine Bedeckung mit Lohe oder Moos hat sich bewährt.

Der verstorbene Kulturtechniker V. Sch weder in Gr.-Lichterfelde bei Berlin benutzte zum Verlegen der Drainröhren in Triebsand und Moorboden mit gutem Erfolge Muffen, die er sich selbst aus sogenannter Isolierpappe nach folgendem Verfahren herstellte. Zwei Pappblätter mit zwischenliegender Bleifolie werden in Streifen von 10 bis 15 cm Breite und solcher Länge geschnitten, dafs sie l¹/^ bis 2 mal das Rohr umfassen. Auch gewöhnliche Dachpappenstreifen von gleicher Gröfse leisten dieselben Dienste. Jeder Streifen deckt das einzelne Rohr auf 5 bis 7 cm Länge und wird nach der Umwicklung mit verzinktem Eisendraht gut befestigt. So wird eine lange Kette von Röhren auf der Baustelle neben dem Draingraben gebildet, mit Schlingen an den Enden und an jeder zehnten Röhre versehen und* mit deren Hilfe unter Benutzung von Legehaken versenkt. Ein Betreten der Baugrube ist bei diesem Verfahren ganz vermieden. Die Arbeit geht nach einiger Übung schnell und sicher von statten. Bei der rauhen Oberfläche der Drainröhren schliefst die Umwicklung nie so dicht, um das Eindringen des W’assers zu verhindern, aber dicht genug, um den Triebsand zurück zu halten. In ähnlicher Weise hatte auch schon Vincent die Fugen der Drains gedeckt (§ 65).

An einigen Stellen, z. B. in der Provinz Groningen, verwendet man hei Triebsand nicht die gewöhnlichen Tonröhren, sondern Torfdrains. Die Durchlässigkeit dieser Drains soll das Eindringen des Wassers zwar

ermöglichen, aber die hierbei auftretende Verlangsamung der Wasser-

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bewegung soll den Sand zurück halten.

An anderen Orten hat man zum Schutz gegen Triebsand sich nur mit dem Umhüllen der Drainfugen mit fettem Ton begnügt. Viele Draintechniker sehen dies Mittel mit Recht nicht als dauernd wirksam an, weil der Ton sich mit der Zeit auflöst und mit dem Drainwasser entführt wird. Sie halten die Umhüllung der Drains mit einem für die schwimmenden Sandkörner schwer zu passierenden Material für sicherer. Als derartiges Material kommt in Betracht: Kies und grober Sand, Torfstücke, Kohlenschlacke und Mutterboden. Alle sind erprobt und für zweckmäfsig befunden. Die schlammige Triebsandgrube wird mit dem zur Verfügung stehenden Material einige cm hoch verfüllt und ausgestampft, dann werden die Röhren verlegt, mit demselben Material eingehüllt und ungefähr 10 cm hoch überdeckt. Mit der Verwendung von Kohlenschlacke für diesen Zweck hat man sehr gute Erfahrungen gemacht. Nicht minder wird der Verwendung von Mutterboden das Wort geredet. Er wirkt in schliefigem Untergründe wie ein gutes Filter. Nachdem die Besorgnis, dafs er das Ein wachsen von Wurzeln veranlassen könnte, beseitigt ist, ist bei vielen Draintechnikern das Einbetten und Bedecken der Drains mit Mutterboden jetzt so beliebt, dafs sie dies nicht allein in Triebsand, sondern überall ausführen. Nachteile haben sich bisher trotz jahrelanger Anwendung nicht gezeigt. In lehmhaltigem Untergründe bildet der Mutterboden um den Drain eine lose Schicht, die in erwünschter Weise das Wasser leicht und rasch den Fugen zuführt.

§ 60.

Drains in Moor. Drains in weichem Boden werden am besten derart verlegt, dafs man die Gräben um 10 bis 15 cm tiefer aushebt als die Sohlenlage erfordern würde, diesen Raum mit Sand oder besser gesiebtem Kies verfüllt und darauf die Drains verlegt. Das Kiesbett bietet ein sicheres Lager für die Röhren und schützt sie vor Versenkungen. Man hat auch statt des Kieslagers die im § 59 beschriebenen Spaltlatten zur Auflagerung von Drains in Moor mit Erfolg benutzt.

Der Durchmesser der Drains im Moor ist nicht unter 5 cm (vergl. § 66), ihr Gefälle tunlichst gering, nämlich nur 1: 200 bis 1: 500 zu wählen, sobald das Moor Eisensalze enthält. Bei starkem Gefälle, wenn das Wasser zu schnell abfliefsen kann, werden die Eisenoxydulsalze durch den Sauerstoff

21

Grundlehren der Kulturtechnik. Erster Band. II. Teil. 3. Auflage.

der Luft zu leicht in Eisenoxydsalze umgewandelt. Diese haften fest in den Röhren und führen bei kleinem Durchmesser bald zu Verstopfungen (§ 66).

Die Strangentfernung darf nicht zu gering sein. Denn mit der zunehmenden, durch die Drainage begünstigten Verwesung des Moores nimmt die Wirkung der Drainage ab, die Zuführung des Grundwassers nach den Drains wird schwieriger, die Grundwasserkurve zwischen zwei Drains mit den Jahren steiler, sie nähert sich in der Mitte immer mehr der Oberfläche: daher ist es zweckmäfsig, in moorigen Böden von Anfang an eine geringere Strangentfernung zu wählen, als nach der Beschaffenheit des Bodens zur Zeit der Bauausführung nötig wäre.

§ 61.

Brunnenstuben. Brunnenstuben nennt man Erweiterungen der Drainage, die den Zweck haben, das Wirken des Drains zu beobachten und danach das Auftreten von Verstopfungen zu beurteilen. Sie werden gewöhnlich an den Knotenpunkten mehrerer Sammler angelegt und bestehen häufig aus hölzernen oder gemauerten Kästen, in welche die Drains ausmünden. Eine einfache und solide Ausführung bildet die Aufstellung eines Tonrohres, das auf einem grofsen Stein als Fundament ruht, für die ausmündenden Drains runde Löcher erhält und mit einem Stein bedeckt wird.

Alle Brunnenstuben haben den Nachteil, dafs sie sich bald mit Sinkstoffen füllen. Denn bei jeder Brunnenstube tritt eine Erweiterung des Abflufsquerschnittes, also eine Verlangsamung der Geschwindigkeit des Wassers ein. Sie müssen daher regelmäfsig geräumt werden. Unterbleibt dies, so entsteht durch die Brunnenstube gerade das, was man bei ihrer Anlage durch die Beobachtung des Wasserabflusses zu vermeiden glaubte, nämlich die Verstopfung. Die Erfahrung lehrt, dafs in den ersten Jahren nach Ausführung einer Drainage die Brunnenstuben wohl fleifsig beobachtet werden, dafs aber später die Beobachtungen unterbleiben. Dann kommt der üble Einflufs der Brunnenstuben zur Geltung, sie sperren den Wasserabfluis und veranlassen selbst Schlammablagerungen in den oberhalb belegenen Drains. Es mufs daher im allgemeinen den Draintechnikern die Anlage von Brunnenstuben widerraten werden.

§ 62.

Tagwassereinliisse (sog¹. Filter). Es ist im allgemeinen davor zu warnen, oberirdisch fliefsendes W'asser in die Drainage einzuleiten. Denn die oberirdischen Zuflüsse treten sehr schnell auf, sie belasten die Drainage in ungewöhnlicher Weise, der nutzbare Querschnitt der Drains wird von dem Tagwasser vollständig in Anspruch genommen und es mufs die Entwässerung des Bodens darunter leiden.

Gewöhnlich werden Filter von dem Landwirt da gewünscht, wo ein erhöhter Weg den Hauptdrain schneidet. Zunächst mufs der Versuch gemacht werden, dem Seitengraben des Weges oberirdisch ohne Inanspruchnahme der Drainage mit Hilfe von Durchlässen aus Tonröhren oder dergl. Vorflut durch den Weg zu geben. Ist dies nicht ausführbar, und ist andererseits das Zuflufsgebiet der Bodensenkung nur klein, der unterhalb befindliche Vorflutdrain weit und kurz, sodafs die Einleitung des Tagwassers ohne Gefahr ist, so würde ein Filter zulässig sein.

Solch ein Filter wird entweder so hergestellt, dafs auf ein in den Hauptdrain geschlagenes Loch einige mit vielen kleinen Löchern versehene Drainröhren lotrecht gestellt und mit vielen Steinen umhüllt werden, — die Ausführung entspricht ungefähr dem Fassen eisenschüssiger Quellen nach Fig. 388, S. 319 — oder man verlegt kurze, mit dem Spitzhammer gelochte Sauger beiderseits längs des Weges, läfst die Sauger in den Vorflutdrain münden und bettet sie und die Mündungsstelle am Vorflutdrain in dichte Steinverpackung. Die Stein- und Kieslage schützt die Drains vor Verschlammungen.

§ 63.

Gräben im Drainagefelde. Drains sollten niemals in der Längsrichtung unter der Sohle wasserführender Gräben verlegt werden. Denn solche Drains verschlammen sehr leicht. Es findet von dem Graben dauernd ein Durchsickern von Wasser nach dem die Vorflut bietenden Drain hin statt.

Das Sickerwasser nimmt Bodenteile mit, die Rillen im Boden bilden sich stärker aus, die Wasserbewegung nach dem Drain hin wird lebhafter und die Mitführung von Sinkstoffen nimmt stetig zu. Es ist daher unvermeidlich, dafs ein solcher Drain sich in absehbarer Zeit verstopft. Aufserdem liegt die Gefahr der Verwurzelung sehr nahe. Denn die an den Grabenrändern wachsenden Pflanzen, die gewöhnlich tiefe Wurzeln schlagen, sind nur wenig vom Drain entfernt. Endlich wird man in der Hoffnung auf Erleichterung der Erdarbeit durch geringere Grabentiefe gewöhnlich getäuscht: die Wände stehen in dem lockeren, wasserdurchtränkten Boden nicht gut, sie fallen leicht ein; und so ergibt sich in den meisten Fällen, dafs es wohlfeiler gewesen wäre, die Erdarbeiten in dem gewachsenen Boden neben dem Graben auszuführen, als in dem schlechten Boden im Graben selbst.

Wenn Drains von tiefen, wasserführenden Gräben der Quere nach durchschnitten werden, so müssen Tonröhren zur Verwendung kommen, die in Zementdichtung dükerartig unterführt werden. Werden tiefe Quer graben verfüllt, ihre Wasserführung also nach der Drainage aufgehoben, so ist es unbedenklich, gewöhnliche Drainröhren in gerader Linie durch die verfüllten Gräben zu führen; es müssen aber über die Fugen Muffen geschoben werden, damit bei dem zu erwartenden Setzen des neu verfüllten Bodens die Röhren nicht versacken. Solche Muffen sind kurze Drainröhren von 10 bis 15 cm Länge, deren innerer Durchmesser gröfser ist, als der äufsere Durchmesser der zugehörigen Drainröhren. Statt der

Muffen können auch die im § 59 beschriebenen Streifen von Isolierpappe oder Dachpappe verwendet werden, die man mit verzinktem Eisendraht um die Röhren bindet.

Werden flache Quer grüben von Drains durchschnitten, so sind dann, wenn die Gräben verfällt werden sollen, besondere Vorsichtsmafsregeln selten geboten. Sollen dagegen derartige Gräben dauernd Wasser führen, so ist zu bedenken, dafs diejenigen Teile der Drains, die unmittelbar unter dem Graben liegen, zweifellos zufolge des stets abwärts in die Drains sickernden Wassers und der dadurch aufgenommenen Sinkstoffe bald verschlammen. Es mufs daher die Absickerung verhütet werden, und dies

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Fig. 390.

Fig. 389.

Graben im Drainagefelde.

geschieht dadurch, dafs die Drains unter den Gräben auf 5 bis 6 m Länge mit Muffen verlegt werden, die Zementvergufs erhalten. Eine solche Vermuffung ist umständlich, zeitraubend und verteuert die Drainage. Diese Arbeit mufs daher auf das tunlich kleinste Mals beschränkt werden. Hieraus ergibt sich für das Entwerfen der Drainage die Lehre, dafs man das Kreuzen offener Tagwassergräben durch gewöhnliche Sauger dadurch vermeiden mufs, dafs man die Sauger oberhalb des Grabens durch einen Sammler verbindet und diesen Sammler allein mit zementierter Muffendichtung unter dem Graben hindurchführt (Fig. 389 u. 390).

§ 64.

abweichend von

Wege im Drainagefelde. Feldwege dürfen ebensowenig wie Gräben von gleich gerichteten Saugedrains gekreuzt werden. Denn jeder Wagen, welcher die Spur verfolgt, würde die Sauger immer an derselben Stelle treffen. Er verdichtet unter seinen Rädern den zur Verfüllung der Draingräben eingebrachten lockeren Boden. Der Druck setzt sich fort bis auf die Röhren und führt sehr leicht zu einer Verschiebung der Stöfse in lotrechter Richtung und damit zu einer Verstopfung. Hieraus ergibt sich, dafs bei Feldwegen dieselbe Regel wie bei den Gräben anzuwenden ist: die Saugedrains sind oberhalb des Weges durch einen Sammler zu vereinigen, und dieser Sammler ist allein mit Vermuffung unter den Weg zu führen. Bei diesen Muffen kann aber der Behandlung der Gräben — die Zementdichtung des Stofses unterbleiben.

Denn es ist liier ein Einwachsen von Wurzeln nicht zu befürchten, sondern nur dafür zu sorgen, dafs die Röhren an ihrem Stofs sich nicht verschieben können (Fig. 391).

§ 65.

Bäume und Hecken. Alle Bäume und Hecken sind den Drains gefährlich, denn die Wurzeln gehen der Feuchtigkeit nach, dringen in oder unter die Röhren, verstopfen oder heben und sprengen sie. Aus diesem Grunde müssen alle wichtigen Drainzüge, wie z. B. die Sammler, mindestens 20 m von weichen Holzarten (Pappeln, Weiden, Ellern) und mindestens 15 m von anderen Hölzern und Sträucliern entfernt bleiben. Je gröfser die Bäume sind, um so gröfser mufs die Entfernung sein. Nur für solche Drains ist eine Annäherung an die Bäume zulässig, durch deren Verwachsen oder Sprengen kein gröfser Schaden entstehen kann.

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Fig. 391.

Feldweg im Drainagefelde.

Fig. 392.

Sammler in der Nähe von Bäumen.

Dies ist der Fall bei den oberen Teilen der Saugedrains. Demgemäfs ist die Entwässerung eines zwischen und in der Nähe von Bäumen belegenen Gebiets ausscliliefslicli durch kurze Sauger zu bewirken (Fig. 392).

An denjenigen Stellen, wo man notgedrungen mit wichtigen Drains sich Bäumen nähern mufs, kann die schädliche Wirkung der Bäume aufgehoben werden dadurch, dais man alle Wurzeln bei der Annäherung an den Drain tötet. Dies geschieht durch Bedecken der Drainröhren mit Ätzkalk oder Zinkasche. Auch eine starke Umhüllung der Drains mit Steinen, besonders an der Unterseite, ist zweckmäfsig. Zu bemerken ist aber, dafs all diese Mittel nicht zuverlässig sind.

Besser ist es, in solchen Fällen die Fugen zu dichten. Vincent führte dies aus durch Verkleben mit geteerten Streifen Löschpapiers. Jetzt geschieht es durch Muffenröhren, die mit Zement gedichtet werden (Fig. 390) oder durch Dachpappenstreifen (§ 59).

In zuverlässiger, wenn auch kostspieliger Weise wird nach Rérolle das Einwachsen der Baumwurzeln dadurch verhütet, dafs man die Sauger in gewöhnlicher Tiefe wasserdicht mit Muffen und Zement verlegt und zur Aufnahme des Grundwassers Gruben unter dem Drainstrang in 5 m

Fig. 393. Rérolle’s Drainage.

Entfernung herstellt, die mit Steinen ver-füllt und mit einem lotrecht stehenden Drainrohr besetzt werden (Fig. 398). Das Rohr ragt lose in den abwärts gerichteten Teil eines “|”- förmigen Drainrohres hinein, das über der Grube in dem Sauger eingeschaltet ist. Das Wasser dringt in die Drainage aus der Grube durch den schmalen Spalt zwischen den beiden überschobenen Drainröhren, also auf einem Wege, den die Wurzeln der Bäume selten verfolgen. Die Anlage wird ihrer Kostspieligkeit wegen nur in Parks, Baumschulen und Gärten angewendet.

§ 66-

Verstopfungen der Drains. Verstopfungen können entstehen:

1.    Infolge zu geringen Querschnittes. Dies geschieht besonders bei grofsen Flächen und geringerem Gefälle, wenn die Weite der Drainröhren nicht berechnet worden war.

2.    Durch schlechtes Material der Röhren. Sie verwittern dann, verfallen im Boden und sperren dadurch den Strang.

3.    Durch schlechte Lage, unrichtiges Verlegen oder schlechtes Verfüllen. Die Röhren verschieben sich im Stofs, erzeugen Verengungen des Querschnittes und gestatten das Eindringen vieler Schlammengen.

4.    Durch Versacken einzelner Röhren infolge ungleichen Setzens des Bodens oder anderer äufserer Einflüsse. Dies kommt besonders leicht vor

in Triebsand, Moor oder bei Graben- und Wegkreuzungen.

5. Durch Einkriechen von Tieren, besonders von Fröschen, in die

Sammler.

6. Durch Einwachsen von Wurzeln, nicht allein von Bäumen und Sträuchern, sondern auch von Kulturpflanzen, wie Raps und Rühen. Es ist nicht gut, in den ersten Jahren nach Ausführung einer Drainage tief wurzelnde Kulturgewächse, wie Raps und Rüben, zu bauen, weil die Wurzeln dieser Pflanzen sich besonders nach dem locker verfüllten Boden der Draingräben hinziehen.

7.    Durch Einwachsen von Algen. Sie bilden in den Röhren lange dichte Zöpfe, die besonders dann gefährlich werden, wenn gleichzeitig durch den Eisengehalt des Wassers Ockerniederschläge entstehen. Dies geschieht oft auf eisenschüssigen Moorböden. Das beste Mittel hiergegen ist ein grofser Querschnitt der Röhren, ein Querschnitt von mindestens 4, besser 5 oder an gefährlicher Lage 6,5 cm Weite. Im engen Querschnitt finden die Algen Halt an den Wandungen, sie haften hier fest, halten Sand und Schlamm auf und führen Verstopfungen herbei. Im weiten Querschnitt dagegen finden sie diesen Halt nicht so leicht, sie sinken dann viel eher als bandartiges Geflecht auf die Sohle der Röhren, können daher weniger Schlamm und Sinkstoffe aufhalten und trocknen später beim Ablaufen der Röhren zu einem dünnen Häutchen zusammen, welches durch das Drainwasser herausgespült wird. Wo Algen Vorkommen, dürfen an den Mündungen keine festen Gitter verwendet werden; denn die Algen bilden vor solchen Gittern zähe, lederartige Häute, welche die Mündung verstopfen.

8.    Durch Verschlammen von Sand und anderen Sinkstoffen. Dies tritt dann ein, wenn die Geschwindigkeit des Wassers auf dem Wege nach der Ausmündung abnimmt. Es können dann die schwereren Sinkstoffe nicht mehr mitgeführt werden, sie lagern sich nieder. Hieraus folgt, dafs es nicht richtig ist, wenn Drainage-Ingenieure meinen, dem Abführungsbedürfnis von Sammlern, für die wenig Gefälle zur Verfügung steht, durch grofse Weite der Röhren genügen zu können. Es ist vielmehr bei dem Entwerfen auch die Geschwindigkeit des Wassers zu beachten und dafür zu sorgen, dafs sie in der Richtung nach der Ausmündung nie abnehme, sondern sich entweder gleich bleibe oder besser stetig zunehme (vergl. § 42).

9.    Niederschläge von Kalk und Eisen in Form von kohlensaurem und schwefelsaurem Kalk oder Eisenoxydhydrat bilden sich hauptsächlich bei Luftzutritt. Da die Röhren fast niemals voll laufen, die Luft in ihnen sich stets erneuert, so ist die Gefahr der Bildung solcher Niederschläge immer vorhanden (§ 60). Um ihr zu begegnen, mufs die Luft entweder ganz abgeschlossen oder wenigstens ihre Erneuerung verhindert werden. Dies geschieht, indem man die Ausmündung mit einem sogenannten Wasser-verschlufs, d. i. einer erst abwärts, dann aufwärts geführten Leitung nach Art der Wasserleitungen an den Ausgufsbecken versieht, die dauernd mit Wasser gefüllt ist und in welche die Decke der Ausmündung hinein ragt. Der Wasserverschlufs mufs so eingerichtet sein, dafs er vor Austrocknung geschützt ist. Er kann mit dem Ende dauernd im Wasser des Vorfluters liegen. Freilich ist zuzugeben, dafs diese Anordnung andere Unzuträglichkeiten im Gefolge hat: die Aufsicht über die Reinhaltung, über das Eindringen von Tieren u. a. m. ist schwieriger, und es wird aus diesem Grunde der Wasserverschlufs nicht oft angewendet. Immer aber sind die anderen

Sicherlieitsmittel gegen Ablagerungen von Kalk und Eisen zu benutzen, nämlich: den Durchmesser der Drainröhren auf das notwendige Mafs zu beschränken, für den unteren Teil der Drainage besonders glatte Röhren zu verwenden und niemals feste Gitter in dem Querschnitt des Ausmündungsrohres anzubringen. '

Wenn eine Verstopfung vorgekommen ist, so tritt das Wasser durch die Stofsfugen der Röhren an die Oberfläche und versumpft das Gelände. Die Stelle mufs bezeichnet werden, denn eine Ausbesserung ist selten sogleich, sondern meist erst nach Abtrocknung des Geländes möglich. Um später den Drainstrang und die Verstopfung in ihm zu finden, wird ein schmaler Graben in Draintiefe quer zur Richtung des Stranges gezogen, so lang, bis dieser selbst gefunden worden ist. Ist der Boden am Rohr nafs, springt das Wasser bei Aufdeckung des Rohres aus den Fugen in die Höhe, so befindet sich die Verstopfung unterhalb; ist aber der Boden am Rohr trocken, so liegt die Verstopfung oberhalb des Grabens. Durch eine zweite Aufgrabung wird bald die richtige Stelle gefunden.

Man hat die Beobachtung gemacht, dafs mit den Jahren die Wirkung der Drainage abnimmt. Dies rührt daher, dafs die engen Fugen zwischen den Drainröhren sich mit Sand- und Tonteilchen, die in ihnen haften blieben, teilweise fast verkitten. Je enger die Röhre ist, um so schneller geht dies Verkitten vor sich, denn um so geringer ist der Umfang der Röhre, also auch die Länge der Zeit, welche zum vollen Verstopfen der Drainfuge durch Verkitten genügt. Will man daher den Bestand der Drainage auf Jahre hinaus unbedingt sicher stellen, so dürfen nur weite Röhren von 5 cm als geringstem Durchmesser verwendet werden. Keinen-falls sollte man noch 3 cm weite Drainröhren benutzen.

§ 67.

Herstellung der Drainröhren. Der Ton mufs wie bei der Herstellung guter Ziegel überwintern und geschlämmt werden. Zur Überwinterung wird der Ton in Schichten von höchstens 1 m Höhe im Freien gelagert und öfters umgestochen. Durch die Einwirkung des Frostes findet dann eine Zerteilung der Klumpen, ein Ausfrieren der Mergelstücke u. dergl. statt, Das Schlämmen ist nötig, um die im Ton vorhandenen fremden Beimengungen auszuscheiden. Die Schlämmaschine ist ein Rührwerk von grofsen Abmessungen, welches so hoch gebaut wird, dafs mehrere niedriger belegene Klärgruben sich anschliefsen können. Fig. 394 stellt eine ringförmige Schlämmaschine mit Göpelbetrieb dar. Der Ton wird eingekarrt, demnächst wird ihm viel Wasser zugesetzt und dies durch den Betrieb der Maschine innig mit dem Ton vermengt. Zu dem Zweck enthält die Maschine harkenartige Mischvorrichtungen mit abwärts gerichteten Zinken,

die zwischen den Öffnungen von aufwärts stehenden, fest auf dem Boden der Maschine angebrachten Zinken sich bewegen. Nach vollständiger Auflösung des Tones wird die Masse in die Schlämmgruben abgelassen.

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Fig. 394. Schlämmaschine.

Hier setzen sich die spezifisch schwereren Teile, Steine und dergl., zuerst ah und bedecken den Boden, während der feine Ton sich später aus dem Wasser ausscheidet und die obere Schicht bildet.

Die oberen Schichten reinen Tons werden aus den Klärgruben entnommen und mit feinem Sande vermischt. Dieser Zusatz ist nötig, weil der reine fette Ton sonst reifsen würde. Das Gemisch ist plastisch.

Es wird gut durchgearbeitet in dem Tonschneider (Fig. 395), einer aufrecht stehenden Maschine, die eine senkrechte, mit Messern besetzte Welle enthält. Der Ton wird oben eingeschüttet und durch Drehen der Welle mit Hilfe der Messer gut durchknetet. Die Messer haben eine solche Form, dafs sie die Masse nach unten und durch ein daselbst angebrachtes Schlupfloch f drücken.

Hat der Ton auf diese Weise die Maschine durchlaufen, so ist er innig mit dem Sande gemischt und zur Herstellung der Drainröhren vorbereitet.

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Das Formen der Böhren erfolgt hierauf in der 1844 von Whitehead erfundenen Drainrohr presse. Von den mannigfachen Formen für Hand- und Maschinenbetrieb zeigen die Fig. 396 bis 398 den Längen- und zwei Querschnitte einer einfachen Presse für Handbetrieb. Sie besteht aus einem gufseisernen Kasten k, der mit Ton gefüllt wird. Der drehbare Deckel m wird

Fig. 395. Tonschneider.

durch einen als Stempel

Seitenbügel festgeklemmt. Die Rückwand l des Kastens wird durch die Zahnstange i mit Hilfe eines Vorgeleges vorwärts

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Fig. 396. Drainrohrpresse. Längenschnitt.

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Fig. 397.

Drainrohrpresse. Querschnitt nach A—B.

Fig. 398.

Drainrohrpresse. Querschnitt nach E—F.

gedrückt und prefst den Ton gegen die Vorderwand oder das Mundstück o. Dies Mundstück ist als besondere Platte zwischen Nuten eingeschohen und

§ 67. Drainrohrpresse.

331

wird durch den Bügel p gehalten. Es kann leicht ausgewechselt werden, je nach der G-röfse der Röhren, die man lierstellen will. Fig. 399 bis 401 zeigen Mundstücke für Röhren von kleinem und grofsem Durchmesser. Die ringförmigen Öffnungen entsprechen dem äufseren Rohrquerschnitt mit Anrechnung des Schwindmaises. Ihr scheibenartiger Kern wird durch Bügel gehalten, welche innerhalb der Presse angebracht sind.

Fig. 400.

Fig. 401.

Fig. 399.

Mundstück für 6 Röhren.

Mundstück für ein Rohr.

Dadurch tritt an der Aufsenseite des Mundstücks der plastische Ton als fertige Röhre zu Tage. Diese bewegt sich auf Rollen r, und es bedarf nur noch der bei Ziegeln üblichen Abschneide-Vorrichtung durch festgespannte Drähte zwischen Bügeln q, um die Drainröhren in vorgeschriebener Länge zu gewinnen. Die Presse ist auf Rädern s beweglich.

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Fig. 402. Sehleifteller für Drainröhren.

Um die Form der Röhren möglichst vollkommen auszubilden, stülpt man in einzelnen Fabriken die aus der Drainrohrpresse kommende plastische, sogenannte grüne Röhre auf einen Holzteller, der in der Mitte einen dem Durchmesser entsprechenden Stöpsel und in dem Winkel zwischen Telleroberfläclie und Stöpsel ein kleines Messer trägt (Fig. 402). Der Teller wird mit Stöpsel und Messer wie die Töpferscheibe durch die Maschine schnell gedreht. Hierdurch werden die Endflächen der Röhren genau senkrecht behobelt, die inneren Wandungen geschliffen und durch das Messerchen die am inneren Rande nach dem Schneiden mit dem Draht oft zurückgebliebenen kleinen Erhöhungen, die sogenannten Brahmkanten, beseitigt.

Die Röhren werden auf Brettchen in einen überdachten Trockenschuppen gebracht (Fig. 403), dessen Seitenwände nach Belieben verschlossen werden können, sodal’s die Röhren, geschützt gegen den Einflufs von Wind und Sonne, sich nicht krumm ziehen oder Risse bekommen können. Trotzdem müssen die Röhren noch während des Trocknens vor dem Krummziehen durch das Rollen bewahrt werden. Dies geschieht auf einem schmalen Rolltisch (Fig. 404), welcher an der Vorderseite Räder, an der Hinterseite einen Sandkasten enthält und in den engen Gängen b des Trockenschuppens bewegt werden kann. Der breitere Mittelgang a, Fig. 403, ist sowohl für den Rolltisch, wie für die Drainrolir-presse bestimmt. Der Tisch wird mit feinem Sande bestreut. Die Röhren werden über ein rundes Holz gesteckt und mit dessen Hilfe auf dem Tisch hin- und herbewegt, dann an den Endflächen senkrecht aufgestaucht.

Fig. 403. Trockenschuppen für Ifrainröhren.

Nach dem Trocknen kommen die Röhren in den Ziegelofen zum Brennen; sie werden hier lotrecht aufgestellt, und zwar die kleineren innerhalb der gröfseren; nur unmittelbar unter der Decke des Ofens liegen die Röhren zur vollen Ausnutzung des Raumes wagrecht. Röhren, die zu schwachen Brand erhalten haben, müssen noch einmal gebrannt werden.

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Fig. 404. Rolltiscli.

Gute Drainrühren müssen erstens aus gutem Material bestehen, keine Steine, Mergel oder ähnliche Fremdkörper enthalten; zweitens müssen sie gut geformt sein, gerade, nicht elliptisch, innen möglichst glatt gerollt, an den Endflächen genau senkrecht abgeschnitten und hier keine in das Innere reichende Erhöhungen (Bralimkanten) zeigen. Drittens müssen die Röhren gut gebrannt sein, einen hellen Klang haben, der selbst nach längerem Liegen im Wasser nicht verloren geht.

21,5%

10%

6%

Röhrenbedarf ungefähr .

Über die Art der Verwendung wird auf folgende Tabelle verwiesen:

3    4    5    6,5    8    10    13

10    12    13    15    16    18    21

16 cm 24 mm

Rohrweite im Lichten .    .

Wanddicke.....

Gewicht von 1000 Röhren durchschnittlich ... 600 950 1250 1750 2350 3200 4800 7000 kg 17,50 20 21 26

Kosten von 1000 \ von Röhren

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30    40    55    80    120 M.

42    54    72    108    160 M.

2,5%.

Die Tabelle zeigt, dafs der Preis weiter Röhren aufserordentlich hoch ist. Es mufs daher empfohlen werden, Drains von mehr als 16 cm Weite beim Entwerfen der Drainpläne zu vermeiden. Dies läfst sich durch eine geschickte Einteilung der Systeme fast immer erreichen.

Die Rohrlänge ist meistens 0,314 m; für das Meter Drainstrang sind einscliliefslich Bruch bei gutem Material 3,3 Stück, bei weniger gutem Material 3,5 Stück vorzusehen.

§ 68.

Absenkeii des Wassers. Holländische und Vertikal-Drainage.

Die Versenkung des Wassers in eine durchlässige Schicht des Untergrundes ist dann ausführbar, wenn diese Schicht eine genügende Mächtigkeit besitzt und in nicht zu grofser Tiefe sich befindet. Solche geologische Bildungen werden vorzugsweise in der Ebene, weniger im Gebirge angetroffen. Hier ist in der Regel genügend Vorflut vorhanden, sodafs ein Bedürfnis nach unterirdischer Entwässerung nicht vorliegt. Wenn in der Ebene die Versenkung in den Untergrund geplant wird, so ist zunächst die Mächtigkeit und der Grad der Durchlässigkeit der als Vorflut dienenden Schicht zu untersuchen, demnächst aber zu prüfen, ob die für die Wasserversenkung in Aussicht genommene Stelle nicht etwa unter dem Druck von Wasser aus höheren Gebieten steht, denn sonst würde statt der Absenkung ein Aufquellen des Wassers erfolgen. Ferner ist zu untersuchen, ob allezeit Vorflut für die durchlässige Schicht vorhanden ist. Liegt diese z. B. im Rückstau eines Flusses, so würde ein Anschwellen des Wasserstandes im Flufs die Wasserabsenkung zeitweise unmöglich machen. Soll die unterirdische Wasserabsenkung dauernd Erfolg haben, so darf endlich das zu versenkende Wasser keine mechanischen Beimengungen enthalten. Denn die beigemengten Schlickteile würden die Zwischenräume der durchlässigen Schicht in der Nähe des Wasseraustritts bald ausfüllen und damit den Erfolg aufheben. Ist das Wasser nicht schlickfrei, so mufs es vor der Versenkung gereinigt werden.

Nach der sogenannten holländischen Drainage werden zahlreiche Löcher durch die undurchlässige Schicht in den durchlässigen Untergrund gebohrt ; diese Löcher werden bis 0,4 m unter Oberfläche mit kleinen

Steinen gefüllt, nachdem man vorher eine Stange inmitten des Loches aufgestellt hat. Die Stange wird vor Beendigung der Steinfiillung herausgezogen. Die Zahl derartiger Löcher ist sehr grofs, sie beträgt 1000 bis 6000 auf ein Hektar.

An Stelle der Steine verwendete Hervé Man gon aufrecht gestellte Drainröhren, die oben abgedeckt und mit Erde überfüllt wurden. Diese Art der Drainage nennt man Vertikal-Drainage. Ihre Anwendung ist nicht zu empfehlen, da sie weder im Erfolg zuverlässig noch wohlfeil ist.

§ 69.

Versenkung des Wassers durch Brunnen. Besser als durch die holländische oder Vertikal-Drainage erfolgt die Versenkung des Wassers da, wo die geologischen oder hydrotechnischen Verhältnisse die Absenkung überhaupt gestatten, durch Brunnen. Es wird alsdann das Feld wie gewöhnlich drainiert, aber statt der Ausmündung in einen Vorflutgraben die Ableitung in einen Brunnen hergestellt. Die grofsen Wassermengen, die hier zusammenströmen, zwingen dazu, mit besonderer Sorgfalt auf die Reinigung des Wassers von allen Schlickteilen Bedacht zu nehmen. Es mufs deshalb vor jedem Senkbrunnen ein Schlammfang angelegt werden, und dieser ist mit einem Wasserversclilufs auszustatten, der durch den sich ansammelnden Schlick von selbst geschlossen wird.

Fig. 405 und 406 erläutern durch Längenschnitt und Grundrifs einen Schlammfang mit Senkbrunnen, welche mit einfachen Mitteln herzustellen sind. Der Sclilammfang besteht aus Bohlen, die um einen viereckigen, in ungefähr 1,6 m Tiefe versenkten Holzrahmen in den Boden eingetrieben werden. Die Sohle wird mit Steinen abgepflastert. Die Drainage mündet durch ein Loch an der Schmalseite des Kastens. An der entgegengesetzten Seite findet, geschützt durch einen aus Bohlen in einfachster Weise hergestellten Wasserverschlufs, die Ableitung nach dem Brunnen durch ein Tonrohr statt. Der Schlammfang selbst wird mit Bohlen lose abgedeckt, mit Erde überschüttet und überackert. Er mufs von Zeit zu Zeit geräumt werden. War die rechtzeitige Räumung einmal unterlassen, so füllen die Sinkstoffe den Schlammfang vollständig aus, so zwar, dafs die Unterkante des Wasser Verschlusses in den Schlamm hinein ragt. Dann ist der Abflufs nach dem Brunnen abgesperrt, das Wasser bleibt im Schlammfang stehen, staut in die Drainage und bis an die Oberfläche des Geländes zurück. Dadurch wird der Besitzer auf die geschehene Unterlassung aufmerksam gemacht und zur Räumung des Schlammfanges gezwungen; der Brunnen selbst ist aber geschützt vor dem Eindringen unreinen Wassers.

Zur Anlage des Brunnens wird eine runde oder viereckige Grube bis

1,5 m tief in den durchlässigen Untergrund hinab ausgehoben. Der Boden wird mit Steinen bedeckt. Eine grofse Steinplatte wird in der Mitte ver-§ 69. Versenken des Wassers durch Brunnen.

335

legt, und auf dieser werden drei oder mehr Drainrohrstränge lotrecht aufgebaut. Die Drainröhren werden während des Aufbauens mit Steinen umpackt; sie können schadhaft sein, es ist sogar gut, Löcher in sie zu schlagen oder eine Kante zu brechen, damit das "Wasser aus ihnen schnell in die Steinumpackung abfliefsen kann. Um die lotrechte Stellung der Drainröhren zu sichern, werden während der Ausführung Stangen durch sie gesteckt. Die Steinumhüllung ist so anzuordnen, dafs die

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Fig. 405 und 406. Senkbrunnen mit Sclüammfang. Längenschnitt und Grundrifs.

gröfsten Steine in unmittelbarer Nähe der Köhren, in gröfserer Entfernung aber kleinere Steine und am Umfange des Brunnens nur grober Kies sich befindet. Bei dieser Verpackung wird die schnellste Abgabe des Wassers an den durchlässigen Untergrund erzielt und ein Rückstau in den Schlamm-fang und die Drainage vermieden. Der Brunnen selbst wird endlich mit gutem Boden bedeckt und wie der Schlammfang überackert.

Im allgemeinen ist aber zu bemerken, dafs die offene Vorflut, wenn sie überhaupt ausführbar ist, vor der unterirdischen Vorflut durch Absenkung des Wassers stets den Vorzug verdient.

§ 70.

Darstellung der Drainpläne. Zu einem gröfseren Drainage-Entwurf gehören an Zeichnungen: der Drainplan, die Übersichtskarte, die Höhenpläne und Querschnitte der Vorfluter und die Darstellung der Bodenuntersuchungen.

Der Drainplan ist ein Lageplan der zu drainierenden Flächen mit ihren Grenzen und ihrer näheren Umgebung im Mafsstabe 1:2000 bis 1: 3000. Alle als Vorfluter dienenden Wasserläufe und Mulden, alle Gräben und Deiche, alle Wege, Eisenbahnen mit ihren Bauwerken und Brücken, Durchlässe, Schleusen und Wehre müssen dargestellt werden. Die Bauwerke selbst sind nach Bedürfnis durch besondere Zeichnungen in gröfserem Mafsstabe zu erläutern. Die Besitz- und Parzellengrenzen, die Feldmark-und Flurgrenzen müssen angegeben werden, auch die Bezeichnungen der Feldmarken und Fluren, die Namen der Besitzer und die Parzellen-Nummern sind einzutragen. Die Angabe der Kulturart des Bodens mit den Bodenklassen ist erwünscht.

Die Karte mufs ein vollständiges und klares Bild der Bodengestaltung bieten und an keiner Stelle Zweifel hierüber zulassen. Es müssen daher alle Umstände, welche für die Ausarbeitung des Drainage-Entwurfs von Bedeutung sind, aufgenommen werden. Dahin gehören nicht allein die nassen, sondern auch die trockenen Gräben, alle Hecken, Baumreihen und einzelnen Bäume, alle Quellen und quelligen Stellen, alle Zufuhrwege, selbst wenn sie nur zeitweise benutzt werden, alle Pegel und Festpunkte der ausgeführten Nivellements, endlich die Ergebnisse der Einwägung und die Stellen, an welchen Bodenuntersuchungen vorgenommen worden waren.

Das Nivellement ist an möglichst viele sichere Festpunkte anzu-schliefsen und als Flächeneinwägung auszuführen. Die erhaltenen Höhenzahlen sind, wenn angängig, in den Drainplan einzuschreiben. Nach ihnen sind die Schichtenlinien des Geländes zu ermitteln. Diese Schichtenlinien sind in dem Drainplan je nach dem Gefälle des Geländes in Abständen von 0,2, 0,25, 0,50 oder 1 m zur Darstellung zu bringen. Längen-Nivellements sind nur für die Vorflutgräben erforderlich.

Die Vorßntgrähen sind durch blaue Farbstreifen, die für Neuanlagen mit roten, für bestehende Anlagen mit schwarzen Linien einzufassen sind, zu bezeichnen. Die Richtung des Wasserlaufs ist durch blaue Pfeilstriche anzugeben. Alle vorhandenen Brücken, Durchlässe und Schleusen sind mit schwarzer Farbe und entsprechender Bezeichnung, die neuen Bauwerke dieser Art mit roter Farbe anzugeben. Die Vorflutgräben sind der Reihe nach mit blauen oder roten lateinischen Buchstaben zu bezeichnen.

Die Systeme des neu entworfenen Drainplanes werden fortlaufend, am höchst belegenen System beginnend, durch arabische Zahlen unterschieden.

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§ 70. Darstellung der Drainpläne.

337

Die Stellen für die Ausmündungen werden dnrcli das Wort „Aus“ mit der Nummer des zugehörigen Systems kenntlich gemacht.

Die Sammler und Sauger werden vielfach durch punktierte, gestrichelte oder besonders bezeichnete Linien angedeutet, sodafs aus der Art der Darstellung der Durchmesser erkannt werden kann. Dies Verfahren erschwert die Darstellung und hei enger Lage der Drainzüge die Übersicht. Es ist im allgemeinen zu empfehlen, alle Drainzüge mit ausgezogenen blauen oder roten Linien darzustellen, und zwar die Sauger mit feinen, die Sammler mit stärkeren Linien. In derselben Farbe ist die Rohrweite der Sammler in Zentimetern einzutragen und das Gefälle in Hundertteilen anzugeben. Die Übergangsstellen von einer Rohrweite in die andere werden gewöhnlich durch blaue Kreise oder Kreuze, die Übergangspunkte von einem Gefälle in das andere mitunter durch rote Querstriche angedeutet. Die Strangentfernungen werden an geeigneten Stellen in derselben Farbe eingetragen, in der die Sauger gezeichnet sind. Die Sammler pflegt man durch kleine lateinische Buchstaben, die Sauger durch arabische Zahlen zu bezeichnen, wobei in jedem System an der höchsten Stelle mit a und 1 begonnen wird.

Eig. 407.

Drainrohrquerschnitt.

Die Tiefenlage der Drainzüge wurde früher durch das Tiefenmafs unter der Geländehöhe angegeben. Diese Bezeichnung ist ungenau. Viel zuverlässiger ist die Bestimmung durch Ordinaten.

Im allgemeinen ist eine solche Angabe nur bei Sammlern und sehr flach geneigten Saugern erforderlich. Die Ordinatenzahlen werden an den durch Kreise oder Kreuze bezeichneten Stellen eingetragen. Es ist zu empfehlen, sie nicht auf die Sohle der Drains zu beziehen (Punkt c in Fig. 407), sondern entweder auf die Scheitelhöhe (Punkt a) oder auf die Decke der Drains (Punkt b, Fig 407). In diesen beiden Fällen entspricht die Ausführung der Drainage besser der Berechnung. Denn der Gefäll-Berechnung liegt nicht das Gefälle der Sohle, sondern das Gefälle des Wasserspiegels zu Grunde (Höhe d, Fig. 407). Da die Rohrweite und damit die Höhe der in den Drains fliefsenden Wasserschicht nach unten zunimmt, so wird dann, wenn die Ordinaten auf die Sohlen bezogen werden, in Wirklichkeit ein geringeres Gefälle zur Ausführung kommen, als berechnet worden war. Der Übergang von einer Rohrweite zur anderen ist durch geringes Heben des ersten Rohres dicht schliefsend auszuführen.

Als Muster für die Darstellung diene der heigefiigte Drainplan Tafel VII nach S. 336.

Eine Übersichtskarte ist dann erforderlich, wenn für gröfsere Drainpläne die Möglichkeit der Vorflutbeschaffung nachgewiesen werden soll.

22

Grundlehren der Kulturtechnik. Erster Band. II. Teil. 3. Auflage.

Der Mafsstab 1:25000 ist für derartige Karten zweckmäfsig. Gewöhnlich werden vorhandene Mefstischblätter oder Generalstabskarten benutzt. Das Drainagefeld ist farbig anzulegen, die Vorflutgräben sind blau zu bezeichnen und die zugehörigen Niederschlagsgebiete durch geeignete Farben zu umgrenzen. Die Gröfse der Niederschlagsgebiete ist nach den für die Berechnung erforderlichen einzelnen Teilen zu ermitteln und in den Plan einzutragen.

Die Höhenpläne und Querschnitte der Vorfluter sind deshalb vorzulegen, weil sie allein imstande sind, einen vollen Beweis für das Vorhandensein der nötigen Vorflut zu geben. Die Ufer, die vorhandenen Sohlen und alte Brücken und Durchlässe sind in schwarzer Farbe einzutragen, die neue Sohle der Vorflutgräben und ihre Gefällverhältnisse in °/ü0, sowie die neu entworfenen Bauwerke, Durchlässe, Brücken und Ausmündungen der Systeme mit ihren Höhenzahlen für Sohle und Scheitel in roter Farbe; auch alle Neben- und Stichgräben sind anzudeuten. Der Höhen plan mufs enthalten: die Höhenzahlen für Hochwasser nnd Sohle des Entwurfs in blauen und roten Farben, für das linke Ufer, die vorhandene Sohle und das rechte Ufer in schwarzer Farbe. Als Mafsstab für die Längen dient der Mafsstab des Drainplanes, als Mafsstab für die Höhen 1 :100. Die Querschnitte werden meist in 1 :100 gezeichnet.

Die Bodenuntersuchungen werden in zweckmäfsigster Weise bildlich dargestellt. Die Löcher, an welchen sie stattgefunden haben, sind zu numerieren, und ihre Stellen in dem Lageplan durch kleine Kreise und Beifügung der Nummern zu bezeichnen. Die Ergebnisse der Bodenuntersuchungen sind in 1 cm breiten Streifen, nach dem Höhenmafsstabe 1 : 20 oder 1:25, unter Benutzung geeigneter Signaturen zur Darstellung zu bringen. Vergl. Tafel II, Teil I, nach S. 112.

§ 71.

Veranschlagung der Drainage-Entwürfe. Neben den zeichnerischen Darstellungen gehören zu den Drainage-Entwürfen an Schriftstücken: der Erläuterungsbericht, die tabellarischen Nachweise und Massenberechnungen, sowie die Kostenberechnung.

Der Erläuterungsbericht ist als eine Ergänzung der zeichnerischen Darstellungen anzusehen. Er gibt eine Beschreibung der vorliegenden Verhältnisse, legt die Notwendigkeit der Entwässerung dar und bringt den Nachweis, dafs die Entwässerung nur in der geplanten Weise am besten ausgeführt werden kann. Er mufs enthalten: eine Erläuterung über die Bodenuntersuchungen, unter Umständen im Anschlufs an geologische Karten, mit Angabe der Zeit sowie der Witterung vor und während der Bodenuntersuchungen; ferner Erläuterungen über die vorhandene und noch zu beschaffende Vorflut, die Beziehungen zu den Besitzern unterhalb liegender Grundstücke und den Nachweis über die Richtigkeit der für die Vorfluter entworfenen Abmessungen nach Niederschlagsgebiet und Gefälle. Dieser Nachweis wird am besten durch Vorlegung einer Tabelle nach Seite 294 geführt.

Weiter ist in dem Erläuterungsbericht die getroffene Systemeinteilung zu erläutern und als zweckmäfsig zu begründen. Auch über Zahl, Örtlichkeit und Höhenlage der Ausmündungen sind die notwendigen Erläuterungen vorzutragen. Die einzelnen Systeme sind nach Bedarf zu beschreiben, die für die Sauger gewählten Entfernungen zu begründen, die kleinsten Gefälle der Sammler, die gröfsten Längen der Sauger, die in dem System Vorkommen, sind anzugeben, auch über die Behandlung etwa vorhandener quelliger Stellen sind Mitteilungen zu machen. Über die Richtigkeit der Drainrohrweiten nach Niederschlagsgebiet und Gefälle ist ein Nachweis nach Tabelle Seite 292 vorzulegen.

Ferner mufs der Erläuterungsbericht Angaben über die Bezugsquellen der Materialien und über die Beschaffenheit der Wege enthalten, sodafs danach die für die Baustoffe in Ansatz gebrachten Preise geprüft werden können; ebenso sind Angaben über die ortsüblichen Tagelöhne erforderlich zur Begründung der im Kostenanschläge gewählten Arbeitslöhne. Zum Schlufs ist die Art und Weise der Bauausführung, der Beaufsichtigung und Leitung der Arbeiten zu beschreiben und anzugeben, durch wen und in welcher Weise die Arbeiten abgenommen und abgerechnet werden sollen, sowie in welcher Weise die Unterhaltung der Drainageanlagen künftig sichergestellt werden wird.

An tabellarischen Nachweisen und Massenberechnungen sind aufser den bereits erwähnten Tabellen:

1.    über die Richtigkeit der Vorflutgräben nach Seite 294,

2.    über die Richtigkeit der Drainrohrweiten nach Seite 292,

noch die Massenberechnungen beizubringen, die zur Veranschlagung der Arbeiten nötig sind. Es sind dies die Tabellen:

3.    Zusammenstellung der Sammler und Sauger nach Seite 340,

4.    Ermittlung der Stückzahl und des Gewichts der Röhren nach Seite 341,

5.    Ermittlung der Muffenröhren nach Seite 341.

Die mitgeteilten Beispiele genügen zur Erläuterung der Tabellen.

Die Kostenberechnung oder der eigentliche Kostenanschlag wird in der Regel in mehrere Abschnitte oder Titel geteilt. In den Titeln werden die Gegenstände der Veranschlagung einzeln beschrieben und die

22*

Ansätze durchlaufend durch den ganzen Kostenanschlag numeriert. Bei gröfseren Anschlägen empfiehlt sich die nachfolgende Titel-Einteilung:

Titel I. Vorarbeiten. Hier sind die Kosten für Beschaffung der Übersichtskarte, des Drainplanes, der Höhenpläne mit allen Vermessungen, Nivellements und Bodenuntersuchungen, ferner die Kosten für Aufstellung und Veranschlagung des Entwurfs aufzunehmen.

Titel II. Grunderwerb. Die Landflächen, die zur Beschaffung der Vorflut auf fremdem Gelände, zur Anlage oder Verbreiterung von Gräben oder zu anderen Zwecken erworben werden müssen, sind anzugeben und die Kosten für ihren Erwerb einscliliefslich der Nebenkosten zu berechnen. Auch die Ausgaben, die etwa für Flurschäden während der Bauausführung-nötig werden, sind hier einzustellen.

Zusammenstellung der Sammler und Sauger nach Längen nnd Tiefenlagen.

]N ummer des Drainsystems

Buchstaben der Sammler

Nummer der Sauger

Tiefenlage

der

Drains

ungefähr

Längen der Drains im Durchmesser von :

4 cm 5 cm ! 6,5 cm 8 cm 10 cmj 13 cm116 m I m

cm

Be-

merkungen.

A. In den einzelnen Systemen.

CO

23    46 104

130 80 71

u. s.w.

u.s.w.

Zusammen

-    - CO

Ol

55

80

104

2676 276

85 3021 150 80 71

u. s.w.

B. Zusammen in allen Systemen.

2676

276'    85

3021 150

-o

u.s.w.

u.s.w.

Summa

35276 618214217 2967 1012 210 96

§ 71. Veranschlagung.

341

Ermittelung der Stückzahl und des Gewichts der Röhren. (Rohrlänge 0,314 m.)

Licht-    Länge

weite der    Drain-

Drains    graben

der

Stückzahl

Gewicht

cm

auf 1 m Grabenlänge einschl. Bruch

im

ganzen

abge

rundet

durchschn.

für

1000 Stück

im

ganzen

Bemerkungen.

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= rund 202 Tonnen

Ermittelung der Muffenröhren.

Nummer

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Längen der Muffenröhren von 8 cm 10 cm 13 cm 16 cm 18 cni'21 cm Durchmesser für Drainstränge von

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¹ Systems Sammler 5 cm 6,5 cm 8 cm !10 cm 13 cm 16 cm Durchmesser m m

Bemerkungen.

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15    10

Summa 36 m

Hieraus abgeleitet:

Stückzahl der Muffen (3,3 Stück auf 1 m) 17    20    50    33

Summa 120 Stück.

Titel III. Vorflutgräben. Hier sind zunächst zu berechnen die Kosten für Räumung und Vertiefung vorhandener Gräben nach Metern Grabenlänge, unter Berücksichtigung der Breite und Tiefe der Gräben; ferner die Kosten für die Neuanlage von Gräben. Auch diese können bei kleinen Gräben und ziemlich gleichbleibender Bodenaushebung nach Metern der Grabenlänge berechnet werden; bei gröfseren Gräben dagegen wird die zu bewegende Bodenmasse besonders berechnet und die Veranschlagung nach dem Einheitspreis des Kubikmeters Boden unter Berücksichtigung der Transportweite ausgeführt. Hierbei werden gewöhnlich die Kosten für die Befestigung der Böschungen und die Verteilung des Bodens eingeschlossen. Sind die herzustellenden Gräben dagegen sehr grofs, sodafs die Befestigung der Böschungen besondere Arbeiten durch Rasen- oder Faschinen- oder Steindeckungen erfordert, so sind auch diese besonders zu veranschlagen. Dasselbe ist erforderlich überall da, wo nach den Abbildungen 328 bis 331, S. 295, die Sohlen und Böschungen der Vorfluter in der Nähe der Ausmündungen besonders befestigt und in ihrer Höhenlage durch Grundpfähle sichergestellt werden müssen.

Titel IV. Bauwerke. Alle Durchlässe und Brücken, welche für die Verbesserung oder die Verlegung der Vorflut entweder umzubauen oder neu anzulegen sind, werden besonders berechnet. Zur Erläuterung der Bauweise wird in den meisten Fällen das Einträgen von Handskizzen in den Kostenanschlag genügen. Erforderlichenfalls sind gröfsere Bauwerke durch besonders beizufügende Zeichnungen zu erläutern und die nötigen Ausgaben durch Sonderkostenanschläge zu begründen. Die Berechnung hat sich auf Arbeitslohn und Material zu erstrecken.

Titel V. Verlegen der Röhren. Auf Grund der Tabellen, welche die Zusammenstellung der Sammler und Sauger, die Länge der Draingräben und die Länge der Muffenrühren enthält, sind die Kosten für Ausheben der Rohrgräben, Verteilen der Röhren, Verlegen der Röhren, einschliefslich ihrer Verbindung, und Verfüllen der Gräben zu berechnen. Diese Arbeiten können einzeln berechnet oder auch zu einer einzigen Nummer zusammen-gefafst werden. Letzteres geschieht besonders dann, wenn die Arbeiten künftig zusammen einem Unternehmer übertragen werden sollen. Für gröfsere Tiefen der Draingräben sind bei Saugern selten, bei Sammlern nur dann besondere Zuschläge zu machen, wenn die Sammler Höhenrücken durchschneiden. Die Länge der gröfseren Tiefen ist aus der Zusammenstellung der Sammler ersichtlich. Für die Anlage der Ausmündungen und ihre etwa nötige Sicherung durch Umfriedigungen (§ 52), für die Ausstattung der Ausmündungen durch Vorbaue (§ 56), für die Anlage von Drains in moorigen Gründen (§ 60), für die etwa gewünschte Anlage von Brunnenstuben (§ 61), für die etwa nötige Anlage von Tagwassereinlässen (§ 62), für das Verlegen von Muffenröhren mit oder ohne Zementierung (§§ 63 und 64) sind in besonderen Ansätzen Zuschläge zu dem Preise für Verlegen etc. der Drainröhren vorzusehen.

Titel VI. Beschaffung der Röhren. Es sind die Kosten für die Köhren nach den verschiedenen Durchmessern je nach der Örtlichkeit ab Ziegelei oder frei Bahnhof oder frei Schiffslagerplatz zu veranschlagen. Die Heranschafifung bis zur Verwendungsstelle ist nach dem Gewicht der Röhren und der Beschaffenheit der Wege besonders zu berechnen. In gleicher Weise sind die Kosten für die Muffenröhren zu ermitteln. Die Beschaffung des Materials für die Ausmündungen, die Vorbaue, die Brunnenstuben, die Steine zu Tagwassereinlässen und dergl. ist in besonderen Ansätzen oder summarisch zu veranschlagen.

Titel VII. Insgemein. Hier sind die Kosten für Bauleitung, für die Überwachung und Abrechnung der Arbeiten, für Anfertigung der Schlufskarte nach Herstellung der Drainage, die Gebühren des Rendanten und ein Betrag für unvorhergesehene Arbeiten und Lieferungen einzustellen.

Bei kleineren Drainage-Entwürfen ist den Umständen entsprechend die Zusammenfassung mehrerer Titel zulässig.

Kapitel IV.

Moorkultur.

§ 72.

Man unterscheidet

Kultur der Hoch- und Grünlandsmoore.

nach der Bildung, Oberflächen-Gestaltung und Zusammensetzung hauptsächlich zwei Arten von Mooren: die Hochmoore und die Grünlandsmoore (s. Bodenkunde). Die Kultur der Hochmoore ist wegen gröfserer Armut an Pflanzennährstoffen schwieriger und kostspieliger, als die der Grünlandsmoore. Dennoch ist die dauernd erfolgreiche Kultur der Hochmoore in der Veenkultur der Holländer (s. § 84) schon Jahrhunderte alt, während die richtige zielbewufste Kultur der Grünlandsmoore erst vom Jahre 1862 ab zu rechnen ist.

In den Jahren 1819 und 1820 hatte der Domänenrat Pogge in Koggow zuerst Grünlandsmoorwiesen 13 cm hoch mit Sand bekarrt und damit gute Erfolge erzielt. Diese Tatsache blieb weiteren Kreisen unbekannt. Erst der Rittergutsbesitzer T. H. Rimpau zu Cunrau in der preufs. Provinz Sachsen bildete die Kultur der Grünlandsmoore planmäfsig aus. Auf Grund von Erfahrungen, die er aus jahrelang fortgesetzten Versuchen und Beobachtungen gewonnen hatte, legte er am 1. Dezember 1862 die erste Moordammkultur an, und zwar nach den noch heut im allgemeinen gültigen Vorschriften. Das Ziel der nach ihm benannten Moorkulturen ist die Bildung von ertragreichen Äckern auf Grünlandsmooren. Hierzu sind, sofern das Moor nach chemischer, technischer und landwirtschaftlicher Untersuchung als geeignet befunden sein sollte,¹) folgende Arbeiten nötig: Eine gute Entwässerung und Ebnung des Moores, seine Bedeckung mit mineralischem Boden, die Aufbringung von künstlichem Dünger nach dem vorhandenen Bedürfnis und endlich die richtige Bestellung und Unterhaltung des Moores.

§ 73.

Entwässerung bei der ßiinpau’schen Moordammkultur durch Gräben oder Drains. Die Entwässerung ist von der gröfsten Bedeutung

*) Die Moorversuchsstation in Bremen hat eine Anweisung zur Entnahme von Bodenproben behufs chemischer und physikalischer Untersuchung herausgegeben (siehe Mitt. d. Moorkultur-Vereins 1895 und 1898, S. 249.)

für das Gelingen der Kultur. Sie findet in der Regel statt durch offene Gräben nach den Ausführungen des § 27. Die Richtung der Beetgräben ist mit sehr geringem Gefälle (0,1 bis 0,2 °/₀₀ genügt gewöhnlich) so anzuordnen, dafs die Beete oder Dämme vom Wirtschaftshofe aus ohne Umwege leicht zugänglich werden. Vorteilhaft für die Ausführung ist ferner, wenn sie vom Sandberge aus (siehe § 77) bequem befahren werden können (Fig. 408). Kann man den Gräben die Richtung von Westen nach Osten geben, so entsteht der Vorteil, dafs sie am wenigsten dem Verwehen ausgesetzt sind. Alte vorhandene Gräben werden benutzt,

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Fig. 408. Moorkultur-Lageplan.

doch nur so weit, als sie ihrer Lage und geraden Richtung nach in das Entwässerungssystem ohne Wirtschafts-Erschwerungen passen; im übrigen werden sie bei der Herstellung des Grabennetzes mit Überhöhung verschüttet. Über die Führung der Gräben im Moor vergl. § 27.

Die Tiefe der Gräben wird in flachem Moor auf die für Ackerkulturen mafsgebende Tiefe, 1 m, bemessen (s. § 10); in tiefgründigem Moor, das nach der Entwässerung sich voraussichtlich stark setzt, auf 1,3 bis 1,5 m; in sehr mächtigem Moor auf 2 m und mehr. Denn die Abgabe des Wassers aus dem Moor findet nur sehr langsam statt; es ist daher von Nutzen, sie gleich zu Anfang durch gröfsere Tiefe zu begünstigen. Bei der wasserhaltenden Kraft des Moores ist eine zu starke Austrocknung durch zu grofse Tiefe nicht zu befürchten. Wenn der Zeitpunkt, wo diese Sorge berechtigt wäre, eintritt, hat das Moor gewöhnlich selbst durch sein eigenes Setzen die Grabentiefe vermindert. Wenn die Tiefe von mindestens 1 m nicht mit Sicherheit erreicht werden kann, so ist eine Ackerkultur nicht am Platze. Eine Nichtbeachtung dieser Vorschrift pflegt unangenehme Folgen zu haben. Gröfsere Entwässerungstiefen sind besonders dann erforderlich, wenn das Moor schlecht verwest ist; denn durch eine gute, scharfe Durchlüftung mufs die Verwesung begünstigt werden.

Die Entfernung der Gräben war von Rimpau auf 22,6 m von Bord zu Bord bemessen worden (Fig. 409). Hierzu wurde er durch den Umstand veranlafst, dafs er den Boden zur Bedeckung des Moores aus dem Untergründe entnahm und ihn durch nur zweimaliges Werfen bis in die Mitte des Beetes beförderte. Die Gräben wurden so breit angelegt, dafs der zur Bedeckung der Beete erforderliche Sand aus ihnen gewonnen werden konnte. Die gleichen Rücksichten sind auch heut für die Entfernung und Breite der Gräben mafsgebend, sobald man den Deckboden

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Fig. 409. Moorkultur-Querschnitt nach Rimpau, bei Entnahme des Deckbodens aus dem Untergründe.

aus dem Untergründe entnehmen und durch Werfen verteilen will. Wird der aus dem Untergründe gewonnene Boden aber nach der Mitte der Beete verkarrt, so hängt die Grabenentfernung nur von der Entwässerung ab und kann gröfser genommen werden.

Gegenwärtig wird der Boden zur Bedeckung der Beete meist von der Seite entnommen (s. § 77). Es ist daher für die Entfernung der Gräben allein die Entwässerung des Moores mafsgebend. Demgemäfs ist es zulässig, den Gräben in einem sehr flachen, gut verwesten Moor, das auf sehr durchlässigem Sande ruht, eine Entfernung bis zu 40 m zu geben, und noch mehr dann, wenn der Sand kalkreich ist (Fig. 410). Ist das Moor mächtiger, doch gut verwest und noch so flach, dafs die Sohlen der Gräben in den sandigen, durchlässigen Untergrund einschneiden, so genügt eine Grabenentfernung von 30 bis 35 m (Fig. 411). Ruht ein Moor von gleicher Beschaffenheit auf schwer durchlässigem Untergründe, so wird die Grabenentfernung besser nur auf 25 bis 30 m bemessen (Fig. 412). Ist das Moor mittelständig, wird der Sand von den Gräben nicht angeschnitten, so vollzieht sich die Entwässerung langsamer; es ist dann trotz gröfserer Grabentiefe nicht ratsam, die Entfernung der Gräben auf mehr als 25 m festzusetzen (Fig. 413). Und ist das Moor sehr mächtig und dazu schlecht verwest, so mufs selbst bei 2 m und gröfserer Grabentiefe die Entfernung auf nur 20 m beschränkt werden (Fig. 414). Nur dann, wenn durch Längs- und Querdrains die Möglichkeit geboten wird, die Mitten der Beete wirksam zu entwässern, kann die Grabenentfernung auf 25 m erweitert werden (Fig. 415 und 416).

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Fig. 410 bis 414. Moorkultur-Querschnitte bei seitlichen Sandentnahmen.

. Vorgewende sind diejenigen Teile des Moores, welche an der Mündung der Dammgräben in die Zuggräben die Verbindung zwischen den Beeten herstellen. Sie sind 7,5 bis 10 m lang und erhalten zur Vorflut der Dammgräben, je nach der Wasserführung, Drains von 10 bis 20 cm Weite (Fig. 417). Es ist nicht nötig, dafs die Richtung der Drains einer etwa vorhandenen schrägen Richtung der Gräben entspricht. Die Drains können vielmehr nach Fig. 418 wohlfeiler auf dem kürzesten Wege nach dem Zuggraben führen.

Drains an Stelle der Gräben sind für die Entwässerung von Grünlandsmooren dann stets zulässig, wenn das Moor flach ist. Ist das Moor mittelständig und fest, so ist gleichfalls die Drainage ausführbar, doch sind die Drains auf Sand oder Latten zu verlegen (s. § 60). Der Durchmesser der Röhren ist nicht unter 5 cm, ihr Gefälle nicht unter 1:200 zu bemessen. Da ein solches Gefälle selten in grofser Länge auf Mooren zur Verfügung steht, so sind neben den Drains fast stets Seiten- oder Zuggräben erforderlich. Bei tiefgründigem, lockerem oder schwimmendem

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Fig. 415 und 416. Drains in mächtigem Moor.

Moor ist die Drainage unzulässig. Über die Vorteile der Drains gegenüber der Entwässerung durch Gräben s. § 28. Besonders der Landgewinn und der Fortfall des Kampfes mit dem Unkraut am Grabenrande (vgl. § 78) sind bei Moorkulturen lioch zu schätzen. Über die Entfernung der Drains im Moor und anderes siehe § 60.

Die früher vielfach aufgetretene Anschauung, dafs bei Anwendung von Drains die Durchlüftung des Moors und damit seine Zersetzung leide, dafs dagegen die offenen Gräben die Durchlüftung begünstigen und damit zu besserem Wachstum führen, hat sich durch die Erfahrung als irrig herausgestellt. Wenn bei richtiger Strangentfernung für genügende Entwässerung

des Moores gesorgt ist, so ist der Stand der Früchte auf drainierten Moorböden wenig verschieden von dem auf Moorflächen, die nur durch offene Gräben entwässert werden.

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Fig. 417.

Fig. 418.

Vorgewende bei Moorkulturen.

§ 74.

Das Setzen des Moores. Bei der Tiefenbestimmung der Gräben ist das Setzen des Moores zu beachten. Besonders die festen Bauwerke in den Hauptentwässerungsgräben, wie Durchlässe, Brücken, Schleusen und dergl., sind so anzulegen, dafs sie der Höhenlage des Moores nach dem Setzen und den dadurch geänderten YorflutVerhältnissen genügen. Es mufs dem künftigen Setzen des Moores allein durch Räumen und Vertiefen der Gräben gefolgt werden können, ein Umbau der oft auf fremdem Gelände angelegten Bauwerke darf nicht nötig sein.

Solange das Moor im Wasser schwimmt, ist Gleichgewicht vorhanden, ein Setzen tritt dann nicht ein. Erst wenn die oberen Schichten zufolge der Entwässerung aus dem Wasser heraustreten, wird das Gleichgewicht gestört und ein Druck auf die unteren, im Wasser befindlichen Schichten ausgeübt. Bei lockerer Beschaffenheit werden diese so verdichtet, dafs die obere Moorschicht sich senkt, bis sie im WTasser ganz verschwindet und die Entwässerung von neuem geboten ist. Eine Belastung des Moores durch eine Sanddecke befördert die Verdichtung und das Setzen. Ein Gehalt an mineralischen Stoffen, Lehm oder Sand, wie er sich häufig im Grünlandsmoor findet, verringert das Setzen. Je mächtiger das Moor ist, um so lockerer ist es in den tieferen Schichten. Schlecht verweste, sperrige

Pflanzen, wie die Wassermoose der Hochmoore, behalten ihre lockere Beschaffenheit viel länger, als gut verweste Pflanzenreste; sie verzögern das Setzen. So ist denn das Mafs des Setzens abhängig von der Tiefe der Entwässerung, der Mächtigkeit und Lockerheit des Moores, von den Pflanzen, dem Grade ihrer Verwesung, der Höhe der Sandschicht, den mineralischen Beimengungen, die das Moor enthält, und endlich von der Zeit. Das Moor setzt sich dauernd, selbst noch Jahrhunderte nach der ersten Entwässerung, nur nimmt das Mafs des jährlichen Setzens stetig ab und verschwindet mit der Zeit bei festem Moor fast gänzlich. Solange zuverlässige Messungen fehlen, darf angenommen werden, dafs ein Grünlandsmoor, das auf 1 m Tiefe entwässert und mit 10 cm starker Sandschicht bedeckt wird, nach 60 bis 80 Jahren sich folgendermafsen setzen wird:

Beschaffenheit des Moores

Bei einer Mächtigkeit von:

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dicht .... ziemlich dicht . ziemlich locker locker .    .    .

fast schwimmend schwimmend .

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Ein Moorboden von 5 m Gesamtmächtigkeit, welcher in der obersten Schicht von 1 m ziemlich dicht, darauf von 1 bis 3 m Tiefe ziemlich locker und endlich von 3 bis 5 m locker ist, würde in dem Entwässerungsplan mit folgendem Setzungsmafs zu berücksichtigen sein:

0,20 + (0,56 — 0,26) + (1,07 — 0,75) — 0,10 = 0,72 m.

Der Abzug 0,10 m stellt die Mächtigkeit der aufgebrachten Deckschicht dar.

Verfasser beansprucht für die vorstehend angegebenen Setzungs-mafse keine unbedingte Zuverlässigkeit. Sie sind aus den ihm bisher zugänglich gewesenen Beobachtungen abgeleitet worden und verdienen Beachtung, solange keine besseren Zahlen gefunden sind. Dire Benutzung beim Entwerfen von Vorflutanlagen für Moorkulturen erfolgt derart, dafs nach den Ergebnissen der Bodenuntersuchungen aus der Tabelle das Setzmafs ermittelt und die künftig nach dem Setzen wahrscheinlich eintretende Oberfläche des Geländes in den Höhenplänen des Hauptvorfluters sowie der Nebenvorfluter eingezeichnet wird. Nach dieser neuen Höhenlage sind Gefälle und Querschnitte der Vorfluter zu berechnen und zu verzeichnen; auch die Sohlenhöhen und Weiten der Durchlässe, Brücken und anderer Bauwerke sind hiernach zu bestimmen. Diese Durchlässe, Brücken und festen Bauwerke müssen, um Kosten für sonst später nötigen

§§ 74 und 75. Setzen des Moores. Einebnung.

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Umbau zu sparen, von vornherein nach der künftig zu erwartenden Sohlenlage des Vorfluters angelegt werden. Die Gräben sind in ihrer oberen Breite nach dem späteren Bedürfnis anzusetzen. Die Tiefe der Gräben kann jedoch auf das derzeit notwendige Mafs beschränkt werden; bei den jährlichen Grabenräumungen ist durch Grabenvertiefung dem Setzen des Moores zu folgen.

Um über das Setzen des Moores zuverlässige Zahlen zu gewinnen, ist allen Erbauern und Besitzern von Moorkulturen warm zu empfehlen, über jede Kultur eine Kiclitungslinie zu legen. Ihre Endpunkte sind durch unveränderliche Höhenpfähle möglichst nahe dem Bande des Moores festzulegen. In dieser Linie ist das Moor genau zu nivellieren, durch Bohrungen nach Mächtigkeit, Lockerheit und Art des Untergrundes zu untersuchen und das Ergebnis in einem Bodenprofll bildlich darzustellen. Wird nach Ablauf einiger Jahre und von da an in gleichen Zeiträumen die Einwägung zwischen den Festpunkten wiederholt und in das Bodenprofll verzeichnet, so kann man hieraus Schlüsse über das Setzen auch für die künftigen Zeiten ziehen.

§ 75.

Einebnung des Moores. Die Einebnung der Moorfläclie hat nur den Ausgleich der groben Unregelmäfsigkeiten zum Ziel, die sich auf allen nicht kultivierten Mooren vorflnden, nicht etwa die Herstellung einer genau horizontalen Ebene. Geneigte oder flach gewellte Flächen sind zulässig, wenn sie die Wirksamkeit der Erntemaschinen nicht beeinträchtigen. Die Ausfüllung der Vertiefungen erfolgt mit den Aushubmassen der Gräben. Hierbei ist darauf zu achten, dafs nicht etwa der Boden aus unzersetzten tiefen Lagen zum Ausfüllen der Löcher und Senkungen verwendet wird; in diese Stellen ist vielmehr der Boden aus den obersten Schichten zu bringen. Der unzersetzte Boden ist zur Bedeckung der Narbe zu verwenden, wo er leicht durch geeignete Geräte (Messerwalze, Telleregge u. a.) zerstört und fein verteilt werden kann. Die Pflanzen gehen, solange der Boden noch nicht zersetzt ist, ohne Nahrung zu entnehmen, durch ihn hindurch in die unteren, besser zersetzten Lagen. Es wird aber durch die Bedeckung die alte Grasnarbe zerstört und ein neues Keimbett geschaffen. Alle Bülten sind abzuhauen, unter Umständen ist das Moor schwarz zu eggen und umzupflügen. Das Pflügen mufs möglichst flach geschehen, damit das Moor nicht zu lose und pnffig wird. Nur bei schlecht verwesbarem Moor ist die Verwesung zu beschleunigen durch tiefen Umbruch mittels des Untergrundpfluges. Auch der Anbau von Hackfrüchten, Wruken (Kohlrüben) oder Kartoffeln, von Senf, oder die Bestellung mit Mengfutter vor der Bedeckung des Moores mit Sand hat für die Einebnung der Fläche gute Erfolge gehabt. Unter Umständen ist auch die Pferdeschaufel oder das Muldbrett (§ 110, Fig. 466) mit Erfolg benutzt worden. Vorteilhaft ist es, demnächst vor Auf bringen der Sanddecke die Fläche zu eggen und mit einer schweren Walze festzudrücken.

Eine auf dem Moor etwa vorhandene gute Grasnarbe ist nicht zu zerstören. Sie bietet den Vorteil, dafs die Sanddecke gleichmäfsiger aufgebracht wird, dafs das Durchtreten der Pferde bei den Bedeckungsarbeiten weniger stattfindet und endlich, dafs der Unkrautwuchs auf der künftigen Moorkultur nach dem Urteil vieler Landwirte geringer wird. Ein Nachteil entsteht durch die Grasnarbe nicht, denn sie zersetzt sich unter der Sanddecke in der Regel sehr schnell. Manche Landwirte haben deshalb da, wo eine Narbe fehlte, vor Aufbringen der Deckschicht eine Grasnarbe auf dem geebneten Moor erst erzeugt.

Will man ein rauhes, durch die Huftritte der Weidetiere stark

wundes Moor vor Herstellung der Entwässerungsgräben einebnen — ein Verfahren, das zu empfehlen ist, weil dann der Abraum der Gräben zum Ausgleich der Unregelmäfsigkeiten benutzt werden kann —, so sind schmale Stichgräben nach Art der Grippen (s. § 86) oder Draingräben herzustellen und mit

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Fig. 419. Wiesensternegge von Laake.

Fig. 420. Wiesenkultivator von Kuhnke.

ihrer Hilfe die Moorflächen vorläufig zu entwässern. Demnächst ist das Moor entweder in ähnlicher Weise zu bearbeiten, wie es nach dem Kulturverfahren von Saint-Paul geschieht (s. § 81), — d. h. das Moor ist dann, wenn es 6 bis 8 cm aufgetaut, darunter aber noch hart gefroren ist, mit Pferden kräftig zu durcheggen, — oder es ist mit Pflug und Egge in der oben beschriebenen Weise zu bearbeiten und mit Senf, Hafer oder Mengkorn zu bestellen. Die Laake’sche Wiesensternegge (Fig. 419, zu beziehen von Grofs & Co. in Leipzig-Eutritzsch) wird für zweckmäfsig gehalten.¹) Auch der Wiesenkultivator von Kuhnke in Muskau (Fig. 420, zu haben bei Lehnigk, A.-G. in Vetschau, N.-Lausitz) und die Messerwalze von Schreiber in Mariawerth werden empfohlen, neuerdings auch die Dandy-

x) Mitteilungen des Moorkultur-Vereins 1899, S. 237.

§ 75. Einebnung. § 76. Deckschicht.

353

Teller egge (Fig. 421. Vergl. Mitt. d. Moorkultur-Vereins 1899, S. 296 und 1900, S. 65. Zu beziehen von J. C. Hedemann in Badbergen, Hannover, für 180 Mk.) Der Kultivator von Kulinke verlangt trockenen Boden, seine Anwendung ist daher dann unmöglich, wenn das Moor mit

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Fig. 421. Dandy-Telleregge.

Grabenboden bedeckt wurde, also feucht ist. Werden die Gräben später in vollem Profil hergestellt, so ist bei Benutzung des Abraums zum Ausfüllen der Unebenheiten darauf zu halten, dafs die gewonnenen Rasenstücke mit der Grasnarbe nach unten verlegt werden.

§ 76.

23

Deckschicht und Hufschlag. Die Deckschicht hat den Zweck, das Moor zu dichten, die Temperatureinflüsse zu mildern, die Verdunstung zu verringern, dadurch die Bodenfeuchtigkeit zu erhalten, den Pflanzen einen sicheren Standort und ein gutes Keimlager zu geben, den Unkrautwuchs zu unterdrücken, die Bestellung zu erleichtern und das Moor zum Tragen schwerer Lasten geeignet zu machen. Ein heller, von Unkrautkeimen freier, grobkörniger Sand mit Lehm- und reichem Kalkgehalt ist am vorteilhaftesten. Ein reiner grobkörniger Sand, der fast frei ist von feinem Sande und daher nur schwach aufsaugend wirkt, gefährdet ebenso die Vegetation, wie ein reiner, sehr feiner, fast staubförmiger Sand. Der anmoorige Sand, Grundlehren der Kulturtechnik. Erster Band. II. Teil. 3. Auflage.

der sich häutig unterhalb des Moores findet, ist unverwendbar, weil er zu leicht ist, wie das Moor selbst auffriert, überhaupt zur Bestellung sich nicht eignet, denn er zerfällt trocken in ein staubiges Pulver und bildet im nassen Zustande eine schlammige Masse. Besonders schädlich ist aber ein Gehalt von Schwefelkies (vergl. Bodenkunde). Bisher hat sich Schwefelkies fast nur in dem Sande aus dem Untergründe, sehr selten in Sandmassen gezeigt, die von der Seite entnommen waren.

Die Sanddecke hat auch Nachteile: sie beschränkt die Durchlüftung des Moores, verzögert daher dessen Zersetzung und befördert die Bildung schädlicher Verbindungen, wie Schwefelwasserstoff u. a. Es ist aus diesem Grunde nicht ratsam, ein schlecht zersetztes Moor sofort im ersten Jahre der Kultur zu bekarren. Ein derartiges Moor ist vielmehr mehrere Jahre lang ohne Sanddecke, doch unter Beachtung der Vorschriften über Entwässerung, Einebnung und künstliche Düngung in Kultur zu nehmen. Erst später, wenn die Zersetzung des Moores weit genug vorgeschritten ist, wenn es bis auf mindestens 0,30 m Tiefe eine gut vererdete Schicht bildet, darf die Bekarrung folgen. Bei tiefgründigen Mooren mufs die vererdete Schicht noch mächtiger, ungefähr 0,40 m, sein. Die Wurzeln unserer Kulturgewächse dringen in die tiefen unzersetzten Moorschichten nur schwer ein, sie finden hier zu wenig aufnahmefähige Nährstoffe. Wenn man schwach zersetztes Moor mit Sand deckt, so machen sich die pflanzenschädlichen Verbindungen, wie Schwefelwasserstoff u. a., durch den Geruch beim Aufgraben des Moores und durch starke Verunkrautungen kenntlich. Es ist dann durch kräftige Entwässerung und Durchlüftung, tiefen Umbruch mit Lockerung der Furchensohle durch den Untergrundpflug und mehrjährigen Anbau von Hackfrüchten oder Grünfutter für eine gute Oxydation des Moores zu sorgen.

Die Stärke der Deckschicht hat Rim pan auf 10 cm bemessen. Jetzt wird sie für Ackerkulturen meist auf 10 bis 12 cm festes Mafs nach dem Setzen bestimmt und hierzu in 12 bis 14 cm Höhe einscliliefslich Setzmafs ausgeführt, sofern der Boden von der Seite entnommen wird. Bei Entnahme nassen Sandes aus dem Untergründe kann das Setzmafs geringer sein.

Als Hufschlag bleibt in der Regel ein Streifen von 0,5 m Breite längs der Gräben von der wirtschaftlichen Benutzung der Dämme ausgeschlossen. Dieser Streifen wurde und wird noch jetzt vielfach mit Rasensoden ausgelegt. Es entsteht alsdann auf dem Damme ein Koffer, in welchen die Sanddecke sehr sauber eingebracht werden kann. Diese Mafsregel ist nicht vorteilhaft: sie hat den Nachteil, dafs die unbelastete Grabenkante sich nicht in gleichem Mafse setzt, wie die durch die Sanddecke belastete Mitte des Beetes. Es kann dadurch das Beet nach einigen Jahren nicht mehr oberirdisch entwässern, das Wasser starker Regengüsse und besonders der

§§ 76 und 77. Die Deckschicht.

355

Frühjahrssclimelze bleibt in Pfützen auf dem Beet stehen. Diesem Übelstande ist schwer abzuhelfen, denn die Basensoden sind gewöhnlich im Frühjahr noch hart durchfroren, wenn die Entwässerung nötig wird; sie lassen sich mit der Hacke kaum durchbrechen. Auch der Vorteil der sauberen Ackerkante geht leicht verloren, denn der Pflug reifst bei wenig geschickter Führung den Basen in ganzen Stücken heraus. Es mufs daher empfohlen werden, auf die Bedeckung der Grabenkante mit Basensoden zu verzichten und den Hufschlag derart herzustellen, dafs er, wie das Beet selbst, mit Sand bedeckt wird, doch so, dafs die Höhe des Sandes nach den Grabenrändern flach ausläuft. Dieser Auslauf wird künstlich gedüngt und in 0,5 m Breite mit Gras besät. Bei solchem Verfahren werden die oben geschilderten Übelstände vermieden und Basenstücke erspart, die besser für die Einebnung des Moores oder zu anderen Zwecken benutzt werden können.

Da nun aber Gras und Unkraut am Grabenrande rasch genug wachsen (s. § 78) und man nicht nötig hat, ihr Aufkommen zu begünstigen, so empfehlen manche Landwirte, auch die eben geschilderte Grasansaat am Grabenrande zu unterlassen und auf den Hufschlag als solchen überhaupt nicht Bücksicht zu nehmen.

Ist der Sand sehr leicht, sodafs er zum Verwehen neigt, so sind einfache Schutzzäune aus Draht und Beisern längs der Grabenränder anzulegen, oder die Beete sind sofort nach dem Aufbringen der Sanddecke mit Kainit zu bestreuen. Dieser hält den Sand feucht und beschränkt dadurch das Verwehen.

§ 77.

Auf bringen der Deckschicht. Der Sand wird jetzt meist von der Seite, nicht mehr aus dem Untergründe entnommen. Denn bei der Entnahme aus dem Untergründe werden breite Gräben notwendig, es geht viel Land verloren (durchschnittlich 18 °/₀), auch liegt die Gefahr nahe, auf Schwefelkiesnester zu stofsen. Bei der Entnahme des Sandes von seitlichen Höhenländereien ist das Auftreten von Schwefelkies nach bisherigen Erfahrungen kaum zu befürchten, der Landverlust ermäfsigt sich auf die Hälfte (durchschnittlich 9 °/₀) ; nur müssen die mit Unkrautsämereien durchsetzten oberen Schichten beseitigt und von der Bekarrung ausgeschlossen werden.

Zum Aufbringen des Sandes wird meist eine Feldbahn benutzt. Die auf den Beeten zu verwendenden Joche haben nur 2 m Länge, auch meist nur zwei Querschwellen, sodafs ein Mann sie heben und verlegen kann. Die Spurweite beträgt 0,6 m. Die Verbindung zweier Joche mufs von dem Arbeiter schnell und stehend hergestellt werden können und demnach so beschaffen sein, dafs bei genügender Biegsamkeit ein Auslösen weder in lotrechter, noch wagrechter Biclitung möglich ist. Hierzu stehen

23*

von verschiedenen Fabriken zweckmäfsige Verbindungen zur Verfügung. Die Wagen haben ¹/₃ bis ¹/₂ cbm Inhalt und müssen zur Sicherung gegen Entgleisen doppelflanschige Räder erhalten. Die richtige Schüttungshöhe wird in der Weise gewahrt, dafs man den Rauminhalt an Deckboden ein-schliefslich Setzmafs berechnet, welcher bei der vorliegenden Beetbreite auf 10 m Dammlänge entfällt, und nach der Fassung der Wagen die hierzu nötige W^agenzalil bestimmt. Ist zunächst die Zahl der Gleise festgestellt, die über das Beet gestreckt werden sollen, so erhält man die Wagenzahl, die auf 10 m Gleislänge verstürzt werden mufs.

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Fig. 422. Gleisanlage bei Ausführung von Moorkulturen.

Der Betrieb lindet derart statt, dafs nach Fig. 422 der Sandberg von zwei Gleisen, welche durch eine Weiche verbunden sind, in Angriff genommen wird. Hinter der Weiche führt das Stammgleis nach der Moorkultur. Dies Stammgleis wird als dauernd benutztes Gleis oft aus längeren Schienen hergestellt, die in solider Weise verlascht und verbolzt werden; das Moorgleis dagegen besteht stets aus kurzen Jochen. Es wird in voller Ausdehnung über das Beet gestreckt. Der auf dem Sandberge beladene Zug wird bis an das Ende des Beetes gefahren und hier durch Kippen nach der Seite entleert. Dies vollzieht sich sehr schnell. Der Zug fährt leer zurück, der gestürzte Boden wird durch wenige Arbeiter über das Beet verteilt. Inzwischen haben die an dem Sandberge befindlichen Arbeiter auch den zweiten Zug beladen. Der ankommende leere Zug wird auf

§§ 77 und 78. Die Deckschicht. Düngen und Bestellen.

357

das freie Gleis geschoben, das Pferd vor den zweiten vollen Zug gespannt, und dieser fährt sofort nach der Schüttungsstelle. Sind hier die auf eine Zuglänge entfallenden Wagen verstiirzt worden, so wird unmittelbar nach Abgang des Zuges das Gleis, von hinten anfangend, aufgenommen und seitwärts in die neue Gleisrichtung verlegt (Fig. 422). Ist auf diese Weise die Schüttung auf dem ersten Beetgleise bis zu Ende geführt, so ist auch das Gleis fast vollständig in die zweite Lage verlegt, und es bedarf nur der Verbindung mit dem Stammgleis, um den nächstfolgenden Zug instand zu setzen, ohne Aufenthalt das neu verlegte Moorgleis in voller Ausdehnung bis zu Ende zu befahren.

Man kann, wie Fig. 422 zeigt, die Wagen nach beiden Seiten kippen und dadurch einen breiten Streifen Moor mit Sand beschütten; man kann aber auch, wie neuerdings vorgezogen wird, nur nach einer Seite die Wagen kippen und dadurch den zu schüttenden Streifen auf 2,4 bis 2,5 m Breite beschränken. Dies letzte Verfahren hat zwar den Nachteil, dafs das Gleis öfter verlegt werden mufs, es bietet aber den Vorteil, dafs das Gleis auf der festen Sanddecke und nicht auf dem lockeren Moor liegt und auch die Pferde auf der festen Decke sich bewegen.

Unmittelbar nach der Besandung empfiehlt es sich, 20 Zentner Kainit auf ein Hektar zu verstreuen. Dadurch bleibt der Sand feuchter und verweht nicht so leicht. Eine einzige stürmische Nacht, die nach dem Aufbringen der Deckschicht eintritt, kann sonst sehr viel Schaden durch Verwehen des Sandes anrichten.

§ 78.

Düngung und Bestellung der Ackerkulturen. Die Düngung der Moorkulturen ist im allgemeinen nur mit Kali und Phosphorsäure nötig, denn die übrigen Pflanzennährstoffe, besonders der Stickstoff, sind im Moor schon enthalten. Kali wird gewöhnlich in Kainit, Phosphorsäure in Thomasschlacke aufgebracht. Der Bedarf an beiden Dungstoffen ist nach der chemischen Zusammensetzung des Moores zu bestimmen; in der Regel werden 16 bis 24 Zentner Kainit alljährlich, 8 Zentner Thomasschlacke im ersten und 4 Zentner in den folgenden Jahren auf ein Hektar erforderlich. Neuerdings neigt man mehr dazu, die Düngermenge an Kali gröfser zu nehmen. Während man früher sich meist mit 16 Zentnern begnügte, werden jetzt 20 bis 24 Zentner vorgezogen. Ein Niederungsmoor von durchschnittlicher Zusammensetzung verlangt bei Ackerbau und mittleren Erträgen auf das Hektar nach Prof. Tacke¹) eine Düngung von 800 kg Kainit und bei besonders kalibedürftigen Früchten, wie Zuckerrüben,

*) Mitteilungen des Vereins zur Förderung der Moorkultur im Deutschen Reiche 1900, S. 167.

Futterrüben u. dergl., sogar 1200 kg. Daneben sind 400 bis 500 kg Thomasmehl von befriedigender Löslichkeit, nämlich mit 15 bis 16°/0 zitronensäurelöslicher Phosphorsäure in den ersten Jahren, 200 bis 300 kg in den folgenden Jahren zu geben. Die doppelte Menge Thomasschlacke im ersten Jahre ist deshalb geboten, weil ein Überschufs an Phosphorsäure vorteilhaft ist. Der Dünger ist so früh wie möglich aufzubringen, am besten im Herbst, damit bis zum Frühjahr die schädlichen Chlorverbindungen des Kainits Zeit haben, sich zu lösen, und die Thomasschlacke sich möglichst fein im Boden verteilen kann.

Von einzelnen Kulturtechnikern und Landwirten wird unter gewissen Umständen die Beigabe von Stalldung neben dem künstlichen Dung für erforderlich gehalten. Dies wurde zuerst praktisch erprobt von dem um die Förderung der Moorkultur sehr verdienten, verstorbenen Kulturtechniker V. Scliweder in Gr.-Lichterfelde bei Berlin. Auch auf dem Gute Bockel-liolm in Schleswig-Holstein, sowie in Mariawerth und Calvörde hat man mit der Beigabe von Stalldung gute Erfolge erzielt. In Mariawerth hat die Anwendung des Stalldungs steigend gute Erträge, besonders bei Kartoffeln, hervorgebracht, wo die künstliche Düngung fast versagte. Die Erklärung ist darin zu suchen, dafs auf unzersetztem Moor der künstliche Dünger wenig, wohl aber der Stalldung wirkt.¹) Nach Versuchen des Schweden Paul Hellström ergibt sich, dafs der Stalldünger nicht durch den Gehalt an Pflanzennährstoffen wirkt, sondern durch die Tätigkeit seiner Bakterienflora.²)

Die Bestellung der Moordammkulturen darf sich nur auf die Deckschicht richten, eine Mischung des Sandes mit dem Moor ist zu vermeiden. Hieraus ergibt sich, dafs alle Moorkulturen flach gepflügt werden müssen. Eine zu grofse Ängstlichkeit in dieser Hinsicht ist aber nicht am Platze. Denn wenn der Pflug jahrelang in derselben Tiefe arbeitet, so wird die unterste Schicht des Decksandes unmittelbar über dem Moor so hart, dafs sie von den Kulturpflanzen nur schwer durchbrochen werden kann. Alsdann tritt sehr leicht Lagerung des Getreides ein und die Erträge lassen nach, denn die Wurzeln finden in der Sandschicht allein keinen genügenden Halt, wenn sie die harte oberste Moorschicht nicht durchdringen können. Der Eintritt der Luft in das Moor wird verhindert, die Zersetzungsvorgänge in ihm werden mehr oder weniger aufgehoben. Es darf daher nicht getadelt werden, wenn ab und zu mit dem Pfluge etwas schwarzer Boden in die Höhe kommt, sofern dies Aufwühlen nicht im Übermafs geschieht. Wenn bei Ausbildung einer derartigen harten Schicht unter dem flach

D Prof. Fleischer in den Mitteilungen des Vereins zur Förderung der Moorkultur im Deutschen Reiche 1900, S. 111.

²) Biedermann’s Zentralblatt 1900, Heft VII.

arbeitenden Pfluge das Moor darunter wenig zersetzt ist, oder auch wenn bei wenig zersetztem Moor die Sanddecke nach längeren Jahren durch zu starkes Befahren fest geworden ist, so bilden sich in dem Moor schwefelwasserstofl'haltige Verbindungen. Dann ist es nötig, mit einem Untergrundpflug den Boden zu lockern, die harte Schicht zu durchbrechen. Es mufs dies vorsichtig geschehen, damit die Sanddecke nicht zu sehr mit dem Moor vermischt werde. Auch ist das Anbauen von Hackfrüchten zu

empfehlen.

Über die Fruchtfolge auf Moorkulturen gehen die Meinungen der Landwirte vielfach auseinander, doch besteht darüber Einigkeit, dafs eine

gewisse Fruchtfolge innezuhalten ist, dafs dabei Halm- und Hülsenfrüchte abwechselnd zu bauen sind, und dafs jede Frucht die erforderliche künstliche Düngung erhalten mufs. Die Erfahrung hat gezeigt, dafs manche Fruchtsorten auf einigen Mooren gut gedeihen, auf anderen nicht. Die Erklärung hierfür ist noch nicht gefunden. Man macht Anbauversuche an verschiedenen Stellen mit verschiedenen Früchten. Auch die Saatzeit ist von Einflufs. Es ist für jeden Moordammbesitzer nötig, die für ihn passenden Saaten durch eigene Versuche zu entdecken.

Mit den Jahren tritt in dem Decksande eine Anreicherung mit Ernterückständen, mit Stickstoff, Kali und Phosphorsäure aus der Düngung ein. Hierdurch wird in Verbindung mit der steten Zuführung von Feuchtigkeit aus dem Moore der Unkrautwuchs begünstigt. Seine Beseitigung ist schwierig; denn die besondere Art der Kultur ist der Zerstörung tief wurzelnder Unkräuter hinderlich. Es mufs daher auf die Vertilgung des Unkrautes eine ganz besondere Sorgfalt verwendet werden. Am wirksamsten ist fleifsiges Hacken. Zu dem Ende sind die Früchte in mindestens 21 cm Reihenentfernung zu drillen. Auch Umpflügen des Feldes unmittelbar nach der Ernte und wiederholte energische Bearbeitung der Stoppeln mit Pflug, Egge oder Grubber haben sich als wirksam erwiesen. Weiter empfiehlt sich bei der Fruchtfolge neben dem Anbau von Wurzelgewächsen, deren Kultur ein kräftiges Hacken und Jäten erfordert, wie Kartoffeln und Rüben, auch das Einschalten von bodenbedeckenden und Unkraut erstickenden Gewächsen, wie Raigras. Endlich trägt zur Unkrautvertilgung eine gründliche Trockenlegung des Moores und Reinigung der Gräben im Herbst bei. Die stete Überwachung der Grabenränder, ihre unausgesetzte Reinigung von Unkraut während des Sommers oder unter Umständen auch ihr vollständiges Umhacken ist von besonderer Wichtigkeit für die Unterhaltung der Kulturen. Hat das Moor künstliche Vorflut, so mufs so lange gepumpt werden, als die Witterung eine kräftige Unkraut-Entwickelung noch befürchten läfst. Je mehr Arbeit an die Unterhaltung der Moorkultur gewandt wird, um so ertragreicher ist die Kultur selbst. Im allgemeinen ist es viel leichter, eine Moorkultur anzulegen, als sie gut zu unterhalten.

Die Kosten der Ri in pan'scheu Moordammkulturen schwanken zwischen 300 und 900 Mark für das Hektar. Hervorragende Förderung haben die Kulturen durch die Moor-Versuchs-Station in Bremen unter Leitung von Professor Fleischer gefunden.

Als Beispiel für die Anlage einer Moorkultur wird Fig. 423 beigefügt.

§ 79.

Mischkultur. Neben den zahlreichen guten Erfolgen der Moordammkulturen sind auch Mifserfolge mit den Jahren aufgetreten. Gewöhnlich ergab die Untersuchung, dafs die Entwässerung nicht genügte, oder dafs die Sanddecke auf schlecht verwestem Moor zu früh aufgebracht war (vergl. die § 76 geschilderten Nachteile der Sanddecke). Man mufs daher bei Mifserfolgen in erster Linie Mittel anwenden, die geeignet sind, Luft und damit Sauerstoff in das Moor zu bringen. Zu diesen Mitteln gehören: kräftige Entwässerung, Lockerung des Untergrundes, zeitweises Blofslegen des Moores und so lange, als die schlechten Stellen sich nicht ausgeglichen haben, eine besonders kräftige Düngung unter Anwendung von Stickstoff.

Erst wenn diese Mittel keinen Erfolg gehabt haben, wird die sogenannte Mischkultur angewandt. Es ist dies eine Kultur, bei der mit dem bisher gültigen Grundsatz der Bedeckung des Moores durch Sand vollständig gebrochen wird, bei der man sich nicht mehr bemüht, den Sand möglichst rein von Moor zu halten, sondern ihn im Gegenteil mit dem darunter befindlichen Boden innig mischt. In geeigneten Fällen haben manche Kulturtechniker und Landwirte auch von vornherein diese Miscli-kultur zur Anwendung gebracht.

Besonders vorteilhaft ist sie, wenn der Decksand kalkreich ist, denn die Kalkteilchen bewirken nach der Mischung eine bessere Zersetzung des Moores. Dadurch wird eine bessere Durchlüftung erzielt und ein gröfseres Wurzelgebiet für die Pflanzen erschlossen. Aus diesem Grunde eignet sich die Mischkultur vorzugsweise für kalkarme Moore; diese werden durch die Zuführung kalkreichen Deckbodens, besonders kalkreichen Lehms, und innige Mischung sehr verbessert.

In Schweden hat man schon vor mehreren Jahren die Mischkultur angewandt und sie als ein sicheres und ertragreiches Kulturverfahren erprobt. Das hierfür ausersehene Moor wird nach der Entwässerung umgegraben, eingeebnet, und 2 bis 3 cm hoch mit Lehm befahren. Dieser wird mit dem Moor durch Umpflügen und scharfes Eggen tüchtig gemischt. Dann wird Kalk aufgebracht — gewöhnlich 30 hl auf ein Hektar —, das Moor mit Kainit und Thomasmehl gedüngt und mit Halmfrüchten oder Gräsern bestellt. Das Aufbringen einer Lehmschicht von 4 bis 6 cm Höhe, das versuchsweise geschah, hat die Erträge nicht wesentlich gesteigert, eine

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Fig. 423. Moorkultur für einen Teil des Rittergutes Wend.-Wilmersdorf.

Bedeckung mit Sand ergab aber stets geringere Erträge als die Bedeckung mit Lehm. Dieser hat den Vorzug, dafs er dem Moorboden Pflanzennährstoffe zuführt, sich besser mit dem Moor vermischt als Sand und nicht, wie dieser, mit der Zeit tiefer in den Untergrund versinkt.

Ein Nachteil des Mischverfahrens besteht darin, dafs das Moor nicht in gleicher Weise wie bei der Deckkultur gegen Spätfröste und gegen das Aufpuffen bei übergrofser Hitze gesichert ist. Dagegen entsteht der unter Umständen schätzbare Vorteil, dafs die Wasser Verdunstung und das Aufsaugevermögen erhöht wird. Es eignet sich die Mischkultur daher überall da, wo die Moore unter zu grofser Nässe leiden, und wo man, um diesem Übelstande abzuhelfen, die Gräben aus anderen Gründen nicht vertiefen kann.

§ 80.

Moorweiden. Um Weiden auf moorigem Grunde anzulegen, mufs dieser durch eine gute Entwässerung unbedingt trocken gelegt werden und eine feste und dichte Grasnarbe erhalten. Die Entwässerung erfolgt am besten durch Drainage, unter Umständen durch Faschinen- oder Knüppeldrains (§ 32, S. 273). Kommen Gräben zur Anwendung, so ist es zweckmäfsig, ihnen auf 0,7 m Tiefe sehr flache, nämlich nur 2 bis 2¹/₂ fache Böschungen zu geben, weil steilere Böschungen vom Vieh doch niedergetreten werden, demnächst aber auf 0,3 m Tiefe ganz steile Wandungen. Mitten in diesen Gräben können zur Trennung der Koppeln leichte Zäune aufgestellt werden, die nur aus Latten und Pfählen bestehen. Derartige Zäune inmitten des Wassers werden erfahrungsmäfsig vom Vieh nicht beschädigt.

Um eine feste, dichte Narbe zu erhalten, ist für Moorweiden die Bedeckung des Bodens stets erforderlich. Bei Moorwiesen kann die Bedeckung erspart werden (vergl. § 83), bei Moorweiden dagegen nie. Aus diesem Grunde ist es wohl angängig, alte Moordamm-Ackerkulturen, deren Entwässerung sich nachträglich als nicht ausreichend erweist, in Moorweiden umzulegen; denn gerade die starke Decke mineralischen Bodens, welche die Dammkultur bereits besitzt, ist für die Moorweide von gröfstem Wert. Ein vollständiges Zertreten der alten Dammgräben durch das Vieh ist dabei nicht zu befürchten. Das Vieh tritt zwar die Grabenborde etwas hernieder, später aber verflachen und vernarben sich die Borde, und eine weitere Beschädigung der Gräben tritt nicht mehr ein.

Die Düngung mit Kaliphosphat, die auf Mooräckern und Wiesen regelmäfsig erfolgen mufs, ist auf den Weiden nur ab und zu je nach Bedarf erforderlich. Es genügt in Zeiträumen von 3 bis 4 Jahren eine Gabe von 12 bis 16 Ztr. Kainit und entsprechender Menge Thomasschlacke auf das Hektar, denn die tierischen Auswurfstoffe führen eine grofse Menge der entzogenen Nährstoffe dem Boden wieder zu.

Die Saatmischung der Koppeln ist annähernd gleich derjenigen der Wiesen zu wählen (vergl. § 82), nur empfiehlt es sich, mehr Weifsklee zu nehmen, doch kann dieser auch später in geringen Mengen — etwa 2 kg auf das Hektar — als Nachsaat gegeben werden. Der in den ersten Jahren gewöhnlich üppig hohe Graswuchs geht später etwas zurück, aber die Narbe gewinnt von Jahr zu Jahr an Dichtigkeit.

§ 81.

Moorwiesen mit Kompostierung nach Saint-Paul. Der Kittergutsbesitzer von Saint-Paul in Jäcknitz hei Zinten O.-P. hatte schon in den fünfziger Jahren ein Verfahren ermittelt und veröffentlicht, durch welches auf Grünlandsmooren vortreffliche Wiesen erzeugt werden konnten. Er stellte grofse Mengen Kompost her, indem er den Boden 30 bis 50 cm tief umgraben und den Aushub mit Abfällen aller Art, Dung, Strafsen-kehricht u. dergl. durch- und übereinander bis zu einer Höhe von 2 bis 3 m schichten liefs. Lagenweise wurde Mergel oder Kalk eingebettet. Der Haufen wurde zum Schutz gegen Regenwasser mit Lehm oder Mergel dachförmig abgedeckt. Nach Ablauf eines halben Jahres wurde er umgestochen, schichtenweise mit Jauche durchtränkt und wiederum in 3 m Höhe abgedeckt. So blieb der Komposthaufen ein volles Jahr zum Gären stehen, dann erst wurde er auf den Wiesen verwendet.

Die Kultur der Wiesen begann mit der Entwässerung. Diese wurde durch ein Netz von 0,75 m tiefen Gräben im Herbst ausgeführt. Noch in demselben Herbst wurde der Kompost aufgebracht, und zwar in solchen Mengen, dafs 500 hl auf 1 ha, das ist in einer durchschnittlichen Höhe von 5 mm, verteilt werden konnten. Er wurde zunächst in kleinen Haufen geschüttet; die Durchwinterung dieser Haufen führte zu einer guten Zersetzung der Dungstoffe.

Nach dem Auftauen im Frühling wurden die Haufen so schnell wie möglich verteilt, demnächst Grassaat aufgebracht und der Boden kräftig durcheggt. Die Grassaat bestand aus 6 kg Timothee und 10 kg Rotklee, zusammen 16 kg auf ein Hektar. Das Durcheggen war der wichtigste Teil der Kulturarbeit. Es mufste sehr schnell und zu rechter Zeit geschehen. Die hierzu verfügbaren Tage und Stunden waren beschränkt. Es mufste nämlich diejenige Zeit wahrgenommen werden, in welcher der Boden auf 6 bis 8 cm Tiefe aufgetaut, darunter aber noch hart gefroren war, sodafs die Pferde von der Frostschicht getragen werden konnten. Das Durcheggen wurde so kräftig wie möglich ausgeführt. Die Wiesen mufsten ein breiartiges Aussehen erhalten, das ausgerissene Moos blieb liegen, es schützte die junge Saat vor Frühjahrsfrösten. Je ärger das Durcheggen geschah, um so besser war der künftige Erfolg. Später, wenn die junge Saat 8 bis 10 cm hoch geworden war, wurde sie abgewalzt.

Die Erfolge dieses Verfahrens sind überall, wo es zur Anwendung kam, ausgezeichnet gewesen. Es mufs aber nach 3 bis 4 Jahren wiederholt werden. Schwierigkeit verursacht die Beschaffung der ungewöhnlich grofsen Mengen von Kompost. Das Verfahren eignet sich daher besonders für solche Wiesen, die in nicht zu grofser Entfernung vom Wirtschaftshofe liegen.

§ 82.

Alle Grünlandsmoore können zu

Moorwiesen mit Sanddecke.

Wiesen umgewandelt werden. Unbedingt nötig ist die Herstellung von Wiesen und unzulässig die von Äckern unter zwei Bedingungen: nämlich erstens auf solchen Mooren, deren Entwässerung nicht bis zu der für Äcker nötigen Tiefe geführt werden kann, und zweitens auf denjenigen Mooren, welche fremdem, seitlich eindringendem Hochwasser ausgesetzt sind. Moore z. B. hinter eingedeichten Flufsniederungen sollten nur in Wiesen, nie in Äcker umgewandelt werden, denn nur durch die Wiesenkulturen mit ihrer Grasdecke können die verderblichen Folgen etwaiger Deichbrüche aufgehoben werden. (Vergl. § 126. Einlassen des Winterhochwassers in die Polder.)

Die Herstellung von Wiesen auf Grünlandsmooren mit Hilfe einer Sanddecke unterscheidet sich von der Ri mp au’sehen Moordamm- oder Ackerkultur zunächst dadurch, dafs die Entwässerung weniger tief ausgeführt wird. Gräben mit 0,8 m Wasserspiegeltiefe unter Bord sind im allgemeinen am zweckmäfsigsten. Die Entwässerung kann unter besonderen Umständen auf 0,5 m beschränkt werden, während andererseits eine tiefere Entwässerung selbst bis 1,2 m kaum schadet. Die flache Entwässerung ist z. B. dann nötig, wenn es sich um Moore handelt, die aus Seeschlamm bestehen. Dieser Schlamm bildet nafs eine breiige Masse, er mufs daher entwässert werden. Bleibt er aber nach der Entwässerung ohne Sanddecke, so trocknet er zu harten Brocken aus, die in schieferigen Schichten abblättern und das Wasser kaum wieder aufnehmen. Deshalb darf die Entwässerung nicht tiefer als 0,5 m geführt werden, und es ist selbst bei dieser geringen Wasserspiegelsenkung noch eine Sanddecke erforderlich. So sind die Dimmernseewiesen in Ostpreufsen sehr ertragreich geworden. Das Moor ist in den oberen Schichten vortrefflich zersetzt und erzeugt die besten Gräser. Die dünne Humusschicht mit ihren weit verzweigten, verfilzten Wurzeln ist elastisch; sie trägt den Menschen, aber nicht das Zugvieh und die Wagen. Das Heu mufs hier abgetragen werden.

Die Entfernung der Gräben ist etwas geringer zu bemessen als die der Gräben von Ackerkulturen (s. § 73), da bei der geringen Wasserspiegelsenkung die Entwässerung nicht auf die gleiche Breite wirken kann. Die Vorgewende mit ihren Drains fallen sehr oft gänzlich fort; man läfst die Beetgräben offen in die Zuggräben münden, denn der Übergang von einem

Beet auf das andere ist liier viel seltener erforderlich als bei Ackerkulturen. Statt der Gräben sind auch Faschinendrains zulässig, sofern sie dauernd im Grundwasser liegen können (s. § 32).

Die Einebnung des Moores mufs mit grofser Sorgfalt ausgeführt werden, denn die Deckschicht bei Wiesenkulturen ist der Kostenersparnis wegen stets geringer als hei Ackerkulturen. Eine Schicht von 6 bis 8 cm Stärke genügt in der Kegel. Die Schicht darf um so geringer sein, je reicher der Lehmgehalt des Sandes ist. Selbst schwerer Lehm ist verwendbar, es genügt dann eine Schicht von nur 4 cm Stärke.

An Düngung sind zur Erzielung reicher Ernten auf das Hektar erforderlich: 16 bis 20 Ztr. Kainit in jedem Jahr, 8 Ztr. Thomasschlacke im ersten und 4 Ztr. in den folgenden Jahren. Eine schwächere Düngung oder ihr Aussetzen ein Jahr um das andere führt zu minderwertigen Erträgen. Gute, reichlich gedüngte, bekarrte Moorwiesen bringen 120 bis 160 Ztr. Heu vom Hektar. Nach Prof. Tacke sind zur Erzeugung von 1000 kg Heu auf Niederungsmoorwiesen mindestens 160 kg, besser 180 kg Kainit zuzuführen, aufserdem nach mehrjährigen stärkeren Gaben von 80 und 60 kg jährlich mindestens 40 kg Thomasmehl mit 15 bis 16 °/0 zitronensäurelöslicher Phosphorsäure. Prof. Wagner in Darmstadt begründet die Notwendigkeit des Überschusses an Phosphorsäure damit, dafs das Wiesenheu einen um so höheren Gehalt an Phosphorsäure hat, je mehr Heu von der Wiese gewonnen wird. Eine Wiese, die früher 50 Ztr. Heu vom Hektar lieferte mit 0,21 °/₀ Phosphorsäure, brachte nach der Kultur 121 Ztr. Heu mit 0,54 °/₀ Phosphorsäure. Bei doppelter Ertragssteigerung ist daher mehr als das Doppelte an Phosphorsäure zum Ersatz nötig.

Eine vollständig neue Ansaat der Wiesen mit guten Dauergräsern in ausreichender Menge ist stets geboten. Von der Moor-Versuchs-Station in Bremen werden neuerdings auf Grund botanischer Untersuchungen zahlreicher Moorwiesen die in der Tabelle Teil I, S. 348 und 349 angegebenen Saatgemische empfohlen.¹) Eine solche Tabelle kann freilich nur als allgemeiner Anhalt dienen. Die Beschaffenheit des Moores, sein Wassergehalt, die klimatischen Verhältnisse sind bei Wahl der Mischung zu berücksichtigen. Auch mufs der Landwirt die Ergebnisse der Aussaat sorgfältig beobachten, um Erfahrungen darüber zu gewinnen, welche Pflanzen auf seinem Moor

') Für das nordostdeutsche Kontinentalklima werden einige Abänderungen der Saatmischung angeraten. Danach wäre z. B. von Havelmielitz nur etwa ³/₄, von Wiesenschwingel ⁹/₁₀, dagegen von Knaulgras ⁷/₄ der für das nordwestdeutsche Küstenklima empfohlenen Beträge zu nehmen.

Weitere Angaben über Saatgemische haben Dr. Weber in der 39. Sitzung der Zentral-Moor-Kommission und Prof. Dr. Werner in den Mitteilungen des Vereins zur Förderung der Moorkultur im Deutschen Reiche 1899, S. 315 geliefert.

besonders gut gedeihen, welche verschwinden, welche ausdauern oder welche sich von seihst einfinden. Dr. Weber teilt die Moor wiesen nach den landwirtschaftlich nützlichsten Pflanzen in vier Wiesentjpen ein: Auf mäfsig trockenem Boden erscheint der Typus der Poa pratensis, auf mäfsig feuchtem der der Poa trivialis, auf feuchtem der der Festuca pratensis und auf mäfsig nassem der der Glyceria fluitans.¹) Die Menge der Grassaat richtet sich nach dem Grade der Vermoosung und der Stärke der Deckschicht. Je stärker die Vermoosung war und je dicker die Deckschicht ausgeführt wurde, um so weniger ist auf das Durchwachsen guter Gräser der alten Narbe zu rechnen, um so stärker mufs die neue Ansaat sein. Unter günstigen Umständen können 20 kg Grassaat auf ein Hektar genügen, im allgemeinen sind 35 kg, unter ungünstigen Verhältnissen 50 bis 60 kg erforderlich. Stets ist aber dafür Sorge zu tragen, dafs die neue Ansaat sogleich nach Herstellung der Dämme erfolge, damit das Unkraut nicht Zeit gewinne, sich einzufinden. Wenn vorauszusehen ist, dafs die vorgerückte Jahreszeit die Ansaat verbietet, so ist die Anlage der Dämme auf das folgende Jahr zu verschieben.

Die Frage, ob den angesäten Gras- und Kleesamen eine Überfrucht, wie Hafer, Gerste, Sommerroggen, zu geben sei, wird durch die in verschiedenen Gegenden ausgeführten vergleichenden Versuche sehr verschieden beantwortet. Bei Versuchen im hohen Venn (Rheinprovinz) standen die mit Überfrucht gesäten Gräser regelmäfsig hinter denen ohne Überfrucht zurück. In anderen Gegenden, z. B. in Ostpreufsen und in der Mark Brandenburg, hat sich die Benutzung der Überfrucht gut bewährt.

Man hat beobachtet, dafs die in den ersten Jahren sehr reichen Erträge besandeter Moorwiesen im dritten oder vierten Jahre mitunter stark zurückgingen. Namentlich zeigten die kurzlebigen Pflanzen, wie z. B. die Kleearten, grofse Lücken, die sich nur schwer und äufserst langsam zuzogen. Die Ursache dieser Erscheinung ist in den Eigenschaften des zur Bedeckung verwendeten Sandes zu suchen. Er trocknet an der Oberfläche stark aus und ist dann dem Austreiben der Stolonen, dem Keimen der ausfallenden und auf liegenden Samen nicht günstig. War der Sand dagegen etwas lehmhaltig oder erst durch abgestorbene Pflanzenreste humos geworden, so hielt er die Feuchtigkeit besser und gewährte den jungen Wurzeln von vornherein mehr Nahrung. Deshalb empfiehlt es sich, an denjenigen Stellen, wo der Graswuchs wegen der Eigenschaften des verwendeten Sandes nacliläfst, den Sand mit dem unterliegenden Moor bis zu einem gewissen Grade zu mischen. Derartige Mischungen haben stets auffallend gute Erfolge gehabt.

Siehe „Vierter Bericht über die Arbeiten der Moor-Versuchs-Station in Bremen.“ Vergl. aufserdem Teil I, S. 237 ff.

Man stellt auch Moorwiesen ohne Sanddecke her (§ 83). Unbedingt nötig ist die Sanddecke bei Moorwiesen dann, wenn das Moor durch irgend welche Umstände zu stark entwässert worden war, sodafs es ohne Mineraldecke zu sehr austrocknen würde, oder wenn es in einer Gegend liegt, die besonders stark von Spätfrösten heimgesucht wird, oder wenn es durch das Ablassen eines Sees entstanden, daher als Seeschlammboden zu bezeichnen ist. Dieser amorphe pflanzliche Schlamm, der beim Austrocknen sich stark verdichtet und eine harte, blättrige Masse bildet, erfordert eine vorsichtige Behandlung (s. S. 364) und kann nur durch Besandung zu einem ergiebigen Wiesenland umgewandelt werden.

§ 83.

Moorwiesen ohne Sanddecke. Wenn das Moor schlecht verwest ist, wenn nur eine sehr schwache Entwässerung möglich ist, oder wenn man die hohen Kosten der Bedeckung scheut, so ist die Kultur der Grünlandsmoore zu Wiesen ohne Sanddecke am Platze. Solche Anlagen bringen oft sehr gute, im allgemeinen aber geringere Erträge als be-sandete Moorwiesen. Sie sind aber sehr wohlfeil in der Ausführung und daher trotz des geringen Ertrages fast ausnahmslos gut zinsbar. Diese Melioration findet daher immer mehr Anklang. Sie ist da, wo für die Landeskultur ein gesetzlicher Zwang ausgeübt werden mufs, wie bei der Bildung öffentlicher Wassergenossenschaften, mit Vorteil anzuwenden. Zudem hat man die Beobachtung gemacht, dafs die Erträge nichtbesandeter Moorwiesen in späteren Jahren mitunter zunehmen.

Das Grabennetz ist wie vorher (§ 82) auszuführen, doch mufs die Wasserspiegelsenkung noch vorsichtiger ausgeübt, im allgemeinen auf 0,5 m Wasserspiegeltiefe unter Bord beschränkt, höchstens bei sehr nassen Mooren auf 0,6 m ausgedehnt werden. Auch ist dafür zu sorgen, dafs dieser Wasserstand in trockenen Sommermonaten möglichst erhalten bleibt, denn das unbedeckte Moor ist gegen Temperatureinflüsse viel empfindlicher, als das durch die Sandschicht geschützte Moor. Während tiefstehende, besandete Moorwiesen kaum zu stark entwässert werden können, kann dieser Fall bei unbesandetem Moor sehr leicht eintreten. Die Anlage von Stauvor-richtungen in den Zuggräben ist daher in der Kegel geboten und bei den Landwirten gewöhnlich sehr beliebt (vergl. § 16 und Tafel V, sowie § 100, Grabenstaubau). Selbst dungarmes Moorwasser, das man gewöhnlich nur zur Verfügung hat, genügt vollkommen, um die zu grofse Austrocknung zu verhüten. Dungreiches Wasser kann entbehrt werden, weil die Düngung auf trockenem Wege erfolgt. Wird dem Moor bei andauernder Trockenheit im Sommer die nötige Feuchtigkeit erhalten, so ist das Wachstum der Pflanzen sehr üppig.

Bei mächtigem Moor ist für die Entwässerung in den ersten Kulturjahren wegen der langsamen YVTasserabgahe zufolge der starken wasserhaltenden Kraft des Moores eine tiefere Wasserspiegelsenkung zulässig und empfehlenswert. Diese Vertiefung darf aber nicht ohne Vorsicht und ohne Bedacht auf Stau Vorrichtungen geschehen. In späteren Jahren empfiehlt es sich allgemein, dem Setzen des Moores mit der Vertiefung der Gräben zu folgen. Da die Sanddecke fehlt, so kann der Abraum der Gräben über die Wiesen bequem verteilt werden.

Nach Anlage der Gräben ist die Bildung einer besseren Wiesenflora durch Schaffung eines guten Keimbettes für die Grassaat zu ermöglichen. Liefern die Gräben Aushubmassen in genügender Menge, um die Flächen ganz damit zu bedecken, so ist der Zweck erreicht; denn auf solchem Grunde kommt die Saat leicht zum Keimen. Gewöhnlich reicht aber der Grabenauswurf nur zum Bedecken schmaler Streifen längs der Gräben oder zum Ausfüllen der Löcher. Dann ist es nötig, die nicht vom Aushubboden bedeckte Moornarbe durch geeignete Geräte, Pflug, Egge, Grubber, den Kuhnke’schen Wiesenkultivator oder die Schreiber’sche Messerwalze (s. S. 352) gänzlich wund zu reifsen. Hierbei wird die Fläche gleichzeitig geebnet. Besonders die auf unkultivierten und versauerten Mooren mitunter sehr dichte und verfilzte Moosschicht mufs vom Boden abgerissen und zerstört werden, sodafs die später aufzubringenden Grassamen auf das Moor fallen können und nicht vom Moose zurückgehalten werden.

Demnächst sind Kainit und Thomasschlacke aufzubringen. Es genügen von diesen Dungstoffen aber geringere Mengen als bei Moorwiesen mit Sanddecke, weil nicht gleichhohe Erträge erwartet werden können. Die Erträge können mindestens 50 bis 60 Ztr. Heu vom Hektar betragen, sie können aber auf gutem Moor bei genügender Düngung und guter Entwässerung und Feuchthaltung sehr leicht auf 100 Ztr. und mehr gesteigert werden. In solchem Falle würde eine regelmäfsige alljährliche Düngung von 12 bis 16 Ztr. Kainit und von 8 Ztr. Thomasschlacke im ersten und 4 Ztr. in den folgenden Jahren auf das Hektar nötig sein. Der Unterbrechung der Düngung ein Jahr um das andere mufs widerraten werden.

Eine ausreichende Ansaat guter Dauergräser ist stets geboten. Ihre Menge ist von dem Zustande der alten Grasnarbe, besonders von dem Grade der Vermoosung abhängig. Über die Grasmischung nach Dr. Weber siehe die Angaben im letzten Absatz von S. 365 und die Fufsnote daselbst. Die Ansaat mufs sofort aufgebracht werden, sobald die Fläche durch Verteilung des Grabenauswurfs oder Wundmachen der schlechten Narbe für die Kultur vorbereitet worden ist. Läfst man eine fertig planierte Fläche zu einer Zeit, in der die Vegetation sich stark regt, nur 8 bis 14 Tage lang unbesamt, so wuchert sofort das Unkraut, und meist so üppig, dafs es schwer hält, es später zu vertilgen.

§ 84.

Veen-Kultur. Die Hochmoore erfordern nicht allein wegen ihrer pflanzlichen Zusammensetzung und ihres geringeren Gehalts an Nährstoffen eine andere Kultur als die Grünlandmoore, sondern auch deshalb, weil sie nicht wie diese in mehr oder weniger kleinen Teilen zerstreut zwischen den übrigen Kulturländern liegen, vielmehr über meilenweite Flächen sich ausdehnen, daher zu ihrer Kultur die Besiedelung durch Kolonisten erfordern.

Die erste Kultur der Hochmoore geschah in Holland schon vor Jahrhunderten durch die Veen- oder Fehnkultur. Sie gründete sich auf einem durchgehenden, schiffbaren Kanal, auf Absatz des in der Kolonie gewonnenen Torfes zu Schiff und auf Rückbeförderung reicher Düngermengen durch die Schiffe. Der durchgehende Kanal erschlofs das Moor nach zwei Richtungen. Seine Anlage war sehr kostspielig. Er wurde deshalb in Holland vom Staat oder von der Provinz, von einer Stadt oder einer grofsen Genossenschaft, selten von Privatleuten ausgeführt. Der Erbauer des Dedemsvaart, Baron De dem, verlor bei diesem Unternehmen sein Vermögen. Die Besitzer des grofsen schiffbaren Kanals hielten sich später durch Kanalabgaben sowie durch Kauf- und Pachtgelder der Kolonisten schadlos. Der Kanal wurde gewöhnlich so tief ausgehoben, dafs sein Wasserspiegel in dem sandigen Untergründe lag.

Längs des Kanals wurden die Moorkolonien früher nach verschiedenen Plänen entworfen. Später bildete sich das in Fig. 424 dargestellte System mit Nebenkanälen als das vorteilhafteste aus. Drei Kanäle zweigten sich von dem durchgehenden Hauptkanal ab: der mittlere mit 20 m Wasserspiegelbreite wurde schiffbarer Hauptkanal der Kolonie, die beiden übrigen — Neben- oder Achterkanäle — dienten hauptsächlich dem wirtschaftlichen Verkehr und erhielten 12 m Wasserspiegelbreite. Die Entfernung der Kanäle betrug 130 bis 350 m. Hinter dem Nebenkanal zogen sich 6 m breite Kanäle (Inwieken) in das Moor hinein bis an die Grenze des Kolonielandes. Ihr Abstand betrug 90 m und mehr. Das Land zwischen je zwei Inwieken — Plaatsen oder Kämpen — wurde zwei Moorbauern zur Kultur übergeben. Die Inwieken setzten sich über den Achterkanal bis nahe an den Hauptkanal fort und schlossen hier zwei Vooraffen ein, d. i. dasjenige Land, welches zur Anlage der Wohn- und Wirtschaftsgebäude, des Hofes und Gartens benutzt wurde. Längs des Hauptkanals der Kolonie zog sich eine Klinkerstrafse hin. An dieser wurden die Wohngebäude sowie die öffentlichen Gebäude, Kirchen, Schulen und dergl. errichtet. Von dem Neben-kanale führte ab und zu ein Verbindungskanal in den Hauptkanal der Kolonie. An der Kreuzungsstelle eines solchen Kanals mit den Klinker-strafsen wurden Klapp- oder Drehbrücken errichtet. So war bei dieser Plananlage der Landverkehr der Kolonisten untereinander sehr leicht, ohne dafs der Schiffs- oder Kahnverkehr irgendwie beeinträchtigt wurde.

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Grundlehren der Kulturteclmik. Erster Band. II. Teil. 3. Auflage.

Die Inwieken wurden wie die übrigen Kanäle so tief ausgehoben, dafs der Wasserspiegel 0,4 bis 0,5 m tief im Sande lag. Die Kultur des Hochmoores begann demnächst mit dem Abheben der oberen hellfarbigen Moorschicht (de bolster). Ihre Mächtigkeit betrug durchschnittlich 0,8 m. Sie wurde bei Beginn der Arbeiten zur Seite ausgesetzt, später unmittelbar über die ausgetorften Flächen verstürzt. Die tieferen dunkelfarbigen

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Fig. 424. Veen-Kolonie.

Torfschichten waren als Brennstolf wertvoll. Sie wurden gestochen, zu Schiff verladen und in den See- oder Binnenlandstädten verkauft. Dieser Verkauf von Torf gab dem Moorbauer Geldmittel in die Hand zur Förderung seiner Wirtschaft. Die Schiffe brachten Seeschlick, Marscherde, Kompost, Dünger, Kehricht, Strafsenschlamm und dergl. als Rückfracht mit.

Die auf das abgetorfte Moor gebrachte helle Moorschicht wurde mit Sand aus den Inwieken 10 cm hoch bedeckt und dieser unter Beigabe der

von den Schiffen mitgebrachten Stoffe durch dreimaliges flaches Pflügen und ein- bis zweimaliges Eggen mit dem Moor zu einer 15 cm starken Ackerkrume vermischt. Später, wenn die Kolonie weiter entwickelt war, besonders einen gröfseren Viehstand hesafs, bedurfte sie jener Rückfracht der Schiffe nicht mehr.

§ 85.

Brennkultur. Die Veenkultur hat in Deutschland nur wenig Eingang gefunden. Die Ursachen sind darin zu suchen, dafs man mit Ausnahme weniger Fälle es unterlassen hatte, die Moore mittels eines durchgehenden Hauptkanals nach zwei Richtungen hin zu erschliefsen, dafs man ferner in den Moorkolonien arbeitscheues Gesindel ansiedelte, und endlich, dafs ein anderes Kulturverfahren bekannt wurde, welches bei viel geringerer Mühe reiche Erträge versprach, nämlich die Brennkultur. Sie wurde in den Jahren 1707 bis 1712 von dem holländischen Moorbauer Jan Kruse in Ostfriesland eingeführt.

Es wird das Moor durch Zuggräben und sogenannte Grippen entwässert. Diese Grippen sind 0,6 m breite und 0,6 m tiefe Gräben, die 10 bis 12 m voneinander entfernt sind und in den Zuggraben münden. Dann wird die obere Moorschicht mit der Moorhaue oder dem Spaten in Schollen zerstückelt und diese, wie der Grabenauswurf, zur Überwinterung auf dem Moor verteilt. Im Frühjahr werden die Gräben nachgearbeitet, die Moorschollen zerkleinert und in 0,5 m hohen, 2 m entfernten Haufen aufgeschichtet. Ende Mai oder Anfang Juni wird das Moor gebrannt.

Bei dem Brennen werden zwei Verfahren beobachtet: es geschieht entweder gegen den Wind oder mit dem Winde. Bei dem älteren Verfahren gegen den Wind stehen die Arbeiter vor dem Feuer auf dem ungebrannten Moor. Sie können das Feuer wohl verteilen, aber seine Wirkung nicht beaufsichtigen. Dringt das Feuer zu tief in das Moor, so wird es zu sogenannten Müllmooren tot gebrannt. Dies wird bei dem Brennen mit dem Winde vermieden. Hier stehen die Arbeiter vor dem Feuer auf dem brennenden und glimmenden Moor. Sie müssen daher dichte Kleidung, feste Schuhe und Handschuhe tragen. Sie haben aber das Feuer in Aufsicht und können es da töten, wo es zu tief in das Moor einbrennen würde. Müllmoore entstehen bei diesem Verfahren nicht.

Die einzige Frucht, die auf gebrannten Mooren gute Erträge liefert, ist der Buchweizen. Die Saat wird auf die noch heifse Asche gebracht und leicht untergeeggt. Nach der Aberntung wird das Moor zum Brennen für das nächste Jahr vorbereitet. So kann die Benutzung des Moores mehrere Jahre lang fortgesetzt werden. Aber von Jahr zu Jahr nimmt der Ertrag ab. Endlich, nach ungefähr 6 Jahren, ist er so gering, dafs er kaum die Mühe des Brennens und Säens lohnt. Dann unterbleibt

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das Brennen, die Fläche mufs mindestens 30 Jalire lang- brach liegen, bis der Buchweizenbau von neuem beginnen kann.

Es ergibt sich hieraus als Nachteil der Brennkultur: Auf eine 6jälirige Ernte folgt eine 30jährige Brache, jede Fläche hat unter 36 Jahren nur 6 Erntejahre, oder I/ß des ganzen Landes bringt nur Erträge, ⁵/ß liegen brach. Dazu kommt die Unsicherheit des Brennens; wird es durch Ungunst der Witterung unmöglich gemacht, so ist die ärmliche Bevölkerung dem gröfsten Elend ausgesetzt. Weiter ist zu beachten die Unsicherheit der Ernten, weil Buchweizen sehr leicht ausfriert, die Belästigung, welche weiten Länderstrichen durch den Höhen- oder Moorranch zugefügt wird, und endlich der Umstand, dafs bei dem Brennen nie gedüngt, nur geerntet, also Raubbau getrieben wird. Diese Übelstände führen dazu, dafs die Brennkultur gegenwärtig gänzlich verworfen und durch polizeiliche Mafsnahmen möglichst eingeschränkt wird.

Eine eigentümliche Mischung der Brennkultur mit der Rimpau’schen Dammkultur wird in Finnland unter dem Namen Österbottnisches Kultur-verfahren angewandt. Es lagert hier eine 0,84 bis 1 m mächtige Hochmoorschicht auf Niederungsmoor. Das Verfahren besteht darin, durch öfteres Brennen der Hochmoorschicht Asche als Dungstoff zu gewinnen, dadurch den Boden mit Nährstoffen zu bereichern und sich gleichzeitig dem nährstoffreicheren Niederungsmoor zu nähern. (Näheres s. Mitt. d. Ver. z. Ford. d. Moork. i. D. R., 1897, S. 377.)

§ 86.

Deutsche Hochmoorkultur. Die Anwendung der Yeenkultur auf den ausgedehnten, noch unkultivierten deutschen Hochmooren ist gegenwärtig unmöglich. Denn wenn auch in den letzten Jahren diese Moore mittels durchgehender schiffbarer Kanäle erschlossen worden sind, so fehlt die Möglichkeit, den gewonnenen Torf fernhin zu verschilfen und zu verkaufen. Überall, wo die Torfschiffe eintreffen, finden sie als schwer zu besiegende Nebenbuhlerin die mit der Eisenbahn beförderte westfälische Kohle. Hieraus folgt weiter die Unmöglichkeit, den für die Kultur erforderlichen Dünger so wohlfeil zu erhalten, wie ihn früher die Schiffer als Rückfracht lieferten. Die gewerbliche Verwertung des Hochmoores zu Torfstreu, Torfmull, Torfgewebe, Torfkohle, zur Vergasung des Torfes oder zu Prefstorf¹) kann sich nur auf sehr geringe Flächen beschränken. Auch zur Aufforstung sind die Hochmoore nicht geeignet. Das haben die ausgedehnten Aufforstungen fiskalischer Hochmoore mit Eichen, Kiefern, Rottannen und Lärchen in der Oberförsterei Kuhstädt des Regierungsbezirks Stade be-

x) Über die Verkokung des Torfes und die Bildung von Prefstorf (Briketts) s. Mitteilungen d. Ver. z. Förderung d. Moorkultur, 1897, S. 83 u. 1900, S. 220.

wiesen, wo nach kurzer Zeit erfreulichen Wachstums ein Rückschlag eintrat, dessen Ursache teils in dem hohen Grundwasserstande, teils in der sauren Beschatfenheit des Hochmoores, teils in dem Mangel an Nährstoffen ermittelt wurde.¹) Will man daher die grofsen deutschen Hochmoore wirklich verwerten, so kann dies nur auf landwirtschaftlichem Wege und nach einem von der Veenkultur abweichenden Verfahren geschehen.

Die Erfolge der Grünlandmoorkultur mit Bedeckung und künstlicher Düngung (§§ 72 bis 83) führten Geh. Ob.-Reg.-Rat Professor Dr. Fleischer in Berlin, früher in Bremen, und Ökonomierat Dr. Salfeld in Lingen dazu, für die Hochmoore ein ähnliches Verfahren zu finden und auszubilden. Ihnen gebührt das Verdienst, die praktische Verwendbarkeit durch Versuche im grofsen und durch Anleitung von Kolonisten dargelegt zu haben. Voraussetzung für das Gelingen der Kultur ist neben der Möglichkeit der Entwässerung der Umstand, dafs Ätzkalk, Mergel, Kunstdünger und Baustoffe auf Schiffahrtskanälen, Landstrafsen, Eisenbahnen oder Feldbahnen billig zugeführt und auf demselben Wege die Erzeugnisse vorteilhaft abgesetzt werden können.

Eine unmittelbare Übertragung des Kulturverfahrens der Grünlandmoore auf Hochmoore ist unmöglich. Denn die Bedeckung mit Sand ist unzulässig wegen der meilenweiten Ausdehnung der Hochmoore. Auch die Düngung bietet Schwierigkeiten. Die Hochmoore enthalten weniger Nährstoffe, sie sind ärmer an Kalk als die Grünlandmoore, ihre Pflanzenreste sind unvollkommener zersetzt und sehr sperrig, sodafs ein gleichgrofses kubisches Mais viel weniger feste Stoffe enthält. Die Trockensubstanz besitzt durchschnittlich:

Trockensubstanz

Stickstoff

Kali

Kalk

Phosphor

säure

°/o

°/o

im Grünlandmoor......

! im Hochmoor, obere Schicht

(Heidehumus)......

¹ im Hochmoor, untere Schicht (Moostorf)........

2,5

1,2

0,8

0,10

4,00

0,25

0,05

0,35

0,10

0,03

0,25

0,04

Da nun 1 cbm frischer Boden des Grünlandmoores durchschnittlich 250 kg, des Heidehumus 120 kg, des Moostorfes 90 kg Trockensubstanz enthält, so befinden sich in einer Fläche von 1 ha Gröfse auf 0,20 m Tiefe folgende Nährstoffmengen durchschnittlich:

*) S. Salfeld in den Mitteilungen d. Ver. z. Förderung d. Moorkultur i. D. R., 1900, S. 153.

Nährstoffmengen von 1 ha bis 0,20 m Tiefe

Stickstoff

Kali

Kalk

Phosphor

säure

kg

kg

kg

kg

im Grünlandmoor......

im Hochmoor, obere Schicht

(Heidehumus)......

im Hochmoor, untere Schicht (Moostorf).......

12 500

2 880

1450

500

100

54

20 000

1250

840

240

450

72

Diese Zahlen lassen sofort die Überlegenheit des Grünlandmoores gegenüber dem Hochmoor erkennen. Sie zeigen ferner, dafs der Heidelmmus besser ist, als der Moostorf. Es wird daraus für die neue Kultur die Lehre gezogen, das Moor nicht abzutorfen, sondern die oberste Schicht für die Kultur zu benutzen. Weiter ergibt sich, dafs Kali und Phosphorsäure in gröfseren Mengen aufzubringen sind, als auf Grünlandmoor. Es ist auch Kalk und sogar Stickstoff erforderlich, der Kalk schon deshalb, um die sperrigen Pflanzen des Hochmoores schneller zur Zersetzung zu bringen.

Die Entwässerung geschieht durch Hauptgräben, Zuggräben und Grippen. Den Haupt- und Zuggräben gibt man 0,8 bis 1 m Tiefe, nach Erfordernis auch mehr, wenn das nötige Gefälle nicht anders zu erreichen ist. Die Grippen erhalten 0,6 m obere, 0,4 m untere Breite und 0,5 bis 0,6 m Tiefe. Sie werden in 7 bis 10 m Entfernung angelegt, sofern man beabsichtigt, Acker aus den Hochmooren zu erzielen. Bei Grippen von 0,75 m Tiefe nehmen selbst in feuchten Jahren die Hoggenerträge ab. Sollen dagegen Wiesen gewonnen werden, so werden die Grippen bei gleicher Breite nur 0,4 m tief hergestellt und in 20 m Entfernung angelegt. Ihre Länge beträgt gewöhnlich 100 bis 120 m. Man hat auch mit gutem Erfolg zur Entwässerung der Hochmoore die Drainage angewandt, und zwar entweder die Drainage mit trockenen Torfstücken nach Fig. 308 (S. 272) oder die Erddrainage nach Fig. 307 oder Knüppeldrains (§ 32). In dem unzersetzten Hochmoor haben die Erddrains verhältnis-mäfsig lange Dauer, wie Ausführungen in Schweden dargelegt haben. Die Drainage bietet den Vorteil, dafs man bei der Bestellung nicht durch die zahlreichen Gräben behindert wird; die Benutzung der Pferde wird erleichtert.

Nach der Entwässerung ist Umhacken in 0,25 m Tiefe für Kartoffelbau und 0,2 m Tiefe für die übrigen Pflanzen erforderlich. Für diese Arbeiten wird neuerdings die Dandy-Telleregge (Fig. 421, S. 353) empfohlen. Dabei werden alle Vertiefungen ausgefüllt, sodafs das Moor gleichzeitig planiert wird.

Alsdann wird das Moor gekalkt und zwar mit 80 Ztr. gebranntem Kalk oder 300 bis 400 Ztr. Mergel — am besten Tonmergel —- auf ein Hektar. Der Kalk wird in Haufen geschüttet, mit Moor bedeckt und nach dem Zerfallen bei feuchter Witterung oder nach Begiefsen mit der Brause in Pulverform bei windstillem Wetter über das Moor verteilt und sofort eingeeggt. Diese Arbeit kann auch mit Hilfe des v. Funke’schen Unter-grund-Diingepfluges ausgeführt werden (Fig. 425). Hinter dem Messer X befindet sich die winkelförmig nach hinten offene Griessäule A des Pfluges, durch welche aus dem Düngerbehälter B der Kalk, der vorher trocken und fein verteilt eingebracht worden war, niederfällt. Dies Niederfallen wird vermittelt durch eine mit Schaufeln versehene Welle am unteren Ende des Kastens B, die durch ein neben dem Pfluge laufendes Ead bewegt wird. Zur gleiclimäfsigen Verteilung des Kalkes sind in dem Hohlraum der Griessäule bei C gitterartige Vorrichtungen angebracht. Die Zähne D hinter der

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Fig. 425. Untergrund-DüDgepflug von v. Funke.

Pflugschar, die durch einen Hebel hoch oder tief gestellt werden können, sorgen für eine gründliche Mischung des auf die Furchensohle gefallenen Kalkes mit dem Boden. Ein Paar Stützräder neben diesen Zähnen, die gleichfalls hoch oder niedrig gestellt werden können, erleichtern die Bewegung des schweren Geräts. Der Pflug kann allein arbeiten, besser aber und gleichmäfsiger mit Unterstützung eines gewöhnlichen Pfluges, dessen Furche er folgt. Auf diese Weise kann man mit zwei Pferden Kalk oder Mergel bis 0,4 m tief in den Untergrund bringen und mischen.¹) Eine Kalkung genügt nach Ansicht des Dr. Salfeld wahrscheinlich auf 15 Jahre. Sie würde demnächst mit der halben Menge zu wiederholen sein.

Auf die Kalkung folgt eine Brachbearbeitung. Sie ist mit der Hacke auszuführen, anfänglich auf 10 bis 12 cm, sodann auf 20 bis 25 cm Tiefe. Hierdurch erreicht man sowohl eine gute Verteilung des Kalkes wie eine Durchlüftung des Moores.

x) S. Mitteilungen d. Ver. z. Förderung d. Moorkultur 1899, S. 235. Der Pflug wird hergestellt von der Maschinenfabrik P. Grofs in Hohenheim.

Die darauffolgende künstliche Düngung des Hochmoores wird in der Kegel mit 24—26 Ztr. Kainit, 12—14 Ztr. Thomasschlacke und 8 Ztr. Chilisalpeter auf ein Hektar ausgeführt. Nach einigen Jahren, wenn der Boden erst mit Dungstoffen bereichert ist, genügen 16—18 Ztr. Kainit

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Fig. 426. Deutsche Hochmoor-Kolonie.

und 6—7 Ztr. Thomasmehl. An Phosphorsälire (Thomasschlacke) kann bei jungfräulichem Moor mit langem grobstengligen Heidekraut durch vorsichtiges ein-, höchstens zweimaliges Brennen, an Stickstoff (Chilisalpeter) bei Anbau von Papilionaceen (Erbsen, Bohnen, Klee u. dergl.) stets mit gutem Erfolg durch Impferde gespart werden. Als Impferde dient Seeschlick Marscherde, sowie jeder Boden, auf welchem Hülsenfrüchte er-fahrungsgemäfs gut gedeihen.¹) Sie wird nach der Durchwinterung möglichst feinpulverig in geringer Menge — ungefähr 20 Ztr. auf ein Hektar — über das Moor verteilt und trägt demnächst zur Entwicklung des Mikro-kokkus „Rhizobium leguminosarum“ bei, der nach den Hellriegel’schen Versuchen in den Wurzelknöllchen der Papilionaceen die Übertragung des Stickstoffes der Luft auf den Boden vermittelt und diesen Pflanzen seit langer Zeit die Bezeichnung Stickstoffmehrer eingetragen hat. Mit Hilfe von Impferde hat Dr. Salfeld sehr wohlfeil Kleewiesen auf Hochmooren erzeugt. Stalldünger ist jedoch auf die Dauer nicht zu entbehren, da er einen grofsen Einflufs auf die Zersetzung des Moostorfes ausübt, ihn der Gartenerde ähnlicher macht. Die guten Erträge der ersten Kunstdüngerjahre müssen daher von den Moorkolonisten zur Beschaffung eines Viehstandes benutzt werden.

Die so vorbereiteten Hochmoore können sowohl als Äcker wie als "Wiesen benutzt werden. Für die Anlage von Wiesen wird auf die Kulturversuche verwiesen, die auf der Moor-Versuchs-Station Bernau mit verschiedenen Grasarten gemacht worden sind (siehe Mitteilungen des Vereins zur Förderung der Moorkultur 1898, S. 299). Danach haben sich als ungeeignet für Dauerwiesen gezeigt: Wiesenfuchsschwanz, gemeines Rispengras, französisches Raigras, englisches und italienisches Raigras, Fiorin, weiche Trespe. Gut bewährt haben sich: Goldhafer, gemeines Straufsgras; und vorzüglich geeignet waren: Hainrispengras, Rohrschwingel, Knaulgras, Timothee, Bastardklee, Weifsklee und Sumpfschotenklee.

Bei Anlage der nach diesen Grundsätzen gebildeten Kolonieen werden statt der durch ihre Breite und Tiefe kostspieligen Schiffahrtskanäle, In-wieken u. dergl. nur Entwässerungsgräben von solchen Abmessungen im Anschlufs an den Hauptkanal angelegt, wie sie für die Wasserspiegelsenkung und Wasserabführung notwendig sind. Diese Entwässerungsgräben werden so entworfen, dafs das Land jedes einzelnen Kolonisten bequem entwässert werden kann. Der in den Veenkolonieen durch Kähne auf den Inwieken geführte Verkehr zwischen dem Wirtschaftshof und dem Kulturland wird ersetzt durch einen Verkehr mittels Feldbahnen (Fig. 426). In dieser W’eise sind bisher angelegt worden die Kolonieen der Provinz Hannover im Bourtanger Moor,²) des Marcardmoores im Regierungsbezirk Aurich³) und des Kehdinger Moores im Regierungsbezirk Stade.⁴)

x) Siehe Mitteilungen des Vereins zur Förderung der Moorkultur 1890, S. 227.

²)    Ebenda 1900, S. 247.

³)    Ebenda 1899, S. 259 und 4L Sitzung der Zentral-Moor-Kommission.

⁴)    Protokoll der 37. Sitzung der Zentral-Moor-Kommission, bezw. Mitteilungen des Vereins zur Förderung der Moorkultur 1897, S. 253 und 1898, S. 215.

Kapitel V.

Bewässerung.

§ 87.

Das Bewässerungswasser. Die Beschaffenheit des Wassers ist von Einflufs auf die Wirkung der Bewässerung. Wenn es aus sedimentären, besonders Mergelschichten kommt und einen längeren Lauf durch gedüngte Felder und Ortschaften zurückgelegt hat, so ist es besonders gut für Bewässerungen geeignet. Die Abwässer von Hüttenwerken oder aus Salzquellen, auch G-rubenwässer, Torf- und Moorwässer sind wenig geeignet.

Man kann den Wert des Wassers beurteilen, abgesehen von dem sichtbaren Gehalt an Sinkstoffen, nach den Tieren und Pflanzen, die in ihm leben. Kommen Frösche und Fische vor, so ist das Wasser gut und brauchbar. Fehlen sie, so ist es in der Regel schlecht. Die Wasserpflanzen deuten nach ihrem Vorkommen in folgender Reihenfolge den Wert des Wassers an; diese Reihenfolge wurde ermittelt nach dem Pflanzenwuchs, der sich von verunreinigten Stellen eines Gewässers aus verbreitet.x) Auf die Stelle der Verunreinigung, die gewöhnlich vegetationslos ist, folgen an Wasserpflanzen: Potamogeton pectinatus kammförmiges Sam-kraut, Ranunculus fluitans Flufsranunkel, Lenina minor kleine Wasserlinse, Ceratophyllum demersum rauhes Hornblatt, und an Uferpflanzen: Sparganium ramosum ästiger Igelkolben, Sagittaria sagittifolia gemeines Pfeilkraut, Glyceria spectabilis Wasserschwaden, Butomus umbellatus Wasserliesch, Alisma Plantago gemeiner Froschlöffel. Dagegen scheinen gegen Verunreinigungen besonders empfindlich zu sein und können daher als Zeichen sehr reinen Wassers dienen: Hippuris vulgaris Tannenwedel, Callitriche vernalis Frühlingswasserstern, Montia rivularis Bachquellkraut, Nymphaea alba weifse Seerose, Nupliar luteum Mummel, Scirpus lacustris See-Simse. Schlechtes Wasser kann durch längere Leitung in offenen Gräben zum Zwecke der Aufnahme von Sauerstoff aus der Luft, sowie durch Zuführung von Jauche und nützlichen Abfällen verbessert werden.

ł) Nach Untersuchungen über die Verunreinigung der Fischwässer in: Dr. Weigelt, Vorschriften für die Entnahme und Untersuchung von Abwässern und Fischwässern. Verlag des Deutschen Fischerei-Vereins. Berlin 1900. Man ziehe auch Teil I, Abschnitt II, Botanik der kulturtechnisch wichtigen Pflanzen, und dessen Abbildungen zu Rate.

Das Bewässerungswasser dient hauptsächlich zur Anfeuchtung und Düngung, aufs er dem auch zur Lösung der Pfianzennälirstoffe und ihrer Verbreitung im Boden, zur Reinigung des Bodens, zu seiner Erwärmung, besonders im Frühjahr, und zur Vertilgung von Schädlingen, Moosen und schlechten Gräsern. Die anfeuchtende Bewässerung geschieht in trockenen Sommermonaten, die düngende im Herbst und Frühjahr. Bei der anfeuchtenden ist das Wasser selbst Zweck, bei der düngenden nur Beförderungsmittel. Die anfeuchtende Bewässerung gebraucht daher nur geringe, die düngende reiche Wassermengen. Erstere ist vorwiegend in Italien, Südfrankreich und Spanien gebräuchlich, man nennt sie daher auch italienische Bewässerung; letztere findet hauptsächlich in Deutschland und dem nördlichen Frankreich statt und führt darum öfters den Namen deutsche Bewässerung. Trotzdem wird aber auch in Italien düngend und in Deutschland anfeuchtend bewässert.

Keine Bewässerung ohne gründliche Entwässerung mufs stets die Grundregel für jede Bewässerungsanlage bleiben, denn sonst treten Versumpfungen des Geländes und mehr Schäden als Vorteile durch die Bewässerung ein.

§ 88.

Das Wasserhedürfnis. Der Wasserbedarf ist abhängig: erstens von dem Zweck, denn düngende Bewässerung bedarf gröfserer Wassermengen als anfeuchtende; — ferner von dem Klima, besonders dann, wenn es sich um Anfeuchtung handelt; — drittens von den Pflanzen: nach italienischen Erfahrungen verhält sich das Bedürfnis zur Anfeuchtung bei Getreide, Gras und Reis ungefähr wie 1: 3 :10 ; — viertens von dem Grundwasserstande: je tiefer dieser gesunken ist, um so gröfsere Bewässerungsmengen sind nötig; — fünftens von der Bodenbeschaffenheit: leichter Boden verlangt wegen seiner grüfseren Durchlässigkeit mehr Wasser als schwerer Boden. Es verhält sich das Wasserbedürfnis bei schwerem, mittelschwerem und leichtem Boden ungefähr wie 1 : 1,5:2 oder wde 1:1,75:2,5. — Sechstens von den Wasserverlusten: diese treten besonders bei grofsen Flächen und langen Zuleitungen ein, wenn Anfeuchtung beabsichtigt wird, und nicht allein starke Verdunstung, sondern auch bei durchlässigem Boden starke Versickerung zu befürchten ist.

Weiter ist der Wasserbedarf abhängig bei düngender Bewässerung von dem Gehalt an Sinkstoffen : fettes oder nährstoffreiches Wasser genügt in geringeren Mengen als armes Wasser; sowie von dem Gefälle des Geländes: bei starkem Gefälle kann das abgerieselte Wasser von neuem benutzt werden (vergl. § 92). Auch von dem Bewässerungsverfahren: Berieselungen (§§ 103 bis 107) gebrauchen mehr als Überstauungen oder Stauberieselungen (§§ 100 bis 102); gewöhnliche Rieselwiesen (§§ 103 bis 107) mehr als (trainierte Rieselwiesen (§§ 108 und 109). Endlich von der Bauart der Bewässerungsanlage : Bewässerungen mit schmalen Hängen oder Rücken gebrauchen mehr Wasser als solche mit breiten Hängen oder Rücken. Eine Rieselanlage mit Abzugsrinnen verlangt mehr Wasser als eine solche ohne Abzugsrinnen (s. § 103).

Das Wasserbedürfnis wird ausgedrückt entweder durch die Stauhöhe oder den sekundlichen Zuflufs. Bei der Stauhöhe wird diejenige Wasserschicht angegeben, welche bei einmaliger Bewässerung ohne Anrechnung von Abflufs und Verdunstung in einer gewissen Zeit sich einstellen würde. Der sekundliche Zuflufs wird in Litern auf das Hektar vermerkt. Doch werden bei der Ermittelung der Hektare nur die voll bewässerten Flächen berücksichtigt. Flächen, die im Umlauf (Rotation, s. § 93) oder mit abgerieseltem Wasser bewässert werden (s. § 92), bleiben aufser Anrechnung.

Der Einwand, dafs dieser Abzug nicht zulässig sei, weil man dann soviel Abteilungen für den Umlauf würde einrichten können, dafs jede beliebig grofse Fläche mit den kleinsten Wassermengen bewässert werden könnte, ist hinfällig. Denn jede Bewässerung mufs selbstverständlich bis zur vollen Befriedigung des kulturtechnischen Bedürfnisses geführt werden. Ist dies geschehen, so wird die im Umlauf nächste Abteilung bewässert: nicht früher, weil sonst dem Bedürfnis nicht Genüge geschehen wäre, aber auch nicht später, weil sonst eine Verschwendung an Wasser eintreten würde. Nach Bodenart, Klima, Kulturpflanzen etc. bestimmt sich das Bedürfnis des Wechsels, die Umlaufzahl. Die Wassermenge darf aber nur nach der jeweilig voll bewässerten Fläche beurteilt werden, also mit Abzug der im Umlauf oder mit abgerieseltem Wasser bewässerten Flächen.

§ 89.

Wasserbedürliiis zur Anfeuchtung-. In Oberitalien rechnet man für die Anfeuchtung von Wiesen bei sehr schwerem Boden 0,892 = rund 0,9 Liter, bei schwerem Boden 1,026 = rund 1,0 Liter, bei mittlerem 1,494 = rund 1,5 und bei leichtem Boden 2,046 = rund 2,0 Liter Wasserbedürfnis auf das Hektar und die Sekunde. Im allgemeinen beträgt das Wasserbedürfnis durchschnittlich 1,13 Liter. Auch in Südfrankreich werden für die anfeuchtende Bewässerung 1,5 bis 2 Liter auf Hektar und Sekunde gerechnet. Wenn jedoch die Wiesen verwallt und überstaut werden können, so genügt die Zuführung von einem Liter auf das Hektar und die Sekunde. In England und den englischen Kolonieen versteht man unter duty of water diejenige Zahl von acres, die ein fortlaufender Strom von 1 cbm Wasser in der Sekunde bewässern kann. Sie schwankt zwischen 35 und 2200 acres.

In Deutschland ist nach den Untersuchungen Heu Schmidts zur Ergänzung des fehlenden Sommerregens in den drei Monaten vom 25. Mai bis 25. August nötig: hei schwerem Boden eine zweifache Bewässerung’ von je 14 cm Höhe, in sehr trockener Zeit sogar eine dreifache von je 14 cm Höhe; bei mittelschwerem Boden eine dreifache Zuführung von je 16 cm Höhe und bei leichtem, lehmigen Sandboden eine vier- bis fünffache von derselben Höhe. Hiernach beträgt das Wasserbedürfnis zur Anfeuchtung in Deuschland in den drei bezeichnten Sommermonaten:

Bei schwerem Boden 2800 cbm¹) auf ein Hektar, das entspricht einer dauernden Zuführung von 0,35 Liter auf Hektar und Sekunde, in sehr trockener Zeit sogar 4200 cbm,¹) d. i. 0,53 Liter auf Hektar und Sekunde.

Bei mittlerem Boden 4800 cbm¹) auf ein Hektar, d. i. 0,6 Liter dauernder Zuführung auf Hektar und Sekunde.

Bei leichtem Boden 6400 bis 8000 cbm¹) auf ein Hektar oder 0,8 bis 1,0 Liter dauernder Zuführung auf Hektar und Sekunde.

Diese Zahlen entsprechen praktischen Erfahrungen. Denn es genügt in Deutschland bei mittelschweren Bodenarten zum guten Anwachsen des zweiten Grasschnittes meist eine einmalige Anfeuchtung von 8 bis 10 cm Höhe auf die Dauer von 20 Tagen. Diese Wasserhöhe entspricht einer Zuführung von 0,46 bis 0,58 Liter Wasser auf das Hektar und die Sekunde. Die Anfeuchtung von 20 Tagen darf nicht unmittelbar nach dem Schneiden des Grases erfolgen, sondern erst eine Woche später, wenn die Schnittflächen schon vernarbt sind. Geschieht der erste Schnitt zu Johanni (24. Juni), so würde die Anfeuchtungszeit auf die Tage vom 1. bis 20. Juli fallen. Zu dieser Zeit ist in Deutschland bei grofser Trockenheit vorzugsweise die Anfeuchtung der Wiesen erforderlich.

Hat eine Bewässerung im Herbst oder eine Überstauung im Winter stattgefunden, so ist das Bedürfnis nach Anfeuchtung während des Sommers geringer.

x) Die Zahlen 2800 cbm, 4200 cbm, 4800 cbm u. s. w. sind die Ergebnisse von Laboratoriums-Versuchen, bei denen der Regen 3 Monate lang künstlich ersetzt wurde. Man mufs sich hüten, sie ohne weiteres auf die Praxis zur Ermittelung des Wasserbedürfnisses zu übertragen. Denn mit einer 3 Monate langen regenlosen Zeit darf man bei uns nicht rechnen. Die Zahlen dienen vorstehend nur zur Ermittelung des sekundlichen Bedürfnisses auf 1 ha. Es ist Sache des Landwirts und Kulturtechnikers, nach den herrschenden klimatischen Verhältnissen, der Bodenbeschaffenheit, den Kulturpflanzen u. a. m. die Zeit zu bestimmen, in der die Bewässerung nötig ist. Hieraus kann man die Wassermenge berechnen, die für das Gelingen des Unternehmens zur Verfügung stehen mufs.

§ 90.

Wasserbedarf zur düngenden Bewässerung. Das Wasserbedürfnis hierzu bewegt sich in weiten Grenzen. Es ist nicht allein abhängig von dem Gehalt an Nährstoffen, sondern auch von dem Bewässerungsverfahren und der Bauart der Bewässerungsanlage (vergl. § 88).

Rieselwiesen (§§ 103 bis 107) erfordern unter Annahme eines mittleren Gehalts an Nährstoffen nach Dünkelberg 17 bis 52 Liter Wasser auf Hektar und Sekunde, nämlich:

42 bis 52    Liter,    wenn    die    Bewässerung    ausgezeichnet,

35    „    wenn    sie    sehr gut,

28    „    wenn    sie    gut, und

17    „    wenn    sie    genügend    sein    soll.

Vincent, der dem Boden alle durch das Wachstum der Pflanzen entzogenen Nährstoffe ausschliefslich durch Wasser ersetzen wollte, verlangte 60 bis 120 Liter auf Hektar und Sekunde, nämlich:

120 Liter bei 4 m breiten Hängen oder 8 m breiten Bücken,

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Wenn man erwägt, dafs Vincent hierbei künstliche Hänge und künstliche Rücken im Auge hatte, bei denen nach kurzem Rieselwege das Wasser durch die Abzugsrinnen sofort der Fläche entzogen wird (§§ 104 und 105), bei denen also selbst bei 8 m breiten Hängen oder 16 m breiten Rücken ein starker Wasserverbrauch stattfindet, so steht die Vincent’sche Angabe nicht allzufern der von Dünkelberg.

Wurffbain hat für die Melioration der Boker Heide 11 Liter Wasser auf das Hektar und die Sekunde berechnet. Auch diese Zahl entspricht den Zahlen von Dünkelberg. Denn Wurffbain setzte ausdrücklich voraus, dafs die Berieselung im Umlauf (Rotation) erfolge, ohne dafs er aber die Flächen höheren Umlaufes abzog. Werden diese Flächen gemäfs unserer Vorschrift im § 88 ebenso abgezogen, wie die Flächen, welche abgerieseltes Wasser erhalten, so entfallen z. B. bei vierfachem Umlauf 4.11 = 44 Liter Wasser auf Hektar und Sekunde, und es ist ersichtlich, wie nahe Wurffbains Zahl den Dünkelberg’schen Angaben steht.

Hefs gibt das Wasserbedürfnis von Rieselwiesen bei düngender Bewässerung auf 30 bis 80 Liter, Keellioff in der belgischen Campine auf 30 Liter, Debauve bei den Wiesen der Vogesen auf 20 bis 50 Liter auf das Hektar und die Sekunde an. Auch diese Angaben rechtfertigen für mittlere Verhältnisse die Annahme der Diinkelb er g’schen Zahlen.

Für Stanberieselungen (§ 102) werden nach Hefs 10 bis 20 Liter auf Hektar und Sekunde gebraucht, im Durchschnitt 15 Liter, sofern wiederum nur die vollbewässerten Flächen zur Anrechnung kommen. Ist das Wasser sehr fruchtbar, so genügen geringere Mengen.

Drainierte Rieselwiesen (§§ 108 und 109) verlangen nach Petersen 8 bis 15 Liter, durchschnittlich 12 Liter Wasser auf das Hektar und die Sekunde, nämlich 8,5 Liter hei sandigem Lehmboden und 14,5 Liter hei humosem feinen Sandboden.

§ 91.

Wasserverluste. Die Wasserverluste, die auf der Meliorationsfläche selbst durch Versickerung, Erhöhung des Grundwasserstandes, Verdunstung, Verbrauch durch die Kulturpflanzen u. dergl. entstehen, kommen nicht in Betracht. Diese Wasser Verluste sind selbstverständlich mit der Bewässerung verbunden.

Soll die Fläche

Anders ist es mit den Wasserverlusten, die in dem Hauptzuleiter auf dem Wege zwischen Entnahmestelle des Wassers und der Verwendungsstelle auf der Meliorationsfläche entstehen, ihren vollen Bedarf erhalten, so müssen diese Wasserverluste an der Entnahmestelle berücksichtigt werden. Je länger der Weg, je durchlässiger der Boden ist, den er durchzieht, je höher der Zuleiter hat aufgedämmt werden müssen (vergl. § 96), je heifser die Jahreszeit ist, je lebhafter die Winde wehen, um so gröfser werden die Verluste sein, um so mehr Wasser mufs dem Flufslauf entnommen werden.

Nach Baurat Hefs beträgt der Wasserverlust im Hauptzuleiter durchschnittlich 10 bis 17 °/₀ des ganzen Bedarfs. Seine Messungen ergaben bei der Frühjahrs- und Herbstbewässerung 7 bis 12, bei der Sommerbewässerung 12 bis 22 °/₀ Verlust.

Diese Zahlen dürfen aber nur mit Vorsicht unter besonderer Berücksichtigung der örtlichen Verhältnisse benutzt werden. Bei einem kurzen Zuleiter in schwerem undurchlässigen Boden kann unter Umständen mit gar keinem, bei einem langen Zuleiter in leichtem Boden mufs mit einem höheren Verlust gerechnet werden. Es sei hier auf die §§ 5 und 6 iiber-Verdunstung und Versickerung verwiesen. Bezüglich des Verlustes durch Verdunstung mufs mindestens mit dem höchsten Betrage der Tagesverdunstung einer freien Wasserfläche (10 mm) gerechnet werden oder bei 12 Tagesstunden mit rund 1 mm Wasserverlust in der Stunde. Es kann aber der Wasser Verlust durch Verdunstung dadurch vermindert werden, dafs durch Bepflanzen der Grabenränder für Beschattung und Verminderung des Luftzuges gesorgt wird.

Der Wasserverlust durch Versickerung läfst sich nicht in bestimmten Zahlen angeben. Er ist von der Durchlässigkeit des Bodens, dem Vorhandensein von Wasseradern und anderen Umständen, die sich dem Auge entziehen, abhängig. Hier sind mit Hilfe der Hefs’schen Zahlen geeignete Annahmen zu machen. Durch Einschlämmen von Ton lassen sich undurchlässige Stellen des Zuleiters dichten. Da aber der Ton nicht tief in den Boden eindringt, sondern nur die inneren Wände des Zuleiters mit einer dünnen Schicht von wenigen Millimetern Stärke überzieht, und diese beim Trockenlaufen des Zuleiters leicht abblättert, so ist die Dichtung durch Einschlämmen kein zuverlässiges Mittel gegen Sickerungsverluste. Besser ist es, die Wände des Grabens mit Tonschlag zu verfüllen oder mit einer dünnen Betonschicht (s. S. 128) zu überziehen. Aufgedämmte Stellen sind zur Verhütung von Wasserverlusten möglichst zu vermeiden.

§ 92.

Die wiederholte Be-

Wiederholte Benutzung des Wassers.

nutzung des Wassers ist bei anfeuchtender Bewässerung ausgeschlossen, da hier alles auf die Flächen geleitete Wasser von den Pflanzen und dem Boden verbraucht wird. Sie kann nur eintreten bei düngender Bewässerung. Und auch hier dürfen bei ihrer Anwendung drei Bedingungen nicht aufser acht gelassen werden: Erstens mufs das Gefälle so grofs sein, dafs durch die wiederholte Benutzung des Wassers auf einer tiefer liegenden Fläche kein Rückstau auf die oberhalb befindlichen Ländereien ausgeübt wird. Zweitens mufs die Möglichkeit gewahrt sein, jeder Fläche frisches Wasser zuzuführen, damit diejenigen Flächen, die gewöhnlich abgerieseltes Wasser erhalten, durch zeitweise Zuleitung von fettem nährstoffreichen Wasser schadlos gehalten werden. Und endlich drittens mufs das abgerieselte Wasser, bevor es von neuem zur Überrieselung gelangt, auf längerer Strecke einen offenen Graben durchßiefsen oder in einem Becken angestaut werden. Denn das Wasser wird zufolge der Berieselung ärmer an Sauerstoff und reicher an Kohlensäure und organischen Beimengungen. Es mufs durch die Bewegung im Graben oder den Wellenschlag im Becken die überschüssige freie Kohlensäure an die Luft abgeben, die organischen Stoffe zur Oxydation bringen und Sauerstoff aus der Luft neu aufnehmen.

§ 93.

Bewässerung¹ durch Umlauf (Rotation). Hierunter versteht man ein Bewässerungs verfahr en, bei dem das ganze Gebiet in mehrere, möglichst gleiche Teile zerlegt und jeder einzelne Teil nach und nach mit dem ganzen zur Verfügung stehenden Wasser gespeist wird. Die nicht bewässerten Teile werden inzwischen vollständig trocken gelegt. Der Vorteil dieses Verfahrens liegt darin, dafs die Bewässerung wirksamer wird, dafs das Wasser sich gleiclimäfsiger verteilt, dafs man demzufolge mit demselben Wasser eine gröfsere Fläche vorteilhaft berieseln kann, ganz besonders aber darin, dafs durch den Wechsel von kräftiger Bewässerung und gründlicher Entwässerung Wasser und Luft in regelmäfsiger Folge auf den Boden wirken und die Oxydation seiner Pflanzennährstoife dadurch in vorteilhaftester Weise beschleunigen. Die Erträge bei der Bewässerung mit Umlauf sind deshalb stets gröfser, als bei der Bewässerung ohne Umlauf.

Die Zahl der Teile, in die das Gebiet für den Umlauf zerlegt wird, beträgt mindestens drei, selten mehr als sechs. Es ist dies abhängig von der Schnelligkeit der Entwässerung und demgemäfs von der Beschaffenheit des Bodens. Bei leichtem Boden ist ein dreifacher Umlauf, bei schwerem Boden, dessen Entwässerung und Trockenlegung viel langsamer vor sich geht, ein sechsfacher Umlauf geboten.

Die Umstellung des Wassers erfolgt gewöhnlich in Zeiträumen von 1 bis 4 Tagen. Bei einem dreifachen Umlauf würde demnach jede Fläche 1 bis 4 Tage lang bewässert und 2 bis 8 Tage lang entwässert werden. In der Regel werden bei Beginn der Berieselung längere Umstellungszeiten gewählt, damit die erste Bewässerung so vollständig wie möglich werde. Gegen Ende der Rieselzeit wird die Umstellung beschleunigt, sodafs der Umlauf über alle Flächen gleichmäfsig beendet werden kann, bevor die Jahreszeit die Einstellung der Berieselung verlangt.

§ 94.

zu-

Beschaffung des Wassers. Das Bewässerungswasser wird gewöhnlich den Bächen und Flüssen entnommen und zwar mit oder ohne Anstauung. Die Entnahme ohne Anstauung ist nur dann möglich, wenn starkes Gefälle in dem Bach vorhanden ist, und die Örtlichkeit die Anlage eines langen Zuleiters gestattet. Viel häufiger ist zur Hebung des Wassers ein festes oder bewegliches Wehr erforderlich. Die Entscheidung über die Bauart des Wehres ist abhängig von der Rücksichtnahme auf die Schiffahrt, Flöfserei und die Hochwasserabführung. Bei der Höhenbestimmung des Wehres mufs jeder nachteilige Rückstau auf fremde Grundstücke vermieden werden. Ferner ist zu untersuchen, ob und welche Schädigung anderen Personen durch die aus der Bewässerung sich ergebende Wasserentziehung etwa gefügt werden könnte. Endlich ist dafür Sorge zu tragen, dafs das Rieselwasser nicht in ein fremdes Niederschlagsgebiet abgeleitet, vielmehr in das alte Flufsbett vor Verlassen der eigenen Grenze zurückgeleitet werde. Kann man durch Wehre nicht die gewünschte Bewässerungshöhe erreichen, oder wird das Wasser abgeschlossenen Seeen, Teichen oder dem Untergründe durch Brunnen entnommen, so mufs man zur künstlichen Hebung des Wassers schreiten.

§ 95.

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Wasserliebewerke für Bewässerungen. Solche Anlagen sind dann im Betrieb teuer, ihre Einträglichkeit ist zweifelhaft, sobald grofse Grundlehren der Kulturtechnik. Erster Band. II. Teil. 3. Auflage.

Wassermengen für kleine Bewässerungsgebiete zu lieben sind. Sie kommen daher für düngende Bewässerungen selten zur Anwendung, wohl aber

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Fig. 427. Chinesisches Schöpfrad.

empfehlen sie sich für anfeuchtende Bewässerungen. Die wichtigsten für diese Zwecke bewährten Einrichtungen sind folgende:

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Fig. 428. Kasten-Schöpfrad.

das nur kleine Wassermengen befördert, und das nicht durch eine äufsere Kraftmaschine, sondern durch das fliefsende Wasser des Baches oder Flusses selbst getrieben wird. Fig. 427 stellt das chinesische Schöpfrad dar: sein Umfang ist abwechselnd mit Schaufeln a und Bechern b besetzt. Die Becher sind schräg auf dem Umfange befestigt, sodafs sie beim Eintauchen des Bades sich füllen und in der oberen Lage selbsttätig das Wasser in eine Seitenrinne entleeren. In gleicher Weise wirkt das Kasten-Schöpfrad (Fig.

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428). Hier sind Becher und Schaufeln miteinander vereinigt. Das Wasser dringt durch den langen Schlitz des Kastens ein und fliefst durch die kurze Öffnung in der Seitenwand hinaus in eine längs des Bades angebrachte Binne. Sehr häufig werden bei diesem Bade die Schaufeln schräg auf dem Umkreise des Bades angebracht, sodafs der Wasserstofs nicht senkrecht , sondern unter einem mehr oder weniger grofsen Winkel die Schaufelfläche trifft.

Fig. 429. Becherwerk von Kolb in Strafsburg.

Ein 4 bis 4,5 m grofses Kasten-Scliöpfrad,

das 800 bis 1000 Mk. kostet, kann in der Sekunde 30 bis 35 Liter Wasser auf 4 bis 4,5 m Höhe heben. Schöpfräder können auch durch Göpel oder durch Menschen getrieben werden. Solche Bäder sind noch jetzt in Bumänien und Bulgarien gebräuchlich.

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2.    Becherwerke. Diese eignen sich besonders für die Bewässerungen kleiner Anlagen aus Brunnen. Fig. 429 stellt ein Becherwerk mit Göpelbetrieb dar, welches die Maschinenfabrik G. Kolb in Strafsburg i. E. anfertigt. Die kastenförmigen, eisernen Becher sind wie Baggerkasten an zwei endlosen Ketten befestigt, sie füllen und entleeren sich selbsttätig. Das geschöpfte Wasser fliefst durch eine Seitenrinne in den Z uleitun gsgr ab en.

3.    Pumpen, von Windrädern getrieben (s. §§ 24 und 26), sind da verwendbar, wo ein Teich oder Becken zur Aufspeicherung des Wassers in der erforderlichen Höhe angelegt werden kann, sodafs die Bewässerung nicht vom Winde abhängig ist und ein genügender Wasservorrat zur Bewässerung auch bei windstillen Zeiten zur Verfügung steht.

4.    Zentrifugalpumpen mit Lokomobilen (s. §§ 25 und 26) sind die wirkungsvollsten und die von Zufällen unabhängigsten Schöpfvorrichtungen. Sie werden überall da gebraucht, wo gröfsere Wassermengen zu heben sind. Die Einrichtung hat den Vorzug, jederzeit zur Verfügung zu stehen, eine Erhöhung der Leistungen in trockner Zeit zu gestatten und die Einträglichkeit dadurch zu erhöhen, dafs die Lokomobile auch in bewässerungsloser Zeit zu anderen Zwecken benutzt werden kann.

§ 96.

Von der Entnahmestelle wird das Wasser

Der Hauptzuleiter.

durch den Hauptzuleiter oder Bewässerungs-Hauptkanal nach der Ver-

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Fig. 430. Zuleiter im Aufträge.

wendungsstelle befördert. Es geschieht dies meist in einem offenen Graben, der längs des Höhenrandes so geführt wird, dafs sowohl tiefe Einschnitte wie Aufdämmungen möglichst vermieden werden. Aufdämmungen (Fig. 430) führen bei Verwendung nicht ganz undurchlässigen Bodens zu Wasserverlusten. Das aus dem Damm dringende Wasser — Schweifs-wasser — mufs durch einen Graben — Schweifs grab en — aufgefangen werden, um das unterhalb befindliche Land nicht durch Nässe zu schädigen. Auch die durch den Damm gestörte Vorflut des höheren Seitenlandes mufs durch eine Unterleitung an der tiefsten Stelle der Aufdämmung wieder hergestellt werden (s. die gestrichelt angedeutete Rohrleitung in Fig. 430).

Das Auftreten des Schweifswassers wird bei Aufdämmungen durch einen Tonschlag auf Sohle und Böschungen nach Möglichkeit verhindert.

Am vorteilhaftesten ist es, den Hauptzuleiter so zu entwerfen, dafs der vom Wasser benetzte Querschnitt in gewachsenem, nicht in aufgeschüttetem Boden sich befindet, und Auftrag und Abtrag bei der Arbeit sich gleichmäfsig verteilen (Fig. 431). An solchen Stellen ist das Durchdringen von Schweifswasser nicht zu befürchten; auch die Entwässerung des Seitenlandes wird nicht beeinträchtigt. Nur wenn bei durchlässigem Grunde zu grofse Wasserverluste durch Versickerung zu befürchten wären, empfiehlt es sich, eine Dichtung durch Ton auf Sohle und Böschungen herzustellen. Die ausgehobenen Bodenmassen werden zweckmäfsig an der tieferen Seite derart flach verteilt, dafs das “Wasser im Zuleiter zwar dammartig begrenzt, aber die Bestellung des Landes neben dem Zuleiter bis nahe an den Grabenbord möglich ist.

Das Gefälle des Hauptzuleiters ist abhängig von der Entfernung und der Höhenlage des zu bewässernden Landes, sowie von der Wassermenge. Es beträgt im allgemeinen 1 bis 3 °/₀₀, ermäfsigt sich jedoch bei

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Fig. 431. Zuleiter im Anträge.

Die Wahl des richtigen Gefälles

grofsen Zuleitungskanälen bis auf 0,2 °/ für eine bestimmte Anlage ist nach folgenden Erwägungen zu treffen:

Ein schwächeres Gefälle hat vor einem stärkeren den Vorzug, dafs der Hauptzuleiter eine höhere Lage erhält, also höher belegene und damit gröfsere Bewässerungsgebiete beherrschen kann. Es hat dagegen den Nachteil, dafs die Geschwindigkeit des Wassers geringer ist, als in einem Zuleiter mit starkem Gefälle, und dadurch die Ablagerung und der Verlust von Sinkstoffen nicht ausgeschlossen ist. Ferner folgt aus der geringeren Geschwindigkeit des Wassers die Notwendigkeit, dem Graben einen ver-liältnismäfsig gröfseren Querschnitt zu geben, wenn die gleiche Wassermenge zugeführt werden soll. Demnach wird der Zuleiter mit schwachem Gefälle durch weitergehende Erdarbeiten und durch gröfseren Querschnitt der Brücken und Durchlässe stets teurer, als ein Graben mit stärkerem Gefälle. Er hat auch wegen seiner gröfseren Wasserfassung gröfsere Verluste durch Versickerung und Verdunstung zu erleiden, als ein Zuleiter mit starkem Gefälle. In Erwägung dieser Vorzüge und Nachteile gilt es, das den jeweiligen Verhältnissen am besten entsprechende Gefälle, unter Umständen durch Vergleichen mehrerer Gefällinien, zu ermitteln.

Die geringste Geschwindigkeit des Wassers im Zuleiter mufs betragen: 0,21 m in der Sekunde, wenn das Absetzen von Schlamin, und 0,42 m in der Sekunde, wenn das Absetzen von Sand vermieden werden soll.

Die gröfste Geschwindigkeit des Wassers ist dann, wenn Sohle und Böschungen nicht besonders befestigt werden, nach der Beschaffenheit des Bodens zu bemessen. Bei lehmigem Boden ist es nicht ratsam, die Geschwindigkeit des Wassers an der Sohle 0,3 m oder an der Oberfläche ungefähr 0,6 m in der Sekunde überschreiten zu lassen, bei Kiesboden 0,7 m, bezw. 1,2 m in der Sekunde. Sind gröfsere Geschwindigkeiten unvermeidlich, so müssen Böschungen und Sohle befestigt werden.

§ 97.

Auflandungen (Kolmationen). Unter Auflandung versteht man die Leitung von fruchtbarem Wasser auf unfruchtbare Gelände in der Absicht, eine neue Kulturdecke zu gewinnen. Sie wird hauptsächlich in Italien, Südfrankreich, auch vereinzelt in nördlichen Gegenden, z. B. Elsafs-Lothringen, ausgeführt. Da die aufzulandenden Flächen gewöhnlich sehr grofse Ausdehnung haben, die Kosten daher sehr bedeutend werden, so geht die Anregung zu solchen Unternehmungen in der Kegel vom Staat, weniger von den Besitzern aus. In Italien trägt der Staat die Hälfte der Kosten, die Provinz und die Gemeinde je ¹/₈, und nur ¹/₄ der Grundbesitzer.

Die Auflandung kann sowohl auf hochbelegenen Geröllfeldern, wie in tiefen Sumpfgegenden ausgeführt werden. In Sumpfgegenden entschliefst man sich zu dem kostspieligen und langwierigen Verfahren nur dann, wenn die Niederung aus gesundheitlichen Rücksichten unbedingt trockengelegt werden mufs, dies aber weder durch natürliche, noch durch künstliche Vorflut geschehen kann, und aufserdem die Beschaffenheit des Landes so schlecht ist, dafs die Überdeckung mit einer besseren Bodenschicht geboten ist.

Während der Auflandung müssen die angrenzenden Ländereien gegen Überschwemmungen durch das eingelassene Wasser geschützt werden : man umgibt daher die aufzulandende Niederung mit einem Ringdeich. Ein Randgraben an der Aufsenseite dieses Ringdeiches sorgt für die Vorflut der Nachbarländereien.

Demnächst wird das ganze Gebiet in mehrere Teile zerlegt und jeder Teil einzeln möglichst schnell zur Auflandung gebracht. Man befördert dadurch die Nutzbarmachung und die Erträgnisse der Anlage. Die einzelnen Gebiete werden durch niedrige Deiche getrennt, welche mit ihrer 1 bis 2 m breiten Krone 0,4 bis 0,6 m über den höchsten Stauwasserstand ragen und später als Wege benutzt werden.

Bei der Auflandung von tiefbelegenen, sumpfigen Gebieten ist die Ableitung des geklärten Wassers besonders wichtig. Die Gefällebestimmung dieser Entwässerungsgräben mufs unter Rücksicht auf die künftige Höhenlage der aufgelandeten Fläche erfolgen. Bei den grofsen Auflandungen in den sumpfigen Gegenden Italiens gibt man den Zuggräben Sohlengefälle von 0,15 bis 0,2°/₀₀, den Hauptgräben 0,05 bis 0,1°/

Mit der Auf landung wird bei dem liüchstbelegenen Abschnitt begonnen. Vorzugsweise wird das schlickreiche Hochwasser eines wildbachähnlichen Gewässers benutzt. Es wird an solcher Stelle abgeleitet oder durch Stauung so gehoben, dafs das Wasser in derjenigen Tiefe entnommen werden kann, welche die gewünschten Sinkstoffe enthält. Die oberen Schichten des Wassers enthalten lehmige Sinkstoffe, die tieferen Sand und Kies. Eine Zuleitung von genügendem Gefälle (0,5 bis 3 °/₀₀) führt die trüben Wassermengen nach der Auf landungsfläche. Diese wird seeartig überstaut.

Die Einleitung des Wassers aus dem Zuleiter geschieht bei kleinen Anlagen durch offene Einschnitte, bei gröfseren durch besondere Neben-z uleiter, die zwischen niedrigen Deichen oft weit in das Gelände hinein führen. Überall da, wo das Wasser von dem Zuleiter sich ausbreitet, pflegen die Sinkstoffe sich schuttkegelförmig abzusetzen. Es mufs darum Sorge getragen werden, dafs bei kleinen Anlagen die Austrittsstellen des Wassers aus dem Hauptzuleiter häufig gewechselt werden, oder dafs bei grofsen Anlagen von dem Nebenzuleiter noch weitere kleinere Ableiter, unter Umständen mit gröfseren oder geringeren Verästelungen, sich verzweigen. Bei der Führung dieser Ableiter müssen besonders diejenigen Stellen bedacht werden, die ihrer tiefen Lage wegen die meisten Sinkstoffe erhalten sollen.

Treten die Hochfluten, welche vorzugsweise zur Auflandung benutzt werden, häufig ein, enthalten sie schwere Sinkstoffe, und handelt es sich darum, zunächst die gröbsten Untiefen des Bodens zu erhöhen, so läfst man die Füllungen schnell aufeinander folgen, sorgt aber für vollkommene Entleerung vor jeder Füllung. Dann geschieht die Auf höhung rasch, wenn auch mit schwerem steinigen, weniger wertvollen Boden.

Wenn dagegen die Auflandung bis zu einer gewissen Höhe schon gediehen ist, und es nunmehr darauf ankommt einen guten Nährboden für die künftigen Kulturpflanzen zu erhalten, so müssen die feineren Schlickteile gewonnen werden, die sich langsamer absetzen. Dann wird dem Wildbach das Wasser nur in den obersten Schichten entnommen und auf der Auflandungsfläche das vorhandene Wasser vor jedem Einlassen neuen Wassers nicht gänzlich, sondern nur so weit abgelassen, als es sich vollkommen abgeklärt hat. Dies Absetzen erfolgt langsamer, das Einlassen findet in gröfseren Zwischenräumen statt.

Ist der erste Abschnitt vollständig zur Auflandung gekommen, so wird der Zuleiter bis zum nächsten Abschnitt verlängert und dieser wie der erste behandelt. Die genügend aufgelandeten Flächen werden mit kleinen Ringdämmclien vor weiterer Auflandung geschützt. Hierzu werden die Bodenmassen verwendet, die heim Ausheben der Entwässerungsgräben in den fertiggestellten Anlagen gewonnen werden.

§ 98.

Bewässerung von Bäumen. Die Bäume entnehmen ihre Nahrung nicht durch die starken, vom Stamm ausgehenden Hauptwurzeln, sondern durch die feinen Faserwürzelchen, die im weiten Umkreise den Stamm um-schliefsen. Diese liegen 0,3 bis 1 m tief und dehnen sich ungefähr ebenso weit im Boden aus, wie die Krone oberirdisch reicht; denn sie gehen der Feuchtigkeit nach, welche von der Grenze des Laubdaches, der Trauflinie des Baumes, zu Boden fällt.

Hieraus ergibt sich, dafs für die Bewässerung von Bäumen eine trogartige Umschliefsung des Baumstammes nur dann zu empfehlen ist, wenn der Baum jung ist oder erst kurze Zeit vorher gesetzt worden war.

Bei älteren, mehr entwickelten Bäumen ist es richtiger, die Bäume da zu bewässern, wo sie ihre Nahrung entnehmen, das ist in der Nähe der Faserwurzeln, also in der Trauflinie des Laubdaches. Hier ist eine flache, kreisförmige Rinne um den Baum zu ziehen und in diese von den einzelnen Zuleitungsgräben aus durch kleine Nebenzuleiter das Bewässerungswasser einzuführen.

Für Alleebäume an Strafsen und Spazierwegen, wo die Anlage solcher offenen Binnen unmöglich ist, empfiehlt sich das nach demselben Grundsatz erdachte und in den Fig. 432 bis 436 dargestellte bewährte Verfahren der unterirdischen Baumbewässerung durch Drains des Stadtgärtners Degenhard in Dresden. Es werden 5 cm weite Drainröhren von möglichst grofser Länge (0,5 m) im Kreise oder Viereck um den Baum verlegt, und zwar 0,25 bis 0,4 m tief möglichst unter der Trauflinie des Laubdaches. Die Stöfse der Böhren werden durch weite, 10 cm lange Muffenrohre überdeckt, bei Abzweigungen werden "J"-Stücke, an den Ecken Krümmer eingeschaltet (Fig. 434). Die jeden Baum umschliefsenden Böhren werden unter sich genau horizontal verlegt; die Neigung, welche hei fallendem Gelände auch der Rohrleitung gegeben werden mufs, wird auf die Verbindungsstränge zwischen den Bewässerungsringen der Bäume verteilt (Fig. 432).

An der höchsten Stelle ydrd das Wasser von einem Hydranten oder aus einem Brunnen in das Rohrnetz geleitet, an der tiefsten Stelle kann die Luft durch eine Luftklappe entweichen. Diese Luftklappe besteht aus einem in die Rohrleitung eingeschalteten “j"-Stück, dessen lotrecht gestellter

Stutzen mit Hilfe einer Muffe ein kurzes, lotrechtes, oben offenes Drainrohr trägt. Dies Drainrohr stellt die Verbindung der Rohrleitung mit der Aufsenluft her. Zu seinem Schutze wird ein gufseiserner Kasten mit drehbarer Klappe auf einem Brettstück in den Boden eingelassen (Fig. 436).

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Fig. 432 bis 436. Bewässerung von Alleebäumen nach Degenhard.

Je zehn Bäume können in dieser Weise von einem gemeinsamen Drainstrang bewässert werden. Das Wasser wird eingelassen und der Deckel der Luftklappe geöffnet. Tritt hier aus dem lotrechten Drainrohr Wasser empor, so ist die Leitung vollständig gefüllt, und die weitere Zuführung von Wasser wird abgestellt. Das Wasser dringt durch den Raum zwischen den Muffen und den Röhren in den Boden (Fig. 435). Die horizontale Lage der Röhren um jeden einzelnen Baum sichert die Gleichmäfsigkeit der Bewässerung. Das Verwachsen der Drains und Muffen durch die Baumwurzeln ist nach zwanzigjährigen Erfahrungen in Dresden nicht in besorgniserregender Weise aufgetreten. Bei der geringen Tiefenlage der Drains kann den hierdurch entstehenden Übelständen leicht begegnet werden.

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Das Schöpfrad. Hierunter verstellt man im Gegensatz zu dem bei Entwässerungen gebräuchlichen Wurfrade (§ 23) ein solches Rad,

§ 99.

Bewässerung von Wiesen. Die Wiese ist als Ernährerin des Viehs die Mutter des Ackers. Sie bildet gewöhnlich den dritten Teil bis zwei Fünftel eines Gutes. Ihre Erträge sind sicherer, als die des Ackers, denn sie widerstehen besser sowohl der Nässe wie der Trockenheit. Das in guten Wiesenkulturen angelegte Kapital pflegt eine vorteilhafte Verzinsung zu bringen. Solcher Erfolg ist jedoch nur bei sachgemäfser Anlage und richtiger Pflege zu erwarten. So wie der Landwirt von un-gediingten Äckern keine guten Ernten erwartet, so soll er auch von den Wiesen keine reichen Erträge beanspruchen, wenn er sie nicht düngt und kultiviert. Die Erträge der 3¹/₃ Millionen Hektar Wiesen, welche Preufsen ungefähr besitzt, betragen durchschnittlich 12,8 Ztr. Heu vom Morgen oder 51 Ztr. Heu vom Hektar. Sie können durch gute Kultur sehr wohl auf 20 bis 25 Ztr. Heuertrag vom Morgen oder 80 bis 100 Ztr. vom Hektar gesteigert werden. Die Erträge der Siegener Rieselwiesen beziffern sich im Durchschnitt auf 120 Ztr. Heu vom Hektar.

Die Wiesenbau-Verfahren können nach Art der Benutzung des Wassers eingeteilt werden in Einstauungen, Berieselungen und Drainierungen. Die Behandlung der Moorwiesen durch Trockenkultur ist in den §§81 bis 83 und 86 bereits erörtert.

Bei der Einstauung wird das Wasser in oder auf die Wiesenfläche geleitet und durch Stauvorrichtungen vom Abflufs zurückgehalten. Man unterscheidet: Grabenstauhau (§ 100) von der gewöhnlichen Überstauung oder der Stauwiese (§ 101) und von der Stauberieselung (§ 102). Beim Grabenstaubau wird das Wasser in den Gräben angestaut; bei der gewöhnlichen Überstauung wird die Fläche vollständig seeartig unter Wasser gesetzt ; hei der Stauberieselung wird in diesem seeartigen Becken an einer Seite frisches Wasser ein- und an der anderen Seite das verbrauchte Wasser abgeführt.

Bei der Berieselung fliefst das Wasser in dünner Schicht über die Wiesenfläche. Zu dem Ende wird es in eine grofse Zahl kleiner Rinnen — Rieselrinnen — geleitet. Aus diesen fliefst das Wasser entweder nach einer oder nach beiden Seiten aus und in breitem Strom über die Fläche. Fliefst es nach einer Seite, so liegt die Wiese im Hangbau (§§ 103 u. 104), fliefst es nach beiden Seiten, im Rückenbau (§§ 105 bis 107). In beiden Fällen ist der natürliche Bau von dem Kunstbau zu unterscheiden. Beim natürlichen Bau findet keine Umformung des Geländes statt, beim Kunstbau dagegen sind melir oder weniger grofse Umformungen erforderlich. Beim Hangbau ist die natürliche Anlage, heim Rückenbau der Kunstbau vorherrschend. Gewöhnlich werden Hänge und Rücken gleichzeitig auf Wiesen angelegt, indem die stärker geneigten Lagen als Hänge, die schwächeren als Rücken ausgebildet werden.

Die Drainierungen von Wiesen können als gewöhnliche Wiesendrainage oder als Petersen’sehe Wiesen zur Ausführung kommen. Bei den Petersen’schen Wiesen wird eine besonders sorgfältige Verbindung von Entwässerung und Bewässerung durchgeführt.

§ 100.

Grabenstaubau. Bei dieser Bauweise wird keine Bewässerung im gewöhnlichen Sprachgebrauch ausgeführt, sondern nur eine Hebung des Grundwasserstandes hervorgerufen oder seiner Senkung begegnet. Dies geschieht durch Hebung des Wasserspiegels in den Gräben.

Die Niederung wird mit Entwässerungszügen nach § 27, bestehend aus Haupt-, Zug- und Beetgräben, durchzogen. Der Hauptgraben wird zur Bewässerung aufwärts als Zuleiter bis zur Verbindung mit dem das Wasser liefernden Bach verlängert und erhält hier eine VersclilufsVorrichtung: die Einla/sschleuse. Ein ähnlicher Absclilufs — die Auslafs-schleuse — wird an der unteren Mündung hergestellt. Statt der Verlängerung des Hauptgrabens kann auch ein besonderer Randgraben als Zubringer angelegt werden, der das Wasser von der Einlafssclileuse in die einzelnen Zuggräben führt.

Zwischen der Einlafs- und der Auslafssclileuse werden einfache Stauschleusen in solcher Zahl in den Hauptgraben eingebaut, dafs ihre Höhenunterschiede nur 20 bis 30 cm betragen. Hierdurch kann das Wasser in treppenförmigen Absätzen so in dem Hauptgraben angestaut werden, dafs es oberhalb jeder Staustufe bordvoll, unterhalb der Staustufe nur 20 bis 30 cm unter Wiesenbord sich einstellt.

Den Beetgräben wird möglichst wenig Gefälle gegeben, sodafs die in dem Hauptgraben erzeugten Anstauungen sich auf die ganze Länge der zugehörigen Beetgräben ausdehnen, ohne dafs diese selbst Stauvorrichtungen erhalten.

Die Zuggräben dagegen müssen mit Staueinrichtungen versehen werden. Dieselben werden am besten in gleicher Höhe mit den Stauanlagen des Hauptgrabens angeordnet. Hierbei ist dafür Sorge zu tragen, dafs die oberen Teile der Zuggräben frisches Wasser von der Einlafssclileuse aus erhalten können. Dies geschieht am wohlfeilsten bei der Benutzung des Hauptgrabens als Zubringer (Fig. 437) durch die Verbindung und Ausbildung einzelner Beetgräben als Nebenzubringer.

Zur Ausführung der Grabeneinstauung wird die Auslafssclileuse geschlossen und die Einlafssclileuse geöffnet. Es fliefst alsdann das Wasser

bis zu dem tiefsten Teil der Niederung und füllt hier die Gräben bordvoll. Ist dies geschehen, so wird die unterste Staustufe I geschlossen und nach bordvoller Anfüllung des Grabens an dieser Stelle mit dem Schliefsen der Stauschleusen II, III u. s. w. fortgefahren. So werden alle Gräben mit frischem Wasser von der Einlafsschleuse her gefüllt. Etwa in dem Gelände vorkommende Unregelmäfsigkeiten können durch besondere Staueinrichtungen gehoben werden, nämlich durch kleine Staubretter oder eiserne Staubleche, welche in die Böschungen der Zuggräben oder Beetgräben eingesteckt werden. Sie können den Wasserstand um 0,10 m heben. Soll die Entwässerung wieder hergestellt werden, so wird die Einlafsschleuse geschlossen und die Auslafsschleuse geöffnet; nach und nach werden demnächst auch die übrigen Stauschleusen gezogen.

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Fig. 437. Grab en staub an. (I bis VI Grabenstauschleusen.)

Der Erfolg des Grabenstaubaues bezüglich der Hebung des Grundwasserstandes hängt von der Durchlässigkeit des Bodens ab. Bei schwer durchlässigem Boden wirkt der Stau kaum auf einige Zentimeter Entfernung vom Graben, nur bei durchlässigem Grunde ist ein weiteres Eindringen und damit eine Hebung des Grundwasserstandes zu erwarten. Der Erfolg der Grabeneinstauung beruht aber weniger in der Hebung, als vielmehr darin, dafs einer Senkung des Grundwasserstandes selbst bei schwerem Boden vorgebeugt wird. Und dieser Umstand macht das Verfahren besonders da geeignet, wo eine vollkommene Überstauung der Fläche nicht zulässig ist, doch aber dem Nachteil der Grundwassersenkung begegnet werden soll. Dies ist besonders der Fall bei Moorwiesen ohne Sanddecke. (§ 83). Für solche Anlagen eignet sich dies Bewässerungsverfahren in hervorragender Weise.

§ 101.

Die gewöhnliche Überstauung oder die Stauwiese. Die mit

den nötigen Entwässerungszügen versehene Niederung wird, wie beim

Grabenstaubau, durch Verlängerung des Hauptentwässerungsgrabens aufwärts mit dem Bach oder Flufs verbunden. Hier wird eine Einlafsschleuse angelegt, während am entgegengesetzten Ende eine Auslafsschleuse erbaut wird (Fig. 438).

Um die Niederung vollständig überfluten, sie in einen See verwandeln zu können, wird die Fläche ringsum durch Dämme umschlossen. Solche Dämme sind nur da entbehrlich, wo hohes Hinterland oder genügend hohe Uferränder vorhanden sind. Die Dämme erhalten bei zwei- bis dreifachen Böschungen eine 1 bis 1,5 m breite und so hohe Krone, dafs sie den Normalstauspiegel des eingelassenen Wassers um 0,3 bis 0,5 m überragen. Die Krone der Dämme liegt daher wagrecht.

Wenn das Gefälle der Niederung so stark ist, dafs die Deiche am unteren Ende zu hoch werden würden, so wird das Gebiet durch Zwischen-

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Fig. 438. Überstauung oder Stauwiese.

dämme in mehrere Abteilungen zerlegt. Dann geschieht die Anstauung absatzweise, und an der Kreuzungsstelle des Zwischendammes mit dem Hauptentwässerungsgraben mufs eine Stauschleuse erbaut werden. Der Boden des Zwischendammes wird in der Regel einem längs seiner Oberseite geführten Entwässerungsgraben entnommen. Seine Höhenlage, Stärke und Böschungsneigungen entsprechen dem Umwallungsdamm. Die Zahl der Zwischendämme und damit die Zahl der Stauabteilungen richtet sich nach der Höhe des Geländes.

Die Anstauung des Wassers in den einzelnen Abteilungen erfolgt von unten nach oben. Im Herbst, 8 bis 10 Tage nach dem letzten Grasschnitt, wenn die Schnittflächen vernarbt sind, wird die Auslafsschleuse geschlossen und die Einlafsschleuse geöffnet. Dann fliefst das Wasser durch den Hauptgraben in die unterste Abteilung und füllt diese seeartig nach und nach an, gleichzeitig auch die oberen Abteilungen zum Teil unter Wasser setzend. Die Füllung geschieht bis zur Höhe des Normalstau-

Wasserspiegels. Ein solcher ist für jede Abteilung derart zu bestimmen, dafs die Stauwasserschicht überall mindestens 0,3 m beträgt; denn bei geringerer Tiefe würde die im Winter zu erwartende Eisbildung die Grasnarbe schädigen. Ist in der untersten Abteilung die Normalstauhöhe erreicht, so wird die nächst obere Stauschleuse geschlossen, die Wasserzuführung durch die Einlafsschleuse aber fortgesetzt. Ist auch in der zweiten Abteilung der Normalstau erreicht, so wird die nächst höhere Stauschleuse geschlossen, und so fort, bis die ganze Niederung normalmäfsig unter Wasser steht. Dann erst wird die Einlafsschleuse gesperrt. Auf diese Weise erhält jede Abteilung schlickreiches Wasser unmittelbar aus dem Flufs.

An der Einlafsschleuse ist durch geeignete Bauart — mit Staubrettern, Schützen oder dergl. — dafür zu sorgen, dafs das Wasser nur den obersten Schichten des Flusses entnommen wird. Denn diese Schichten enthalten als Sinkstolf fruchtbaren Schlick, während die tieferen Schichten hauptsächlich Sand und Kies führen.

Nach dem Absetzen des Schlickes wird das Wasser abgelassen. Zu dem Ende wird bei geschlossener Einlafsschleuse die Auslafsschleuse und später nach und nach jede einzelne Stauschleuse gezogen. Dann fliefst das geklärte Wasser jeder einzelnen Abteilung durch den Entwässerungsgraben der tieferen nach dem Vorfluter. Auf diese Weise ist es unter Umständen möglich, die Niederung in demselben Winter zwei- bis dreimal mit schlickreichem Wasser zu füllen.¹)

Denn wenn die

Das Bewässerungsverfahren ist hauptsächlich geeignet für Wiesen in Flufsniederungen, wo es gilt, die schlickreichen Hochwasser des Flusses zu benutzen. Es hat den Vorteil, dafs es einfach und billig ist, sowohl in der Anlage, wie in der Unterhaltung. Ferner wird der Schlick fast vollständig gewonnen, die Unebenheiten des Landes werden durch die Auflandung nach und nach beseitigt, die Pflanzen erhalten durch die Staudecke Schutz gegen Frost. Der Boden gefriert nicht, er ist vor Wärmeausstrahlung geschützt und zeigt deshalb im Frühjahr zeitigeres Wachstum. Allerdings werden die Gräser ein wenig verweichlicht, sie werden empfindlicher gegen Spätfröste; auch ist zu beachten, dafs das Verfahren sich hauptsächlich bei durchlässigem, weniger bei undurchlässigem Untergründe empfiehlt. Diese Nachteile können jedoch die Vorzüge des Verfahrens nicht aufwiegen. Es mufs aber besonders hervorgehoben werden, dafs zum Gelingen der Melioration nicht allein eine gute Entwässerung nötig ist, sondern auch unbedingt Sicherheit dafür vorliegen mufs, dafs im Frühjahr alles Wasser von den Wiesen rechtzeitig beseitigt wird.

9 Vergl. P. Gerhardt, Das Einlassen von Winter-Hochwasser in die rechtsseitige Elb-Niederung zwischen Wittenberge und Dömitz. Mit 5 Tafeln. Berlin, Verlag von Paul Parey, 1891.

erwärmende Frülijahrssonne noch die Stau wasserdecke treffen sollte, so würden die besseren Gräser leiden, die Erträge nachlassen, die Grasnarbe würde ausfaulen: das Verfahren würde dann mehr Schaden als Nutzen bringen. Ist die Beseitigung der Staudecke nicht durch natürliche Vorflut sicher zu erreichen, so mufs künstliche Vorflut zur Anwendung kommen. Die künstliche Vorflut ist in solchem Falle fast stets zinsbringend.

§ 102.

Stauberieselimg’. Die Stauberieselung ist die Überstauung von Flächen mit dauerndem Zu- und Abflufs des Wassers. Ihre Anlagen unterscheiden sich von den Anlagen für die gewöhnliche Überstauung nur dadurch, dafs zufolge des fliefsenden Wassers eine geringere Stautiefe an den höchsten Stellen genügt — sie mufs mindestens 0,10 m betragen —

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Fig;. 439. Stauberieselung.

und dafs ferner in den Trennungsdämmen Überfälle oder Überlaufstellen eingerichtet werden müssen, an denen das Wasser von den höheren Abteilungen in die tieferen abfliefsen kann (Fig. 439).

Die Abteilungen können klein oder grofs angelegt werden. Von Hefs wurden sie bis 80 ha grofs angelegt; es empfiehlt sich aber, nicht über 10 bis 20 ha zu gehen. Bei gröfseren Abteilungen sind unter Umständen zur besseren Überführung des fruchtbaren Wassers Leitdämme oder Leitmulden erforderlich. Leitdämme durchschneiden tieferes Gebiet, Leitmulden sind breite Einschnitte in Erhöhungen des Geländes. Beide sind je nach den Umständen geboten, um die Wassermengen gleichmäfsig zu verteilen, besonders um tote Ecken und Landstriche mit frischem Wasser zu versorgen.

Der Betrieb der Stauberieselung geschieht derart, dafs zunächst alle Stauabteilungen, von unten beginnend, bis zur Normalhöhe jeder einzelnen gefüllt werden. Alsdann wird der Zuflufs an der Einlafsschleuse nach dem zur Verfügung stehenden Wasser eingestellt, und demnächst der

Abflufs an der Auslafssclileuse so geregelt, dafs die an einem Merkpfahl erkennbare Normal wasserhöhe der unteren Abteilung dauernd erhalten bleibt. Das Wasser durclifliefst die Abteilungen von den Überfällen aus. Die Breiten und Tiefen der Überfälle müssen nach der sekundlich durcli-fliefsenden Wassermenge bestimmt werden. Dabei ist nach § 92 die Möglichkeit zu wahren, jeder Abteilung auch frisches Wasser zuzuführen. Die Bewässerung im Umlauf ist gleichfalls zulässig.

Der Hauptvorzug des Verfahrens besteht darin, dafs durch die Bewegung des Wassers stets frisches, sauerstoifreiches Wasser mit den Pflanzen und dem Boden in Berührung kommt, daher die Oxydation der Pflanzennährstoffe wirksamer vor sich geht, als bei dem stehenden Wasser der gewöhnlichen Stauwiese. Die Erfolge sind deshalb bei der Stauberieselung gröfser als bei der Überstauung. Bei der Stauwiese treten ähnliche Erfolge auf, wenn starker Wellenschlag das Wasser heftig bewegt; auch dann werden die Erträge reicher, als bei unbewegtem Wasser. Die Stauberieselung eignet sich, wie die Überstauung, sehr gut für Niederungen, in welchen die fruchtbaren Hochwasser der Flüsse benutzt werden sollen.

§ 103.

Natürlicher Hangbau. Der natürliche Hangbau (vergl. § 99) ist anwendbar auf allen Flächen, deren Durchschnittsgefälle mindestens 1: 50 beträgt. Es werden von dem Zuleiter Verteilungsrinnen in 40 bis 50 m Entfernung so abgeleitet, dafs die höchsten Teile des Geländes, die Rücken, getroffen werden. Diese Rinnen erhalten 20 bis 25 cm Tiefe und nach den Enden abnehmende Breite. Je nach den Umständen können Zwischenverteiler eingeschaltet werden (Fig. 440).¹)

An die Yerteilungsrinne scliliefsen sich mit kleinem Bogen die Rieselrinnen an. Diese haben 20 bis 25 m Länge und einen Querschnitt, der von 15 cm Tiefe und 15 bis 20 cm Breite abnimmt bis auf 10 cm Tiefe und 10 bis 15 cm Breite. Über den talwärts belegenen Bord dieser Rinne schlägt das Wasser bei der Berieselung. Diese Kante — die Überschlagkante — mufs mit besonderer Sorgfalt hergestellt werden. Die Rieselrinnen liegen mit sehr schwachem Gefälle von 1: 500 bis 1 : oo in 5 bis 10 m Entfernung. Die Entfernung hängt ab von der Wassermenge, die für die Berieselung zur Verfügung steht, und dem Gefälle der Fläche. Je gröfser die Wassermenge und je stärker das Gefälle der Fläche ist, um so gleichmäfsiger wird sich das Wasser verteilen, um so besser wird es den Aufenthalt überwinden, den starke Grasbüschel oder Unebenheiten bieten, um so gröfser darf daher die Entfernung der Riesel-

x) In dieser und den folgenden Abbildungen sind die Bewässerungsrinnen durch ausgezogene, die Entwässerungsrinnen durch gestrichelte Linien angedeutet.

rinnen sein. Die erste Rieselrinne mufs stets längs des Zuleiters angelegt werden, denn der Zuleiter ist zur Berieselung nicht zu benutzen, weil er

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Fig. 441. Rieselrinnenstecher von Zastrow.

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Das Ausheben der Rieselrinnen kann ohne Nivellement durch den Zastrow’schen Rieselrinnenstecher erfolgen. Es ist dies nach Fig. 441 ein gekrümmter Spaten mit scharfer Schneide, welcher bei der Benutzung vorwärts gedrückt wird. Man folgt hierbei dem Lauf des von der Ver-Grundlehren der Kulturtechnik. Erster Band. II. Teil. 3. Auflage.

teilungsrinne aus eingelassenen Wassers. Fliefst es nur langsam in der ausgestochenen Rinne nach, so mufs der Spaten mehr talwärts geführt werden; folgt das Wasser zu schnell, so ist die Richtung bergwärts zu nehmen. So erhalten die Rinnen gekrümmte Richtungen, die sich ziemlich genau den Schichtenlinien des Geländes anschmiegen; man nennt daher die Berieselung im natürlichen Hangbau auch Schlangen-Berieselung.

Abzugsrinnen sind kleine Rinnen, die das von den Hängen abgerieselte Wasser aufnehmen und ableiten (Fig. 442). Sie befinden sich unmittelbar oberhalb der Rieselrinne, jedoch in solcher Entfernung, dafs ein Durchsickern des Wassers nicht zu befürchten ist. Demnach beträgt

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Fig. 442. Rieselrinne mit Abzugsrinne beim Hangbau. Querschnitt und Lageplan.

die Entfernung von der benachbarten Rieselrinne 0,75 m bei durchlässigem und 0,50 m bei wenig durchlässigem Boden. Der Querschnitt entspricht dem der Rieselrinne, nur dafs er mit dem vorwärtsfliefsenden Wasser nicht ab-, sondern zunimmt.

Die Abzugsrinnen vereinigen sich in Entwässerungsrinnen. Diese entsprechen den Verteilungsrinnen der Bewässerung. Sie liegen daher gleichgerichtet zwischen den Verteilungsr innen und füllen in der Regel die Täler des Geländes aus. Der Querschnitt auch dieser Rinnen nimmt stetig zu; sie münden in besondere Zuggräben oder in den Vorfluter selbst.

Die Abzugsrinnen haben den grofsen Nachteil, einen starken Wasserverbrauch zu veranlassen. Denn während bei fehlenden Abzugsrinnen

das Wasser von neuem den nächsten Hang überrieselt, entführen die Abzugsrinnen das Wasser sofort nach dem Vorflutgraben (vergl. § 88). Demzufolge wird die Anlage solcher Rinnen auf das notwendigste beschränkt, sie werden nur überall da angelegt, wo das örtliche Gefälle so

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Fig. 443. Schlitzrinnen im natürlichen Hanghau.

schwach ist, dafs ohne die Abzugsrinne das Wasser nahezu stehen bleiben, eine Versumpfung sich bilden würde. Die letzte Abzugsrinne mufs stets am Ufer längs des Vorflutgrabens oder Baches angelegt werden. Ohne diese letzte Rinne würde das Rieselwasser wild die Böschungen abwärts

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Fig. 444. Entlastungs- oder Einschnittrinne.

laufen und bald Rinnsale und Auswaschungen erzeugen. Die letzte Abzugsrinne dagegen sammelt das Rieselwasser und führt es an bestimmten Stellen dem Vorfluter zu.

Schlitzrinnen (Fig. 443) werden bei breiten Hängen und unregel-mäfsiger, dreieckförmiger Begrenzung zwischen den Rieselrinnen eingeschaltet, um eine gleichmäfsige Verteilung des Rieselwassers zu erzielen.

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Entlastungs- oder Einschnittrinnen werden nach Fig. 444 bei schwerem Boden rechtwinklig gegen die Bieselrinne zu deren Entwässerung angelegt. Sie befinden sich in der Regel nahe dem Ende der Rieselrinne. Während des Rieselns werden sie durch ein Rasenstück verschlossen. Bei leichtem Boden sind sie entbehrlich.

Ein vollkommen gleichmäfsiges Überschlagen aller Rieselrinnen ist nicht leicht zu erreichen. Zunächst mufs die Regulierung in jeder Rieselrinne geschehen, darnach in den Verteilungsrinnen. Schlägt das Wasser der Rieselrinne nur über den höher belegenen, nicht aber über den tiefer liegenden Teil der Überschlagkante, so mufs die Rieselrinne im oberen Lauf vertieft und vergröfsert werden, damit mehr Wasser und mit weniger Widerstand in die Rinne einströmen kann; unter Umständen sind auch die unteren Teile der Überschlagkante durch Erdanschüttungen oder Rasenauftrag zu erhöhen. Schlägt das Wasser dagegen unten stark über und oben nicht, so sind entweder die oberen Kanten zu hoch und müssen durch Abstechen erniedrigt werden, oder es mufs der Querschnitt der Rieselrinne im oberen Teile verkleinert werden. Dies geschieht durch Einlegen von Steinen oder Rasenstücken. Diese wirken wie Wehre und heben den Wasserspiegel. Sie sind so zahlreich einzubringen, so lange einander zu nähern, bis ein vollkommen gleichmäfsiges Überschlagen erreicht ist. Die Regulierung der Verteilungsrinnen erfolgt durch Erweiterung oder Verengung des Querschnitts, Einstellen kleiner Staubrettchen oder Einlegen von Steinen auf die Sohle des Grabens u. dergl. m.

§ 104.

Künstlicher Hangbau. Zur Erzielung guter Gefällverliältnisse wird die Fläche nach Abdeckung des Rasens umgeformt. Es liegt dann ein Teil des Hanges im Abtrag, ein anderer im Auftrag. Für den Abtrag

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Fig. 445. Künstlicher Hangbau. Querschnitt.

genügt ein Gefälle von 1: 50, der Auftrag mufs aber 1:20 bis 1:25 erhalten, weil bei schwächerem Gefälle wegen der Lockerheit des Bodens eine zu starke Versickerung des Rieselwassers eintreten würde. Bei dem Abtrag mufs stets vermieden werden, nährstoffarmen Boden aufzudecken.

Das erforderliche Gefälle kann gewöhnlich nur dadurch gewonnen werden, dafs die Hänge sägeschnittartig einander folgen (Fig. 445). Daraus folgt, dafs jeder Hang eine Abzugsrinne erhält, und dafs der künstliche Hangbau viel Bewässerungswasser erfordert. Um den Wasserverbrauch einzuschränken, wird in der Regel das Wasser wiederholt benutzt. Dies geschieht in der Weise, dafs das von dem ersten Hang abgerieselte Wasser durch einen Zuleiter von geringem Gefälle an dem zweiten Hang vorbei nach dem dritten geführt wird, wo es von neuem zur Überrieselung kommt. In gleicher Weise wird das Wasser von dem zweiten Hang am dritten vorbei nach dem vierten geleitet u. s. f. (Fig. 445 und 446).

Die Zuleitung frischen Wassers auf die tieferen Hänge (vergl. § 92) wird dadurch ermöglicht, dafs man die Nebenznleiter bis zum Hauptzuleiter

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Fig. 446. Künstlicher Hangbau. Lageplan.

verlängert (vergl. Hang III und IV in Fig 446). Durch Benutzung von Schleusen — an den Stellen S der Fig. 446 — kann die Zuführung frischen Wassers auf die unteren Hänge III und IV jederzeit wieder aufgehoben, die Bewässerung mit ahgerieseltem Wasser wieder eingeführt werden.

§ 105.

Künstlicher Rückenbau. Rückenbau (s. § 99) kommt dann zur Anwendung, wenn das durchschnittliche Gefälle des Geländes geringer ist als 1:50. Das Überschlagen findet nach beiden Seiten der Rieselrinne sfatt; diese liegt daher gleichsam auf der Firstlinie eines Daches (Fig. 447). Das Gefälle der Rieselrinne beträgt 1: 500 bis fast 1 : oo. Es liegt daher der untere Teil des Rückenberges im Auftrag, der obere Teil des Rückentales im Abtrag. Beim Abtrag ist das Aufdecken unfruchtbaren Untergrundes zu vermeiden. Je stärker das Gefälle der Fläche ist, um so gröfser wird die Erdbewegung, um so kürzer müssen die Rücken werden. Im allgemeinen beträgt deren Länge 12 bis 50 m.

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Fig. 448.

Breite Rücken mit Rieselrinnen.

Fig. 449.

Das Quergefälle der Rückentafel beträgt durchschnittlich 1:20, nämlich 1 :16 bei schwerem und 1: 25 bei leichtem Boden. Die Breite der Rücken — das Mafs von Berg zu Berg 30 m. Die grofsen Breiten sind aber nur dann zulässig, wenn auf dem Rücken Rieselrinnen gleichlaufend mit dem First angelegt werden. Schmale Rücken, d. s. solche von 6, 8 bis 12 m Breite, werden nach einem Vielfachen der Schwadenbreite bemessen; breite Rücken haben 16 bis 24, höchstens 30 m Ausdehnung.

beträgt 6 bis höchstens

In jedem Wellental liegt eine Abzugsrinne. Man gibt ihr ein stärkeres Gefälle als der Rieselrinne, nämlich 1: 100 bis 1: 200, damit Versumpfungen des Wellentales um so wirksamer vermieden werden. Hieraus folgt, dafs

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Fig. 450. Breite Rücken mit Rieselrinnen.

Fig. 451. Künstlicher Rückenhau. Rücken im Gefälle der Wiese.

die Riickentafeln nicht ebene, sondern windschiefe Flächen bilden, und dafs das Wasser nicht rechtwinklig, sondern schräg die Rückenfläche abwärts fliefst.

Um bei breiten Rücken ein gleiclnnäfsiges Überrieseln zu erzielen, werden sie mit Fang- oder besonderen Rieselrinnen ausgestattet. Die Fangrinnen werden nach Fig. 448 ohne Zusammenhang mit der Rieselrinne auf dem Rücken angelegt. Sie fangen das über den Rücken un-gleichmäfsig ablaufende Rieselwasser, fassen es zusammen und lassen es von neuem gleiclnnäfsig überschlagen. Bei reichlichem Speisewasser kann auch nach Fig. 449 die Fangrinne durch besondere kleine Zuführungsrinnen vom Rücken aus mit frischem Wasser gespeist und dadurch als Rieselrinne ausgebildet werden. Sind breite Rücken sehr lang, so ist mit der Zunahme der Wassermenge und der Länge der Rieselrinne die Gleich-mäfsigkeit des Überschlagens erschwert worden. Es empfiehlt sich dann nach Fig. 450 die Firstrinne nur als Verteilungsrinne auszubilden und

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Fig. 452. Künstlicher Rückenbau. Rücken entlang den Schichtenlinien der Wiese. S Schleusen für die Wiederbenutzung des Wassers.

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Fig. 453. Künstlicher Rückenbau.

Rücken im Gefälle der Wiese mit Hängen als Heufahrten.

beiderseitig neben ihr besondere kleine Kieselrinnen anzulegen, die mit der Firstrinne durch Sticli-gräbclien verbunden werden und das Wasser einseitig überschlagen lassen. Aufserdem sind in der Mitte des Rückens Fanggräben erforderlich.

Die Richtung der Rücken kann entweder dem Gefälle der Wiese entsprechen (Fig. 451) oder senkrecht dazu, demnach entlang den Schichtenlinien des Geländes verlaufen (Fig. 452). In beiden Fällen wird das abgerieselte Wasser aus den Abzugsrinnen in Entwässerungsrinnen ge-

sammelt und fliefst von diesen in die Rieselrinnen der nächsten Abteilung. Ist das Gefälle des Geländes sehr schwach, so empfiehlt sich die Anlage nach Fig. 453. Hier fliefst das abgerieselte Wasser der ersten Abteilung an der zweiten vorbei und wird erst benutzt zur Berieselung der dritten Abteilung. In ähnlicher Weise wird das Wasser von II auf Abteilung IV gebracht. Durch Anlage von Hängen zwischen je zwei Abteilungen ist für eine bequeme Heuabfuhr gesorgt. Der Bedingung, den Abteilungen III und IV, welche sonst nur abgerieseltes Wasser erhalten, auch frisches Wasser zuzuführen, wird durch die Verlängerung der Nebenzuleiter bis zum Hauptzuleiter genügt. Durch Einstellen der Schützen in den Schleusen hei S wird die Bewässerung mit abgerieseltem Wasser wiederhergestellt.

§ 106.

Staffelrücken (Etagenrücken). Eine besondere Art von Rücken bilden die Staffelrücken. Bei ihnen werden die einzelnen Rücken nach der Längsrichtung, nicht nach der Breite in Abteilungen zusammengefafst. Es werden Rücken angelegt, meist in der vollen zur Verfügung stehenden Ausdehnung des Geländes, oft in Längen von einigen Hundert Metern. Sie bestehen aber nicht aus einem einzigen, sondern aus mehreren Rücken mit staffelförmigen Absätzen. Derartige in der Längsrichtung einander folgende lange und breite Rücken erleichtern das Ernten ungemein, weil auf beiden Rückentafeln mit der Mähmaschine, dem Heuwender und Heurechen beliebig gearbeitet, auch mit grofsen Erntewagen gefahren werden kann. Aus diesen Gründen sind die Staffelrücken besonders für grofse Wirtschaften geeignet. Dazu kommt, dafs sie die wichtigste Bauform des natürlichen Rückenbaues bilden (s. § 107) und daher ohne grofse Kosten und Umformungen des Geländes hergestellt werden können.

Die Zahl der Einzelrücken und die Anordnung der Absätze ist abhängig von der Neigung des Geländes. Bei flachem Gelände sind die Rücken sehr lang, die Stufen sehr weit voneinander entfernt. Je steiler das Gelände ist, um so kürzer werden die Rücken, um so mehr nähern sich die Stufen. Ihre Entfernung wird allein bestimmt durch Umfang und Kostspieligkeit der Erdarbeiten. Sobald diese zu teuer werden, sobald der Abtrag zu tief, der Auftrag zu hoch werden würde, wird die Länge des Rückens begrenzt und ein neuer Rücken begonnen. Hieraus ergibt sich, dafs mit der wechselnden Neigung des Geländes auch die Länge der einzelnen Rücken wechselt. Sowohl die in der Längs- wie in der Quer-riclitung benachbarten Rücken können verschieden lang sein.

Bei den breiten Staffelrücken trägt der Rücken auf der First eine flache schalenförmige Verteilungsrinne, gerade wie die breiten künstlichen Rücken nach Fig. 450. Neben der Verteilungsrinne werden auf beiden Seiten Rieselrinnen angelegt, die gute Überschlagkanten erhalten. Das

Quergefälle der Rücken kann bis 3 °/₀ ermäfsigt werden. Die Querschnitte der Gräben müssen in ihrem Lauf nach der Wasserführung zu- oder abnehmen; sie nehmen in der Verteilungsrinne ab, in der Entwässerungsrinne zu. Hier pflegt man bei gleichmäfsiger Tiefe nur die Breite wachsen zu lassen.

Die Bewässerung erfolgt mit oder ohne wiederholte Benutzung des Wassers. Bilden die Verteilungsgräben zusammenhängende Linien, die sich

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Fig. 454. Staffelrücken ohne Abwasser-Benutzung.

von Rücken zu Rücken über die Staffel fortsetzen (Fig\ 454), und zeigen auch die Entwässerungsrinnen ähnliche Linien, die mit fast gleichmäfsigem Gefälle in das Gelände einschneiden, so wird das Wasser ohne wiederholte Benutzung die Staffelrücken durchlaufen. Der Wasserverbrauch ist dann sehr grofs.

Will man aber bei dieser Rückenform den Wasserverbrauch ein

schränken, so bringt man in den Entwässerungsrinnen oberhalb der Staffel-

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Fig. 455. Staffelrücken mit Flügelgräben.

absätze kleine Stauvorrichtungen an, Steine oder Brettstückchen (ax a₂ as in Fig. 455), schneidet oberhalb dieser Staue fast wagrechte Rinnen, die also nur geringes Gefälle in der Sohle erhalten, auf beiden Seiten in den Rasen ein, und führt mit ihrer Hilfe das abgerieselte Wasser um die Staffel herum in die Verteilungsrinne des unterhalb befindlichen Rückens. Diese Rinnen nennt man Flügelgräben. Je nachdem man den Stau zur Geltung kommen läfst, oder ihn beseitigt, wird das abgerieselte Wasser wiederholt benutzt, oder es wird nur frisches Wasser verwendet.

■Um den Betrieb mit abgerieseltem Wasser wirtschaftlich einzurichten, empfiehlt es sich, neben den kleinen Staubrettchen a₁, a₂ etc. (Fig. 455) in den Abzugsrinnen auch kleine Staubrettchen sn s₂ etc. in den Verteilungsrinnen vorzusehen. Wird nun beabsichtigt, das von den ersten Staffeln abgerieselte Wasser wiederholt, auf den zweiten und weiter auf den dritten Staffeln zu benutzen, so sind nicht allein die Stauvorrichtungen ßj und a₂ der Abzugsrinnen, sondern auch die Staubretter s₂ und s₃ der Verteilungsrinnen einzustellen. Soll frisches Wasser nicht auf die ersten, sondern auf die zweiten Staffeln geleitet werden, so müssen die Staubretter Sj der ersten Verteilungsrinnen gezogen werden. Dann fliefst das Wasser bis zu den zweiten Staffeln und kann hier durch Einstellen der Staubretter s₂ zum Rieseln gebracht werden. Die dritten Staffeln würden in gleicher Weise frisches Wasser durch Ziehen der Staubretter s{ und s2 erhalten.

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Fig. 456. btaffelrucken mit Abwasser-Berieselung.

Hat man von vornherein die Absicht, nur abgerieseltes Wasser zu benutzen — was bei geringem Wasservorrat geboten ist —, so sind die Staffelrücken nach Fig. 456 anzulegen, d. h. die Flügelgräben bilden die Regel, die Verteilungsrinnen werden nicht über die Staffelabsätze fortgeführt, sondern nur bis an das Ende jedes Rückens; sie können als Rieselrinnen mit zwei Überschlagkanten ausgebildet werden. Der Einwand der Gefällverschwendung, der gegen diese Anordnung erhoben worden ist, ist hinfällig. Man denke sich die Firstrinnen der zweiten Staffel in Fig. 451, statt aus gemeinsamer Entwässerungsrinne, aus je zwei Abzugsrinnen der ersten Staffel gespeist, und man erhält die Staffelrücken nach Fig. 456.

§ 107.

Natürlicher Rückenbau. In der Natur ist die Rückenform selten vorhanden; unter natürlichem Rückenbau versteht man daher solche Rückenanlagen, die nicht von vornherein fertig hergestellt werden, sondern die mit der Zeit durch besondere Pflege sich erst ausbilden.

Es geschieht dies nach Fig. 457 dadurch, dafs an denjenigen Stellen, wo die Abzugsrinnen liegen sollen, der Rasen auf durchschnittlich 1,5 m Breite gestochen, und ein Graben von durchschnittlich 0,8 m Sohlenbreite und 0,3 m Tiefe mit zweifachen Böschungen ausgehoben wird. Der Rasen wird zum Aufbau der Rieselrinne gebraucht, der Boden daneben zur ersten Anlage der Rückenfläche verwendet. Je nach dem Bodenbedürfnis für den Aufbau

Fig. 457. Ausbildung der natürlichen Rücken.

der Rieselrinne wird der Grabenaushub für die Abzugsrinnen schwächer oder stärker, mit flacher oder tiefer, schmaler oder breiter Sohle und steileren oder flacheren Böschungen ausgeführt.

Werden die Rücken breit, sodafs eine Firstrinne als Verteilungsrinne und zu beiden Seiten besondere Rieselrinnen angelegt werden, so ist nach Dünkelberg¹) der natürliche Rücken der Fig. 458 entsprechend anzu-

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Fig. 458. Ausbildung eines natürlichen Rückens mit Verteilungsrinnen.

legen. Es ist hier ein 30 m breiter Staflelriicken in Aussicht genommen, für welchen die Mittellinien der Gräben ete durch Pfähle abgesteckt sind. Werden die Sohlen der beiden Entwässerungsgräben je 1 m breit gewählt und diese bei ee 0,5 m unter der Oberfläche angelegt, so erhält jeder Entwässerungs-

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graben bei dreifacher Böschung einen Querschnitt von —~— . 0,5 = 1,25 qm.

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F. W. Dünkelberg, Enzyklopädie und Methodologie der Kulturtechnik. Braunschweig 1883, II. Band, S. 359.

Da nur die Hälfte der aus beiden Entwässerungsrinnen gewonnenen Erde zur Herstellung der Rückenfirst verwendet werden kann und die andere Hälfte den beiden benachbarten Rücken rechts und links zufällt, so kann ein ebensogrofses oder vielmehr ein um die bleibende Auflockerung vermehrtes Erdvolumen von etwa 1,4 qm in der Mitte aufgetragen werden. Die dann noch beim Ausheben des Verteilungsgrabens und der beiden Rieselrinnen gewonnene Erde dient zum Ausgleich der Winkel nach den punktierten Linien ii.

In dieser Weise können von i bis i etwa 6 m der ganzen Rückenbreite erhöht und leicht bedeckt werden. 2 m fallen rechts und links in Sohle und Böschung jeder Abteilung, es bleiben also rechts und links je 10 m breite Flächen unverändert mit ihrem natürlichen Graswuchs liegen. Wird der Verteilungsgraben 0,75 m und jede Rieselrinne 0,15 m breit,, der Damm zwischen Graben und Rinne zu 0,5 m angenommen, so verteilt sich das Gefälle von der Rinne x bis zum Beginn der Böschung bei x‘ auf 15 — (1,025 + 2) = 11,97 = rund 12 m. Da kein Umbau stattfindet, nur ein Teil der Wiesen stärker, ein anderer minder stark mit Erde bedeckt wird, der übrige Teil einfach liegen bleibt, so ist das Flächengefälle schon wesentlich verbessert, wenn 3°/₀ erzielt werden. Bei 12 m Breite ergibt 3 °/₀ Erhöhung = 36 cm. Da nun mit der vorhandenen Erde der Damm des Verteilungsgrabens um mindestens 50 cm aufgeliöht werden kann, so folgt, dafs die Überschlagkante um 50 — 36 == 14 cm tiefer als der Verteilungsgraben liegen, also die Rieselrinne sehr wohl aus der Verteilungsrinne gefüllt werden kann.

Derartige natürliche Rücken können entweder nach Fig. 451 oder als Staffelrücken nach Fig. 454 bis 456 angelegt werden. Diese Bauformen gestatten, die Rückenlinie zu brechen, sobald der Aushub für die Abzugsrinne und der Aufbau für die Rieselrinne zu grofs werden würden. Mit der Zeit wird die Rückenform weiter ausgebildet; denn die bei der Berieselung in den Gräben zurückgebliebenen Sinkstoffe werden weggeräumt und auf den Seitenflächen des Rückens verteilt. Das Gras wächst durch den geringen Auftrag hindurch. Durch die alljährliche Wiederholung dieser Arbeit und das Absetzen der im Rieselwasser selbst enthaltenen Sinkstoffe auf der Rückenfläche wird die vollkommene Form nach einigen Jahren gewonnen.

Bei Benutzung der Fig. 451 mufs davon abgesehen werden, dafs die Sammelrinnen zwischen den Abteilungen parallel dem Zuleiter verlaufen, die einzelnen Rücken untereinander gleich lang werden. Die Lage der Sammelrinne ist vielmehr der Neigung des Geländes anzupassen, sodafs die Erhebung des Rückens über dem Gelände und die Vertiefung des Wellentales an jeder Stelle nahezu gleich grofs werden. Der Bau von Staffelrücken nach den Fig. 454 bis 456 gestattet ohne weiteres, die Rücken-

linien zu brechen, sobald der Aushub für die Abzugsrinnen und der Aufbau der Eieselrinnen zu grofs werden würden. (Tafel VIII nach S. 414.)

Die Benutzung der Fig. 451 hat den Vorteil, dafs, wenn einmal das Wasser aus irgend einer Einne der höher belegenen Eücken schlecht iibersclilägt, oder diese Einne zu wenig Wasser im Verhältnis zu den benachbarten Binnen erhalten sollte, die nächst unterhalb befindlichen Eücken nicht darunter leiden. Der Mangel an Wasser wird von den benachbarten Eücken ausgeglichen, die horizontale Sammelrinne zwischen den Abteilungen sorgt für den Ausgleich. Bei Benutzung einer Staffelrückenform nach Fig. 454 oder 455 oder 456 kann ein derartiger Mangel nicht ausgeglichen werden; es mufs hier von vornherein für eine durchaus gleichmäfsige Zuleitung des Wassers in alle Eieselrinnen Sorge getragen werden.

§ 108.

Drainierte Wiesen. Die Wiesendrainage ist nur da anzuwenden, wo eine Drainage wirklich nötig und möglich ist, wo also nasser Boden

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Fig. 459. Drainierte Wiese.

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ausgeführt: Die Drains werden in geringerer Tiefe, nämlich 0,9 bis 1,1 m tief, verlegt; sie erhalten, da die Wiese meist nur schwache Neigung hat, Erzielung des eigenen Gefälles beschränkte Längenausdehnungen. Ferner werden nur kleine Systeme gebildet, um das Wasser in kleinen Abteilungen besser bei der Bewässerung und Entwässerung beherrschen zu können. Zu diesem Zweck wird statt eines Vorflutdrains ein Graben mit Stauwerken angelegt (Fig. 459).

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Die Systeme haben gewöhnlich nur 1 ha Gröfse. Jedes einzelne wird durch eine hochbelegene, vom Zuleiter gespeiste Kinne bewässert und unter den Schutz eines Stauwerks gestellt. Zur guten Verteilung des Wassers werden einige Rieselrinnen ohne Zusammenhang mit einer Verteilungsrinne wagreclit über den Hang gelegt. Sie sammeln das Wasser und lassen es von neuem überschlagen. Das Wasser sickert in den drainierten Boden ein und durchtränkt nach und nach die Tafel in ganzer Ausdehnung. Durch Ziehen der Stauschleuse kann demnächst die Drainage zur Wirkung gebracht und eine gute Durchlüftung des Bodens erreicht werden.

§ 109.

Petersen’sche Wiesen. Das von Asmus Petersen (1819—1882) in "Wittkiel (Schleswig) erfundene Wiesenbau verfahren ist eine Wiesendrainage, bei der die Entwässerung und die Dnrchtränkung des Bodens nach Belieben geregelt und besonders gründlich selbst mit geringen Wassermengen vollzogen werden kann. Die Wiese wird nach Fig. 460 in kleine Abteilungen von 1 bis 4 ha Gröfse durch 0,10 bis 0,15 m hohe, 0,50 m breite Dämme zerlegt. Je nach der Gröfse der Fläche werden mehrere dieser Abteilungen zum Zwecke der Bewässerung im Umlauf (§ 93) zu Gruppen von möglichst gleicher Gröfse zusammengefafst. Die Zahl der Gruppen wird am besten auf 6 bis 7 bemessen, sodafs das ganze Gebiet in 6 bis 7 Teile zerfällt; jede Gruppe wird einen Tag voll bewässert, demnächst 6 Tage lang entwässert.

Die Bewässerung flndet in jeder Abteilung durch eine Rieselrinne längs der höchsten Grenzlinie statt. Dieser Rinne wird das Wasser vom Zuleiter durch Verteilungsrinnen zugeführt. Fangrinnen oder wagreclit angelegte Rieselrinnen, die ohne Verteilungsrinnen in 8 bis 15 m Entfernung bis 1 m an den Damm geführt werden, sorgen für gute Verteilung des rieselnden Wassers. Die Entwässerung erfolgt durch 0,9 bis 1,2 m tiefe Drains, die stets nach dem Grundsätze der Querdrainage verlegt werden. Die Sauger liegen im Gefälle 1: 270 und erhalten auf 100 m Länge 4 cm, demnächst 5 cm Durchmesser. Ihre Entfernung beträgt 8—20 m, doch selten mehr als 12 m. Sie nähern sich bis auf 4 m dem Grenzdamm der Abteilung. Die Sammler werden zweckmäfsig für eine Wasserführung von 1,5 Liter auf das Hektar berechnet.

In dem Hauptsammler jeder Abteilung werden sogenannte Ventile aufgestellt, um die Wirkung der Drainage nach Belieben regeln zu können.

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Fig. 460. Petersen’sclie Wiese. Lageplan.

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Fig. 461. Petersen’sclie Wiese. Querschnitt durch die Abteilungen 3 und 6.

Das letzte Ventil steht am Ende der Abteilung, die übrigen folgen aufwärts in 50 m Entfernung oder bei starker Neigung des Geländes nach 0,5 m lotrechter Steigung. Hat die Drainage einen Vorflutdrain, so wird zu dessen Spülung ein besonderes Ventil am Ende des Vorflutdrains angelegt (vergl. Abteil. 1, 2 und 3 in Fig. 460). Es ist nicht nötig, wie früher geschah, daf's die Ventile an den Kreuzungsstellen von Sammlern und Saugern sich befinden oder in oder neben einer Kieselrinne.

Die Bauart der Ventile mufs möglichst einfach sein, sie müssen leicht bedient werden können, aus widerstandsfähigem Material bestehen,

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Fig. 463.

Fig. 462.

Ventil nach v. Raumer. Querschnitt und Ansicht.

einen vollkommenen Verschlufs, wenn angängig ohne Gefällverlust bilden und gegen Zerstörung von aufsen gut geschützt sein. Der Verschlufs erfolgt am besten durch lotrecht bewegliche Tonstöpsel mit geschliffenem tönernen Sitz. Darüber erhebt sich ein Ventilrohr, das im unteren Teil aus Ton, im oberen entweder aus Holz (Fig. 462 und 463) oder aus Eisen besteht (Fig. 464). Als gute Bezugsquelle für Petersen’sche Ventile wird die Tonröhren-Fabrik von Aug. Niemann in Flensburg empfohlen. Dort sind auch die Ventilrohre nach Dr. Schacht erhältlich, die von dem Elmshorner Eisenwerk Joh. Vester in Elmshorn (Holstein) gefertigt werden,

27

Grundlehren der Kulturtechnik. Erster Band. II. Teil. 3. Auflage.

Zur Verbindung des A'entils mit der Oberfläche wurden früher Schlitze in dem Ventilkasten angebracht (Fig. 462 und 463); dann befand sich eine Rieselrinne unmittelbar über dem Ventil, und man erreichte, dafs nach Schlufs des Ventils das Drainwasser in die Rieselrinne aufwärts steigen und den unteren Hang von neuem bewässern konnte. Der Nutzen dieser Einrichtung ist zweifelhaft. Man zieht jetzt vor, auf die Verbindung des Ventils mit der Rieselrinne zu verzichten (Fig. 464), die Abteilung vielmehr gleichmäfsig und in voller Ausdehnung von oben her zu bewässern, und

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sie demnächst durch Öffnung der Ventile nach und nach von unten herauf gründlich trocken zu legen. Eine Bewässerung durch die Drains findet sonach nicht statt, die mitunter gebrauchte Bezeichnung „Drainbewässerung“ für die Pete rsen’ sehe Wiese ist nicht zutreffend. Damit die Ventile wirken können, das Wasser sie nicht umgehen und entweichen kann, müssen die Fugen der Sammeldrains 1 m oberhalb und 4 m unterhalb des Ventils mit Muffen in Zement gedichtet werden.

Fig. 464. Gedrücktes Ventil nach v. Kaumer mit Ventilrohr nach Dr. Schacht.

Der Betrieb der Bewässerung findet so statt, dafs, nachdem die Ventile in den Abteilungen der Gruppe 1 (s. S. 416) geschlossen worden sind, alles zur Verfügung' stehende Bewässerungswasser auf diese Gruppe geleitet wird. Das AVasser ergiefst sich von den oberen breiten Rieselrinnen über die Flächen. Es fliefst teils oberirdisch ab, teils dringt es in den Boden ein. Das oberirdisch abfliefsende AVasser wird in den ersten Fangrinnen gesammelt und von neuem zum Überschlagen gebracht. Das in den Boden eingedrungene AVasser durchtränkt ihn nach und nach vollständig bis zur Oberfläche. Die Durchtränkung schreitet in den Abteilungen von oben nach unten fort. Je weiter sie fortschreitet, um so erfolgreicher wird das Überschlagen des AVassers bei den folgenden Fangrinnen. Schlägt das AVasser über die

letzten Fangrinnen und sammelt es sich oberhalb der unteren Dämme, so ist die Durchtränkung des Bodens vollständig erreicht, dann kann das Wasser abgestellt oder zur Bewässerung der Abteilungen der nächstfolgenden Gruppe 2 umgestellt werden.

Hier müssen vorher die Ventile nachgesehen, gereinigt und geschlossen, die Bewässerungsrinnen gesäubert worden sein. Die Bewässerung vollzieht sich genau in der gleichen Weise wie vorher bei den Abteilungen der Gruppe 1.

In der Gruppe 1 werden aber nunmehr die Ventile geöffnet. Dies geschieht nach und nach von unten nach oben. Dadurch werden die Vorflutdrains in sehr wirksamer Weise gespült. Das Absetzen von Sinkstoffen und damit das Eintreten von Verstopfungen wird verhütet. Der Wasserstand senkt sich, von unten nach oben fortschreitend, langsam felderweise bis auf die Tiefe der Drains. Feld nennt man die von einem Ventil beherrschte Wiesenfläche. Durch den Sehlufs der Ventile und die Zementdichtung der Sammler hat man es in der Gewalt, die Felder beliebig lange unter Stau zu halten. Die Entwässerung des Bodens vollzieht sich langsam, viel langsamer als die Bewässerung und Durchtränkung. Es mufs daher für die Entwässerung eine viel längere Zeit zur Verfügung stehen als für die Bewässerung. Darum wird die Bewässerung im sechs- bis siebenfachen Umlaufe empfohlen. Ist die Bewässerung der letzten Gruppe geschehen, so ist Gruppe 1 so vollkommen durchlüftet, dafs die Durchtränkung des Bodens von neuem erfolgen kann.

Es ist ersichtlich, dafs bei diesem Verfahren die Einwirkung von Wasser und Luft auf den Boden und damit die Oxydation der Nährstoffe im Boden sich in ausgezeichneter Weise vollziehen mufs.

§ HO.

Ausführung der Wiesenbauten. Bei allen Wiesenbauten sind nach den erforderlichen Absteckungsarbeiten zunächst zur Trockenlegung des Geländes die Haupt- und Nebenentwässerungsgräben, Zuggräben u. dergl. auszuführen, ferner diejenigen Arbeiten, die eine besondere Gründung oder ein tiefes Aufgraben des Bodens erfordern, wie Stauschleusen, Brücken, Durchlässe, Drains, Petersen’sche Ventile u. dergl. Gleichzeitig ist für die Anlage des Zuleiters und der darin erforderlichen Bauwerke zu sorgen. Demnächst folgen die eigentlichen Wiesenarbeiten: bei natürlichen Bauten die Anlagen der Entwässerungs- und Bewässerungsrinnen, bei Kunstbauten vorher die Umformung des Geländes. Zu diesem Zweck ist der brauchbare Rasen abzudecken, die Erdarbeit auszuführen und der Rasen wieder aufzubringen.

Die Abdeckung des Rasens geschieht in Plaggen, Stücken oder in Rollen. Plaggen sind unregelmäfsige, schmale Stücke von geringer Dicke die mit der Plaggenhaue, einem hackeähnlichen Gerät, gelöst werden. Da

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das Zusammenlegen solcher Stücke im Verbände zu einer gleiclimäfsigen Rasendecke kaum möglich ist, auch beim Hauen viel Rasen verloren gellt, so kann diese Art der Abdeckung nicht empfohlen werden. Viel besser ist das Abstechen des Rasens in quadratischen oder rechteckigen Stücken. Diese erhalten 0,30 bis 0,35 m Gröfse und bei uns in Deutschland gewöhnlich 8 bis 10 cm Dicke. Es ist aber sehr fraglich, ob diese Dicke zweckmäfsig ist. Ein Abstechen in dünneren Schichten mufs vielmehr empfohlen werden. In Holland z. B. werden die Rasen für die Deichbauten nur 4 bis 5 cm dick gestochen. Bei diesen dünnen Stücken werden mehr Wurzeln durchschnitten als bei dicken Stücken. Das Anwachsen des neuen Rasens vollzieht sich rascher und vollständiger, auch das Entnahmefeld — das übrigens um ¹/5 gröfser sein mufs als die zu berasende Fläche — wird rascher begrünt.

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Fig. 465. Köllen des Rasens.

Das Schneiden geschieht gewöhnlich durch ein von einem Arbeiter am langen Stiel geführtes und von einem zweiten am Seil gezogenes Messer, das Schälen durch einen breiten Spaten, der wiederum von einem Arbeiter geführt und von einem oder zwei anderen am Seil gezogen wird. Besondere Rasenschneidemaschinen mit pflüg- oder scheibenartigen Messern kommen nur bei grofsen Anlagen zur Anwendung. Das Rollen erfolgt in 0,25 m breiten Streifen von grofser Länge. Es eignet sich nur für dichten Rasen und da, wo nach Umgestaltung der Fläche der Rasen an derselben Stelle wieder aufgebracht werden soll (Fig. 465).

Die Erdarbeiten werden meist durch Arbeiter mit Spaten und Schubkarre ausgeführt, nur bei umfangreichen Arbeiten wird das Mnldbrett oder die Pferdeschaufel benutzt (Fig. 466). Dies Gerät wird durch ein Pferd gezogen und entnimmt den Boden in dünnen Schichten der Oberfläche, ist auch zum selbsttätigen Kippen und Entleeren eingerichtet (Doty’sches Muldbrett oder selbsttätige Erdschaufel, erhältlich durch L. W. Gehlhaar in Nakel

a. d. Netze).

Das Aufbringen des Rasens erfolgt durch Abrollen oder durch Zusammenlegen der Plaggen oder Stücke. Die Stücke werden in regel-

mäfsigen, geraden Schichten und möglichst im Verbände dicht verlegt. Die Fugen werden gut mit Rasenstückchen verzwickt und mit Mutterboden

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Fig. 466. Pferdeschaufel.

ausgefüllt. Demnächst wird die Oberfläche mit der Rasenklatsche, einem viereckigen Brett am gebogenen Stiel (Fig. 467), festgeschlagen. Von besonderem Nutzen ist es schliefslich, eine Decke von Krümelerde — Garten- oder Muttererde —

Fig. 467. Rasenklatsohe.

aufzubringen. Sie dient nicht allein zur Ausfüllung der Fugen und losen Stellen, sondern auch zum Schutz gegen grofse Sommerhitze. In Ermangelung von Muttererde kann auch anderer Boden, selbst Sand gute Dienste tun; das Anwachsen des Rasens wird dadurch gefördert.

Das Siegener Wiesenbeil (Fig. 468) ist ein Gerät, das nur im Siegenschen gebräuchlich ist. Es wird zum Schneiden

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Fig. 468. Das Siegener Wiesenbeil.

der Rasenstücke, zum Abschälen von Rasenstreifen, zum Aushauen der Rieselrinnen nach Schnurschlag, zur Herstellung der Rieselborde, zum Ausrotten von Hecken und Sträuchern, zum Ebnen von Maulwurfshügeln ll|J||g| und vielen anderen bei der Ausführung wie bei der Unterhaltung von Wiesenbauten vorkommenden Arbeiten gebraucht. Die geübten Siegener Wiesenbauer verstehen es mit grofsem Geschick zu benutzen.

§ 111.

Betrieb der Bewässerung. Für den Betrieb der Bewässerung sind als Hauptregeln zu beachten: 1. Es darf nur dann bewässert werden, wenn das Wasser wärmer ist als die Luft. 2. Jeder Bewässerung mufs eine gründliche Entwässerung folgen. Die Bewässerung kann im Herbst, Frühjahr, Sommer oder Winter stattiinden.

Die Herbstbewässerung oder düngende Bewässerung ist die wichtigste von allen. Nach der Grummeternte ist die Wiese für die Berieselung vorzubereiten. Die Schleusen sind in stand zu setzen, die Gräben zu räumen, der Auswurf ist zu verteilen. Dabei ist zu beachten, dafs die Zuleitungsgräben nicht zu tief ausgehoben werden — was sehr leicht geschieht —, weil dies nachteilig für die Bewässerung ist. Ein zu tiefes Ausheben der Abzugsgräben ist weniger schädlich. Die Überschlagkanten sind sorgfältig zu begleichen und müssen unter Umständen nach der Schnur gleichmäfsig behauen werden. Gewöhnlich werden die Rieselkanten durch die Arbeiter zu stark aufgehöht; hierdurch wird die Wiese uneben und die Bewässerung ungünstig beeinflufst; es mufs daher das übermäfsige Aufhöhen vermieden werden. Alle Unebenheiten in der W⁷iese, die der Wasserbewegung hinderlich sein könnten, sind zu beseitigen.

Ist dies geschehen, so wird die Berieselung im Umlauf anfänglich in längeren, 3 bis längstens 10 Tage dauernden, dann in kürzeren Perioden ausgeführt. Dies geschieht so lange, als das Wasser warm genug ist. Selbst leichte Nachtfröste schaden nicht, sobald nur das Wasser in genügend starker Schicht überrieselt. Je geringer das Gefälle, je schwerer der Boden ist, um so vorsichtiger mufs bewässert, um so öfter mufs umgestellt, um so wirksamer für Trockenlegung gesorgt werden. Während 4er Bewässerung mufs die Anlage täglich beaufsichtigt werden. Es ist darauf zu achten, ob das Wasser überall gleichmäfsig Übertritt, und ob keine gröfseren Schäden durch Verstopfungen der Gräben und Bauwerke, durch

Maulwurfgänge oder andere Umstände entstehen. Auf gröfseren Flächen mufs dauernd ein Mann

Wiesenwärter — während der Berieselung tätig sein. Zum Nutzen der Fischerei ist zu empfehlen, an den Abzweigungen der Zuleitungsgräben von den natürlichen WTasserläufen Gitter anzubringen, damit während der Berieselung die Fische nicht in die Zuleiter gelangen können. — Nach der Herbstbewässerung mufs die Wiese durch Schlammablagerung schwarz und schlüpfrig sein. Bei Eintritt des Frostes ist sie derart trocken zu legen, dafs kein Eis auf der Wiese sich bilden kann.

Die Frühjahrsbewässerung oder die erwärmende Bewässerung ist am schwierigsten auszuführen, und zwar deshalb, weil sehr leicht das Wasser kälter sein kann als die Luft. Die vorbereitenden Arbeiten sind die gleichen wie bei der Herbstbewässerung: Instandsetzung der Schleusen, der Gräben, der Überschlagkanten etc. Besonders wichtig ist die gründliehe Reinigung der Wiesenoberfläche durch Egge und Wiesenhobel, sowie das Nacharbeiten mit Rechen und Schaufel, um Steine u. dergl. zu entfernen. Diejenigen Stellen, die im vorangegangenen Herbst mit neuem Grasauslmb belegt worden waren, sind mit der Schaufel festzuschlagen, kahle Stellen sind neu einzusäen. Der Grassame kann, wenn es sich um kleine Stellen handelt, eingeeggt und die Fläche mit der Schaufel festgeschlagen werden. Gröfsere Stellen sind nach dem Säen mit der Wiesenegge und Walze zu behandeln. Das Aufkommen der jungen Pflanzen wird bei trockener Witterung durch die Berieselung begünstigt.

Im übrigen hat die Frühjahrsberieselung nur den Zweck, die nach der Herbstwässerung und ihrer Düngung früh und üppig vorkommenden Gräser gegen Kälte und Spätfröste zu schützen. Diese Aufgabe wird am besten erfüllt durch Wässern in klaren, hellen Nächten, nicht am Tage und am wenigsten dann, wenn die Sonne auf das Rieselwasser scheint. In diesem Falle bilden sich Algen und Konferven, die den Boden mit einer dünnen Decke überziehen. Ist dieser Fehler einmal vorgekommen, so würde es ein noch gröfserer Fehler sein, das Wasser abzustellen, weil dann die niederen Pflanzen wie eine dünne, dichte Papierschicht sich auf die Gras-fläclie legen und sie ersticken. Es mufs in solchem Falle mit dem Rieseln fortgefahren werden so lange, bis das Gras durch die Algendecke hindurchgewachsen ist.

Die Sommerbewässerung oder die anfeuchtende Bewässerung soll nur den fehlenden Regen ersetzen. Es genügt oft ein Anfüllen der Gräben und Rinnen, wirksamer ist immer ein schwaches Wässern. Dies mufs nachts oder morgens und abends an trüben Tagen geschehen. Es darf erst dann beginnen, wenn die Schnittflächen vernarbt sind, d. i. ungefähr eine Woche nach der Ernte, mufs dann aber kräftig fortgesetzt werden, damit der Boden gehörig durchfeuchtet wird. Die Flächen färben sich nach dieser Anfeuchtung recht bald grün, und der Nachwuchs entwickelt sich rasch. Später bedarf zwar im allgemeinen der zweite Schnitt keiner starken Anfeuchtung. Er bevorzugt warmes Wetter und entwickelt sich mit geringeren Wassermengen als der erste. Aber trotzdem ist auch bei ihm dann eine Anfeuchtung am Platze, sobald die atmosphärischen Niederschläge ausbleiben. Es genügt dann, die Gräben bordvoll zu füllen. Spätestens eine Woche vor der zweiten Ernte mufs man mit der Bewässerung aufhören. Zu starke Wässerung vor der Heuernte gibt saures Gras. Nur um das Schneiden zu erleichtern, wird einen Tag vor dem Mähen eine geringe Anfeuchtung gegeben.

Die Winterbewässerung oder zerstörende Bewässerung wird nur angewandt, wenn Moos, Heidekraut oder dergl. zu vertilgen ist. Das Wasser wird bei Frost aufgeleitet, es gefriert und zerstört beim Auftauen das Moos. Dabei leiden aber auch die guten Gräser. Es darf deshalb dies

Verfahren nicht da zur Anwendung kommen, wo schon eine gute Grasnarbe vorhanden ist.

§ 112.

Das Rieselwasser der grofsen Städte. Die landwirtschaftliche Verwertung der Spüljauche oder des Kanalwassers der Städte wird durch folgende Umstände sehr erschwert: 1. Es besteht ein Mifsverhältnis zwischen den in der Spüljauche vorhandenen Nährstoffen und dem Nährstoffbedürfnis der Pflanzen. 2. Es sind übergrofse Mengen an diesen Stoffen vorhanden gegenüber den verfügbaren Landflächen. 3. Die Spüljauche enthält zu viel Kochsalz. 4. Sie enthält zu viel Wasser. 5. Sie enthält zu viel feste, zur Berieselung ungeeignete Sinkstoffe. 6. Der im Winter gefrorene Boden ist nicht aufnahmefähig für die Jauche.

Zu 1. Die wichtigsten Pflanzennährstoffe: Stickstoff, Phosphorsäure und Kali, sind durchschnittlich derart in der Spiiljauche vorhanden, dafs auf ein Hektar die Abfallstoffe von 10 Menschen genügen würden, um den zur Erzielung guter Mittelernten erforderlichen Stickstoff, von 20 Menschen, um die hierzu nötige Phosphorsäure und von 50 Menschen, um die nötigen Kalimengen zu liefern. Der naheliegende Vorschlag, dies Mifsverhältnis durch Zugaben von Phosphorsäure und Kali auszugleichen, kommt nicht zur Ausführung, weil ohnehin im Verhältnis zu den verfügbaren Flächen übergrofse Mengen selbst von Kali vorhanden sind. Es mufs daher ein Überschufs an Phosphor säure und ganz besonders an Stickstoff in Kauf genommen werden, und dies führt zu einer geilen, einseitigen Entwicklung mancher Pflanzen. Die Stickstoffzufuhr macht z. B. beim Grase durch den Überschufs an Eiweifsstoffen das Heuen und auch das Pressen unmöglich. Das Heu wird braun, schwarz und fault sehr leicht. Es kann demnach auf allen Rieselfeldern das gewonnene Gras nur grün verkauft und verwendet werden. Die Nähe der grofsen Städte erleichtert diese Art der Verwertung.

Zu 2. Nach obenstehenden Zahlen dürften nicht mehr als die Abfallstoffe von höchstens 50 Menschen auf ein Hektar Rieselfeld gebracht werden. Dies würde bei den hohen Bevölkerungszilfern grofser Städte ungewöhnliche Ausdehnungen der Rieselfelder bedingen und die ganze Anlage durch kostspieligen Grunderwerb sehr verteuern. Es kommen daher in Wirklichkeit viel gröfsere Dungmengen auf die Felder. In Berlin rechnet man z. B. 250 Personen auf ein Hektar, in anderen Städten noch mehr. Daraus folgt aber, dafs die landwirtschaftliche Bestellung in gewöhnlicher Weise auf den Rieselfeldern nicht möglich ist. Der Überschufs an Nährstoffen zwingt vielmehr zur intensivsten Kultur, zur Gewinnung grofser Ernten um jeden Preis. Das Gras z. B. wird während eines Sommers 5, 6, auch 8mal geschnitten.

Zu 3. Der grofse Gehalt an Kochsalz in der Spiiljauche verbietet den Bau mancher Kulturpflanzen. Der Kartoffelbau z. B. ist auf Rieselfeldern dadurch unmöglich. Die Kartoffeln schiefsen zu sehr ins Kraut, setzen wenig Knollen an.

Zu 4. Die Kanaljauche enthält nach Berliner Verhältnissen ungefähr nur 8°/₀ Abortwasser, 92°/₀ Tag- und Strafsenwasser. Sie würde für die Gesamtfläche der Rieselfelder ohne Absickerung und Verdunstung durchschnittlich 1,8 m Höhe jährlich erreichen. Dazu kommt die 0,6 m betragende Regenhöhe der Rieselfelder selbst, sodafs insgesamt 2,4 m Wasserschicht jährlich in den Rieselfeldern absickern mufs. Hieraus ergibt sich, dafs nur durchlässiger Boden für die Anlage von Rieselfeldern sich eignet, und dafs es nötig ist, die Durchlässigkeit noch durch Drainage zu erhöhen.

Zu 5. Die grofsen Mengen von unverwendbaren, festen Sinkstoffen, wie Sand, Kaffeegrund, Papier, Tierleichen u. a., welche die städtischen Kanäle abführen, werden nur zum Teil durch die Sandfänge der Pumpstationen zurückgehalten. Damit sie bei der Berieselung den Boden nicht verfilzen und das Wachstum beeinträchtigen, werden sie in Vorbecken zum Absetzen gebracht. Es sind dies quadratische Becken von 8 m Seitenlange, die in gröfserer Zahl nebeneinander erbaut werden. Der in ihnen abgelagerte Schlamm wird in gewissen Zeiträumen — 8 Wochen — geräumt. Diese Vorsicht ist jedoch nur geboten bei Wiesenbewässerungen. Bei Beetbewässerungen (s. § 113) sind die Vorbecken entbehrlich, weil sich hier die Sinkstoffe in den Furchen absetzen.

Zu 6. Im Winter bei gefrorenem Boden ist das Rieselfeld nicht aufnahmefähig für die Kanalwässer. Zu dem Ende werden gröfsere Staubecken angelegt, in die zu Frostzeiten das Wasser geleitet und 0,6 bis 1 m hoch gestaut wird. Diese Staubecken müssen mit weiten Röhren bei geringer Strangentfernung drainiert werden, damit sie möglichst schnell das entbehrliche Wasser ableiten und ihr Fassungsvermögen dadurch steigern können (vergl. § 113). Der abgesetzte Schlamm wird entweder im Frühjahr als Dung verfahren, oder das Becken wird umgepflügt und als Acker bestellt.

§ 113.

Die Berieselung mit städtischem Kanalwasser. Die Spüljauche wird durch eiserne Druckröhren von grofsem Durchmesser — in Berlin 1 m — auf das Rieselfeld geleitet, und zwar nach dessen höchstem Punkte. Hier wird ein Standrohr aufgestellt, das oben offen ist und mit dem Rieselwasser bis zur vorhandenen Druckhöhe gefüllt wird. Zweigrohre von abnehmendem Querschnitt — 70 bis 20 cm Durchmesser — verteilen das Wasser nach den verschiedenen Gebieten des Rieselfeldes. Von den höchsten Stellen der kleineren Kuppen, welche durch die Zweigrohre

gewonnen werden, gehen Znleitungsgräben nach den Beeten und auf die Felder. Absperrschieber und Wasserschieber in den Zweigrohren sorgen für richtige Leitung und Verteilung des Wassers.

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Fig. 469. Lage der Rieselfelder bei Berlin.

Im Standrohr darf eine bestimmte I )ruckhöhe nicht überschritten werden. Diese Grenze wird durch einen Schwimmer mit Fahne für den Tages- und mit Laterne für den Nachtdienst angegeben. Die Laterne mufs mit einer zweiten, festen Laterne am oberen Rande des Standrohres

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Fig. 470. Rieselgut Bürknersfelde bei Berlin.

zu einem Lichte sich vereinigen. Sobald die Grenze überschritten wird — bei Nacht zwei Lichter sich am Standrohr zeigen — mufs der Wärter durch Ziehen von Schiebern für Berieselung und Entlastung des Druckrohres sorgen.

Die Entwässerung erfolgt durch Drains und Zuggräben nach dem Vorfluter des Rieselfeldes. Die Drains auf den Feldern und Beeten erhalten 4 bis 5 cm Durchmesser; sie werden in 8 bis 10 m Entfernung möglichst 1,8 m tief verlegt, nur ausnahmsweise bei fehlendem Gefälle im Vorflutgraben in geringerer Tiefe. Die Drains in den Staubassins erhalten 8 bis 10 cm Weite und 4 bis 5 m Entfernung bei möglichst 2 m Tiefe.

Zur Berieselung werden die Schläge in Absätzen mit 8°/₀ Gefälle nach dem Hangbau umgeformt. Jedes Stück wird weiter in quadratische Teile zerlegt und von allen Seiten mit einem kleinen Wall umgeben. Am oberen Ende wird durch ein Einlafsscliiitz die Spüljauche eingeleitet. Sie fliefst hier in einen kleinen Graben, der sich längs des oberen Walles hinzieht, und ergiefst sich vom Bord dieses Grabens aus gleichmäfsig über das ganze Feld. Am unteren Wall nimmt ein anderer Graben das abgerieselte Wasser auf. Ist dieser Graben gefüllt, so ist das Feld genügend berieselt, das Einlafsschiitz wird geschlossen und ein anderes geöffnet. Die Gräben müssen öfters geräumt werden.

Die Bestellung der Äcker geschieht 3 bis 4 Tage nach dem Rieseln. Es wird höchstens 18 cm tief gepflügt und demnächst gewalzt, damit später wieder berieselt werden kann. Das zweite Rieseln beginnt, sobald die Pflanzen so hoch gewachsen sind, dafs sie das Rieseln ertragen können. In dieser Weise wird mehrmals, Hafer z. B. dreimal, berieselt. -

Das Gras wird für jeden Schnitt zweimal und zwar an 6 Tagen je 5 Stunden während der Nacht berieselt. Die Grassaat besteht hauptsächlich aus Lolium italicum und Phleum pratense im Verhältnis 3:1. Der Schnitt erfolgt bei 0,3 bis 0,5 m Höhe des Grases.

Gemüse wird in Beeten gezogen. In die Furchen wird das Rieselwasser eingelassen und angestaut. Die Beete haben 1 m Breite und 150 bis 180 m Länge. Der Schlamm wird aus den Furchen gegraben und über die Beete verteilt. Alljährlich wechselt die Lage der Furchen. In Berlin werden die Gemüsebeete sehr vorteilhaft, zu 200 bis 240 Mark für das Hektar, verpachtet.

Als Beispiel für die Anlage von Rieselfeldern sind die Fig. 469 und 470 beigefügt. Fig. 469 zeigt die Einteilung der Radialsysteme und die Lage der Rieselgüter von Berlin sowie die Führung der Druckrohre. Fig. 470 stellt die besondere Anlage des Rieselgutes Bürknersfelde im Osten von Berlin dar.

Kapitel VI.

Eindeichung.

§ 114.

Deiche. Die Deiclie sind wasserdicht aus Erde hergestellte Erhöhungen, die längs der Meliorationsgebiete an derjenigen Seite errichtet werden, an welcher Flüsse oder Seeen sie begrenzen. Sie sollen verhindern, dafs bei Anschwellungen des Flusses oder des Sees die Wassermengen sich ausufernd über das Meliorationsgebiet ergiefsen (vergl. § 11 S. 228). Man unterscheidet bei den Deichen die Krone oder Kappe, die äufsere und die innere oder Binnen-Böschung. Die Krone oder Kappe ist der nahezu wagreclit angelegte obere Teil des Deiches, der begangen oder befahren werden kann. Die äufsere Böschung ist der von der Krone nach der Flufsseite, die Binnenböschung der nach der Meliorationsseite belegene Teil des Deiches. Vorland oder Aufsenland ist das zwischen dem Deich und dem Flufs befindliche Gelände.

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Nach der Wirkung, welche die Deiche ausiiben sollen, werden sie als Winterdeiche oder Sommerdeiche angelegt. Die Winterdeiche sollen gegen jedes Hochwasser, auch gegen das im Winter nach der Frühjahrsauswässerung auftretende schützen, die Sommerdeiche nur gegen hohes Sommerwasser. Andere Bezeichnungen, wie. Rückstaudeiche, Schardeiche, Schlafdeiche, Flügeldeiche u. dergl., beziehen sich mehr auf die Lage und Richtung der Deiche als auf ihre Bauart. Rückstaudeiche oder Rückdeiche sind diejenigen, die längs eines Seitenflusses so weit geführt werden, bis die Erhöhung des Geländes die Anlage des Deiches entbehrlich macht. Sie können als Sommerdeiche oder als Winterdeiche angelegt sein. Schar- oder Gefahrdeich ist ein Deich, der wegen zu schmalen Vorlandes oder ungünstiger Lage zur Stromrichtung dem Angriff des Wassers besonders ausgesetzt ist. Schlafdeiche sind die Reste alter Eindeichungen, die früher angelegt worden waren, aber durch die Erbauung eines neuen Deiches entbehrlich geworden sind. Flügel àeiche sind kurze Deiche, welche im Anschlufs den Hauptdeich für gewisse Zwecke angelegt werden, z. B. zur Aufnahme des Eissclmbs an besonders gefährdeten Stellen des Hauptdeiches Absperrung alter Flufsarme u, a. m. Binnendeiche liegen innerhalb der eingedeichten Fläche und zerlegen sie in mehrere Teile. Aufsendeiche

sind Deiche, die höheres Binnenwasser abhalten und gewöhnlich parallel dem Hauptdeich gehen. Die Errichtung und Unterhaltung von Deichen ist fast in allen Ländern durch besondere Gesetze geschützt.

§ 115.

Winterdeiche. Winterdeiche, auch Haupt- oder Banndeiche genannt, sollen die Niederung gegen den höchsten überhaupt vorkommenden Wasserstand des Flusses schützen. Sie sind daher stets höher als die Sommerdeiche. Um die Höhenlage der Krone zu bestimmen, wird der überhaupt vorgekommene höchste Wasserstand nach Pegeln oder nach Wasserstandsmarken ermittelt und die Krone demnächst um ein bestimmtes Mafs über diesen Winter-Hochwasserstand (W. H. W.) angelegt. Das Mafs ist abhängig von der Höhe und Wichtigkeit der Deiche und der Stärke des Wellenschlages. Es beträgt 0,3 bis 0,5 m bei kleineren, 0,6 m bei

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Fig. 471. Querschnitt eines Winterdeiches.

gröfseren Flüssen. Zieht sich der Deich hinter Ortschaften hin, so wird die Krone bei kleineren Flüssen um 1 m, bei gröfseren um 1,2 m über W. H. W. geführt.

Die Kappe wird bei Winterdeichen für kleinere Flüsse 1,5 bis 2,5 m breit angelegt, für gröfsere 2,5 bis 4 m. Soll sie fahrbar werden, so ist

3,5 bis 4,5 m Breite nötig und aufserdem die Anlage von Verbreiterungen als Ausweichstellen.

Die äufsere Böschung erhält bei kleineren Flüssen die Neigung 1 : 2 bis 1: 3, bei gröfseren Flüssen 1:4 und bei grofsen Strömen, wie z. B. dem Niederrhein, auch 1:6. Die zweifache Böschung ist bei kleineren Flüssen dann zulässig, wenn nur ein geringer Wasserangriff zu erwarten ist, wenn gutes Material für den Deichbau zur Verfügung steht, und wenn endlich das Vorland sehr breit angelegt werden kann. Die dreifache Anlage ist bei starkem Wasserangriff, weniger gutem Deichmaterial und verhältnismäfsig schmalem Vorland geboten. Eine geringere als die zweifache Anlage ist für die äufsere Böschung nicht zu empfehlen, weil die aufzubringende Kasennarbe sonst zu wenig Halt haben würde.

Für die Binnenböscliung ist aus demselben zuletzt angegebenen Grunde im allgemeinen die Neigung 1: 2 am Platze. Die steilere Neigung 1 : 1,5 ist nur bei sehr gutem Deiclnnaterial dann zulässig, wenn das Abrutschen der Grasnarbe selbst bei längerem Hochwasser nicht zu befürchten ist.

Den Kronen der Winterdeiche gibt man zur Entwässerung eine Neigung nach aufsen im Verhältnis 1:10 bis 1 : 20. Einen Querschnitt für einen Winterdeich zeigt Fig. 471.

§ 116.

Sominerdeiche. Die Sommerdeiche sollen die Niederung nur gegen gewöhnliches Sommerhochwasser schützen. Sie erhalten daher stets eine

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Fig. 472. Querschnitt eines Sommerdeiches von 1 m Höhe.

geringere Höhe als die Winterdeiche und werden vom Winterhochwasser, sowie von ungewöhnlich hohen Sommerhochwassern überflutet. Es ist daher die Binnenböschung der wichtigste Teil eines Sommerdeiches. Bei den Winterdeichen dagegen, die das Wasser mit der Aufsenböschung abhalten sollen, ist die äuJsere Böschung wichtiger als die innere Böschung.

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Fig. 473. Querschnitt eines Sommerdeiches von 2 m Höhe.

Die Höhe der Sommerdeiche ist im allgemeinen nur sehr gering, sie beträgt 0,5 bis 3 m. Über die Bestimmung der Höhe s. § 117. Oft bilden die Sommerdeiche keine durchlaufende Anlage längs des Flusses. Es genügt die Ausfüllung der Senkungen im Gelände, um die Sommerbedeichung herzustellen. In diesem Falle besteht sie aus einer fortlaufenden Reihe von einzelnen längeren oder kürzeren Deichen.

Die Breite der Kappe wird je nach der Höhe des Deiches auf 1 bis 2 m bemessen. Nur dann, wenn der Sommerdeich künftig befahren werden soll, erhält sie 3,5 bis 4,5 m Breite.

Die äufsere Böschung wird zwei- bis dreifach angelegt, die Binnenböschung zwei- bis drei-, unter Umständen auch vier- his sechsfach. Die Neigung der äufseren und inneren Böschung hängt von der Höhe des

Deiches und der Beschaffenheit des Deichmaterials ab. Die nachfolgende Tabelle mag als Anhalt für die Wahl der Abmessungen dienen:

Abmessungen der Sommerdeiche.

Bei einer Höhe von .... 0,5 m 1 m Kappenbreite

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Bei den höheren Deichen hängt die Abflachung der Böschung von der Breite des Vorlandes, der Lage des Deiches gegen den Angriff des Wassers und ganz besonders von der Beschaffenheit des Deichbodens und der Güte des Rasens ah. Je schmaler das Vorland, je gefährdeter der Deich und je schlechter das Deichmaterial ist, um so flacher müssen die Böschungen angelegt werden. Die Kronen der Sommerdeiche werden am besten rund mit Gefälle nach beiden Seiten abgewölbt. Die Querschnitte von Sommerdeichen von 1 und 2 m Höhe zeigen die Fig. 472 und 473.

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§ 117.

Die Höhe der Sommerdeiche. Über die Höhe, welche Sommerdeichen gegeben werden mufs, findet man vielfach in Lehrbüchern unzutreffende Angaben. Ganz falsch ist z. B. die Vorschrift, die Krone 0,3 m über den höchsten Sommerwasserstand zu legen. Denn das Sommerhochwasser erreicht mitunter eine gröfsere Höhe wie manches Winterhochwasser. Das höchste je vorgekommene Sommerhochwasser darf daher für die Bestimmung der Sommerdeichhöhe nicht mafsgebend sein: es würde sonst der Sommerdeich zum Winterdeich werden. Man mufs mit dem Umstande rechnen, dafs Sommerdeiche auch in gewissen Sommern überflutet werden. Es kommt nur darauf an, zu bestimmen, wie oft eine solche Überflutung in einer gewissen Reihe von Jahren Vorkommen darf.

Im allgemeinen genügt es, wenn die Sommerdeiche so hoch angelegt werden, dafs ungefähr in jedem achten Jahre eine, also in 16 Jahren zwei, in 24 Jahren ungefähr drei Überflutungen eintreten können. Eine höhere Lage würde dem Winterdeich entsprechen und die Niederung den Vorteilen der Überflutung während des Winters (s. § 124) entziehen. Eine niedrigere Lage — etwa eine solche, bei der schon in jedem sechsten Jahre eine sommerliche Überflutung eintreten würde — ist nicht zu empfehlen. Denn jede Überflutung bringt nicht allein Schaden an dem Grasertrage des Jahres selbst, sondern auch an den Erträgen der folgenden Jahre. War das Gras zur Zeit der Überflutung bereits geschnitten, so wird es fortgeschwemmt und ist nach dem Sammeln höchstens als Streu zu benutzen. War das Gras noch nicht geschnitten, so kann das Hochwasser aus dem hohen Grase nicht schnell genug abfliefsen und dieses mufs faulen. Aber auch in den der Überflutung folgenden Jahren sind

schädliche Nachwirkungen des Wassers zu spüren. Nacli jeder sommerlichen Überflutung pflegen die besseren Gräser zu leiden oder ganz einzugehen; sie stellen sich erst nach einigen trockenen Jahren von selbst wieder ein. Man würde sonach, wenn man den Deich so niedrig anlegt, dafs er schon in jedem sechsten Sommer überflutet würde, neben einer gänzlich und zwei teilweise geschädigten Ernten nur auf 3 unbeschädigte Ernten rechnen können, ein Verhältnis, das zu ungünstig ist.

Für die Bestimmung der Höhe eines Sommerdeiches sind die Tabellen des nächst benachbarten Pegels zu Rate zu ziehen. Die in Betracht kommende Sommerzeit ist nach dem Klima der Örtlichkeit zu bestimmen. (Vergl. die Tabelle Seite 249, § 20.) Für den westlichen Teil Deutschlands würde die Zeit von Mitte März oder Anfang April bis Ende Oktober oder Anfang November, für den mittleren Teil Deutschlands die Zeit von Anfang oder Mitte April bis Ende Oktober und für den östlichen Teil von Anfang Mai bis Mitte oder Ende Oktober in Frage kommen. Der höchste Wasserstand, der in jedem Jahre während dieser Zeit aufgetreten ist, wird • vermerkt. Dabei sind u. U. Berichtigungen geboten. Fällt z. B. in einem Jahre der höchste Wasserstand auf den ersten Tag des ersten zur Sommerzeit rechnenden Monats, so ist nach den besonderen klimatischen Verhältnissen jenes Jahres zu untersuchen, ob die Frühjahrsschmelze sich damals nicht ungewöhnlich verspätet hatte. Trifft dies zu, so hat der Sommer in jenem Jahre später als gewöhnlich angefangen, der vermerkte Sommerwasserstand ist noch als Winter- oder Frühjahrswasserstand anzusehen, und es ist als höchstes Sommerwasser eine niedrigere Pegelhöhe anzusetzen.

Die gewonnenen Zahlen werden nach der Höhe geordnet. Teilt man demnächst die Gesamtzahl der beobachteten Jahre durch 8, so gibt der Quotient die Zahl derjenigen Pegelhöhen an, die als zu hohe Sommerwasser aufser acht gelassen werden können. Nach der alsdann sich ergebenden höchsten Pegelablesung ist der Sommerdeich anzulegen. Die höheren Wasserstände sind für die Deichanlage nicht mafsgebend. Sie zeigen diejenigen Jahre mit ungewöhnlich hohen Sommerwasserständen, in denen eine Überflutung des Sommerdeiches — dessen Bestehen vorausgesetzt — eingetreten wäre.

Um sicher zu sein, dafs der Wasserstand, der für die Bestimmung der Sommerdeichhöhe mafsgebend blieb, auch wirklich abgekehrt werde, ist für den Einflufs des Wellenschlages ein geringer Zuschlag nötig. Er beträgt 0,15 bis 0,30 m, entspricht sonach 0,3 bis 0,6 m Höhe zwischen Wellental und Wellenberg. Seine Bestimmung richtet sich nach der Längenausdehnung des Deiches, der Breite der Wasserfläche und der Tiefe des Wassers vor dem Deiche, d. h. nach den Umständen, die den Wellenschlag beeinflussen.

28

Grundlehren der Kulturtechnik. Erster Band. II. Teil. 3. Auflage.

§ 118.

Uberlaufstellen. Bei der Überflutung der Sommerdeiche sind diejenigen Stellen am meisten gefährdet, an welchen das Wasser zuerst über-sclilägt. Denn hier drängen sich die Wassermassen, hier findet der erste Angriff statt, hier ist auch nach dem Überströmen des ganzen Deiches die Wassertiefe am gröfsten, also der Angriff des Wassers am stärksten. Um den Deich vor Schaden zu bewahren, zieht man vielfach vor, das erste Überlaufen des Wassers vorher zu bestimmen, indem man gewisse gut befestigte Stellen hierfür einrichtet. Man wählt dazu die Stellen aus, hinter denen hohes Binnenland vorhanden ist, sodafs der Absturz des Wassers bei geringer Deichhöhe nur gering ist, oder solche, an denen die in der Niederung befindliche Grasnarbe besonders fest ist, oder andere, welche ihrer Lage wegen zuerst mit Wasser versehen werden müssen, wie z. B. entlegene Ecken der eingedeichten Niederung.

Die Überlaufstellen erhalten eine Krone, die 0,15 bis 0,30 m tiefer liegt als die Krone des übrigen Teils des Somïnerdeiches. Die Breite des Überlaufes wird nach der Schnelligkeit, mit der das Wasser im Flufs erfahrungsmäfsig nach Angabe der Pegeltabellen in Höhe der Deichkrone steigt, so eingerichtet, dafs eine möglichst grofse Menge Wasser bereits in die Niederung eingetreten ist, bevor der Sommerdeich selbst überflutet wird. Dann findet das über den Deich kommende Wasser eine geringere Fallhöhe und in der Niederung ein Wasserbecken vor, welches den Stofs mildert und die Böschung vor Auswaschungen schützt.

Zur Befestigung der Überlaufstrecken hat man deren innere Böschung mit Steinpflaster versehen. Dies Verfahren ist nicht zu empfehlen, denn sobald nur ein Stein aus der Böschung gerissen wird, ist das ganze Pflaster gefährdet. Besser ist es, eine Schüttung von kopfgrofsen Steinen zwischen Flechtzäunen auf Faschinenunterlagen anzuwenden. Noch besser ist es aber, die Überlaufstellen sehr flach abzuböschen und sie nur mit gutem Rasen zu bekleiden. Die Neigung der inneren Böschung mufs in solchem Falle 1:12 betragen. Für die äufsere Böschung ist eine Neigung 1 : 5 nötig, sobald Eisschub zu befürchten ist.

§ 119.

Ausführung der Deiche. Die Richtungslinie der Deiche mufs dem Flufslaufe folgen. Scharfe Ecken sind bei d-er Führung zu vermeiden. Es ist so viel Vorland zu lassen, als für den Ablauf des Hochwassers nötig. Dies ist besonders dann zu beachten, wenn an beiden Seiten eines Flusses Winterdeiche errichtet werden. Dann müssen beide Deiche nahezu parallel verlaufen, ohne dafs plötzliche Erweiterungen oder Verengungen des Hochwasserquerschnitts entstehen. Alle derartigen Unregelmäfsigkeiten beeinflussen den Hochvmsserabflufs ungünstig und gefährden damit die Deiche.

Der Bau der Deiche mufs möglichst zeitig begonnen werden, sodafs sie vor Eintritt des Hochwassers vollendet sind. Ist dies in vollem Umfange nicht möglich, so sind die Deiche streckenweise fertig herzustellen. Vor allen Dingen ist darauf zu achten, dafs nur guter Baustoff zum Deichkörper verwendet wird. Wurzeln, Rasen, Holzstücke u. dergl. dürfen keinenfalls eingebaut werden, denn sie faulen und gehen zu Höhlungen und Quellungen Veranlassung. Humus und Gartenerde sind nicht wasserdicht und locken Maulwürfe und Mäuse an. Moor hat zu geringes Gewicht und ist der Zersetzung unterworfen. Reiner Sandboden gibt zu Durchquellungen Veranlassung und hei grofser Feinheit auch zum Abrutschen der Böschungen. Reiner Ton schwindet hei starker Wärme und Frost so sehr, dafs sich Risse bilden. Am besten ist ein Gemisch von Ton oder Lehm und Sand, und zwar derart, dafs der Sandzusatz mindestens 15 bis höchstens 45 °/0 der Masse beträgt. 15 °/₀ sind nötig, um ein nachteiliges Schwinden zu vermeiden; 45°/₀ dürfen nicht überschritten werden, soll der Zusammenhang des Materials nicht leiden. Die Ansprüche an die Wasserdichtigkeit des Deiches werden nach § 6 noch durch 50 bis 70 °/₀ Sandzusatz erfüllt.

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Fig. 474. Dichtung eines Deiches durch Tonkern.

Über die Ausführung der Erdschüttung selbst wird auf die §§ 6 bis 11 im IV. Abschnitt verwiesen. Rasen und Mutterhoden sind sorgfältig abzuheben, um eine dichte Verbindung des Deichkörpers mit dem Untergrund zu erreichen. Die Deichmasse selbst ist in tunlichst dünnen Lagen von 0,2 bis 0,4 m Stärke zu schütten, welche entweder mit Neigung nach der Aufsenböschung oder gewölhartig mit Neigung nach beiden Böschungen angelegt werden. 0,3 bis 0,4 m stark werden die Lagen bei Anwendung von Pferdekarren, 0,2 bis 0,3 m hei Anwendung von Schubkarren hergestellt. Wenn der Boden durch Pferdekarren oder Wagen befördert wird, müssen die Fuhrwerke fortwährend die Spur wechseln. Schüttungen vor Kopf müssen verboten werden. Jede Lage ist durch Stampfen und Rammen gut zu dichten. Statt der Stampfer werden mitunter auch Pferde zum Festtreten verwendet. Bei den holländischen Deichbauten rechnet man einen Stampfer auf 4 Gräber und ein Pferd mit Führer auf 6 Gräber. Ist der Deichhoden nicht zweifellos wasserdicht, so kann man die erforderliche Wasserundurchlässigkeit dadurch erreichen, dafs man entweder in der Mitte des Deiches einen 0,6 bis 1 m starken wasserdichten Kern aus Tonboden herstellt (Fig. 474), oder dadurch, dafs man auf die Aufsenböschung eine

28*

0,3 bis 0,6 m dicke Lage von Ton auf bringt (Fig. 475). ^ Der Tonkern hat den Vorzug, dafs weniger Toninasse gebraucht wird und die Dichtungsstelle vor Auswaschungen geschützt ist. Dagegen besteht der Nachteil, dafs die eine Hälfte des Deiches vom Wasser durchtränkt wird und daher an Standsicherheit einbüfst. Dieser Umstand wird bei der zweiten Bauweise, der mit Benutzung einer Tonböschung, vermieden; dagegen liegt hier die Gefahr vor, dafs bei Beschädigungen der äufseren Böschung die dichtende Schicht selbst leidet.

Nächst gutem Deichboden ist für eine feste Grasnarbe sowohl auf.der äufseren wie inneren Böschung zu sorgen. Bäume sind auf dem Deiche selbst nicht am Platze. Ihr Wuchs beeinträchtigt die Entwicklung der Grasnarbe, die Wurzeln gefährden den Deich nach dem Absterben durch Begünstigung von Quellungen; auch können bei heftigen Winden durch Umstürzen der Bäume Deichbrüche entstehen. Dagegen üben Bäume und Weidengebüsch längs des Fufses der Aufsenbösclmng einen guten Schutz aus, sowohl gegen Wellenschlag wie Eisschub. Derartige Bäume im Vorland dürfen aber nur in einem 10 bis 20 m breiten Längsstreifen dem Deiche

Fig. 475. Dichtung eines Deiches durch Tonböschung.

folgen, niemals Querreihen bilden, welche die Bewegung des Wassers hindern (vergl. Fig. 471). Zum Schutz gegen das Eis ist es vorteilhaft, die Weiden zu armstarken Bäumen auswachsen zu lassen.

§ 120.

Deichbrüclie. Deichbrüche kommen vornehmlich bei Winterdeichen, selten bei Sommerdeichen vor. Sie sind nach ihrer Entstehung entweder Grundbrüche oder Kappenstürze.

Grundbrüche werden durch Quellungen im Deich bei schlechter Ausführung oder schlechtem Deichboden hervorgerufen. Das Wasser sickert in durchlässigen Schichten oder Gängen durch den Deich nach der inneren Böschung hindurch. Es führt die feineren Bodenteilchen mit sich, erweitert dadurch die Wassergänge, verstärkt die Menge des durchdringenden Wassers und dessen Gewalt so, dafs auch schwerere Teile des Bodens mitgerissen werden, bis schliefslich ein kräftiger Ausbruch zum Abschwimmen und Abstürzen des ganzen Deiches Veranlassung gibt. Liegen die durchlässigen Stellen nicht als Adern, sondern als wasserführende Schichten in

x) Vergl. die Dichtung der Moordämme des holländischen Rheiukanals nach der Abhandlung des Verf. im Zentralbl. d. Bau-Verw. 1894, S. 153.

dem Deich, so bilden sich Rutschflächen, auf denen ganze Teile des Deiches sich verschieben oder abgleiten können.

Die meisten Deichbrüche sind Kappenstürze. Das Wasser überströmt den Deich und bricht die Kappe von der Binnenseite ab. Fast bei jedem Deich sind gröfsere oder kleinere Unregelmälsigkeiten in der Krone vorhanden. Höhere Stellen wechseln mit tieferen. Diese werden zuerst angegriffen. Hier ist beim Überstürzen des Wassers die gröfste Tiefe vorhanden; hier übt es seine gröfste Gewalt aus und bricht die Kante zwischen

Fig. 476. Querschnitt durch einen Kolk.

Krone und innerer Böschung ab. Dadurch verliert die Krone ihren Halt und stürzt weiter nach. Die Seiten folgen, die Wassermasse und die Gewalt des Wassereinbruchs nimmt zu, je mehr Boden abbröckelt. Der blofsgelegte Deichkörper kann dem Einbruch nicht mehr genügend Widerstand entgegensetzen; ein starker, bis zum Fufs des Deiches und noch tiefer gehender Einrifs ist die unvermeidliche Folge.

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Fig. 477. Wiederherstellung des Deiches nach dem Deichbruch.

Sowohl bei Grundbrüchen wie bei Kappenstürzen wird durch das einbrechende Aufsenwasser der Boden des Binnenlandes hinter dem Deich tief ausgerissen. Es bildet sich ein Kolk von mitunter 10 bis 15 und 20 m Tiefe (Fig. 476). Um die Durchbruchstelle zu sichern, ihre Verbreitung zu verhindern, müssen die Enden des durchbrochenen Deiches möglichst rasch durch Senkfaschinen und Faschinenpackungen befestigt werden.

Die Wiederherstellung des Deiches erfolgt selten in der alten Linie. Hier würde die Durchschüttung des Kolkes kostspielige Erdarbeiten erfordern. Man zieht vor, den Kolk zu umgehen und zwar entweder durch eine Auslage oder eine Einlage (s. Fig. 477). Die Einlage ist zweckmäfsiger. Denn bei der Auslage ist der vorspringende Deich den Wellen, dem Eisscliub und der Strömung zu stark ausgesetzt, auch bleibt dicht hinter ihr der tiefe Kolk für alle Zeiten bestehen. Er ist der Benutzung des Landwirtes entzogen und bildet eine dauernde Deichgefahr, da er den Andrang des Qualmwassers (§ 11) vermehrt. Bei der Einlage wird die neu zu schüttende Deichlinie zwar gröfser als bei der Auslage, die Wiederherstellungskosten werden daher höher, aber der Kolk bildet keine Gefahr mehr für die Niederung selbst, seine Verschlickung durch Sinkstoife des Flusses ist nur eine Frage der Zeit.

Über die Gefahren, welche der Niederung durch die Winter-Eindeichung drohen, siehe § 123.

§ 121.

Deichverteidigung. Um Deichbrüche möglichst zu verhindern, müssen die Winterdeiche in Zeiten der Not verteidigt werden. Die für

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diese Arbeiten erforderlichen Materialien an Faschinen, Pfählen, Würsten, Brettern, Stroh, Dünger, tonigem Boden, Sandsäcken, Schiffssegeln, Steinen u. a. m. müssen vorher angefahren und an geeigneten Stellen gelagert werden. Bei beginnender Gefahr ist der Hochwassernachrichtendienst einzuführen, die Deichwachen sind auszustellen.    Jede Unregel-

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Fig. 478 bis 480. Aufkadungen.

mäfsigkeit in der Beschaffenheit der Deiche mufs sofort erkannt, gemeldet    und    beseitigt

werden.

Quellen an der Binnenböschung werden von der Aufsenseite her gedichtet. Dies geschieht durch Sandsäcke oder durch beschwerte Segelleinwand oder durch Strohdünger, welchen man mit Steinen belastet.

Beschädigungen der Aufsenböschung, die durch Wellenschlag entstanden waren, können durch Aufbringen von Faschinen- oder Strohlagen, die gleichfalls belastet werden müssen, unschädlich gemacht werden. Sackungen oder Beschädigungen der Aufsenböschung in tiefer Lage, welche den Deichfufs zu unterwaschen drohen, werden durch Einwerfen von Senkfaschinen ausgefüllt.

In den meisten Fällen ist ein Überlaufen des Wassers über den Deich zu befürchten. Erreicht das Wasser eine gefährliche Höhe, so sind Aufkadungen oder Aufkastungen auszuführen.

Derartige Aufkadungen sind selten in gröfserer Höhe als 0,6 bis 1 in erforderlich. Sie werden mit demjenigen Material hergestellt, welches gerade zur Hand ist: z. B. aus Brettern und Pfählen, die nahe der Aufsenkante der Deichkrone zaunartig aufgestellt werden (Fig. 478). Die Pfähle werden in 1,5 m Entfernung in den Boden getrieben und die Bretter leicht dagegen genagelt; aufsenseitig vor den Brettern wird Dünger und guter Deichboden geschüttet und festgestampft. Oder es werden nach Fig. 479 zwei niedrige Pfahlwände mit eingestellten Brettern fangdammartig aufgeführt und dazwischen Erde eingefüllt, die der gröfseren Dichtigkeit wegen gleichfalls zu stampfen ist. Auch eine Reihe von Sandsäcken in mehreren Lagen übereinander nach Fig. 480 mit Düngeranschüttung davor tut sehr gute Dienste.¹)

§ 122.

Einpolderungen. Unter Polderanlagen versteht man niedrige, der Überflutung ausgesetzte Landflächen, die durch Deiche, Schöpfwerke und die zugehörigen Einrichtungen landwirtschaftlich nutzbar gemacht sind. Die Umscliliefsung kann durch Winter- oder Sommerdeiche geschehen. Einpolderungen durch Winterdeiche sind erst dann am Platze, wenn die Niederung zur Einpolderung reif, d. h. durch den Einflufs jahrelanger Überflutungen und das damit verbundene Absetzen des Schlicks genügend in die Höhe gewachsen ist.

Einpolderungen durch Sommerdeiche sind früher zulässig, sofern Mafsnahmen getroffen werden, um das fruchtbare Winterhochwasser regelmäfsig in die Niederung eintreten zu lassen.

An der Nordsee wird die Polderreife dadurch künstlich gefördert, dafs man zur Ebbezeit auf dem Schlickwatt, sobald es betretbar ist, Gräben und niedrige Dämme (s. Fig. 481) — in Holland auch Flechtzäune und Faschinendämme — planmäfsig so anlegt, dafs das Flutwasser ungehindert eintreten und zur Ruhe kommen kann, der Abflufs des Ebbewassers dagegen verzögert wird (vergl. Teil I, S. 67, Fufsnote 2). Auf diese Weise wird bei jeder Tide eine geringe Menge Schlick auf der Oberfläche des Watts und besonders in den Grippen und Gräben zurückgehalten. Die Grippen und Gräben werden alljährlich geräumt; der Abraum wird zur Er-

Flut

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Fig. 481.

Förderung der Polderreife auf dem Watt.

') Mit derartigen Aufkadungen aus Sandsäcken gelang es im Jahre 1881, den Rheindeich hei Ruhrort zu verteidigen.

So wird in Ostfriesland 2,5 bis 5 cm

höliung auf die Beete verteilt.

Höhe in jedem Jahre gewonnen, sodafs durchschnittlich nach 25 Jahren die

Fluthöhe ungefähr erreicht ist. Es müssen aber demnächst noch ungefähr 25 Jahre vergehen, bis das Vorland mit 0,5 m über gewöhnlicher Fluthöhe eingepoldert werden kann. Ohne die künstliche Beförderung der Aufhöhung würde die doppelte Zeit bis zur Polderreife nötig sein.

Auch durch starke, aus Faschinen und Erde hergestellte Dämme sucht man an der Nordsee das Absetzen des Seeschlicks zu erreichen. Die an der Westküste von Schleswig befindlichen, dem Angriff der See stark ausgesetzten Halligen — d. s. niedrige, uneingedeichte kleine Inseln — werden gegenwärtig durch Dämme aus Faschinen, Erde und Pfählen (Schiengen) vor weiterem Verderben geschützt. Diese Dämme begünstigen die Verlandung der seichten, zwischen ihnen liegenden Wattflächen.¹)

An den Flüssen pflegt man innerhalb des Hochwassergebiets durch Anlage von Schlickzäunen und Querdämmen für eine Ablagerung der Sinkstoffe an denjenigen Stellen Sorge zu tragen, an welchen Vertiefungen und andere Unregelmäfsigkeiten vorhanden sind. Dadurch wird der Abfluis des Hochwassers begünstigt, die Polderreife befördert und die wirtschaftliche Ausnutzung des Vorlandes nach der Eindeichung erleichtert.

Die wichtigste Anlage bei Herstellung eines Polders ist der Deich. Es mufs unter Belassung genügenden Vorlandes die Deichlinie nach dem Hochwasserquerschnitt des Flusses richtig gezogen und der Deich mit Boden aus dem Vorlande ausgeführt werden. Es ist nicht zu empfehlen, innerhalb der Niederung den Deichboden zu entnehmen, weil dadurch Vertiefungen entstehen würden, die nicht ausgefüllt werden und deren Trockenhaltung kostspielige Pumparbeit verursachen würde. Die Bodenentnahmestellen aufserhalb des Deiches im Vorlande dagegen können später verschlicken.

Ferner ist ein Pumpwerk, sowie eine Auslafssclileuse und ein gutes Binnengrabennetz erforderlich (vergl. §§ 19—26). Die Binnengräben dürfen sich nicht zu sehr dem Deiche nähern, weil sie ihn sonst leicht gefährden und zu Durchquellungen von Drängewasser Veranlassung geben. Zur Abhaltung des fremden Höhenwassers sind Bandgräben anzulegen.

Polderanlagen mit Sommerdeichen sind selten, solche mit Winterdeichen dagegen überall an gröfseren und kleineren Flüssen ausgeführt worden, besonders in der Nähe der Mündungen. So an der Weichsel, der Oder, der Elbe, der Weser, der Ems und dem Bhein. In Holland hat man durch Einpolderungen grofse Landflächen der See abgewonnen. Schon

]) Vor kurzem wurden derartige Dämme von der Hallig Oland einerseits nach dem Festlande auf 4.5 km. andrerseits nach der Hallig Langeneis auf 3,5 km Länge ausgeführt.

im Anfänge des 17. Jahrhunderts wurden nördlich von Amsterdam die vier Polder: Schermer, Beemster, Wormer und Purmer angelegt; in der Zeit von 1840 bis 1853 wurde die Trockenlegung des Haarlemer Meers ausgeführt; dann folgte i. J. 1875 die Trockenlegung des Ij (spr. Ei) und neuerdings plant man sogar eine teilweise Einpolderung der Zuider See.

§ 123.

Gefahren der Winterpolder. Bei den Poldern mit Winterdeichen wird eine vollkommene Trockenheit der Niederung erstrebt. Diese Polder zeigen in den ersten Jahren nach der Eindeichung stets vorzügliche Erträge. Der bisher der Überflutung ausgesetzte und landwirtschaftlich noch nicht genutzte Boden ist reich an Pflanzennährstoffen. Er bringt gute Ernten selbst ohne Düngung hervor.¹)

Die leicht errungenen und blendenden Erfolge reizen zur Nachahmung. Es wird daher die Anlage von Winterpoldern noch heute von vielen Landwirten als die beste Art der Einpolderung angesehen.

Mit Unrecht, denn mit der Zeit ändern sich die Verhältnisse. Die Erträge lassen nach. Die Pflanzennährstoffe sind verbraucht, und die Düngung ist ebenso erforderlich, wie auf dem Höhenlande. Aber nicht genug hiermit, macht sich nunmehr der Nachteil des Kuver- und Drängewassers (s. § 11) bemerklich. Dem Kuverwasser kann durch Dichtung der Deiche bis zu einem gewissen Grade begegnet werden. Aber das Dränge-und Qualmwasser ist sehr gefährlich, es kann nicht zurückgehalten werden, und seine schädliche Wirkung nimmt von Jahr zu’Jahr zu. Es kann wohl in Gräben gefangen und abgeleitet oder ausgepumpt werden, aber damit wird sein Auftreten nur gefördert. Es durchdringt den Boden von unten nach oben, laugt ihn aus, nimmt ihm die Nährstoffe und führt sie fort. Auch der Dünger wird in derselben Weise ausgelaugt und seiner Nährstoffe beraubt. Die Menge des Drängewassers nimmt stetig zu, denn die Wasserwege im Boden erweitern sich von Jahr zu Jahr und erleichtern dadurch das Eindringen des Grundwassers. Deshalb nehmen die Pumpkosten bei Winterpoldern mit den Jahren zu.²)

Zu diesen schwerwiegenden wirtschaftlichen Nachteilen der Winterpolder kommen die Gefahren, welche durch Brüche der Winterdeiche entstehen (vergl. § 120). Das Wasser wühlt tiefe Kolke in der Niederung neben und unter dem Deiche auf, vermischt sich mit dem Sande und Kies, der den Untergrund der Flufstäler gewöhnlich bildet, und überschüttet die fruchtbare Niederung mit diesen wertlosen Bodenarten, ausgedehnte

x) Im Mitteloderbruch hat mau unmittelbar nach der Entwässerung drei Jahre hintereinander ohne Düngung Gerste bauen können.

²) Das Haarlemer Meer wurde anfänglich allein durch das Schöpfwerk von Cruquius entwässert, jetzt sind 4 Schöpfwerke hierzu erforderlich.

Kulturländereien ertraglos machend. Hinter dem Schutz der Winterdeiche haben die Landwirte sich nach langen glücklichen Jahren in Sicherheit gewähnt und Wohnhäuser und Wirtschaftsgebäude in der Niederung selbst angelegt: durch das einbrechende Wasser wird das Vieh fortgetrieben, die Häuser werden zertrümmert, die Menschenleben gefährdet.

Derartige Deichbrüche sind leider oft genug entstanden: am Rhein z. B. im Jahre 1881, an der Weichsel und Elbe im Jahre 1888. Durch besondere Notstandsgesetze hat der Staat dem dadurch entstandenen Unglück abzuhelfen gesucht. Wiederholungen können durch die sicherste Bauart der Deiche nicht abgehalten werden. Denn die Deiche sind immer nur Menschenwerk, welches den Naturgewalten nicht zu allen Zeiten widerstehen kann. Erfahrungsmäfsig treten Deichbrüche zu ungewöhnlichen Zeiten ein; im Binnenlande besonders dann, wenn der Wasserstand in den Flüssen durch Eisversetzungen zu ungewöhnlicher, vorher nie gekannter Höhe getrieben wurde, und gleichzeitig zufolge äufserer Einflüsse, wie Krieg od. dergl., die Deiche nicht sorgfältig genug unterhalten waren.¹)

*) Holland selbst, in welchem die Polder so kühn gebaut werden, wie in keinem anderen Lande, bietet in dieser Hinsicht ein beklagenswertes, aber wenig bekanntes Beispiel. Südöstlich von Dortrecht, an der Mündung des Rheines, welcher dort die Namen Waal und Merwede führt, befand sich noch zu Anfang des 15. Jahrhunderts ein fruchtbarer, mehr als 43000 ha grofser Polder: die Groote Zuidhollandsche waard. An einem einzigen Unglückstage ist dieser Polder vernichtet worden. Es war der 18. November 1421. Die Deiche waren vermutlich wegen der damals herrschenden inneren Kriege vernachlässigt. Eine heftige Sturmflut trat ein. Der südwestliche Teil des Deiches brach und liefs die Nordsee in die Niederung dringen. Bald darauf brach auch der Deich, der den Polder im Norden an der Waal begrenzte. Die Hochwasser des Rheins stürzten sich in die schon überflutete Niederung und verursachten hier eine so heftige Durchströmung, dafs 72 Dörfer vernichtet, zum gröfsten Teil wegrasiert und in die Nordsee getrieben wurden und mehr als 100000 Menschen ertranken.

Jetzt findet sich an der Stätte der alten Kultur ein weites, von zahlreichen gröfseren und kleineren Wasserläufen durchrissenes Land: der Biesbosch. Keine einzige menschliche Wohnstätte ist vorhanden. Aber unterhalb des Biesbosch breitet sich als Ergebnis jener Durchströmung eine mehr als 2000 m breite und ungewöhnlich tiefe Auskolkung aus: das holländische Diep.

Auch der Jade-Busen, der jetzt von stattlichen Kriegsschiffen befahren wird, war noch vor wenig Jahrhunderten ein fruchtbares, mit zahlreichen Kirchdörfern und Klöstern besetztes Land. Es ist in einer einzigen Nacht des Jahres 1570 von verheerenden Sturmfluten verschlungen worden. Anhaltende Westwinde hatten die Fluten des Ozeans in so gewaltigen Mengen in die Nordsee getrieben, dafs die Deichkappe von der Springflut erreicht wurde. Der aufgeweichte Damm konnte die Gewalt der anstürmenden Eisquadern nicht ertragen; er gab nach, öffnete der Flut einen Weg und wurde in seiner ganzen Höhe und Breite weggerissen : das Land wurde zur See.

§ 124.

Entlassen des Winterhochwassers in die Polder. Die Mittel zur Milderung der Hochwassergefahren sind im Hoch- und Tief lande sehr verschieden. Im Hochland, dem Quellgebiet der Flüsse, mufs das “Wasser nach Möglichkeit zurückgehalten, sein Abflufs verlangsamt werden. Dazu dienen Sammelbecken, Stauweiher, Sickergräben, die Aufforstung aller Ödländereien, besonders der kahlen und steilen Gänge, ferner die Bepflanzung und Verbauung aller Wasserrisse und Wildbäche, auch plan-mäfsige Grabenanlagen, bei denen das Wasser wirtschaftlich benutzt wird. Durch derartige Arbeiten in den Quellgebieten der Flüsse kann viel gewonnen werden. Ihre guten Wirkungen erstrecken sich auch auf das Tiefland, denn die hier auftretenden Hochwassergefahren sind abhängig von den Wassermengen, die aus dem Quellgebiet Zuströmen. Im Tieflande sind andere Arbeiten erforderlich, die auf eine schnelle, ungehinderte und geregelte Weiterführung des Wassers bis zur See gerichtet sind: der Aus. bau der Flüsse, ihre Regulierung zu Stromrinnen mit zunehmenden Tiefen und Breiten, die Befestigung der Ufer und nicht zum wenigsten die Arbeiten zur Förderung des Eisganges.

Durch alle diese Arbeiten wird die Hochwassergefahr gemildert, aber leider nicht vollkommen beseitigt. Unerwartete Naturereignisse können immer wieder zu Deichbrüchen führen. Wenn man sonach die Deichgefahr nicht mit voller Sicherheit beseitigen kann, so folgt, dafs es wirtschaftlich richtig ist, mit ihr zu rechnen, die Flufsniederung derart umzugestalten, dafs der Schaden eines Deichbruches so gering wie möglich wird. Eine solche Umgestaltung ist ausführbar. Sie kann sogar in der Weise geschehen, dafs der Niederungsbewohner von der Überflutung Vorteil gewinnt.

Die gefährlichen Hochwasser treten im Winter und Ffülijahr, also in der vegetationslosen Zeit auf. Die Hochwasser, welche der Sommer bringt, sind weniger gefährlich; sie sind nie mit Eisgang oder Eisversetzungen verbunden und erreichen nur selten die Höhe der Frühjahrsschmelze (§ 117). Gegen derartige Wasser können die Deiche wohl geschützt werden. Eine Überflutung in der vegetationslosen Zeit ist aber Wiesen und Weiden nie schädlich, sondern nur nützlich.

Eine Minderung der Hochwassergefahren in den Flufsniederungen ist sonach dadurch zu erreichen, dafs eine gänzliche Trockenhaltung der Niederung im Winter aufgegeben wird, die Winterdeiche in Sommerdeiche umgewandelt oder wenigstens als solche benutzt werden, die Ackerwirtschaft in den Flufsniederungen aufgehoben und ausschliefslich Wiesen- oder Weidewirtschaft betrieben wird. Werden dann Vorrichtungen getroffen, um planmäfsig das winterliche schlickreiche Hochwasser in die Niederung-einzulassen und es rechtzeitig im Frühjahr dem landwirtschaftlichen Bedürfnis entsprechend zu beseitigen, so werden nicht allein die schädlichen

Folgen der Deichbrüche aufgehoben, sondern es werden auch dem Hochwasser der Flüsse Steigerungen der landwirtschaftlichen Erträge abgewonnen werden.¹)

Die Vorteile des Verfahrens sind im einzelnen folgende:

a) Die Schlickteile, welche jeder Flufs in besonders reichem Mafse hei Hochwasser mit sich führt, und die hei winterlicher Abdeichung ungenützt dem Meere zufliefsen, werden in dem Polder zurückgehalten und als Dungstolfe verwertet.

h) Durch das Absetzen dieser Schlickteile wird die eingedeichte Niederung allmählich erhöht. Sie wird der Versumpfung entzogen, welcher sie sonst dadurch ausgesetzt ist, dafs nur die Vorländer zwischen Winterdeich und Flufs durch Aufnahme von Sinkstoffen zur Verlandung gelangen, die eingedeichte Niederung hiervon ausgeschlossen ist.

c)    Weiter vermindert das eingelassene Flufswasser das Eindringen des schädlichen unfruchtbaren Qualmwassers, vermindert dadurch das Auslaugen des Bodens. Es ist hierzu ein vollkommener Ausgleich der Wasserstände binnen- und aufsenseits nicht erforderlich. Denn die Wasseradern, welche den durchlässigen Boden unterhalb des Deiches durchziehen, müssen diejenige Reibung überwinden, welche die Sand- und Erdkörperchen der Bewegung entgegenstellen. Diese Reibung unterstützt den vom eingelassenen Binnenwasser ausgeübten Gegendruck. Sie ist um so gröfser, je dichter das Gefüge ist und je feiner die Wasserzüge sind.

d)    Das eingelassene Hochwasser trägt zur Verstärkung der Deiche bei. Es übt einen gleichmäfsig über die Böschung verteilten Gegendruck von der Binnenseite aus, wirkt daher dem Druck des höheren Aufsenwassers entgegen, verhindert das Auftreten von Kuverwasser, die Bildung von Wasseradern am Fufs des Deiches.

e)    Das in die Niederung eingelassene Hochwasser nimmt den vorkommenden Deichbrüchen die verheerende Wirkung. Kommen bei schlecht gebauten Winterdeichen, hohem Aufsenwasser, Eisversetzung u. dergl. Brüche vor, so findet das in die Niederung stürzende Wasser ein Wasserpolster, welches die Gewalt des Sturzes bricht. Es findet ferner in der ausschliefslich zur Grasnutzung angelegten Niederung eine feste Grasnarbe, die dem strömenden Wasser einen sicheren Widerstand entgegensetzt. Das Aufwühlen tiefer Kolke, die in der losen Ackerkrume sich leicht

x) Näheres über diesen Gegenstand siehe: „Wie es hinter nnsern Deichen aussehen miifste“ von Georg H. Gerson. Berlin 1889 bei A. Seydel. — „Das Einlassen von Winterhochwasser in die rechtsseitige Elbniederung zwischen Wittenberge und Dömitz“ von P. Gerhardt. Verlag von Paul Parey, Berlin 1891. — „Gutachten des preulsischen Wasser-Aussclmsses über die zur Vorbeugung gegen Hochwassergefahren empfehlenswerten Mafsregeln“ (Zentralbl. d. Bau-Verw. 1898,

S. 157).

bilden und mit dem unfruchtbaren Untergrundsand weite Flächen der Niederung verwüsten, wird verhütet. Während das Hochwasser in Ackerniederungen die Wintersaat vernichtet, die Erträge durch Auslaugen des Düngers schädigt, die Bestellung verzögert, verursacht das Hochwasser auf Grasniederungen nicht allein keinen Schaden, sondern wirkt vielmehr vorteilhaft durch Absetzen des Schlicks.

§ 125.

Anlage von Sommerdeiehpoldern. Die Sommerdeichpolder unterscheiden sich von den Winterpoldern dadurch, dafs sie nicht wie diese während des ganzen Jahres trocken bleiben, sondern dafs in der vegetationslosen Zeit das fruchtbare Winterhochwasser planmäfsig eingelassen wird. Wenn vorhandene Winterpolder als Sommerdeichpolder benutzt werden sollen, so ist es nicht nötig, den Winterdeich abzutragen und zum Sommerdeich zu erniedrigen: es genügt, wenn in dem Winterdeich eine Einlafs-schleuse von genügend grofser Weite angelegt wird. Dagegen müssen die etwa vorhandenen Wohnstätten für Menschen und Vieh entweder nach dem Höhenrande verlegt oder durch Umschliefsung mit ringförmigen Deichen gegen das eingelassene Winterwasser geschützt werden.

Das Wasser in der überfluteten Niederung stellt sich fast wagreclit. Wenn die Niederung sehr grofs ist, so mufs sie durch Binnendeiche in kleinere Polder zerlegt werden. Diese Deiche sind so anzulegen, dafs jeder Polder an der höchsten Stelle mindestens 0,3 m Wassertiefe nach der Überflutung behält. Sie müssen für den Durchflufs des Wassers Stauschleusen erhalten.

Ein gutes Binnengrabennetz zur schnellen und vollständigen Entwässerung der Niederung nach der Überflutung im Frühjahr ist wie bei jeder Niederung anzulegen. Es mündet wie bei einem Winterpolder in einer Auslafsschleuse mit Schöpfwerk.

Aufser den genannten Einrichtungen sind aber bei Sommerpoldern unter Umständen Anlagen erforderlich, durch welche in trockenen Sommermonaten eine Durchfeuchtung der Niederung geschehen kann. Es mufs zwar bemerkt werden, dafs bei den ausgeführten Sommerpoldern das Bedürfnis hierzu sich bisher noch nicht eingestellt hat. Die Niederungen, welche in der vegetationslosen Zeit monatelang unter Wasser standen, sind so vom Wasser durchzogen, dafs sie einen trocknen Sommer viel besser ertragen können, als andere Grasflächen, die während des Winters trocken blieben. Stellt sich die sommerliche Anfeuchtung als wünschenswert heraus, so wird dies nur bei den höchsten Kuppen nötig sein, sofern der Boden stark durchlässig ist. Und auch hier wird, da es sich nur um eine Anfeuchtung, also um einen geringen Wasserbedarf handelt (s. § 89), ein kleines Schöpfwerk genügen, das nach Bedarf aus einem Brunnen gespeist werden kann. Solche Anlagen lassen sich nach Herstellung des Sommerpolders jederzeit später einrichten. Verfasser. empfiehlt daher, sie erst dann zur Ausführung zu bringen, wenn das Bedürfnis sich einstellt.

Die Sommerpolder finden in Deutschland mehr und mehr Anerkennung. Auf Befürwortung des preufsischen Landes-Ökonomie-Kollegiums wird die Erbauung von Sommerpoldern durch das Ministerium für Landwirtschaft staatlich unterstützt. Besonders im Flufsgebiet der Oder, an der unteren Oder hei Schwedt und im Oderbruch zwischen Freienwalde und Oderberg sind Sommerpolder teils fertig hergestellt, teils in der Ausführung begriffen.

§ 126.

Benutzung des Winterwassers in Sommerdeichpoldern. Das

in die Niederung eingelassene fruchtbare Winterwasser wird entweder nach den Grundsätzen der gewöhnlichen Überstauung (§ 101) oder der Stauberieselung (§ 102) benutzt. In beiden Fällen findet die Füllung des durch die Binnendeiche in mehrere Teile zerlegten Polders von unten nach oben statt. Während aber bei der gewöhnlichen Überstauung die Auslafs-schleuse und die in den Binnendeichen liegenden Stauschleusen nach nnd nach geschlossen werden, je nachdem die einzelnen Teile des Polders bis zur Normalhöhe mit Wasser gefüllt wurden, wird bei dem Betrieb der Stauberieselung die Auslafsschleuse so weit geöffnet, dafs ein gleichmäfsiger Durcliflufs des Wassers stattfindet. Bei jedem Binnendeich tritt alsdann das Wasser durch Überfälle in den nächsten Polderteil. An der Einlafs-schleuse ist der Zuflufs nach dem Wasserstande des Flusses zu regulieren.

Bei dem Betriebe in gewöhnlicher Überstauung kann man die Schlickgewinnung dadurch vermehren, dafs man in einem Winter die Polder nicht nur einmal, sondern zwei-, unter Umständen auch dreimal nacheinander mit Wasser füllt und entleert. Sehr oft tritt nämlich schon im November oder Dezember hohes Herbstwasser ein, welches imstande ist, die Polder zu füllen. Demnächst ein tiefer Wasserstand, der die Entleerung ermöglicht. Alsdann kommen mitunter im Dezember oder Januar nach warmen Tagen so grofse Wassermengen zum Abflufs, dafs der Wasserstand im Flufs hoch genug steigt, um die Polder zur Überflutung zu bringen, und später ein niedriger Wasserstand für die Entleerung. Endlich folgt die Frühjahrsauswässerung im März oder April. Diese bringt die höchsten Wasserstände und die dritte Überflutung des Polders.

In weniger wasserreichen Wintern ist nur auf die Füllung durch das Herbst- und Frühjahrswasser zu rechnen. Aber selbst in den wasserarmsten Wintern ist bei genügend weiter und tiefer Einlafsschleuse eine einmalige Füllung des Polders stets ausführbar. Sie erfolgt gewöhnlich durch das Frühjahrswasser, mitunter auch durch das Herbstwasser.

§ 127.

Berechnung der Bauwerke bei Sommerdeichpoldern. Die

Einlafsschleuse mufs weit und tief genug erbaut sein, um die zur Überflutung nötigen sehr grofsen Wasser mengen in den wenigen Tagen einzu-lassen, die in dem wasserarmsten Winter mit ausreichend hohen Wasserständen nur zur Verfügung stehen. Dieser wasserarmste Winter ist nach den Tabellen des nächst benachbarten Pegels zu ermitteln. Gewöhnlich ist es derjenige Winter, in dem das Hochwasser den niedrigsten Stand gehabt hatte. Mitunter kann aber auch der Winter mit dem nächst höheren Wasserstande mafsgebend sein, dann nämlich, wenn die Zahl der Tage mit genügend hohem Wasserstande für die Benutzung der Einlafsschleuse in diesem Winter ungewöhnlich klein war, sodafs es schwer ward, die grofsen Wassermengen rechtzeitig einzulassen. Nach den wirklich vorgekommenen Wasserständen des hiernach ermittelten wasserarmsten Winters, deren Höhe an der Baustelle für die Einlafsschleuse aus den Pegelablesungen und dem Gefälle des Flusses berechnet wird, ist die Breite und Sohlentiefe der Einlafsschleuse zu ermitteln. Durch Versuchsrechnungen kann die Breite und Tiefenlage festgestellt werden, welche nötig ist, um die zur Normalfüllung der Polder erforderliche Wassermenge zum Durchflufs kommen zu lassen, wenn die Verhältnisse des wasserarmsten Winters sich wieder einstellen sollten.

Die Einlafsschleuse kann ans mehreren einzelnen Öffnungen bestehen. Jede dieser Öffnungen mufs so eingerichtet sein, dafs das Wasser nur in dünner Schicht von 0,8 bis 1 m Stärke der Oberfläche des Flusses entnommen wird. Denn die Flüsse führen in den tieferen Schichten vornehmlich Sand und Kies, in den oberen vornehmlich Schlick. Es kommt darauf an, den fruchtbaren Schlick und nicht den Sand zu gewinnen.

Die Gröfse der Auslafsschleuse ist nach den Pegeltabellen desjenigen Jahres zu bestimmen, in dem bei der natürlichen Entwässerung des Polders das schnellste Fallen im Aufsenwasser eintrat. Es mufs die Schleuse weit und tief genug sein, um bei dem vorteilhaften Fallen des Flufswassers auch das Binnenwasser gleich schnell sich senken zu lassen.

Die Stärke der Schöpfwerke mufs ermittelt werden nach den Jahren der stärksten Beanspruchung, d. h. nach denjenigen Jahren, in denen das Frühjahrshochwasser sehr spät eintritt, doch aber ein früher Anfang der Vegetation zu erwarten ist. In solchen Jahren stehen nur wenig Schöpfwerkstage zur Verfügung. Es wird daher die Maschine sehr stark beansprucht. Auch hier dienen die Pegeltabellen zur Ermittlung der in Frage kommenden Jahre. Nach der Höhe des Sommerdeiches wird für jedes Jahr der Tag bestimmt, an dem der Betrieb des Pumpwerks begonnen hätte, wenn der Polder schon angelegt gewesen wäre. Aus den unschwer zu beschaffenden Aufzeichnungen der Temperatur des jeweiligen Frühjahrs kann ein Schlufs gezogen werden auf den Beginn der Vegetation und damit auf die Zahl von Tagen, die in jenem Jahre für das Schöpfwerk zur Verfügung gestanden hätte. Unter den Jahren starken Schöpfwerksbetriebes ist dasjenige mafsgebend für die Kraft des Schöpfwerkes, in welchem die Beanspruchung am stärksten gewesen wäre.

Man kann die Zahl der Schöpfwerkstage vermehren und damit die Möglichkeit gewinnen, mit einer Maschine von weniger Pferdestärken auszukommen, wenn man den Sommerdeich erhöht. Denn dann ist das Anlassen der Maschine um einige Tage früher möglich, während die Zeit für die Beendigung des Maschinenbetriebes, der Beginn der Vegetation, unverändert bleibt. Die Betriebszeit wird daher gröfser, die erforderliche Kraft geringer, während es dennoch gelingt, die Niederung an demselben Tage vom Wasser zu befreien. Die Höhe des Sommerdeiches steht sonach in Beziehung zur Stärke der Maschine. Je höher der Deich ist, je mehr Kosten man für seine Anlage aufgewendet hat, um so schwächer darf das Schöpfwerk sein; und umgekehrt, bei niedrigem Deich ist ein um so stärkeres Schöpfwerk erforderlich. Es mufs daher nach Ermittlung der Schöpfwerkstärke aus dem Jahre der schwierigsten Entwässerung noch untersucht werden, ob es vorteilhaft ist, die Deichkrone um ein geringes Mais zu erhöhen, und dafür an Anlage- und Betriebskosten für das Schöpfwerk zu sparen.

Bei der Berechnung des Binnengrabennetzes bietet der Hauptbinnen-graben besondere Schwierigkeiten. Um ihn zu entwerfen und zu berechnen, ist der obere Teil unterhalb der Einlafssclileuse zu unterscheiden von dem unteren Teile oberhalb der Auslafsschleuse. Der obere Teil dient als Zuleitungsgraben. Er ist nach der Höhenlage des Aulsenwassers und der Wasserführung in dem wasserarmsten Winter zu berechnen, der für die Einlafssclileuse mafsgebend war. Der untere Teil ist ausschliefslich Entwässerungsgraben. Er mufs sich nach der für die Auslafsschleuse und das Schöpfwerk nötigen Wasserzuführung richten. Es kann Vorkommen, dafs der obere Teil breiter und tiefer unter Gelände ausgehoben werden mufs, als der untere.

Literatur zum V. Abschnitt.

(Vergl. auch Literatur zu den Abschuitten III und IV, sowie die Hinweise in den Fufsnoten.)

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Sechster Abschnitt.

Tracieren.

EIN BEISPIEL ALS EINLEITUNG.

§ l.

Entwerfen eines Weges auf Grund eines fertigen Lageplanes mit Niveaukuryen. Auf dem Lageplan (Fig. 483 auf S. 454) ist bei A ein neu eröffneter Steinbruch eingetragen, welcher die Steine zu mehreren

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x) Die punktierte wagrechte Ausgleichungslinie in Fig. 482 liegt 0,22 m unter dem höchsten Punkte der Fahrbahn und gilt für nur einen Seitengraben und für den Aushub zur Befestigung der halben Wegbreite, wie die Figur es darstellt.

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.4 ist als ein Punkt der Sohle des Steinbruchs, d. h. der untersten, zum Lagern und Auf laden der Werksteine dienenden Terrasse, mit Kote 170 eher einige Meter zu hoch als zu tief ausgewählt. Denn baut man später tiefer ab, so kann dadurch die Steigung des oberen Wegendes nur günstiger werden. Da die Chaussee ungefähr auf Kote 117,5 trifft, so mufs der Weg im ganzen 170 — 117,5 = 52,5 m fallen und mindestens

20.52,5 = 1050 m lang werden. Versuche, mit dem stärksten zulässigen Gefälle (Zirkelöffnung 100 m) abwärts zu gehen, stofsen jedoch alsbald auf Hindernisse. Sowohl der Zug AB wie auch AC geraten auf den felsigen Abhang, AC zudem in wertvolle Weinberge. Wir müssen daher die Bergspitze auf dem Zuge AD nördlich umgehen, für den wir eine sanft fallende Linie aus Geraden und Kreisbogen bilden. Von D nach E geht es auf der Linie der umringelten Punkte mit dem gröfstzulässigen Gefälle abwärts. Aber der schliefslich dafür eingelegte, aus Geraden und Kreisbogen gebildete Zug mildert auch noch dies Gefälle, zur Schonung der Pferde sowohl als auch des Weges selbst. Die Weglänge ist nun freilich auf 1800 m gewachsen.

Selbst wenn wir von A aus die Bergspitze südlich umgehen könnten, würden wir wohltun, zunächst mit geringem Gefälle über das Plateau und den Sattel hinweg D zu erreichen. Denn auf dem Zuge AB ist eine starke Holzbrücke, auf AD sind aber nur 1 bis 2 leichte Durchlässe (in unserm Entwurf nur einer) zu bauen. Die Entscheidung darüber kann nötigenfalls durch einen vergleichenden Kostenanschlag für beide Wegzüge erleichtert werden.

Ist somit die Leitlinie des Weges, mit aller Rücksicht auf ihr Gefälle, der Situation nach festgelegt, so handelt es sich um Feststellung ihres Längenprofils in möglichster Anschmiegung an das Gelände. Zu dem Ende wird das Geländeprofil, dem Zuge FD A folgend, aus der Karte entnommen und gemäfs Fig. 484 (S. 456) aufgetragen, die Leitlinie dann so eingezeichnet-, dafs sie nicht zu oft gebrochen erscheint, dennoch aber nur geringe Auf- und Abträge Vorkommen. Über die Wasserrinnen, deren Einschnittstiefe in das Gelände aus unsrer Karte freilich nicht hervorgeht, mufs die Leitlinie in geeigneter Höhe hinwegstreichen. Den vorkommenden Gefällverhältnissen runde Werte zu geben, ist nicht notwendig.

Im allgemeinen wird bei unserm Entwurf die Fahrbahn auf der Bergseite von einem Graben begleitet sein, dessen Sohle der Leitlinie parallel laufen wird, da letztere durchweg genügendes Gefälle hat. Die Grabensohle kann im Längenprofil jedoch vorerst nur in Bleistift eingetragen werden, weil sich erst aus den Querprofilen die Stellen genauer ergeben, wo der Graben etwa tiefer einzuschneiden oder in das nächste natürliche Gewässer einzuleiten ist. Auch dürfte sich gerade in unserm

Entwurf die Zusammenleitung zweier natürlichen Wasserrinnen durch den Weggraben bis zum gemeinsamen Durchlafs empfehlen.

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Fig. 484.

Die Leitlinie FD A des Weges ist der Übersicht halber von F aus „stationiert“, d. h. in Strecken von je 100 m wagrechter Länge zerlegt

worden. Weiter zu gehen, etwa bis zu Strecken von nur 50 m Länge, bringt hier keinen Gewinn. Die Höhenlage aller eingeschalteten Punkte kann doch nur aus dem Plan durch Interpolation entnommen werden; eine Verdichtung der Punkte macht daher das Längenprofil nur weniger übersichtlich, aber nicht der Natur entsprechender. Einigermafsen zuverlässige Koten können nur den Punkten der Niveaukurven zugesprochen werden, da die unmittelbar aufgenommenen Geländepunkte, aus welchen jene Kurven entwickelt wurden, in unserm Plane fehlen. Dennoch sind für fast alle „Stationspunkte“ die Koten durch Konstruktion besonderer V erbindungslinien zwischen den zunächst gelegenen Kurven eigens ermittelt und in das Längenprofil eingetragen worden, während daselbst die Geländepunkte, welche auf Niveaukurven liegen, wieder gelöscht wurden , weil der Augenschein die Berechtigung dazu ergab.

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Fig. 485.

Die Querprofile des Geländes sind der Karte zwar leicht zu entnehmen, jedoch nur mit geringer Sicherheit, sowohl in Rücksicht auf die Koten der einzelnen entnommenen Geländepunkte, als auch auf die Zulässigkeit ihrer geradlinigen Verbindung. In Fig. 485 ist nur eine kleine Anzahl charakteristischer Profile in 1: 800 gezeichnet.¹) Nach ihnen ist die Situation des Weges in unserm Plan durch Eintrag der Fahrbahn und der Böschungsschnittlinie vervollständigt. Die Schnittlinien von Dammböschungen sind im Plane punktiert.

Wie man sieht, geben die punktierten Verbindungslinien in Fig. 485 ein vollständiges Bild (und zwar bei der gewählten Reihenfolge der Profile ein Spiegelbild) des Weges im Grundrifs, unter der Voraussetzung, dafs

L) Man bediene sich für den Eintrag der Bauprofile zweckmäfsig eingerichteter Schablonen aus Karton oder besser aus Gelatine die Leitlinie durch Abwickelung in eine Vertikalebene ausgestreckt, und dafs das Gelände von Querprofil zu Querprofil nunmehr durch geradlinige Flächen wiederzugeben sei. Aus diesem Grundrifs läfst sich die Wegbreite an jeder Stelle entnehmen und in den wirklichen Lageplan übertragen. Durch Verbindung der entsprechenden Punkte wird der Böschungsrand der Einschnitte und der Aufträge für die Zeichnung aufs bequemste und mit der Konstruktionsschärfe gefunden, welche den vorhandenen Messungsgrundlagen entspricht. Zum Eintrag in die Natur reichen diese Grundlagen und darum auch dies Verfahren fast niemals aus. Es wird aber später ein Absteckverfahren gezeigt, welches die wirklichen Böschungsränder auf dem Felde rasch und sicher aufzusuchen lehrt. — Dem Verfahren, die Böschungsränder aus dem Schnitt von Niveaukurven, denen des

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Fig. 486.

Geländes mit den gleichbezifferten der Böschung selber, zu entwickeln, kann Verfasser praktische Bedeutung nur in seltenen Ausnahmefällen (bei hohen Böschungskegeln auf steilem Ufer zum Beispiel) zuerkennen. Vollends wenn die Niveaukurven des Geländes erst aus den Querprofilen zu entwerfen wären, würde das umständlichere Verfahren zugleich das minder genaue sein.

Da die Mehrzahl unserer Wegprofile im Auf- und Abtrage liegt, aufserdem das Gelände der Quere nach mitunter stark geneigt ist, so kann ein Flächenmafsstab, der den Querprofilinhalt als Funktion der Höhe der Wegkrone über (oder unter) Gelände allgemein darstellt, nicht wohl benutzt werden, man mufs vielmehr die Inhalte planimetrisch ermitteln. Hiernach ist die Massenberechnung und das Massennivellement ausgeführt. Letzteres (Fig. 486) zeigt keine völlige Ausgleichung des Auf- und Abtrages. Sie liefse sich durch geringe Veränderung des Profiles der Leitlinie weiter treiben, wäre nicht ein Überschufs von Abtrag für Auffüllung des Lagerplatzes bei F erforderlich.

2.

609

Entwerfen ohne Karte. Der Besitz eines Lageplanes mit Niveau-kurven setzte uns instand, gleich von vornherein mehrere Lösungen unsrer Aufgabe ins Auge zu fassen. Einige davon verliefsen wir sogleich wieder, andere aber hätten wir bis zur Aufstellung eines Kostenanschlages verfolgen und zur Auswahl des besten Entwurfes miteinander vergleichen können. Darin liegt der Hauptgewinn, den wir aus fertigen Niveaukurvenplänen ziehen können, und je weiter sich ein Bauentwurf auszudehnen hat, desto wichtiger werden solche Pläne. Für den ersten Entwurf einer Sekundärbahn, einer Landstrafse, eines Kanals oder einer Talsperre geben schon die Mefstischblätter der Landesaufnahme, ungeachtet ihres kleinen Mafsstabes 1:25000, eine sehr erwünschte Grundlage. Und wo eine solche noch nicht vorhanden ist oder nicht ausreichend erscheint, da wird man nicht verfehlen, sie sich selbst herzustellen. So wird für den Bebauungsplan eines Stadtgebietes, für den Entwurf des Weg- und Grabennetzes einer Gemarkung, in welcher Zusammenlegungen und Meliorationen der Güter vorgenommen werden, ein Übersichtsplan mit Niveaukurven in 1:10000 oder 1: 5000 von grofsem Nutzen werden.

Aber man würde fehlgreifen, wenn man glaubte, auf Grund von Karten allein einen ganzen Bauentwurf ausarbeiten und dann sorglos ins Feld übertragen zu dürfen. Vollends in unserm Beispiel (Fig. 483) würde man auf Schwierigkeiten genug stofsen. Sogleich das Übertragen der Leitlinie FD A auf das Feld würde bei dem Mangel an genügenden Bestimmungs- oder Stützpunkten höchst ungenau ausfallen. Unter Stützpunkten sind dauerhaft vermarkte, scharf aufgemessene und in den Plan übertragene Punkte in oder in der Nähe der Leitlinie zu verstehen, wie etwa die Brechpunkte eines Polygonzuges, der beim Aufnehmen des Geländes und somit auch beim Kartieren als Messungsgrundlage gedient hat. Aber abgesehen von den Stützpunkten fehlt unserm Plan auch jede Bürgschaft für die Richtigkeit seiner Höhenangaben, sowohl in Hinsicht der Bestimmungs-weise der einzelnen Geländepunkte und ihrer Koten, als auch in Hinsicht der Ableitung der Niveaukurven aus ihnen. Und selbst wenn die Karte nach diesen beiden Richtungen allen billigen Anforderungen entspräche, so würden die Unterschiede zwischen Natur und Abbild immer noch grofs genug sein, uns zu veranlassen, dais wir unsern papiernen Entwurf auf dem Felde selbst prüfen und, wenn nötig, verbessern.

Wirklich können beim Übertragen von Entwürfen, die nur auf dem Plan entstanden sind, grofse Fehler zutage kommen. Man glaubte z. B. einem Bergabhang entlang die Leitlinie des Planes dem Gelände dicht anzuschmiegen, sodafs der Weg durchaus im Anschnitt läge und Auf-und Abtrag sich im Querprofil ausglichen. Statt dessen ist in der Natur die abgesteckte Leitlinie hier ins Tal, dort in den Berg hineingerückt, verlangt hier einen Damm, dort einen Einschnitt, also grofse und nutzlose Erdbewegungen. Wenn nun gar ein Kanal, ein Zuleitungsgraben, dessen benetzter Querschnitt ganz im gewachsenen Boden liegen sollte, heim Abstecken sich darüber erhebt, sodafs das Bett in einen schwer zu dichtenden Damm zu liegen käme, so wird kein Techniker sich an den papiernen Entwurf gebunden erachten, sondern in der Natur seihst dessen Berichtigung vornehmen.

Man soll eben nach Plänen nur vorläufig oder „generell“ entwerfen, die genaue Ausarbeitung des Entwurfes aber unmittelbar an eine Feldabsteckung knüpfen. Für kleinere Bauten ist die Ausarbeitung auf Grund von Plänen sogar häufig nutzlos. Ist z. B. der Ausgangspunkt A eines Zuleitungsgrabens für Wiesenbewässerung und die daselbst zulässige Stauhöhe gegeben, so ist für seinen Lauf die Wahl derart beschränkt, dafs man sie am besten gleich auf dem Felde selbst trifft. In der Höhe des Wasserspiegels (oder einige Dezimeter darüber) wird eine gebrochene Linie mit dem angemessenen Gefälle im Gelände aufgesucht, gewöhnlich in Abständen von Mefsbandlänge ausgepflöckt, dann aber durch Gerade

Fig. 487.

und diese berührende Kreise ersetzt (Fig. 487). Die Geraden sind leicht einzulegen, bei den Krümmungen aber kommt in Frage, welches Stück man als gegeben annehmen soll. Am zweckmäfsigsten wählt man die ungefähre Lage des Kurvenscheitels in der (durch die Pflockreihe AB hezeichneten) Linie konstanten Gefälles, wodurch sich auch der Kreis dieser Linie nahe anschmiegen wird. Man hat nur zu beachten, oh der Kreisradius das kleinstzulässige Mafs innehält.

Steht erst die Leitlinie eines solchen Grabens im Grundrifs fest, so ist an ihrem Längenprofil nicht mehr viel zu ändern, weil von einer Ausgleichung der Erdmassen hier nicht die Rede sein kann, sondern die ausgehobene Erde zu einem Damm auf der Talseite verwendet oder ausgebreitet oder sonst abgelagert werden mufs. Selten wird der Ersatz der gebrochenen Linie durch Gerade und Kreise das Gefälle des Wasserspiegels wesentlich verändert haben.

Die Leitlinie wird jetzt stationiert, d. h. in horizontale Strecken von 50 oder auch 25 m eingeteilt, ihr endgültiges Gefällverhältnis durch eine neue Einwägung festgestellt, wobei die Köpfe der Grundpfähle der

Stationspunkte mit eingewogen werden. Neben die Koten dieser Pflöcke trägt man die Koten der Leitlinie, sowie die Differenzen beider (Kote der Leitlinie minus Kote des Grundpflockes) unmittelbar in das Feldbuch ein und kann nun auf Grund dieser Zahlen sofort zum Abstecken der Profilbreiten übergehen, vorausgesetzt, dafs nicht wegen abzusetzender Erdmengen an manchen Stellen eine Profilseite vorerst unbegrenzt bleiben mufs. Spielen nicht Grunderwerbsfragen hinein, so kann das Ausheben des Grabens jetzt sogleich beginnen, ohne dafs auch nur ein Strich gezeichnet worden ist. Man hat gewissermafsen die Erdoberfläche selbst als Reifsboden benutzt, darauf alles im Malsstab 1:1, also recht genau und die Natur vor Augen, entworfen und mit dem Einträgen in Pläne und Zurücktragen ins Feld weder Zeit noch Genauigkeit verloren. Wäre es allgemein anwendbar, so wäre dies ohne Frage das beste Verfahren. Auf eigenem Besitz oder mit genügender Vollmacht der Auftraggeber ausgerüstet kann man so Vorgehen.

§ 3.

Einteilung der Tracierarbeiten. Gewöhnlich verlangen die Umstände ein gemischtes Verfahren: Zuerst einige vorläufige Entwürfe auf Grund vorhandener, zu vervollständigender oder neu herzustellender Pläne; Auswahl eines oder einiger von ihnen zur Absteckung auf dem Felde, zum Zweck ihrer Prüfung und Verbesserung und zur Vervollständigung der Geländeaufnahme; endgültige Ausarbeitung des besten Entwurfes und Übertragen desselben in das Gelände. Einzelne dieser Arbeitsstufen abzukürzen, können zwei Wege eingeschlagen werden: entweder die Herstellung möglichst umsichtig und vollständig bearbeiteter kotierter Pläne, sodafs die auf das Feld übertragenen Entwürfe nur unwesentlich von der Natur abweichen; oder geschicktes Entwerfen vorläufiger Leitlinien für das geplante Bauwerk unmittelbar auf dem Felde, sodafs die Geländeaufnahmen sich auf wenige schmale Streifen beschränken lassen und nur zum näheren Studium und zur Verbesserung der vorläufigen Entwürfe dienen. In aller Strenge verfolgt, würde der erste Weg zum Entwerfen auf Grund von Plänen allein, der zweite zum Entwerfen auf dem Gelände selbst führen.

Man pflegt die Geschäfte des Tracierens einzuteilen in Vorarbeiten, Entwerfen, und Übertrag der Entwürfe aufs Gelände.

Die Vorarbeiten enthalten jene grundlegenden Aufnahmen, welche den Entwürfen als Unterlage dienen, die aber darum, wie wir schon gesehen haben, nicht allemal zu ausgearbeiteten Plänen führen müssen. Zu den Vorarbeiten kann man auch Untersuchungen über die Beschaffenheit des Baugrundes, die Bezugsquellen und den Wert des Baumaterials, die Menge und Geschwindigkeit des Wassers in den Wasserläufen rechnen,

welche für unsre Entwürfe in Frage kommen.

Indessen sollen derlei

Untersuchungen, weil in früheren Abschnitten behandelt, als erledigt gelten.

Das Entwerfen betrifft die Feststellung der Leitlinie des Bauwerkes nach Grundrifs und Höhenlage, die Wahl des Normalprofils, die Anordnung der „Kunstbauten“ (Brücken, Durchlässe u. s. w.), Herstellung des Massennivellements, der Transporttabelle und des Kostenanschlags. Diese Gegenstände sind fast vollständig im IV. Abschnitt „Baukunde“ behandelt und sollen fürderhin nur dort gestreift werden, wo Ergänzungen sich ungezwungen einfügen lassen, die am früheren Orte den Zusammenhang gestört haben würden.

Der Übertrag der Entwürfe aufs Gelände umfafst das Festlegen der Bestimmungspunkte für die Leitlinie, die sich bekanntlich in ihrem Grundrifs aus Geraden und Kreisbogen zusammensetzt, das Abstecken dieser Linien unter verschiedenen Verhältnissen, das Aufsuchen der Schnitte mit der Geländeoberfläche sowohl für die Leitlinie als auch für die Damm-und Grabenböschungen, also das Abpflöcken der Querprofilbreiten und das Schlagen von Lattenprofilen; endlich das Errichten der Schnurgerüste für die Kunstbauten.

Kapitel I.

Geometrische Vorerhebungen.

§ 4.

Grundlegende Anschauungen bei Aufnahme des Geländes.

Anstatt das wirkliche Geländerelief aufzunehmen und durch Pläne wiederzugehen, müssen wir uns darauf beschränken, einen der physischen Erdoberfläche eingeschriebenen Körper, das Reliefpolyeder, zum Gegenstand unsrer Messungen zu machen. Die Ecken dieses Polyeders liegen auf der Erdoberfläche; die geradlinigen Kanten fallen mit ihr so nahe als erforderlich zusammen, für technische Zwecke bis auf einige Dezimeter, und begrenzen entweder (ebene) Dreiecke oder unebene (windschiefe) Vierecke als Seitenflächen des Polyeders.

Die Einführung windschiefer Vierecke als Polyederflächen trägt wesentlich dazu bei, das Keliefpolyeder der wirklichen Geländeoberfläche möglichst anzuschmiegen. Man versuche auf freiem Felde ein Viereck von 50 bis 100 m Länge der Seiten abzustecken, dessen Fläche dem Augenschein nach eine wagrechte oder geneigte Ebene ist. Die Eckpunkte und den Schnittpunkt der Diagonalen nehme man nach Lage und Höhe auf. In einer wirklichen Ebene miifste die Kote des Schnittpunktes der Diagonalen, aus den Koten ihrer Endpunkte je zweimal nach Proportion der Abstände berechnet, mit der beobachteten Kote q übereinstimmen. In der Kegel werden aber zwei verschiedene Werte qx und q₂ aus der Rechnung hervorgehen. Stimmt einer derselben mit der beobachteten Kote überein (z. B. = q), dann würde das Viereck am besten in 2 Dreiecke zerlegt, mit der (ersten) Diagonale als gemeinsamer Seite. Liegt aber q zwischen qt und q₂, wie bei einem unebenen Viereck immer, dann gibt dieses im allgemeinen die Fläche besser wieder. Und in allen Fällen, wo das Auge nicht erkennt, welche von beiden Diagonalen eines anscheinend ebenen Vierecks dieses am besten in zwei Dreiecke zerlegt, geht man sicherer, seine Fläche als windschief zu betrachten.

Der eben beschriebene Versuch kann uns überzeugen, dafs das unebene Viereck ein sehr brauchbarer Ersatz für anscheinend ebene Flächen ist. Die Aufnahme von vier Geländepunkten nach Lage und Höhe gibt oft grofse Stücke der Bodenoberfläche mit gewünschter Schärfe wieder.

Aber auch anscheinend sehr unebene Geländeteile, nämlich alle sattelförmigen Gebilde, sind durch windschiefe Vierecke gut wiederzugeben. Die Sattelform kennzeichnet sich durch doppelte Wölbung, konkav nach der einen, konvex nach der andern Richtung, quer zur ersten. So ist auch ein windschiefes Viereck gegen seine beiden Diagonalen gewölbt, gegen die untere nach oben, gegen die obere nach unten. Man lege daher die Diagonalen des aufzunehmenden unebenen Vierecks in die Richtung der beiden Hauptwölbungen. In Fig. 483 sind einige ausgeprägte Stellen, die sich durch unebene Vierecke richtig wiedergeben lassen, durch punktierte Vierecke umgrenzt.

Also nicht die Diagonalen, wohl aber alle Geraden, welche je zwei Gegenseiten nach gleichem Verhältnis teilen, fallen mit dem unebenen Viereck zusammen; so alle Geraden, welche je zwei Gegenseiten halbieren, vierteilen u. s. w., und es ist leicht, durch wiederholte Mittelbildungen die Koten ihrer Endpunkte zu bestimmen, sobald die Koten der vier Eckpunkte gegeben sind. (Zwei Gerade, welche je zwei Gegenseiten halbieren,

zzo

Z10

halbieren sich gegenseitig u. s. w.) Vergl. Fig. 488.

ZOt

Die Schnitte von Ebenen mit wind-

schiefen Vierecken sind entweder Gerade, und dann von den eben bezeichneten Eigenschaften, oder Hyperbeln. Daher sind auch die Niveaukurven im allgemeinen Hyperbeln. Entweder in dem windschiefen Viereck oder in seiner Erweiterung (zu einem „hyperbolischen Paraboloid“) lassen sich zwei sich schneidende (also gleich hohe) wagrechte Gerade aufsuchen: die Asymptoten aller Niveaukurven des Vierecks. Im allgemeinen setzen sich daher die Niveaukurven des Reliefpolyeders aus geraden Strecken (auch auf den Dreiecksflächen des Polyeders) und Hyperbelbogen zusammen, die man indessen, wo es nötig scheint, nicht im Winkel, sondern durch Abrundungen zusammenstofsen läfst, um sie unsrer Vorstellung vom wirklichen Geländerelief näher zu bringen.

Übrigens halte man fest, dafs in einem Plane die Kanten des Reliefpolyeders (durch Aufnahme der Polyederecken) das eigentlich Festgelegte sind, die Niveaukurven hingegen das daraus Abgeleitete, die Ausnahmsfälle abgerechnet, wo die Niveaukurven selbst auf dem Felde abgesteckt und aufgenommen werden (die Kanten des Reliefpolyeders also zum Teil wagrecht gelegt sind), was sich in flachen Flufstälern nicht selten empfiehlt. Bei allen Konstruktionen auf Grund eines Planes soll man möglichst wieder an die ursprüngliche Aufnahme, nicht an das daraus Abgeleitete anknüpfen. Somit müssen die Polyederkanten in blasser Farbe

Mol

160

MO

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17t

Fig. 488.

§ 4. Grundlegende Anschauungen bei Aufnahme des Geländes.

465

(Gummigutt) und wenigstens in Endstrichen in den technischen Plänen sichtbar bleiben, ebenso die Koten der Polyederecken (blau oder in Sepia), während die Niveaukurven nur zur Förderung der Übersicht dienen sollen. Sie werden in Sepia oder in blasser Tusche mit wenig Karmin ausgezogen, den Hauptkurven ein schmales, blasses Farbenband (Karmin) nach dem Berginnern hin beigelegt, Zwischenkurven oftmals nur punktiert. Die Koten schreibt man an geeigneten Stellen bei, und zwar in Sepia dicht an den Kurven, nach dem Berginnern hin. So kann niemals ein Zweifel obwalten, nach welcher Seite hin das Gelände steigt.

Wenn die Kanten des Reliefpolyeders in den Plan eingetragen werden sollen, so ist es klar, dafs sie sich auch in den Feldskizzen vorfinden müssen. Verläfst man sich auf das Gedächtnis, so werden oft sehr unrichtige Verbindungslinien zwischen den Polyederecken gezogen und dem Gelände so eine ihm fremde Gestalt beigelegt. Ganz sinnlos ist es, wenn man die Kote irgend einer Geländestelle aus den aufgenommenen Polyederecken ableiten will, dann alle jene Verbindungslinien je zweier Ecken zu ziehen, welche zufällig über die fragliche Stelle hingehen, und aus den interpolierten Koten das Mittel zu nehmen. Dies Verfahren fufst nicht auf klaren Vorstellungen von dem, was man mittels der über das Feld zerstreuten Geländepunkte aufnehmen soll und kann.

Hat man noch keine Übung im Entwerfen und Skizzieren des Reliefpolyeders im Felde, so schütze man sich vor fehlerhafter Verbindung der aufgenommenen Geländepunkte durch den Eintrag von Niveaukurven in die Feldskizze nach dem blofsen Augenschein. Zwar gehört auch hierzu Übung, die man sich indessen bald erwirbt. Es ist dies das Verfahren der Topographen, welche mit dem Mefstisch arbeiten.

30

Wem die Forderung fremdartig erscheinen möchte, dafs man nicht nur die Polyedereckpunkte, sondern auch die Kanten des Reliefpolyeders im Felde festzustellen und in Skizzen und Pläne einzutragen habe, der bedenke, dafs dies Verfahren allgemein geübt wird, wenn man das Gelände auf Grund eines Quadratnetzes aufnimmt. Die Netzlinien sind die Kanten, und die unebenen Vierecke, welche von jenen eingeschlossen werden, die Flächen des Reliefpolyeders. Doch geschieht die Auswahl der Linien zu mechanisch, als dafs sie sich dem Gelände innig ansclimiegen könnten. Minder schablonenhaft ist die Aufnahme nach Längen- und Querprofilen, wenigstens dann, wenn man die Querprofile durch die Brechpunkte des Längenprofils legt. Die Polyederkanten, welche in das Querprofil fallen, werden im Felde sowohl als in den Plänen deutlich markiert. Seltener sieht man auch jene Kanten aufgezeichnet, welche zwei Punkte aufeinanderfolgender Querprofile über das Gelände hin miteinander verbinden. Bleibt die Anzahl der Brechpunkte in beiden Querprofilen sich gleich, dann besteht über die Längskanten in der Regel kein Zweifel ; doch sollten diese Grundlehren der Kulturtechnik. Erster Band. II. Teil. 3. Auflage.

angegeben werden, sobald die Anzahl der Brechpunkte von Protil zu Protil wechselt.

Von jeher sind auf Grund der Quadratnetze sowohl als auf Grund der Längen- und Querprofile alle Konstruktionen auf dem Plane und die Berechnung der Erdmassen unter der Voraussetzung erfolgt, dafs das Erdreich von ebenen Dreiecken und unebenen Vierecken begrenzt werde. Man verfährt daher nur folgerichtig, wenn man auch bei der Aufnahme „nach zerstreuten Punkten“, derjenigen, die ohnehin die Geländeformen am natürlichsten wiederzugeben vermag, die gleiche Voraussetzung macht und diese in den Plänen zum Ausdruck bringt.

Dem widerspricht es nicht, wenn man die Niveaukurven, die sich ja eigentlich nur aus Geraden und Hyperbelstücken zusammensetzen sollten, durch freihändige Abrundungen etwas mehr dem Gesamtbild anzupassen sucht, das unserm Auge das vorliegende Geländerelief erweckt. Nur die Eckpunkte des Reliefpolyeders liegen unbedingt auf der Erdoberfläche; schon die Kanten, wenn auch mit Sorgfalt aufgesucht, müssen Unebenheiten bis zu einigen Dezimetern unberücksichtigt lassen. Im Innern der Polyederflächen kommen dann noch gröfsere Abweichungen vor. Ihnen Rechnung zu tragen, indem man die Niveaukurven ab und zu an den eingeschalteten Höhenpunkten aufsen oder innen vorbeiführt, ist wohl zu billigen, aber nur, wenn der unmittelbare Vergleich mit der Natur oder eine gute, von geübter Hand entworfene Niveaukurvenskizze die Ablenkungen begründet und einschränkt. Fehlt ein solcher Regulator, dann mufs man sich an die Niveaukurven des Reliefpolyeders halten und sich genügen lassen, sie an den Kanten, wie oben bereits angeraten, etwas abzurunden, ohne diese selbst zu zerstören ; wie man sieht, dürfen dann die Kurven an den interpolierten Höhenpunkten der Kanten nicht vorübergehen. Die notwendige Folge ist eine gewisse Starrheit des entstehenden Schichtenplans, der eben das Reliefpolyeder, nicht die Natur darstellt. Aber so ein Plan ist immer noch weit richtiger als Kartenbilder, die aus trügerischer Erinnerung, nach Vermutung oder gar nach dem Schönheitsgefühl „verbessert“ worden sind. Darum kann auf den Wert guter Niveaukurvenskizzen nach der Natur, unterstützt von Profilzeichnungen, nicht nachdrücklich genug hingewiesen werden.

§ 5.

Aufnahme nach Längen- und Querproiilen. Gewöhnlich wird die vorläufige Absteckung eines Weg-, Bahn- oder Kanalzuges vorhergegangen sein, und zwar mittelst einer Linie, die sieli aus Geraden und Kreisbogen zusammensetzt. Der Grundrifs der Querprofile pflegt rechtwinklig (nur ausnahmsweise schief) und in den Krümmungen radial zum Grundrifs der (vorläufigen) Leitlinie abgesteckt zu werden. Die Radien-

§§ 4 und 5. Grundanschauungen. Aufnahme nach Profilen.

467

wenn auf dem Felde zwei seiner

richtung eines Kreises findet man Punkte, A und B, gegeben und die Radienlänge r bekannt, für A durch ein Lot zur Berührenden A F (Fig. 489).

Es ist bekanntlich

AD : AB = AB : AE

oder wegen AD — BF = y:

(1)

y = s‘² : 2 r.

Legt man nun durch A eine Gerade im Abstand BF an B aufsen oder durch B eine Gerade im Abstand A D an A innen vorbei und errichtet in A ein Lot auf A F oder fällt von A ein Lot auf BD, so ist die Aufgabe gelöst.

Wenn drei Punkte A, B, C abgesteckt sind, so braucht der Kreisradius r nicht bekannt zu sein. Man messe die Höhe h des Dreiecks ABC (Fig. 490) und setze wegen Ähnlichkeit zweier Dreieckspaare, in

_____ba k? \

Zi

3.

ÎV_à_

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Fig. 489.

Fig. 490.

•denen je ein rechter und ein Peripheriewinkel übereinstimmt, nämlich ABF ~ CAJ und ACF‘ ~ BAJ, die Proportionen an:

(2)

y :h = s : s' ;

y‘ : h = s' : s,

woraus y = hs : s¹ und y' = hs¹ : s folgt. Die Fufspunkte F und F‘ müssen mit A in eine Gerade, die Berührende des Kreises, fallen. Eine Parallele G¹ Gr dazu läfst sich innerhalb des Kreises in der angedeuteten Weise (oder in ähnlicher) abstecken, worauf in A ein Lot auf der Berührenden FF‘ errichtet oder von A ein solches auf die Parallele G'G-gefällt wird. Es gibt die radiale Richtung an.

Wenn man aus (1) und (2) y eliminiert, so folgt:

(3)

JL__h

2 r ss¹'

eine Beziehung, die zum Einschalten von Kurvenpunkten benutzt werden könnte. Es liefse sich z. B. P durch rj abstecken, wenn die Sehne a gegeben, denn nach (1) ist:

30*

Wird (3) nach h aufgelöst, also in die Form gebracht:

2 ’

(6)

so enthält auch diese eine Anleitung zum Einschalten von Punkten des Kreises, da z. B. nach derselben Rechenregel für den Punkt P PQ = h‘ — BP. PC : 2r

gefunden wird. Freilich kennt man, wenn etwa PC gegeben, BP noch nicht, nimmt aber dafür einstweilen näherungsweise BC — PC in die Rechnung, steckt P durch PC und den vorläufigen Betrag von h‘ ab, worauf BP genau genug für die endgültige Rechnung und Verbesserung der Absteckung mefsbar ist.

Selbstverständlich darf in (6) 1 : 2r gemäfs (3) ersetzt werden. Man benutzt damit, wenn drei Punkte des Umfanges gegeben, den wirklichen Radius des abgesteckten Kreises, nicht etwa dessen Sollwert. Auch gemäfs (2) wird die Berührende an einen Kreis, der durch drei Punkte geht, unabhängig vom Sollbetrag des Radius gelegt.

Das Abpflöcken des Längenprofils ist eine wichtige Sache. Jeder Profilpunkt erhält einen Grundpflock und einen Beipflock. Ersterer wird mit dem Erdboden gleich geschlagen oder so, dafs er nicht über 2 cm hervorragt, letzterer kommt in 0,2 m Abstand hinter den Grundpflock, gegen das Ende des Längenprofils hin, zu stehen, ragt 0,25 bis 0,5 m aus dem Erdreich hervor und wird ebenso peinlich als der Grundpflock in die vertikale Profilfläche eingerichtet. Das Oberende des Beipflockes ist abgeschält oder auch flach geschnitzt und enthält auf der dem Grundpflock zugekehrten Seite den Abstand des letzteren vom Ausgangspunkt in gemeinen Zahlen oder in zusammengesetzten Zeichen, z. B. 4175 oder 41 + 75, oder, weniger leicht, namentlich für Arbeiter schwer lesbar, IV + 175 oder endlich XLI + 75, da man zuweilen die Kilometerpflöcke, zuweilen auch schon die Hunderterpflöcke römisch beziffert. Ordnung, Richtigkeit und Deutlichkeit sind bei dieser Bezeichnung unbedingt erforderlich. In den Feldausweisen für das Nivellement genügt diese Standortsangabe völlig zur Unterscheidung der Punkte.

Das Einwägen des Längenprofils hat durchaus mit eingreifenden Mefsproben für alle Profilpunkte zu geschehen, da diese nicht nur die Brechungspunkte der Profillinie, sondern auch Festpunkte zum Einwägen der Querprofile darstellen. Man hat eigens für solche Profilaufnahmen das Einwägen mit doppelten Wechselpunkten erfunden, weil der Kopf des Beipflockes einen zweiten geeigneten Aufsatzpunkt für die Ziellatte bietet. Aber einmal gewährt dies Verfahren für Zwischenpunkte keine Probe — man wird doch nicht zwischen je zwei Profilpunkten das Instrument neu aufstellen — und dann ist das Nivellieren mit einer IE endelatte oder in deren Ermangelung mit Ablesen dekadischer Ergänzungen an der ein-

fachen Zielskala¹) bequemer. Aber keines dieser Mittel prüft zugleich die Einstellung der Libelle, die sogar unbemerkt ganz versäumt werden könnte. Darum soll man die Einwägung des Längenprofils wiederholen, entweder jeden Stand unmittelbar mit veränderter Aufstellung der Peilwage,²) oder noch unabhängiger das ganze Nivellement vom Endpunkte gegen den Ausgangspunkt zurück. Nicht ganz so eingreifend ist der Abschlufs des Nivellierzuges zu einer Schleife auf anderm Wege oder das blofse Einlegen des Profiles zwischen bekannte Höhenmarken. Gewöhnt man sich aber, vor Ablesen der dekadischen Ergänzung oder der zweiten Seite der Wendelatte die Libelle jedesmal absichtlich zu verstellen und zum zweitenmal einspielen zu lassen, so kann das Vergessen der ersten Libelleneinstellung nicht unbemerkt bleiben.

Während das Auspflöcken des Längenprofils für längere Dauer, oft bis zum Beginn des Baues, vorgesehen ist, geschieht das Auspflöcken der Querprofile erst kurz vor dem Einwägen derselben und nur für kurze Weile. Durch kleine, flache Merkpfähle werden die Brechpunkte der Geländelinien angegeben, zunächst ihre wagrechten Abstände von dem Grundpflock des Längenprofils (meist Achspflock genannt) gemessen, worauf eine zweite Horizontalmessung, an einem Ende des Querprofils, jedoch mit unrunder Anlage des Mefsbandes oder der ersten Mefslatte beginnend, bis zum andern Ende fortschreitet und so eine Mefsprobe gewährt. Es folgt das Einwägen des Querprofils von einem Ende zum andern und, zur Mefsprobe, mit veränderten Aufstellungen der Peilwage wieder zurück, wobei jedesmal der Achspflock als Festpunkt mit einzuwägen ist. Beim Standwechsel mufs die Ziellatte auf einem eingetretenen Stein oder einem tief

Q Wendelatten tragen zwei Skalen von gleicher Einteilung, deren Nullpunkte aber um einen unrunden Betrag gegeneinander verschoben sind und dadurch eine sofort zu vollziehende Ableseprobe gewähren. Wendelatten, deren 'Nullpunkte um eine runde Zahl, z. B. eine Anzahl ganzer Meter voneinander abstehen, verdienen diesen Namen eigentlich nicht, da sie ebensowohl durch Latten mit einer Skala, aber doppelter Bezifferung vertreten würden. Von letzterer Art ist die einskalige Latte, welche nach dem Vorbild der preufsischen Landesaufnahme neben der gewöhnlichen Bezifferung eine solche nach dekadischen Ergänzungen führt. Und wenn auch diese zweite Bezifferung fehlt, so lassen sich gleichwohl nach kurzer Übung dekadische Ergänzungen ablesen. In allen diesen Hilfsmitteln, am meisten in Wendelatten, liegt ein wirksamer Schutz gegen Ablesefehler. Es sei hierzu auf des Herausgebers Praktische Geometrie, 2. Teil, sowie auf den jährlich erscheinenden Kalender für Geometer und Kulturtechniker von Schlebach verwiesen, da eine Abhandlung über das Einwägen nicht in dies Werk gehört.

²) Peil wage für Nivellierinstrument in dem Sinne, dafs die gewöhnliche Art des Einwägeus ein Peilen des Geländes vom Niveau des Instrumentes aus darstellt, ganz entsprechend dem Peilen eines Seegrundes vom Wasserspiegel aus.

eingeschlagenen Pflock stehen, damit ein guter Abschlufs auch wirklich als Probe gelten kann.

Von vielen wird eine zweite Einwägung der Querprofile nicht für nötig gehalten, trotzdem sie wissen, dafs dann grobe Ablesefehler von mehreren Metern Vorkommen und verborgen bleiben können. Wenn es aber auf solche nicht ankommt, dann spare man das Abstecken und Einwägen der Querprofile überhaupt und rechne, wie bei generellen Projekten, mit wagrechten Geländelinien. Die Abneigung gegen Mefsproben beim Querprofileinwägen ist übrigens vielfach nur in der Schwerfälligkeit im Aufstellen des Nivellierinstrumentes begründet. Eine Peilwage aber, die mit einer Dosenlibelle zum Einloten ihrer Stehachse verbunden ist, kann in 30 Sekunden zur Arbeit bereit stehen. Man trete ohne weiteres zwei Stativflifse ein und halte nun den dritten schwebend, bis die Luftblase der Dosenlibelle nahe einspielt. Jetzt läfst man seine Spitze sachte zu Boden, schiebt sie noch ein Stück gegen die Mitte des Stativs hin und drückt sie sanft ein. Gewöhnlich fehlt dann nur noch ganz wenig am Einspielen der Luftblase, und eine geringe Drehung der Dreifufsschrauben besorgt den Rest. Die Feineinstellung der Fernrohrlibelle hat für jeden Blick einzeln zu geschehen, entweder mit einer Kippschraube oder mit einer der Fufssclirauben. Man steht nahe dem einzuwägenden Profil, benutzt also kurze Zielweiten, liest aufserdem nur bis auf Centimeter ab und läfst daher die Fernrohrlibelle (die jedoch in Bezug auf die Visierachse berichtigt, d. h. ihr parallel sein soll) nicht allzu peinlich einspielen. Wer so verfährt, spart gegenüber dem, der sein Stativ ohne Regel aufstellt und die Stehachse scharf lotrecht richten zu müssen glaubt, reichlich Zeit genug für eine zweite Einwägung.¹)

Der Feldausweis für die Längenprofile wird am besten tabellarisch, der für die Querprofile weit zweckmäfsiger graphisch geführt. Fig. 491 und 492 stellen die Feldskizzen eines Querprofils nach zwei Aufnahmen dar. Nicht mafsstäblicli, sondern blofs nach dem Augenschein wird das Profil während des Auspflöckens entworfen (und kopiert), dann mit den Streckenzahlen (untere Linie) ausgefüllt, worauf am Nivellierinstrumente die Zielhöhen (oben) unmittelbar eingeschrieben werden, an Wechselpunkte selbstverständlich doppelte Zielhöhen. Die oberen wagrechten Linien stellen die Niveaus der Peilwage vor und werden erst beim Instrument eingezeichnet. Von diesen Niveaus aus wird auch die Reinzeichnung (Fig. 493)

x) Eine Dosenlibelle mit dem Stativkopf zu verbinden, ist weniger zweck-mäfsig. Nicht den Stativkopf wagrecht, sondern die Stehachse lotrecht zu stellen, ist die Aufgabe. Bei dem oben beschriebenen Verfahren wird freilich auch der Stativkopf immer nahezu wagrecht, wenn man von vornherein die drei Fufsschrauben in ungefähr gleiche Stellung am Dreifufs brachte. Aber notwendig ist dies nicht.

des Querprofils vorgenommen, und zwar ist die Darstellung unsrer Figur für alle Baukonstruktionen völlig ausreichend und selbst für das Entwerfen von Niveaukurven durch einige Horizontallinien leicht zu ergänzen. (Die punktierten Linien rot.) Eine Behandlung nach Art der Längenprofile mit eingeschriebenen Koten und gar in verschiedenem Mafsstab für Strecken und Höhen erscheint daher unwesentlich, wird aber mitunter von Behörden verlangt. So mag sich denn auch das Festhalten an tabellarischen Feld-

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Fig. 491.

Fig. 492.

ausweisen für Querprofile erklären, denn Koten berechnen sich bequemer tabellarisch.

Als Mafsstab für Querprofile pflegt 1 :100 oder 1:200 gewählt zu werden. Fig. 493 ist wegen Raummangels in 1:500 entworfen. Die zweite Aufnahme wird in dem gleichen Mafsstab wie die erste auf Pausleinwand gezeichnet und zur Probe mit jener zur Deckung gebracht, dann aber nicht zerstört, sondern auch zum Eintrag des Bauwerks, zur Er-

JŒ jy- Zorn'. /S3M7

Fig. 493.

mittelung der Profilfläche u. s. w. als zweites Exemplar selbständig bearbeitet und zur Prüfung des ersten benutzt.

Nicht üblich ist, sollte es aber sein, die Aufnahme einer Grundrifsskizze neben den Profilskizzen, versehen mit den Verbindungslinien je zweier aufgenommenen Punkte von Profil zu Profil (den Kanten des Reliefpolyeders), sowie mit Niveaukurven nach dem Augenschein. Will man später Niveaukurven entwerfen, so sind solche Einträge kaum zu entbehren, wenn man nicht fortwährend auf Widersprüche und Rätsel stofsen soll.

§ 6-

Aufnahme auf Grund eines Liniennetzes oder Rostes. Entwerfen von Niveaukurven. Netze, wie in Fig. 494, lassen sich leicht über das Gelände legen und aufnehmen, die mit rechteckigen Maschen durch Abgleichen zweier sich schneidenden Hauptdiagonalen, unter Umständen noch einfacher mit dem Winkelspiegel, die mit schiefwinkligen durch Abstecken der vier Seiten und nachträgliches Messen der Diagonalen. In allen Fällen werden je zwei Gegenseiten in gleich viele unter sich gleiche Teile, soweit möglich von rundem Mafs, zerlegt und die Knotenpunkte der Maschen durch Einwinken in die Verbindungslinien je zweier zusammengehörigen Punktpaare gewonnen. Man erreicht so, dafs jede Gerade für sich in gleiche Strecken zerlegt wird.

Zum Einwägen der Netzpunkte bezeichnet man die Längs- und Querlinien mit Buchstaben und Ziffern, im Felde sowohl (auf Markierpflöckchen) wie auf der Skizze und im tabellarischen Feldausweis. Durch Ausrufen

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Fig. 494.

der Bezeichnung, immer dann, wenn er die Ziellatte neben den Markierpflock auf den Boden setzt, mufs der Lattenträger von seinem Standort den Beobachter am Instrument benachrichtigen. Manche Beobachter ziehen es vor, die Zielhöhen unmittelbar in die Feldskizze zu schreiben, müssen dann aber den Bezirk, der von einem Niveau, also von einer Aufstellung des Instruments aus gepeilt wurde, sorgfältig und deutlich umgrenzen. Wechselpunkte fallen in je zwei Bezirke, brauchen aber nicht zugleich Geländepunkte zu sein. Man schlägt für sie einen Pflock oder tritt einen Stein fest in den Boden. Mit allzu peinlichem Ausnutzen einer Aufstellung der Peilwage und allzulangen Ziellatten verliert man nur Zeit. Ist in der Nähe kein Punkt mehr zu fassen, weil die Sicht über die Latte weggeht, so wird der Stand ohne Umstände gewechselt. Das kostet nur ¹/₂ Minute für die neue Aufstellung und ebensoviel für den Rückblick nach dem Wechselpunkt.

Für Anschlufs des Nivellements an Festpunkte ist zu sorgen, und eine zweite Einwägung hat von Festpunkt zu Festpunkt über sämtliche Wechselpunkte wegzugehen, um die Richtigkeit ihrer Koten festzustellen. Ohne den Anschlufs an Normalnull würden Schichtenpläne, die getrennt Laufgenommen sind, später aber erweitert und vereinigt werden sollen, in ihren Niveaukurven nicht Zusammentreffen, also einer vollkommenen Umarbeitung bedürfen.

Damit sind jedoch die einzelnen Geländepunkte noch nicht geprüft, und es gilt hier, was bei den Querprofilen gesagt ward: die beste Probe ist wiederholtes Einwägen mit veränderten Standorten der Peilwage, auch hat es keine Schwierigkeiten, die neue Flächeneinwägung mit dem eben erwähnten Nivellierzug zu verbinden, der die Wechselpunkte zu prüfen hat. Ohne eingreifende Mefsproben darf man sich auf schwere Fehler gefafst machen, die völlig unbemerkt bleiben können.

Zum Entwerfen der Niveaukurven sollen die Koten berechnet, geprüft und in der Reinzeichnung (blau oder in Sepia) neben die Knotenpunkte des Netzes, und zwar in einheitlicher Anordnung, gesetzt sein. Das Netz selbst ist in blasser Farbe (Gummigutt, Sepia) zu halten, auch brauchen die Netzlinien nicht völlig ausgezogen zu sein. Wohl aber müssen sie erkennbar bleiben, denn es gilt hier, was über Darstellungen des Reliefpolyeders im allgemeinen gesagt ward, dafs nämlich die nachträglich daraus abgeleiteten Niveaukurven für Konstruktionen auf dem Plan nicht denselben Wert haben, wie die unmittelbar der Feldaufnahme entnommenen Stücke.

Das Aufsuchen der Niveaukurven im Gelände selbst ist darum, wo nicht der Pflanzenwuchs die Übersicht behindert und das Abschreiten erschwert, ein zweckmäfsiger Ersatz für das Einwägen der Knotenpunkte. In den Seiten, nötigenfalls auch auf den Diagonalen der abgesteckten Vierecke, sucht man Punkte von gleichen (runden) Höhenkoten auf und schreitet die Teile ab, in welche die abgesteckten Strecken dadurch zerfällt werden. Die Verwandlung des Schrittmafses in Metermafs samt Einträgen der eingewogenen Punkte in den Rost des Planes besorgt dann, worauf Merl hingewiesen hat, der leicht zu handhabende Schichtensucher (s. unten). Bei dieser Art der Niveaukurvenaès/^c^ww^' dient der Rost also nur zur bequemen Aufnahme ihrer Gestalt und Lage.

Anders, wenn nur die Knotenpunkte eingewogen wurden und die Niveaukurven auf dem Plan erst konstruiert werden sollen. Der Rost stellt dann ein Reliefpolyeder dar, das die wirkliche Geländeform zu vertreten hat und dessen Seitenflächen wir, damit dies in günstigster Anschmiegung und frei von Willkür geschieht, als lauter unebene Vierecke auffassen. Aber bei der Auswahl seiner Kanten wog die Rücksicht auf bequemes Abstecken und Aufnehmen vor, dem wirklichen Geländerelief wird sich daher das Polyeder noch nicht nahe genug anschmiegen. Man hilft der Starrheit seiner Form dadurch ab, dafs man in einzelnen Maschen des Netzes besonders ausgeprägte Punkte einmifst und einwägt, womit dann das Viereck in vier Dreiecke übergeht. Ebenso werden scharfe Kanten im Gelände an den Netzlinien bezeichnet und aufgenommen, wobei aus einem Netzviereck ihrer zwei oder ein Viereck und ein Dreieck hervorgehen.

Man hat daher scliliefslich in Dreiecken und unebenen Vierecken die Niveaulinien aufzusuchen, selbstverständlich solche, auf welche runde Höhenzahlen treffen.

Niveaulinien in der Ebene, also auch im ebenen Dreieck, sind parallele Gerade von gleichem Abstand. Um sie zu ziehen, fertigt man nach älteren Vorschriften¹) den „Mafsstab der Lage“ an, d. h. man sucht die Richtung des gröfsten Falles der Ebene und auf ihr die Schnittpunkte mit den verlangten Niveaus. Senkrechte zu jener Richtung, durch die Schnittpunkte gelegt, geben die Niveaulinien. In Fig. 495 sei aus den beigeschriebenen Koten der Ecken ein „Mafsstab der Lage“ für Niveaulinien im Dreieck, die auf ganze Meter treffen, zu entwickeln. Man sucht einen Punkt von der Kote 8,5 auf der längsten Seite, indem man diese im Verhältnis der Höhenunterschiede, also 3,2 : 5,4 einteilt, graphisch oder nach Rechnung. Die Verbindung der beiden gleich hohen Punkte gibt die Richtung der Niveaulinien, eine Normale dazu die Richtung des gröfsten Falles an. Parallele zur Niveaulinie durch die anderen Ecken stellen die Punkte A und B mit den Koten 5,3 und 10,7 fest. Zerlegt

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Fig. 495.

Fig. 496.

man nun AB, was hier graphisch geschieht, von A aus im Verhältnis der Zahlenreihe (aus Höhenunterschieden)

6-5,3 = 0,7; 7 — 5,3 = 1,7; .... 10-5,3 = 4,7; 10,7 — 5,3 = 5,4, so stellt AB den Mafsstab der Lage vor.

Man erreicht aber auf kürzere AVeise dieselbe Genauigkeit, wenn man sogleich die längste Dreiecksseite im Verhältnis der Zahlenreihe 0,7; 1,7; 2,7; 8,5 —5,3 = 3,2; 3,7; 4,7; 5,4 teilt, die erste Niveaulinie wie vorhin zieht und zu ihr Parallele durch die übrigen Teilpunkte legt.

Da im unebenen Viereck die Niveaukurven Hyperbelstücke sind, so bedürfen wir für jedes, praktisch genommen, mindestens drei Punkte, je zwei auf den Vierecksseiten, einen auf einer Geraden, welche der Innen-ffäche angehört, also zwei Gegenseiten nach gleichem Verhältnis teilt (§ 4).

]) Z. B. nach Michael Lenkers Praktischer Geometrie, des zweiten Teiles dritter Abteilung von dessen Lehrbuch der reinen Mathematik, Wien 1838.

Um auf diesen Geraden die Schnittpunkte mit den verlangten Niveaus zu linden, ist jede einzelne nach einer leicht angebbaren Zahlenreihe zu zerlegen, ganz nach dem Vorbild der Linie AB in Fig. 495. Es ist also begreiflich, dafs man für solche häufig wiederkehrende Zerlegungen abkürzende Verfahren ersonnen hat.

1.    Auf Millimeterpapier wird (Fig. 496) ein willkürlicher Höhen-mafsstab gewählt und nach den im Plane vorkommenden Höhen beziffert. Senkrecht dazu trägt man die zu zerlegenden Strecken AB A‘B‘ im Mafsstabe des Planes ab. So läfst sich für jede gegebene Gerade ein Profil AB‘ konstruieren. Man greift CD und EF ab und überträgt sie von A aus auf AB des Planes. Ist das quadrierte Papier durchsichtig, so kann man den Zirkel sparen.

2.    Man denke, AB¹ in Fig. 496 sei die einzuteilende Strecke, dann braucht man D und F nur durchzustechen. Das Anlegen des Pauspapiers

3,

160

/SO

Fig. 498.

Fig. 497.

in dieser Weise ist ein wenig mühsamer als vorhin, und da AB‘ nicht kleiner als AA‘, der Höhenunterschied der Endpunkte in dem gewählten Mafsstah, sein darf, so mufs man Pauspapiere mit verschiedenen Höhen-mafsstäben bereit halten.

3.    Man ziehe auf Pauspapier (Fig. 497) eine Schar von Parallelen, teile die äufsersten nach verschiedenem Mafsstah gleichmäfsig ein und verbinde entsprechende Skalenpunkte geradlinig. Jede gezogene und jede dazwischen eingeschaltete Parallele stellt nun einen Höhenma/sstab dar, für den die seitlich angeschriebenen Koten gelten, und der so auf die Zeichnung gelegt wird, dafs die Endpunkte von AB ihre Koten erhalten. Die Punkte mit den Koten der verlangten Niveaukurven werden durchgestochen. Bei 1. und 2. war A als gegebener Punkt auf dem Pauspapier sofort auffindbar, was für 3. freilich nicht gilt.

4.    In Nachahmung der bekannten, auch in Fig. 495 angewandten Konstruktion wird ein Höhenmafsstab A C schief an A IS angelegt, mit der richtigen Kote für A. Ein verschiebliches und drehbares Lineal rückt (nach Baumeister Richard) bis zur Kote von B vor und wird dort um den entsprechenden Teilungspunkt C gedreht, bis seine Kante durch B geht, dann aber sich seihst parallel zu den gewünschten Niveaukoten verschoben. Auf demselben Gedanken fufst der Apparat, den Kreiskulturingenieur Merl in der Zeitschr. f. Verm. 1892, S. 316 beschreibt, sowie der Schichtensucher von Oberingenieur Sikorski (Fig. 498 und Zeitschr. f. Verm. 1894, S. 421), endlich „ein neuer Schichtensucher“ vom Mechaniker Ch. Hamann zu Friedenau bei Berlin (Fig. 499), unter vorstehendem Titel beschrieben von Landmesser M. Lange in der Zeitschr. f. Verm. 1898, S. 230. Von Sikorski übernimmt Hamann das Dreieck, dessen beide Seiten 6 verschieden weite Teilungen darbieten, unter denen man eine für den augenblicklichen

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Fig. 499.

durchbrochen ist und sich scharf auf den Punkt A einstellen läfst. Nachdem dies geschehen, bringt man den gewählten Dreiecksmafsstab zur Anlage mit der Ablesung (5,29), die der Kote von A (335,29) entspricht, schiebt das Lineal mit dem Zeiger auf die Ablesung (1,34) für B, deckt B durch die Zeichenkante des drehbaren Arms und stellt den Zeiger nach und nach auf die gewünschten Ablesungen (2, 3, 4, 5) am Mafsstabe ein. Bei Merl versichert eine Klemme, bei Hamann blofs schwerer Scharniergang die Parallelstellung der Zeichenkante beim Verschieben. Daher auch der billige Preis von Hamanns Schichtensucher (aus Neusilber mit Skalendreieck in Etui 15 Mark).

Geht, wie bei Sikorski, die Zeichenkante nicht durch die Scharniermitte, so mufs man, nachdem jene auf C scharf und auf B näherungsweise eingestellt worden ist, das Ganze um A ein wenig drehen, bis die Kante

Gebrauch auswählt und als Hölien-mafsstab verwertet. Den Mangel des Sikorski’schen Schichtensuchers, dais die Zeichenkante des drehbaren Arms nicht durch dessen Drehpunkt geht, vermeiden die beiden anderen, von denen der Hamann’sche noch den Vorzug hat, dafs sein Scharnier zentrisch

scharf durch B gellt. Ähnlich läfst sich ein noch wohlfeileres Gerät handhaben, nämlich ein eingeteiltes Lineal nebst festem, verschiebbarem Dreieck.

Für die Höhe der Schicht zwischen je zwei Niveaukurven gilt, dafs man sie so klein als noch zweckmäßig wählen wird, um das Gelände möglichst naturgetreu darzustellen. Aber die untere Grenze wird nach mehreren Gesichtspunkten festzustellen sein: nach der Genauigkeit der Aufnahme, dem Charakter des Geländereliefs und nach dem Mafsstab des Plans.

Die Schichthöhe mufs wenigstens das Doppelte des möglichen Höhenfehlers betragen, da sonst der Fall eintreten könnte, dafs zwischen tatsächlich gleich hohen Punkten zwei Niveaukurven eingeschaltet werden. Dabei handelt es sich nicht blofs um Höhenfehler der Eckpunkte des Reliefpolyeders, sondern auch um die Beträge, die zwischen seinen Kanten und Flächen und der wahren Bodenoberfläche liegen und welche die Aufnahme vernachlässigt. Eckpunkte lassen sich im allgemeinen wohl auf 0,1 m aufnehmen und wiederfinden, die andern erwähnten Beträge aber erreichen leicht einige Zehntelmeter. Niveaukurven in Plänen sollten also nie enger als mit 0,5 m Schichthöhe gelegt werden. Nur unmittelbar im Gelände abgesteckte Niveaukurven lassen Schichthöhen bis zu 0,2 m herab zu; noch kleinere nicht, weil auch bei ihnen die wagrechten Polyederkanten (von Punkt zu Punkt der nämlichen Kurve) vom wirklichen Gelände auf- oder abwärts abweichen.

Bei steilem Gelände ist auch die Schichthöhe von 0,5 m noch zu klein. Die Ungenauigkeit der Situation der aufgenommenen Geländepunkte bewirkt hier einen neuen Höhenfehler. Dazu würden die Niveaukurven bis zur Undeutlichkeit eng aneinander rücken. An steilen Stellen dürfte daher 2 m die kleinste Schichthöhe sein. An Stellen abnehmender Steilheit hilft man sich durch Einlegen von Zwischenkurven mit geringerer Schichthöhe. Der Abstand der Hauptkurven mufs nach den steilsten Stellen gewählt werden.

Die Rücksicht auf die Deutlichkeit der Planzeichnung ist es auch, welche für kleine Mafsstäbe gröfsere Schichthöhen verlangt. Folgende Schichthöhen empfehlen sich für Hügelland:

m im Mafsstabe 1: 1000, „ „    „    1: 5000,

1 : 10000, 1 : 25000.

bis

ii 10    „    „

10

ii 20    „    „

Jedoch soll man kleinere Schichthöhen, als sie sonst zulässig wären, dort nicht ausscliliefsen, wo die Lesbarkeit des Planes sie fordert. Eine lang sich hinstreckende Talsohle bleibt z. B. rätselhaft, wenn sie innerhalb des Planes nirgends von Niveaukurven überschritten wird.

§ 7.

Geländeaufnahme auf Grund eines fertigen Lageplanes. In

Ländern, wie Württemberg und Bayern, wo gedruckte Katasterpläne jedermann zugänglich sind, ist der Aufnahme des Geländereliefs eine wertvolle Unterlage gegeben, die man sich sonst durch Kopieen der Katasterblätter, oft unter Reduktion aus verschiedenen Mafsstäben auf einen einheitlichen, erst mühsam schaffen mufs. Man konstruiert in solche Übersichtspläne das Reliefpolyeder, indem man zwar nicht seine Kanten, wohl aber seine

§6

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Fig. 500. Nivellierinstrument mit Hogrewes Gefällscliraube.

Eckpunkte möglichst an die vorhandene Situation der Geländeteile anzu-schliefsen sucht. Wo dies nicht, unmittelbar angeht, treten Hilfskonstruktionen für einzelne Punkte oder Punktreihen ein, wobei man mit den einfachsten Werkzeugen auskomm en soll. So können Flurgrenzen als Messungslinien für die Koordinatenaufnahme der Geländepunkte dienen oder, um diese festzulegen, unter sich durch neue Bindelinien verknüpft ^ werden. Man kann auch einzelne Punkte durch Bogenschnitt auf zwei im Plane gegebene Punkte einmessen, oder endlich durch eine Richtung mit Bogenschnitt.

§ 7. Geländeaufnahme auf Grund eines fertigen Lageplans.

479

Bei solchen Festlegungen sollte das Nivellierinstrument stets mit Distanzmesser versehen sein, entweder mit dem Reich enbacli’schen, der aufser dem mittleren noch zwei äufsere Querfäden in der Okularblende des Fernrohrs verlangt, oder noch besser mit der distanzmessenden Gefällscliraabe Hogrewes (Fig. 500), weil diese nicht an wagrechte Sicht gebunden ist.

Sie mufs aber nach Siekier und Lorber gebraucht werden, d. h. so, dafs der Abschnitt der Ziellatte beobachtet wird, den die Visierachse bei einer vollen Umdrehung (oder mehreren) der Kippschraube durchläuft. Dieser Lattenabschnitt, und bei Reichenbach der, welcher zwischen den äufseren Fäden erscheint, braucht nur mit einer unveränderlichen Zahl (gewöhnlich 100) multipliziert zu werden, um die Zielweite, wagrecht gemessen, zu liefern, bei kleinen Instrumenten etwa bis auf ¹/₂ bis 1 m genau, solange die Distanz 150 m nicht iibertriift.

Durch solche Distanzmesser werden Festlegungen in Bindelinien, durch Bogenschnitt, sowie durch Richtung und Bogenschnitt sehr erleichtert,

2)

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Fig. 501.

Fig. 502.

zum Teil überhaupt erst vorteilhaft. In den Fig. 501 und 502 bedeutet S den Standort der Peilwage, der auf dem Plan gegeben sein mufs, z die mefsbare Zielweite, P, P‘ . . . festgelegte Punkte.

So wird in Fig. 501 Punkt P in eine Sicht nach dem gegebenen Punkte A eingebunden, Pl durch Bogenschnitt bestimmt, wobei BP‘ durch das Stahlband gemessen sei. In Fig. 502 werden P, P', P" in der gegebenen Geraden AB durch Bogenschnitt, P₁ und P₂ in den auf CD normalen Richtungen ebenso festgelegt. Eine nicht zu verachtende, wenn auch nur grobe Mefsprobe liefert das Abschreiten von Punktabständen, z. B. in Fig. 501 von PP' und dem Lot, das von P‘ auf BS gefällt wird.

Noch weit besser verwendbar als Peilwagen mit Distanzmesser sind eigentliche Tachymeter, welche aufserdem mit einem Horizontalkreis versehen sind und Geländepunkte durch einen Zielstrahl und dessen Winkel mit einer gegebenen Richtung festlegen können, unter gleichzeitiger Höhenaufnahme. Vergl. § 10.

Man klebe nicht zu sehr an den schon im Plane vorhandenen Linien, sondern entwerfe das Reliefpolyeder mit dem Augenmerk auf die Bodengestalt. Dabei soll man nicht regellos Vorgehen, sondern Umschau nach Punktreihen halten, welche den charakteristischen Geländelinien folgen, den Rücken, den Mulden und Tälern, wo nötig noch Zwischenreihen einlegen, um dann durch Längsverbindungen gewissermafsen Längenprofile, durch Querverbindungen Querprofile zu gewinnen, wobei jedoch sorgfältig darauf geachtet werden mufs, dafs die Verbindungslinien sich dem Gelände genügend anschmiegen und im Handrifs als Polyederkanten vermerkt werden. Wirkliche Brechungskanten im Gelände, wie sie am Fufs und oberen Rand von Rainen, an Terrassen, an den Rändern und in der Sohle von Schluchten auftreten, müssen stets durch je eine Punktreihe aufgenommen werden.

Wo ein Bergrücken (nach oben) konkav, eine Talsohle konvex verläuft, eine Bergwand eben erscheint, da suche man Vierecke, nicht Dreiecke zu umgrenzen, immer darauf bedacht, die Seiten geradlinig und in den beiden ersten Fällen die Diagonalen von entgegengesetzter Krümmung auszuwählen, die eine in der Rücken- oder Sohlenrichtung, die andere quer dazu. An solchen Stellen läfst sich Arbeit ersparen. Wo aber das Gelände ganz flach und die Richtung des Wasserablaufs zweifelhaft ist, da suche man Punktreihen von gleicher Höhe auf, am besten in den Niveaukurven, die die Karte enthalten soll.

Zu dem Aufsuchen der Polyederpunkte und ihrem Eintrag in den Feldhandrifs gehört mehr Umsicht, als zur Bedienung des Nivellierinstruments. Der verantwortliche Leiter der Aufnahme überlasse dieses einem geübten und als sorgfältig erprobten Gehilfen und weise selbst den Lattenträger an, begleitet von einigen Gehilfen mit Stahlband oder Mefs-latten und Winkelprisma, einem Blockbuch für Nebenskizzen und einem Feldtischchen, auf welchem der Lageplan aufgespannt ist.

§ 8-

Barometrisches Einwägen. In nnsern deutschen Wäldern findet sich meist ein ausgebildetes Weg- und Schneisennetz, von dem es auch brauchbare Karten zum Übertragen auf den Plan des Bauentwurfes gibt. War die Landesvermessung weit genug vorgeschritten, so sind die Dreieckspunkte dritter und vierter Ordnung versteint und trigonometrisch nach ihrer Höhenlage bestimmt. Es brauchen dann nur noch einige Nivellierzüge den Niederungen entlang geführt zu werden, um die genügende Anzahl tief und hoch gelegener Festpunkte zu gewinnen, auf welche sich die barometrische Einwägung stützen kann. Auch im offenen Gelände findet der Techniker zuweilen Anlafs, sich des Barometers zu bedienen. — Hier soll nur das Einschalten von Höhenpunkten mittels des Aneroids zwischen gegebene behandelt werden, als das leichteste Verfahren, das auch nur eines Beobachters bedarf. Im Ansclilufs daran wird dann noch beschrieben, wie Taschenaneroide das Entwerfen vorläufiger Niveaukurven in Handrissen oder Lageplänen wirksam unterstützen können.

Naudets Aneroid ist aus Fig. 503 in den Grundzügen seines Baues erkennbar. Die dünnwandige, luftleere Kapsel a wird durch eine breite und starke, gekrümmte Feder b gespannt, die ihrerseits unter einem vierkantigen Querstift am Mittelsäulclien der Kapsel angreift. Zunehmender Luftdruck sucht die Kapsel und damit die Feder zusammenzupressen und erzeugt eine Bewegung, die sich durch einen langen Arm von der Spannfeder auf das Hebelgestänge c c und von da auf ein Kettchen e überträgt. Das Kettchen wickelt sich unter der leichten Zugwirkung einer Spiralfeder auf die stehende Welle auf, und diese bewegt den Zeiger z, sodafs dessen Spitze an der Randskala hingleitet. In das Zifferblatt eingelassen ist ein Quecksilberthermometer mit ebenfalls gebogener Röhre und Skala, dessen Gefäfs in den inneren Raum des Gehäuses hinabreicht.

Über dem Zifferblatt ist das Gehäuse durch einen Glasdeckel, nach unten durch einen Metallboden verschlossen. Der innere Mechanismus aber ruht auf einer starken Metallplatte und erst durch diese an drei Berührungspunkten auf dem Gehäuseboden. Durch ein Loch im letzteren

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Fig. 503.

31

gelangt man bei s an einen Schraubenkopf, dessen Gewindeteil einen starken, gekrümmten Winkelhebel um eine Welle zu drehen vermag. Da in den oberen Arm des Winkelhebels die Spannfeder b eingeklemmt ist, so bewirkt die Drehung der Schraube s eine Verstellung des Zeigers z am Zifferblatt. Man macht davon aber blofs selten und wohl nur bei den Zimmeraneroiden Gebrauch, die als Wetteranzeiger dienen und nicht allzusehr von den Angaben des Quecksilberbarometers abweichen sollen. Bei Aneroiden für Messungen kommt es blofs darauf an, dafs die Zeigerspitze den Änderungen des Luftdruckes empfindlich und stetig folgt. Und obwohl man der Übersicht wegen die Teile der Aneroidskala nach Millimetern der Quecksilbersäule benennt und beziffert, so ist doch auch dies nebensächlich. Für wichtig aber gilt, dafs die Temperaturwechsel im Mechanismus nicht Standänderungen des Zeigers liervorrufen, wenn der Luftdruck sich gleich blieb. Man nennt so günstig gebaute Aneroide für Temperaturwechsel ausgeglichen oder kompensiert, darf aber einer entsprechenden englischen oder französischen Aufschrift noch lange nicht trauen. Bis auf unbedeutende Beträge wirklich kompensierte Aneroide fertigt zur Zeit Grundlehren der Kulturtechnik. Erster Band. II. Teil. 3. Auflage.

Otto Bohne zu Berlin an. Die preufsische Landesaufnahme hat mit seinen Instrumenten gute Erfahrungen gemacht.

Selbstverständlich müssen alle inneren Metallteile gleichzeitig ein und dieselbe Temperatur haben, wenn der Zeiger sich regelmäfsig bewegen, insbesondere die Kompensiervorrichtung wirken soll. Daher hüllt man alle Aneroide in Etuis und die Bohne’schen in Kästchen ein, die mit Filz ausgelegt sind. Aufserdem sollen sie beim Gebrauch der unmittelbaren Bestrahlung durch die Sonne so wenig als möglich ausgesetzt werden. Es sei noch erwähnt, dafs man Aneroide bei wagrechter Lage ihres Zifferblatts abliest, weil sonst das kugelförmige Gegengewicht am Gestänge cc (Fig. 503) nicht wirkt; ferner dafs man vor dem Ablesen des Zeigers durch leichtes Klopfen auf den Gehäusedeckel etwaige Verspannungen des Mechanismus aufhebt.

Eigentliche Mefsaneroide sind keine Tascheninstrumente, sondern haben einen äufseren Durchmesser von 13 cm. Dafür entspricht auch der kleinste Skalenteil von etwa 1 mm Länge einem halben Millimeter der Quecksilbersäule, und es lassen sich mit Leichtigkeit Zwanzigstelmillimeter der Luftdruckänderung abschätzen. Freilich ist zu bedenken, dafs je nach der Seeliölie, in der man sich befindet, 1 mm Druckänderung einem Höhenunterschied von 10 bis 15 m entspricht, 0,05 mm Druckänderung also einem solchen von ¹/₂ bis ³/₄ Meter; und man wird sich nicht wundern, wenn bei Aufnahmen im grofsen der mittlere Nivellierfehler für den barometrisch festgelegten Punkt + V/₂ m beträgt. Unter schwierigen Verhältnissen ist man aber froh, eine solche Genauigkeit mit wenig Mühe zu erreichen, unter Vorbehalt späterer schärferer Messungen an jenen Geländestellen, die für den endgültigen Entwurf wichtig werden.

Bohne verfertigt übrigens für Messungszwecke auch bequeme Taschenaneroide von zweierlei Gröfse, die jedoch selbstverständlich eine geringere Genauigkeit der Höhenbestimmungen gewähren.

Wir würden das Aneroid zum Einschalten von Höhenpunkten zwischen gegebene benutzen können, auch wenn wir nur zweierlei Erfahrungen gemacht hätten, einmal dafs sein Zeigerstand mit der Höhe sich stetig ändert, dann dafs auch an ein und demselben Orte die Zeigerangaben mit der Zeit stetig wechseln. Wir könnten daraus schliefsen, dafs die Aneroid-ablesung A eine Funktion der Höhe h und der Zeit z sei:

(1)

A = f(h,z).

Gehen wir von Anfangswerten A₀, h₀ und z₀ aus und zu den nahe dabei liegenden Ah h\ und z\ über und bedienen uns der Taylor’sehen Reihe, so wird

A i Aq —

Cb

5=- I —

• (Ai -

',o) + (lv)o

* (z\    Zo) T" dt,

wobei wir uns die Ausgangswerte A₀ und z₀ in die partiellen Differentialquotienten eingeführt und unter R alle Glieder höherer Ordnung denken. Wir brauchen nur /q — A₀ und zx — z₀ klein genug zu wählen, dann wird R gegen die ersten Glieder der Reihe verschwindend klein und vorstehende Gleichung von der linearen Form:

(2)

Al — A₀ = v (h — h₀) + q (zy — *₀).

Hieraus liefse sich, wenn p und q bekannt wären, unter Beobachtung des Aneroids und der Uhr die Gröfse AL — A₀ berechnen.

Die Rechnung kann aber noch einfacher werden, wenn wir uns hinsichtlich der Beobachtung die Bedingung auferlegen:

(3)

v,

H — *o h\ — ho

d. h. die zum Auf- oder Abstieg verwandten Zeiten sollen zu den zugehörigen Höhenunterschieden in konstantem Verhältnis stehen. Dann wird: Ai — A₀ = (p + qv) (Ai — A₀),

und für das Wertepaar An, hn, d. h. die Aneroidablesung An auf der Höhe A„:

An —■ A₀ = O + qv) (hn — h₀),

woraus durch Division folgt:

A\ — Ap An Ao

h — hp hn ho

und daraus sehr einfach

(4)

hi = h₀+ ^ —y (Ay — Ao).

An Aq

Nach dieser Formel, in welcher man den Zeiger 1 der Reihe nach mit 2, 3 ... n — 1 vertauscht, wird man rechnen, wenn die Höhen ho und hn eines tief und eines hoch gelegenen Punktes bekannt sind und man von ho ausgehend in stetigem Anstieg die Zwischenpunkte 1 ... w — 1 erreicht, worauf auch noch hn erstiegen wird.

Die Bedingung (3) ist im allgemeinen nur mit Zeitverlust inne zu halten, und gar nicht mehr, wenn die Zwischenpunkte nur durch abwechselnden An- und Abstieg erreichbar sind, denn eine Umkehr der Zeit gibt es nicht. Doch lehrt uns Gleichung (2), dafs durch Rückkehr zum Ausgangspunkt am Schlüsse einer Messungsreihe, wobei dann hy — Ao = 0 wäre, q bestimmt werden könnte, worauf sich auch p durch zwei bekannte Höhen und die zugehörigen Aneroidablesungen ermitteln liefse. Man soll also auch beim barometrischen Einschalten von Höhenpunkten entweder beobachtend hin- und zurückgehen oder, eine Schleife bildend, zum Ausgangspunkt zurückkehren.

Für nicht kompensierte Aneroide (s. o.) gilt noch die Vorsichtsmafsregel, dafür zu sorgen, dafs die Temperatur des Instruments während des Anstieges oder des Abstieges in ihrem Gange nicht umkehrt. Aber auch solche

31 *

Umkehrungen werden unschädlich, wenn man die Temperaturkorrektion des Aneroides kennt und anbringt. Sie ist verhältnismäfsig leicht bestimmbar, indem man von zwei Aneroiden das eine sehr verschiedenen Temperaturen aussetzt, das andere aber in unveränderlicher Temperatur erhält und stets mit jenem zugleich abliest. Trägt man die Temperaturen des untersuchten Instruments als Abscissen, die Ablesungsunterschiede beider als Ordinaten graphisch auf, so erhält man ein Bild von den Änderungen im Aneroidstand, welche die wechselnde Temperatur hervorrief.

Bis zu welchen Höhen- und Zeitunterschieden man unter Vernachlässigung von R die Formel (2) anwenden darf, das hängt weniger von der Gestalt der höheren Glieder in R, als davon ab, ob das Aneroid bei der Umkehr vom Auf- und Abstieg nicht Un Stetigkeiten zeigt. Nicht alle, aber viele Aneroide machen infolge elastischer Nachwirkungen bei der Umkehr einen Sprung im Zeigerstand, der sich erst allmählich wieder ausgleicht, und dessen Gröfse mit dem erstiegenen Höhenunterschied und der Raschheit des Anstieges wächst.¹) Man darf Formel (2) nur bis zu Höhenunterschieden anwenden, innerhalb deren jener Sprung verschwindend klein bleibt. Dies trifft bei den meisten Aneroiden innerhalb 10 mm und selbst 20 mm Druckunterschied zu. Man überzeuge sich davon durch ein zweites Aneroid (Standbarometer), das man am Ausgangspunkt zurückläfst, womöglich in einem Raum von unveränderter Temperatur. Mit dem Feld-barometer aber ersteige man eine Höhe von 100 bis 200 m und sehe zu, ob der Unterschied der Angaben beider Aneroide sich inzwischen merklich verändert hat.

Beispiel einer Aneroidaufnähme. Aneroid I. 5. Okt. 1878, nachmittags.

Punkt

Zeit

Aneroid

No.

St. M.

mm

Druck

unter

schiede

mm

Höhen

unter

schiede

Koten Sollwerte

H (N CO ^ O CD H

iO »C H If- O i—I CO

750,85

©_ © ~ cf cT of

CO CO H

x72,3

*41,8

179,0

183,0

CD    00.

oT 70 t-T <M~ tF 70 cf

l> 00 (M lO Cû M l> Tl i-l CM CM CM CM i—I

*) Nach Dr. Guido Grassi setze man:

Aneroidstand -|- Verbesserung = Luftdruck.

Daun nimmt nach der Umkehr die positive Korrektion zu (oder die negative ah), wenn eine Druckverminderung vorherging, d. h. wenn man vom Anstieg zum Abstieg überging; umgekehrt im eutgegeugesetzten Falle. Vergl. des Verf. „Erfahrungen über Naudet’sehe Aueroide“, Zeitschr. f. Yerm. 1877, S. 475 u. ff.

Vorstehendes Beispiel ist nach der einfachsten Interpolationsformel (4) berechnet. Es würde sich auch nur wenig ändern, wenn man nach (2) rechnen wollte. Das beobachtete Aneroid war nicht für Temperaturwechsel unempfindlich, seine Angaben sind jedoch auf konstante Temperatur übertragen. Die Druckunterschiede, von Zeile zu Zeile berechnet, haben die entgegengesetzten Vorzeichen der zugehörigen Höhenunterschiede, welche das Steigen von Punkt zu Punkt darstellen. Wem es bequemer ist, der mag in der Spalte der Höhenunterschiede statt der dekadischen Ergänzungen ebenfalls negative Zahlen aufführen. Als Rechenproben sollen in den beiden Spalten der Druck- und Höhenunterschiede von Festpunkt zu Festpunkt (deren Aneroidstände und Koten fettgedruckt sind) die Summen gebildet und zur Ausgangszahl hinzugefügt werden, wodurch die nächste fette Zahl entstehen mufs. Die Spalte der Sollwerte ist selbstverständlich, aufser bei Versuchsmessungen wie die vorstehende, unausfüllbar.

welche für vor-

/i ■ - h q

Die beiden (immer negativen) Quotienten _

An Aq

stehende Rechnung zu bilden waren, lauten:

— 11,30.

und

-41,45

Sowohl um diese Quotienten, als auch um die Produkte in der Spalte der Höhenunterschiede zu bilden, ist der Rechenschieber oder L u d w i g Z i m m e r -manns Rechentafel, grofse Ausg., 2. Aufl., Liebenwerda 1901, sehr brauchbar.

Für schärfere Messungen mit dem Aneroid und die zugehörigen Rechnungen empfiehlt Verfasser die von ihm herausgegebenen, von Hugo Feld sehr sorgfältig entworfenen Graphischen Barometertafeln zur Bestimmung von Höhenunterschieden durch eine blofse Subtraktion, nebst Gebrauchsanweisung, Braunschweig 1880. Auch von des Verfassers Sechs graphischen Tafeln zum Schnellrechnen etc. (Sonderausgabe, Berlin 1877) sind die zweite und dritte zusammengenommen in ähnlichem Sinne zu gebrauchen, während Tafel IV zur Rechnung nach Babinets bequemer Formel dient.

Wenn man schon bei Verwendung der Mefsaneroide von 13 cm Durchmesser auf einen mittleren Nivellierfehler von + 1,5 m rechnen mufs, so könnte es scheinen, als ob Tasclienaneroide von 8 und 5 cm Durchmesser und mit + 2 bis 2,5 m mittlerem Fehler für ernste Messungszwecke ganz aufser Frage blieben. Dennoch sind solche Instrumente von Wert, um Niveaukurven in den Feldhandrissen oder auch in den Katasterplänen zu skizzieren und so einen Anhalt zu gewinnen für die strengere Entwickelung der Niveaukurven aus einer gleichzeitig äusgeführten Einwägung mit Peilwage oder Tachymeter. Und nichts hindert, die skizzierten Niveaukurven schon zu ersten rohen Entwürfen, z. B. eines Wegnetzes, zu verwerten, wenn man sich nur der zugelassenen Messungsfehler dabei be-wufst bleibt.

Auf Seite 465 wurde zum vorläufigen Eintrag von Niveaukurven in die Feldhandrisse oder Lagepläne nach dem blofsen Augenschein geraten.

Dafs man dabei nicht wirkliche Niveaukurven, sondern nur ähnlich geformte Linien erhält, ist keinem Kundigen zweifelhaft. Sehr viel näher schon kommen die im Felde skizzierten Linien dem, was sie bedeuten sollen, wenn in geschickt gewählten Abständen Punkte von annähernd bekannter Kote über das Mefsgebiet verstreut werden. Wer den Handrifs führt, soll daher an geeigneten Punkten das Taschenaneroid ablesen und die zugehörige Kote sofort in den Plan einschreiben. Das Einschalten der Niveaukurven zwischen je 2 kotierten Punkten geschieht an Ort und Stelle selbstverständlich nach dem Augenmafs, das Einlegen der Kurvenzüge mit stetem Blick auf die sich darbietenden Oberflächenformen.

Dazu ist nun aber nötig, dafs die Aneroidablesungen ohne Zeitverlust in Koten verwandelt werden. Wenn wir beachten, dafs in Gleichung (4) der Koeffizient (hn — 7i₀) : (An — A₀) = m sich nicht nur in unserm Beispiel (S. 484), sondern bei ruhigem Wetter überhaupt als wenig veränderliche Zahl erweist, so können wir die Gleichung

(5)

h — ho = m (A — Ao)

170    180 1QO ZOO Z10 ZZO Z30 ZOO " Z50 ZOO Z70m<

TUT

TU

INI

7S1    700    700    708    707    706    706    700    703 mm,.

Fig. 504.

durch eine Doppelskala darstellen, welche gemäfs Fig. 504 im Nu entworfen ist und oft für mehrere Stunden Geltung behält, vorausgesetzt, dafs man sie nur auf Meter genau ablesen will.

Zu dem Zweck bringen wir am Rande des Feldtischchens, auf dem der Lageplan aufgespannt oder der Handrifs zu entwerfen ist, in Tusche ausgezogen eine Millimeterskala an, die als Höhenmafsstab in 1:1000 gilt (1 mm für 1 m Höhe), und beziffern sie nach den Höhenzahlen, die für unsere Aufnahme in Frage kommen; so für das Gelände unseres Beispiels von 170 bis 270 m. Die Einheit für die Aneroidablesung ist das m fache der für die Höhen, und da in unserm Beispiel (S. 484) im Mittel m = — 11,4, so liegen die Teile der zweiten, im Felde und nur in Bleistift zu entwerfenden Skala 11,4 mm auseinander. Der Ablesung h₀= 179,0 mufs die Aneroidablesung A₀ = 750,9 entsprechen, folglich liegt der Teilstrich für A = 751 um m . 0,1 — —11,4.0,1 = —1,1 mm von jener Stelle entfernt, d. h. gegenüber der Höhenablesung h = 177,9. Hier setzt man den Zirkel mit der Spannweite 11,4 mm ein und erhält so, oder auch durch Addition von mehrmals 11,4 zu 177,9, neben dem Höhenmafsstab die Aneroidskala.

Etwas anders hilft man sich, wenn nicht, wie in unserm Beispiel, zur Bestimmung von m zwei günstig gelegene Punkte von bekannter Höhe gegeben sind und zu Beginn der Arbeit besucht werden können. Stimmt die Aneroidskala mit der des Quecksilberbarometers nahezu überein und kann man die Lufttemperatur t durch ein Schleuderthermometer messen, dann darf man m der Formel

(6)

m = 16000 (1 + 0,004 t) : (A₀ + An) entnehmen, worin A₀ und An die Aneroidablesungen an der tiefsten und höchsten Stelle des Mefsgebietes der nächsten Stunden bedeuten. Und wenn für keinen einzigen Punkt, den das Aneroid besuchen könnte, die Seehöhe bekannt ist, dann darf man ein h₀ = m (A₀ — 760) ausrechnen und (abgerundet) in die Doppelskala nach Fig. 504 einführen. Die auf S. 485 erwähnte graphische Tafel IV liefert m der Formel (6).

Es darf ausgesprochen werden, dafs durch Verwendung eines Taschen-aneroids das mühsame Werk des Handrifsentwurfes nicht nur für die spätere Geländedarstellung wertvoller, sondern für den Aufnehmenden auch befriedigender und darum erfreulicher wird. Selbstverständlich soll nicht jeder Punkt des Geländereliefs, der der genaueren Einwägung unterliegt, auch barometrisch bestimmt werden.¹)

¹

) Was hier für kulturtechnische Zwecke nur als vorläufiges, ziemlich rohes Verfahren gelten kann, könnte den Ansprüchen des Topographen schon völlig genügen. Man betrete einen Aussichtspunkt des Mittelgebirges und denke sich die Oberfläche der Umgegend durch eine andere ersetzt, welche in etwa 25 gut gewählten Punkten auf ein Quadratkilometer (100 ha), den eigentlich aufge-nommeneu Punkten, innerhalb 5 m mit der wirklichen Oberfläche übereinstimmt und sich im übrigen nicht mehr als 25 m von ihr entfernt: das Gesamtbild, selbst der näheren Umgebung, würde sich kaum verändert zeigen, und eine Karte, welche die Ersatzfläche wiedergäbe, sich zur ersten Orientierung in der Gegend nach Lage und Höhe, selbst für einzelne technische Vorfragen, vortrefflich eignen.

mjr.

9.

Aufsuchen von Linien begrenzten Gefälles. Im § 2 war betont, dafs es oft vorteilhaft sei, die Grundzüge eines Bauentwurfes in der Natur selber festzulegen, statt sie auf dem Plan zu bearbeiten und darauf erst in das Feld zu übertragen. Dazu gehört vor allem das Aufsuchen von Linien von konstantem oder wenigstens beschränktem gröfsten Gefälle auf dem Gelände.

Bei geringem Gefälle verwendet man dazu die einfache Peilwage. Sie wird so aufgestellt, dafs der Beobachter den mutmafslichen Verlauf der Linie im Bereiche günstiger Zielweite überblickt; dann wird, selbstverständlich mit einspielender Libelle, ein Biickblick Iq nach dem Ausgangspunkte genommen. Man spannt von ihm aus das Mefsband oder eine besonders vorbereitete Schnur von der gewünschten Länge s aus und berechnet

wenn v das Gefällverhältnis (z. B. -f- 0,01 bei der Steigung 1 :100) ist. Am Ende des Bandes rückt nun die Ziellatte über das Gelände hin auf und nieder, bis die Ablesung Z, auf dem Querfaden des Fernrohrs erscheint; die gefundene Stelle bezeichnet man durch einen Merkpflock. Von hier aus wird das Band neuerdings ausgespannt und an seinem Ende die Latten-ablesung h~h — vs aufgesucht u. s. w. Mufs der Stand der Peilwage gewechselt werden, so schlägt man    zuvor    neben dem letzten    Merk

einen Grundpflock genau für die berechnete Lattenablesung (bei scharf einspielender Libelle) ein, was nicht schwierig ist und den Beobachter jeder Umrechnung überhebt, die ein Wechselpunkt von beliebiger Höhe fordern würde. Bei den Zwischenpunkten braucht die Ablesung l immer nur innerhalb einiger Centimeter zu stimmen.

Diese Arbeit geht sehr rasch von statten und bedarf, wenn das Gefälle v nicht wechselt, so    gut wie    gar    keiner Feldbuchführung. Die

Bodengestalt zwingt indessen    zuweilen,    sei    es    zur Ermäfsigung des    bisher

abgesteckten gröfstzulässigen    Gefälles,    sei    es    zum Übergang von    einem

erwünschten mittleren zum Maximalgefälle, da man sich sonst dem Gelände nicht hinreichend anschmiegen oder weite Umwege machen würde.

Für stärkere Steigungen ist häutiger Standwechsel nötig, für v = 1 : 20, ein Zwanzigmeterband und Ziellatten von 3 m Länge z. B. nach jedem zweiten Punkt. Null scheut zwar ein geschickter Beobachter einen Standwechsel nicht, denn er kostet ihn nur ¹/₂ Minute für die Neuaufstellung und nicht viel über ¹I₂ Minute für den Rückblick.¹) Lästig aber wird das Einwägen mit stets wagrechter Sicht in Busch und Wald, wo Zweige oft den Blick nach der Latte behindern, lästig auch der Zirkelschlag mit dem Bandmafs, da Stämme und Sträucher ihm in den Weg treten. In solcher Lage ist es vorzuziehen, wenn die Visierlinien selbst um das Gefälle v geneigt werden und man die Linien konstanten Gefälles unmittelbar und ohne Streckenmessung über den Boden hin aufsuchen kann. Man nennt Instrumente, an denen man der Sicht das Gefälle v erteilen kann, Gefällmesser.

Der zuverlässigste und brauchbarste Gefällmesser ist unbedingt wieder die Peilwage mit Gefällschraube, wie die Fig. 500 auf S. 478 und 517 auf S. 508 sie darstellen. Namentlich gestattet die Trommelkippschraube der Fig. 517 jedes Gefälle innerhalb v = + 1:10 und etwas darüber sofort und ohne Reduktion einzustellen. Dafs die Gefällschraube aufserdem Distanzmessung zuläfst, ist eine wertvolle Zugabe. Denn wenn es auch gerade ein Vorteil der Gefällmesser ist, dafs sie heim Aufsuchen der konstant geneigten Linie der Streckenmessung entraten können, so wird

x) Es kann nicht oft genug hervorgehoben werden, dafs die Aufstellung eines Nivellierinstruments von jedem nach kurzer Übung, ausweislich der Uhr, bequem in 30 Sekunden vollzogen werden kann.

man gleichwohl die Strecken von Punkt zu Punkt messen wollen, und dies geschieht eben sehr schnell und genau genug durch die Gefällschraube (§ 13).

Es gibt zweierlei Verfahren bei der Linienabsteckung. Nach dem ersten stellt man sich über dem Ausgangspunkt auf, mifst die Instrumenthöhe h mittels der Ziellatte und trägt die letztere um eine beliebige, zweckmäfsig erscheinende Strecke weiter. Am neuen Ort geht sie im Gelände auf und nieder, bis sie in der Höhe h von der Visierlinie getroffen wird, welche bei streng lotrechter Stehaclise auf das Gefälle v eingestellt ist. Der gefundene Punkt wird ausgepflöckt und als Ausgang für die nächste Gefällstrecke benutzt. Somit werden beim ersten Verfahren nur Vorblicke angewandt. Das zweite jedoch nimmt auch kurze Rückblicke nach dem Wechselpunkt und vermeidet so das schwerfällige und rohe Messen der Instrumenthöhe. Die Peilwage wird in kurzer Entfernung vor dem Ausgangs- oder dem Wechselpunkte aufgestellt und die Visierlinie, wieder bei streng lotrechter Stehachse,¹) unter dem Gefälle —v rückwärts zur Ziellatte gerichtet, woselbst man h₀ ablesen möge. Dann richtet sich die Visierlinie unter + v vorwärts und verfolgt dort die auf- und ab-riickende Ziellatte, bis auch an ihr die Ablesung h₀ erscheint. Nur bei dem zweiten Verfahren lohnt es sich, die Wechselpunkte so auszupflöcken, dafs Ao bis auf das Zentimeter scharf wieder abgelesen wird.

Auch Theodolite lassen sich mit der Gefällschraube versehen, und diese in Amerika vielverbreitete Form verdiente auch bei uns allgemeinere Aufnahme, da sie unter geringstem Aufwand von Mitteln aus jedem Theodolit einen Gefall- und Distanzmesser schafft. In Deutschland hat sich namentlich die Werkstätte von M. Hildebrand zu Freiberg in Sachsen dieser Einrichtung angenommen. Auch Th. Rosenberg zu Berlin hat Theodolite mit Gefällschraube geliefert.²)

Neben den vorgenannten zuverlässigen Instrumenten, mit deren Handhabung jeder Vermessungstechniker unsrer Tage bald vertraut ist und die ihn auch zu vielen sonstigen Messungen begleiten, gibt es noch eine grofse Zahl Gefällmesser zum Freihandgebrauch oder auf leichten Stativen, die zwar nur geringe Genauigkeit bieten, auch keineswegs sonderlich bequem zu handhaben sind, aber durch ihren mäfsigen Preis, ihr geringes Gewicht und ihren niedlichen Bau viele Anhänger geworben haben.

Man mufs zugeben, dafs manche dieser Instrumentchen, wie z. B. die Pendelwage mit Gefällmesser von Baumeister Bohne, Berlin (Fig. 505), durch ihre scharfsinnige Einrichtung sehr für sich einnehmen. Ein Pendel

*) Zur Aufstellung der Peilwage unter strenger Lotrechtstellung der Stehachse braucht man anderthalb Minuten.

²) Vergl. Wilhelm Wolf, Zur Polygonstreckenmessung vermittelst der Feinbewegung des Theodolits; Zeitschr. f. Verm. 1899, S. 233.

in Cardanischer Doppelgelenkaufhängung enthält ein kleines galiläisches Fernrohr, das also znm Anbringen eines Fadenkreuzes unbrauchbar wäre, hätte nicht Bohne das Okular aus einer Konvex- und einer Konkavlinse

Ali

(achromatisch) zusammengesetzt und letztere in der Mitte durchbohrt; die Durchsicht durch die blofsgelegte Lupe gewährt nun dem Auge den Blick nicht nur auf ein Fadenkreuz, sondern auf eine ganze Gefällskala, die in ein vorgelegtes Glasplättchen eingeritzt ist.¹)

Nicht ohne Interesse ist auch der Gefall-

iS.

Fig. 505.

Böhnes Pendelwage.

(Das Spiegelbild des Punktes C soll wenigstens nahezu auf K treffen.) Dabei weist der Halbmesser CO des Halbkreises auf den Nullpunkt der Kreisteilung und steht auf der Visierachse VK normal. Während die rechte Hand das

messer von Tesdorpf in Stuttgart (Fig. 506), der nach Jordan (Zeitschr. f. Verm. 1887, S. 2 u. ff.) kurz beschrieben sein möge. In der Figur ist L eine Libelle, welche samt der Alhidade A um den Mittelpunkt C eines Halbkreises vom Durchmesser DE gedreht werden kann. Die einspielende Luftblase wird dabei durch einen schräg gestellten Spiegel S, der jedoch nur die rechte Hälfte des Gesichtsfeldes G ausfüllt, im Diopterrohr sichtbar, während das Auge durch ein Visierloch bei V über ein Fadenkreuz bei K hinweg nach dem Ziele Z blickt.

Visierrohr unterstützt und dieses nach dem Ziele richtet, fafst die linke eine geränderte Scheibe R an, mit welcher Alhidade und Libelle zugleich

Jt.

o.

Wa

..

Fig. 506. Gefällmesser von Tesdorpf.

Fig. 507. Gefällmesser nach Brandis.

gedreht werden, bis die Luftblase im Spiegel sichtbar und vom Querfaden des Fadenkreuzes halbiert wird. Die Teilung wird nach Belieben in Graden oder nach Gefällprozenten (100 tg a) ausgeführt.

ł) Näheres über den Bau des Instrumentcheiis in des Verfassers Praktischer Geometrie, 2. Teil, S. 176.

In freier Hand gehalten, kommt das Instrument und seine Luftblase niemals ganz zur Ruhe. Auf einem Stock oder leichten Stativ sind die Ergebnisse besser, doch bat Jordan auch beim Gebrauch in freier Hand einen mittleren Fehler im Höhenwinkel von nur + 7' gefunden. Das würde + 0,2 °/₀ entsprechen.

Ausschliefslich zu freihändigem Gebrauch fertigt Wolz in Bonn einen Gefällmesser nach Dr. Brandis, vorm. General - Inspektor der indischen Forsten, an. Ein metallenes Rad mit Teilung auf seinem Reifen ist einseitig beschwert und schwingt sehr leicht um eine dünne Welle. Durch Wegfeilen von Metall kann der Schwerpunkt im Rade verlegt und das Werkzeug ein- für allemal justiert werden; daher eine kleine Unsymmetrie in den Radspeichen. Mit dem Gehäuse des Rads ist ein Diopterrohr verbunden, und während das Auge durch den Visierspalt nach dem Ziel blickt, kann es dicht daneben durch eine Lupe die Ablesung (in Graden oder Gefällprozenten, je nach Bestellung) auf der zylindrischen Teilung nehmen.

Die Bewegung des Rads ist in der Regel gehemmt und wird beim Gebrauche durch leichten Druck auf einen Knopf ausgelöst. — Auf dem (in Fig. 507 abgenommenen) Deckel des Gehäuses sind einige zweckmäfsig für den Feldgebrauch ausgewählte Hilfstafeln angebracht.

Alle Gefällmesser, welche in freier Hand gebraucht werden, bedürfen Ziellatten von derber Teilung, gewöhnlich nach Dezimetern. Doch kann man sich sehr gut mit beliebigen Lattenstücken oder mit Baken helfen, an denen in Augenhöhe eine deutlich sichtbare Zielmarke, z. B. ein Papierstreifen, festgeheftet wird. Gewöhnlich wird man mit Freihand-Gefällmessern das erste der oben S. 489 geschilderten Verfahren zum Aufsuchen der Linie konstanter Steigung anwenden. Doch ist auch das zweite von geübten Beobachtern, und dann noch vorteilhafter zu verwerten.

Gefällmesser können aufserdem zur Aufnahme von Querprofilen (§ 5) verwandt werden, namentlich wenn man sich auf je eine mittlere Geländeneigung rechts und links der Leitlinie beschränkt, was ja oft genügt, z. B. beim Entnehmen von Querprofilen aus Schichtenplänen, wie in dem Beispiel der Einleitung, meist genügen mufs.

Endlich können freihändig gebrauchte Gefällmesser auch zum vorläufigen Eintrag von Niveaukurven in fertige Lagepläne und damit zur Unterstützung einer genaueren Einwägung dienen, denn Gefälle mal Zielweite gibt den Höhenunterschied von Stand- und Zielpunkt; die Zielweiten entnimmt man dem Plan. Zu solchem Zweck gebührt jedoch dem Tasclien-aneroid (§ 8) im allgemeinen der Vorzug.

Über den Gebrauch des Gefällmessers zum Abstecken von Profilbreiten vergl. § 27.

Kapitel II.

§ io.

Das tachymetrische Aufnelimen. Man versteht darunter die gleichzeitige Aufnahme der Situation und der Höhe des Geländes und seiner Teile, und man vollzieht die Festlegung der einzelnen Punkte im Grundrifs in der Regel durch Strahlen von einem Festpunkte aus, deren wagrechte Länge (die Zielweite) und deren Richtungen, von einer festliegenden Anfangsrichtung aus gezählt, mittelst des Tachymeters gemessen werden.

Der Name Tachymetrie (Schnellmessung) betont ein wenig zu sehr die Raschheit des Verfahrens, welches zwei sonst getrennte Geschäfte, die Aufnahme nach Lage und Höhe, vereinigt. Man darf aber unter keinen Umständen mit solcher Hast arbeiten, dafs für die zweckmäfsige Wahl der aufzunehmenden Punkte, ihre Bezeichnung und ihren Eintrag in den Feldhandrifs nicht genügende Zeit mehr bleibt. Man mufs ferner die Zeit anwenden, welche die Mefsproben erfordern, denn kein Punkt darf, weder der Lage noch der Kote nach, ungeprüft bleiben. Strebt man, ohne Rücksicht auf zweckmäfsige Punktauswahl, Handrifsführung und Mefsproben, nur nach Erledigung von möglichst viel Punkten in der Stunde, so gewähren die Tachymeter auch darin grofse Leistungen, 60 bis 100 Punkte bei Verwendung von 2 bis 3 Ziellatten zugleich, aber die Punkte werden regellos hingestreut, unnütz zusammengedrängt liegen und für die Entwickelung von Situation und Relief doch nur mangelhaft zu verwerten sein. Bei verständigem Vorgehen kann man es jedoch immerhin bis zu 30 geprüften und zweckdienlichen Punktaufnahmen in der Stunde bringen, und wenn dieser oder jener in günstigem Gelände und nach grofser Übung mehr leistet, so braucht seine Arbeit darum noch nicht für minderwertig zu gelten.

Mehr als die Raschheit des tachymetrischen Verfahrens sollte man seine Anpassungsfähigkeit betonen. Was bei Vorerhebungen am häufigsten verlangt wird, das sind Übersichtspläne mit eingehender Behandlung einzelner Geländeteile, und zwar derjenigen, auf welche sich die abändernden Entwürfe voraussichtlich beziehen werden. Aufserhalb dieser Teile braucht Lage und Höhe oft nur flüchtig, mit geringer Genauigkeit aufgenommen

zu werden, während im Gebiet der Entwürfe die Sorgfalt einer Kataster -aufnalime erwünscht sein kann, namentlich dort, wo Gebäude in den Entwurf einbezogen werden müssen. Allem dem kann die Tacliymetrie unter zweckentsprechender Regelung des Zeitbedarfs Rechnung tragen ; und mehr als das, ihre vielseitig ausgestatteten Mefsgeräte können ebensowohl auf freiem Feld arbeiten, als in die engen Gassen der Dörfer, in Schluchten und Buschwerk der Wälder eindringen. Ob ferner draufsen die Frucht noch auf dem Halm steht oder die Ernte vorüber ist, das macht wenig Unterschied, da die Streckenmessung meist durch einen Blick über die Felder weg vollzogen wird.

Zur Festlegung der Geländepunkte im Grundrifs sind die Tachymeter, wie schon erwähnt, mit Horizontalkreis und Alhidade versehen, mit welcher letzteren sich das Fernrohr in Azimut dreht. Gleichen hierin alle Tachymeter dem Theodolit, so tun es viele auch in Hinsicht der Kippbewegung des Fernrohrs. Bei andern wieder, den sogenannten Nivelliertachymetern, ist die Kippbewegung beschränkter; mit ihnen bestimmt man Situation und Höhe der Geländepunkte nur hei wagrechter oder schwach geneigter Sicht. Nivelliertachymeter eignen sich daher nur zu Aufnahmen (und Absteckungen) im Flach- und Hügelland; tachymetrische Theodolite lassen sich auch im Mittel- und Hochgebirge verwenden. Obwohl in ihrer Anwendung beschränkt, haben Nivelliertachymeter doch ihre Vorzüge; sie sind leichter, einfacher zu handhaben und auch billiger als Theodolite, was alles jene für den Kulturtechniker beachtenswert macht.

In Hinsicht der Einrichtung zur Messung der Zielweiten und -Höhen gibt es reiche Auswahl, und jede der verschiedenen Bauarten hat lebhafte Fürsprache gefunden, was nicht hinderte, dafs einzelne Konstruktionen doch wieder ganz beiseite gesetzt worden sind, während für andere eifrig um den Vorrang gestritten wird. In diesen Meinungsstreit einzutreten wäre hier nicht der Ort, vielmehr werden hier nur drei längst bewährte Verfahren und Einrichtungen zum gleichzeitigen Distanz- und Höhenmessen vorgeführt :

1.    Einwägung hei wagrechter Sicht und Distanzmessung nach Reichenbach (einfaches Nivelliertachymeter).

2.    Distanz- und Höhenmessung durch die Gefällschraube, welche das Fernrohr derart auf und ab bewegt, dafs die Ziellinie bei jeder ganzen Schraubenumdrehung gleiche Stücke an der Zielskala durchläuft (Gefäll-schraubentachymeter).

3.    Distanzmessung nach Reichenbach und Messung des Höhenwinkels oder besser der Zenitdistanz der Sicht (tachymetrischer Theodolit).

Zu allen drei Konstruktionen gehört als Ziellatte eine auf gewöhnliche Art eingeteilte Nivellierlatte, welche lotrecht gehalten, daher zweckmäfsig mit einer Dosenlibelle verbunden wird, oft aber aufser der gewöhnlichen

Nivellierskala noch eine gröbere Teilung für grofse Zielweiten bei flüchtiger Aufnahme besitzt.

Gewöhnlich versieht man Tachymeter auch mit einem Orientier-kompa/s, entweder am Horizontalkreis oder an der Alhidade. Man macht sie dadurch fähig, zur Feststellung der Standpunkte Kompafszüge auszuführen, und diese Fähigkeit bedarf ein Tachymeter um so mehr, je weniger es zu Polygonzügen nach Art des Theodolits sich eignet, also namentlich bei beschränkter Fernrohrneigung. Ein tachymetrischer Theodolit kann ganz wohl den Kompafs entbehren, ohne im offenen Feld viel an Verwendbarkeit zu verlieren. Oft überschätzt wird die Möglichkeit, durch den Kompafs den Horizontalkreis in jedem Stand so zu orientieren, dafs unmittelbar Richtungswinkel (Azimute) der Zielstrahlen abgelesen werden können. Man rechnet dabei zu sehr auf die Unveränderlichkeit des Instruments. Es wird dann nämlich von Konstanten Gebrauch gemacht, die man vor der Feldaufnahme bestimmte, statt die Feldaufnahme so anzuordnen, dafs aus ihr die eben gültigen Konstanten hervorgehen und in den Ergebnissen berücksichtigt werden können. Verzichtet man auf die Limbusorientierung, dann ist die unmittelbare Verbindung des Orientierkompasses mit der Alhidade vorzuziehen.

Bei tachymetrischen Aufnahmen ist zwischen dem Stationieren, dem Festlegen der Standpunkte des Tachymeters nach Situation und Höhe, und der Kleinaufnahme zu unterscheiden, dem Festlegen der Geländepunkte im einzelnen Stand. In die Kleinaufnahme greift die Bauart des Tachymeters bestimmend ein, aber auch das Stationieren wird, obwohl mehr mittelbar, der Bauart sich anpassen müssen. Die Mafsnahmen zum Festlegen eines Tachymeterstandes und die Kleinaufnahme von diesem Stande aus folgen sich unmittelbar, denn beide Arbeiten werden durch ein und dasselbe Mefsgerät besorgt. Im Gegensatz dazu wird bei der gewöhnlichen Fluraufnahme mit Theodolit und Mefsband das Legen und Aufnelimen des Mefsliniennetzes von der Stückvermessung zeitlich getrennt.

In eigentümlicher Weise knüpft sich bei dem tachymetrischen Mefs-tischapparat an die Stationierung und Kleinaufnahme sogleich auch das Entwerfen des Planes einscliliefslich der Niveaukurven. Damit wird die Gelegenheit gegeben, alle Gegenstände des Planes sofort noch einmal mit der Natur zu vergleichen, grobe Fehler zu entdecken und auszumerzen, Lücken zu erkennen und auszufüllen. Die Richtungen der Zielstrahlen werden gezeichnet, nicht abgelesen, die Ablesungen am Distanzmesser und Höhenkreis der Kippregel alsbald reduziert und verwertet. Was tagsüber aufgenommen worden ist, liegt abends fertig gezeichnet vor Augen. Dazu kommt eine grofse Unabhängigkeit in der Wahl der Standpunkte (§11 No. 5), die keinerlei Rechnung erfordern, freilich auch keinerlei Ausgleichung zulassen. Gröfsere Abhängigkeit von der Witterung, Gebundensein an den einmal gewählten Mafsstab, der wegen der nötigen Zahl der Festpunkte auf dem Tischblatte klein sein mufs, sehr verminderte Brauchbarkeit im bedeckten Gelände (im Wald, in Dörfern), Verbrauch der Feldarbeitszeit zu Verrichtungen, die sich ebensowohl zu Hause erledigen liefsen, das sind die Bedenken, die man der Verwendung des Mefstisches zu Vorarbeiten entgegenhält. Auch die für das Tischblatt ungeeignete langgestreckte Gestalt des Mefsgebietes von Ingenieurbauten, Eisenbahnen, Kanälen u. dergl. mag den Mefstisch zurückgedrängt haben. Bei kulturtechnischen Entwürfen auf geschlossenem, wenig bedecktem Gebiet mögen einige dieser Bedenken wegfallen und dürfte der tachymetrische Mefstischapparat¹) mitunter sich zu Vorerhebungen recht wohl eignen. Doch nicht ohne dafs die Lage der Standpunkte und der Zielstrahlen geprüft und die Ablesungen für Distanz und Höhe zur Nachprüfung niedergeschrieben und nach Art der Theodolitablesungen mit Mefsproben versehen werden.²)

§ 11.

Tachymetrisches Stationieren. Wenn, wie bei Erd- und Wasserbauten meistens, das aufzunehmende Gelände sich langhin ausdehnt, dann sind es hauptsächlich Polygonzüge, welche die Standpunkte des Tachymeters miteinander verknüpfen. Erstreckt sich aber das Aufnahmegebiet, etwa zum Zweck gröfserer Meliorationsanlagen, nach allen Richtungen hin nahezu gleich weit, so kommen auch Standpunktbestimmungen durch Kleintriangulation vor, z. B. durch Rückwärtseinschneiden nach drei Punkten. — Neben den Standpunkten müssen auch Anbindepunkte für die Höhenaufnahme festgelegt werden.

1. Strenger Theodolitzug. Die Streckenmessung geschieht mit Latten oder Stahlband je zweimal, die Brechungswinkel werden mit dem Theodolit in zwei Fernrohrlagen, in der zweiten bei veränderter Limbusstellung, gemessen.³) Der strenge Theodolitzug gewährt den Vorteil einer sehr

9 Beschrieben in des Verf. Praktischer Geometrie, Braunschweig 1885, I, S. 323 ff. und dessen Abbildungen geodätischer Instrumente, Berlin 1892, § 29. Tafel 11.

²)    Den Einwand der Zeitvergeudung durch Reduktionsrechnungen suchen Konstruktionen zu entkräften, wie die Tachymeter-Kippregeln nach Wagner-Fennel und neuerdings nach Hammer-Fennel, welche durch mechanische oder optische Hilfsmittel Reduktionsrechuungen ganz umgehen. Vergl. Literatur zum VI. Abschnitt.

³)    Ist der Theodolit zum Repetieren oder überhaupt zur Limbusdrehung nicht eingerichtet, so lese man, zum Schutz gegen grobe Fehler, zu jeder Richtung, aufser an beiden Nonien, noch an einem Hilfszeiger ab, der in unrundem Winkelabstand vom Zeiger des ersten Nonius eigens angebracht werden muls, aber auch durch den letzten Strich der Überteilung vertreten werden kann. Am Hilfszeiger wird die Kleinablesung nur durch Schätzung bewirkt.

sicheren Punktverbindung, namentlich wenn der Zu g zwischen zwei Festpunkte eingelegt werden konnte. Durch den Rückblick nach dem vorhergehenden Brechungspunkt ist die Kleinaufnahme gut orientiert. Die Bestimmungspunkte für die Absteckung der entworfenen Leitlinie des Bauwerkes können auf Grund des strengen Theodolitzuges meist sehr sicher in das Gelände abgesetzt werden. Aber in engen Tälern mit gewundenen Wasserläufen sind die Zugseiten mit Band oder Latten oft schwierig zu messen.

Noch wertvoller ist der von Geheimrat Nagel in Dresden eingeführte Theodolitzug mit Mefsprobe durch Seitenblicke. Von je drei Brechpunkten des Zuges AB wird nach einem gemeinsamen, seitswärts gelegenen Ziele Z (z. B. einem Kirchturm) visiert (Fig. 508) und der mittlere Zielstrahl aus den Zugseiten und den anliegenden Winkeln doppelt abgeleitet. Die Zielstrahlen nach den Hilfspunkten und ihre Rückwärtsverlängerungen sind beim Abtragen von Bestimmungspunkten für die Leitlinie

CD des Bauwerkes besonders nützlich.¹)

y\

"?

Fig. 508.

2. Theodolitzug mit Distanzmessung. Die Hindernisse, welche sich der Streckenmessung mit Band oder Latte entgegenstellen, sind durch Distanzmessung meist leicht zu überwinden. Es liegt nahe, bei der Messung der Brechungswinkel des Zuges, da man ohnehin nach den beiden Nachbarpunkten zielen mufs, gleichzeitig die Zugseiten (jede also zweimal) mit dem Distanzmesser zu überspannen, indem man Ziellatten an jenen Punkten aufrichtet. Doch ist es vorteilhafter, jede Zugseite AB (Fig. 509) in zweimal zwei Strecken A a und aB, Ab und bB zu zerlegen und diese von den Polygonpunkten A und B aus zu messen. Denn kürzere Strecken liefert die Distanzmessung genauer, obendrein etwas bequemer, und aufser-dem können a und b als Wechselpunkte für die Höhenübertragung dienen.

x) A. Nagel, Die Saalevermessung im Herzogtum Sachsen-Altenburg, Sonderabdruck aus dem Zivilingenieur, Bd. 38, S. 97. Es war für die Vermessung des Saaletales eine Dreieckskette geplant, auf welche die Stückvermessung sich stützen sollte, für beides zusammen aber ein viel zu geringer Geldbetrag ausgeworfen. Prof. Nagel griff daher zu einem Polygonzug von durchschnittlich 550 m Seitenlange der Saale entlang, mit Kontrollschnitten nach festen Seitenpunkten, und gelangte so bei grofser Sparsamkeit zu einer völlig befriedigenden Grundlage der Stückvermessung. Diese selbst ist mit einfachen Theodolitzügen und Stahlbandmessung nach Koordinaten ausgeführt worden.

Es kommt dabei nicht allzuviel darauf an, dafs a und b scharf in die Gerade AB eingerichtet sind. Selbst 2 Punkte a‘ und b‘ in einigem Abstand von AB (Fig. 510) können den gleichen Zwecken wie a und b dienen, wenn sie vermöge der angedeuteten Winkel, die aus den gemessenen Richtungswinkeln hervorgehen, sich auf AB projizieren lassen.

Auch durch den Distanzmesser läfst sich eine beträchtliche Genauigkeit der Streckenmessung gewinnen. Sie ist weniger von den Neigungen des Bodens, aber mehr von Tageszeit und Witterungsverhältnissen abhängig, als Band- und Lattenmessung. Distanzmesser, wie der von Reichenbach, welche auf Abschätzung von Bruchteilen des Centimeters an der Ziellatte angewiesen sind, linden ihre Genauigkeitsgrenze in der Schärfe dieser Schätzung. Weiter jedoch reicht unter günstigen Umständen die Einstellung des Fernrohrs auf zwei Zielmarken, z. B. mittelst einer guten Gefällschraube auf zwei Centimetergrenzen. Stützt man die lotrechte Ziellatte dabei mit zwei Streben (z. B. Baken, die man mit der Hand anstemmt), wählt den Abstand der Zielmarken grofs (Einstellung auf die untere Marke, n volle Schraubendrehungen und noch so viel, um

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Fig. 509.

Fig. 510.

die nächste obere Centimetergrenze zu treffen) und ist die Tageszeit günstig, so stehen die Ergebnisse denen der Streckenmessung durch Stahlband oder Mefslatten nicht nach.

Im allgemeinen wird man freilich bei Ersatz von Band oder Latte durch den Distanzmesser bereit sein, zugunsten der Einfachheit und Raschheit der Aufnahme auf die höchste erreichbare Genauigkeit der Streckenmessung zu verzichten.

3. Kompafszug mit Distanzmessung. Theodolitzüge verlangen die Vorausbestimmung des nächsten Standpunktes oder wenigstens der Richtung nach ihm. Nur in dieser Richtung darf man bei Ankunft auf dem neuen Standort das Tachymeter noch verschieben, sei es, um die beste Aussicht zu gewinnen, sei es blofs, um die zentrische Aufstellung zu erleichtern. Daher pflegt man Theodolitzüge nur nach sorgfältiger Vorauswahl der Standpunkte anzuwenden, mitunter selbst von der Kleinaufnahme zeitlich ganz zu trennen. Soll aber zur Zeitersparnis das Stationieren mit der Kleinaufnahme verbunden werden, dann ist es erwünscht, den neuen Standort erst zu betreten und genauer auszuwählen, wenn man die Kleinarbeit auf dem vorigen völlig beendet hat.

Das gestattet uns der Kompafszug. Wir brauchen nach der Gegend des neuen Standortes II hin nur einen Wechselpunkt, oder wie in Fig. 511

32

Grundlehren der Kulturtechnik. Erster Band. II. Teil. 3. Auflage.

deren zwei, a und a¹, vorzulegen, um durch Rückblicke lia und Ha¹ bei orientiert zu denkendem (aber während der Aufnahme selbst in der Regel nicht wirklich orientiertem) Limbus die Verbindung mit Standpunkt I, und durch neue Vor- und Rückblicke den Kompafszug 1 ... IV in sogenannten Springständen herzustellen. (Vergl. S. 494.) Standpunkt II kann dabei mit vornehmlicher Rücksicht auf die von ihm auszuführende Kleinaufnahme gewählt werden, solange nur noch die Rückblicke nach den Wechselpunkten a und a‘ zulässig sind. Bekanntlich darf ein Kompafszug, da die Magnetnadel gegenüber dem Theodolit ein roher Winkelmesser ist, nicht die langen Strecken eines Theodolitzuges enthalten. In dieser Rücksicht und um die Distanzen genauer zu messen, wird man nur kurze Zielweiten nehmen. Andrerseits kommt die Unabhängigkeit der einzelnen Azimutbestimmung dem Kompafszug zu statten, während Winkelfehler im Theodolitzug sich auf eine Reihe von Azimuten übertragen.

Durch die doppelten Wechselpunkte a, a‘ und b, b‘ n. s. w. (Fig. 511), welche paarweise wenige Meter voneinander und etwas ungleich hoch

ö—

et'

J?

--......a

Fig. 511.

liegen sollen, werden zwei Kompafszüge nebeneinander ausgeführt, zur Mefsprohe von Standpunkt zu Standpunkt. Kann der Doppelzug zwischen gegebene Endpunkte eingehängt werden, so wird deren Abstand, verglichen mit dem Abstand der äufsersten Polygonpunkte, eine neue Mefsprohe liefern. Sehr wertvoll ist es, wenn vor und nach Beendigung eines Kompafszuges das Fernrohr in Gerade von bekanntem Richtungswinkel eingestellt werden kann, wie es durch die Sichten IP und IVQ angedeutet wird. Man bestimmt dadurch zweimal die Mifsweisung er der Sicht, d. h. den Richtungswinkel der Visierebene des Fernrohrs bei einspielender Magnetnadel. Aus der doppelten Bestimmung kann man entweder einen Mittelwert bilden, oder besser ihre Differenz proportional der Zeit auf die Standpunkte II, III, IV . . . verteilen, wobei angenommen wird, sie sei allmählich entstanden, zum Teil aus kleinen Veränderungen des Instruments, zum Teil aus den täglichen Schwankungen des magnetischen Meridians.

In Fig. 512 mögen OM und OP die Fernrohrsichten bei einspielender Magnetnadel und beim Zielen nach P sein, m und p die zugehörigen Limbusablesungen, (OP) der Richtungswinkel für OP, dann ist

ö¹ = (OP) — (p — m)

und hieraus, wenn 0 und P Festpunkte, also (OP) bekannt, a bestimmbar. Umgekehrt folgt aus

(2)

dafs, wenn a bekannt, P aber kein Festpunkt ist, dennoch (OP) leicht aus der Kreisablesung p abgeleitet werden kann.

Der Limbus lieifst nach den Koordinatenachsen orientiert, wenn m = a, mithin auch p = (OP), wonach man also unmittelbar Richtungswinkel der Zielstrahlen ablesen würde. Man klemme, um dies zu erreichen, auf jedem Stand die Alhidade bei der Ablesung a fest und drehe Limbus und Alhi-dade vereint, bis die Magnetnadel einspielt, worauf der Limbus dauernd geklemmt wird. Doch wurde schon erwähnt, dafs a nicht unveränderlich ist (vergl. S. 494).

Ist der Orientierkompafs mit dem Limbus fest verbunden, so gelten (bei einspielender Nadel) die Gleichungen (1) und (2) für m — 0. Um einen solchen Limbus nach Koordinaten-

f+y)

aclisen zu orientieren, dreht man ihn (mit Hilfe der Alhidade) um a zurück oder um — a vor. Nunmehr läfst sich gewöhnlich der Orientierkompafs so justieren, dafs die Nadel auf Null weist. Aber aus den angeführten Gründen hält die Justierung nicht lange vor.

Fig. 512.

4. Porros Theodolitzug mit Springständen. Nur ungern wird man Kompafs-züge anwenden, wTenn Theodolitzüge zulässig sind, und nur bei solchen Instrumenten, welche, wie die Nivelliertachymeter, durch die geringe Kippbewegung ihres Fernrohres im Hügelland alsbald auf kurze Zielweiten angewiesen sind, bildet der Kompafszug zum Stationieren die Regel, der Theodolitzug die Ausnahme. Mancher tachymetrisclie Theodolit wird daher gar keinen Orientierungskompafs tragen oder ihn nur für solche Fälle besitzen, wo die Örtlichkeit zu kurzen Zielweiten zwingt.

Um aber dem Theodolit auch für lange Zielweiten und ohne Beihilfe des Kompasses eine möglichst ungebundene Auswahl neuer Standpunkte zu sichern, hat Porro das Verfahren der Fig. 513 erdacht.

Die Standpunkte II, III. . . sind hier Springstände, denn die Wechselpunkte aa‘, bb‘ . . . dienen nur als Ziele. Sie liegen weit auseinander und begrenzen die gemeinsame Basis je zweier Dreiecke, von denen die Winkel an der Spitze (bei I, II, III. . .) und die anliegenden Seiten (diese durch Distanzmessung) gegeben sind. Durch Auflösen der Dreiecke werden die Winkel an der Basis, sowie letztere selbst und zwar doppelt bestimmt. Damit sind auch die Brechungswinkel der beiden Polygonzüge

32*

la Ilb III. . . und la' Hb' III. . . sämtlich bekannt und die Züge berechenbar. Die Auflösung der vielen Dreiecke aus je 2 Seiten und dem eingeschlossenen Winkel ist indessen eine nicht unbedeutende Arbeit, die man nicht ohne Not auf sich nehmen wird.

5. Stationieren durch Rückwärtseinschneiden nach 3 Punkten. Für die tachymetrische Mefstischaufnähme ist diese Art des Stationierens die am häufigsten verwendbare, sobald das Mefsgebiet sich nicht hlofs einseitig, sondern auch in die Breite ausdelmt. Und zwar führt nach des Verfassers Erfahrungen kein anderes Hilfsmittel so rasch zur Aufstellung und Orientierung des Mefstisclies, als Lehmanns fehlerzeigende Dreiecke und die auf sie gegründete Näherungsmethode. Selbst ohne Orientierkompafs ist die Tischplatte nach 4 Minuten orientiert, mit Kompafs weit rascher, weil schon die ersten fehlerzeigenden Dreiecke klein werden. Jede andere Methode, auch die mit dem C o 11 i n s ’ sehen Hilfspunkte, verlangt, wenn die Schlufsprobe nicht vollkommen stimmt, eine Verbesserung durch Lehmanns N äher ungsverfaliren.

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/Tar-

'7

Fig. 513.

Auch das Rückwärtseinschneiden nach 2 Punkten kommt bei dem Mefstiscli für Standpunkte untergeordneter Bedeutung vor. Auf der mit Kompafs orientierten Tischplatte werden von zwei daselbst gegebenen Festpunkten aus die Zielstrahlen rückwärts gezogen, deren Schnitt den Standpunkt liefert.

Im Wald, in engen Tälern u. s. w., wo der Mefstiscli kein bequemes Werkzeug mehr ist, kann man sich doch mit Polygonzügen helfen, die den Theodolitzügen oder häufiger den Kompafszügen mit Springständen nachgebildet sind, wird auch Mefsproben durch doppelte Wechselpunkte, durch einzelne Zielstrahlen nach gegebenen Fernpunkten und dergl. mehr verwenden können. *)

Für Instrumente, wie Theodolit und Nivelliertachymeter, welche die Winkel nicht durch Zeichnung, sondern zahlenmäfsig aufnehmen, würde das

x) Mit dem Orientierkompafs überspringt der Mefstisch einen Polygonpunkt, der ohne Kompafs Standpunkt werden müfste. Man erreicht den neuen Stand durch Überspringen und nennt ihn darum von alters her Sprung- oder Springstand. Für diese Art Sprung hat man neuerdings den wenig bezeichnenden Namen „Lattenüberscblag“ aufgebracht.

Rückwärtseinschneiden nach 3 Punkten für tachymetrische Zwecke zu viel Rechnung mit sich führen, könnte man sich nicht zur Konstruktion der Standpunkte auf dem Plan des Standpeilers bedienen, eines Vollkreistransporteurs mit einem festen und zwei beweglichen Linealen, deren Zeichenkanten durch den Kreismittelpunkt gehen und unter denselben Winkeln wie die drei Zielstrahlen des Rückwärtseinschnittes zu einander eingestellt werden. Man legt die drei Kanten durch die drei zugehörigen Festpunkte auf dem Plan und sticht im Zentrum des Transporteurs den Standpunkt ein. Umständlicher schon ist es, in Ermangelung eines Standpeilers sich mit der Zeichnung der Zielstrahlen auf Pauspapier zu helfen, welches so gedreht und verschoben wird, dafs die Strahlen durch die entsprechenden Festpunkte gehen, worauf man den gemeinsamen Scheitel durchsticht. Aber einen Gewinn bietet dieses ursprünglichere Verfahren doch: es gestattet, mehr als 3 Zielstrahlen zugleich zu berücksichtigen. Man legt z. B. von 4 Strahlen die drei günstigsten, d. h. die, welche die beste Schnittfigur bilden,¹) zuerst auf die Festpunkte. Die Abweichung des vierten Strahls von dem seinigen sucht man nun zu verkleinern, indem man jene drei, aber alle so wenig als möglich, aus ihrer Lage verschiebt. — Pauspapier ist bei langen Zielstrahlen schlecht verwendbar. Dafür stört bei kleinen Mafsstäben und darum kurzen Strahlen wieder der Vollkreis des Standpeilers sehr.

Zum tachymetrischen Stationieren gehört, wie schon oben erwähnt, auch die Bestimmung hinreichender Anbindepunkte für die Höhenaufnahme. Dazu mufs bei allen Theodolit- oder Kompafsziigen ein Nivellierzug nebenher gehen, meist vereinigt mit der Festlegung der Stationspunkte. Diese selbst zu Höhenmarken zu wählen, ist unpraktisch, weil sich kein Rückblick nach ihnen nehmen, sondern nur die Insrument-höhe über ihnen abschätzen läfst. Dagegen sind die Wechselpunkte der unter 2. bis 4. vorgetragenen Stationierverfahren auch als Wechselpunkte der tachymetrischen Einwägung vorzüglich geeignet und liefern, weil paarweise angeordnet, wertvolle Mefsproben.

Wie der tachymetrische Polygonzug wenn irgend möglich zwischen

so der

zwei trigonometrisch bestimmte Festpunkte eingehängt wird tachymetrische Nivellierzug zwischen zwei Höhenmarken, die im voraus durch eine geometrische Einwägung mit der Peilwage bestimmt wurden. Ähnlich also wie vor der Flächeneinwägung mittelst Rostes oder auf Grund

') Je 2 Strahlen und die Punkte, auf welche sie zielen, stellen einen Kreis als geometrischen Ort des gesuchten Neupunktes fest. Alle diese Kreise, die sich somit im Neupunkt schneiden, bilden die Schnittfigur, und jene beiden Kreise, die sich, zu drei Strahlen gehörig, am nächsten unter einem rechten Winkel schneiden, dürfen als günstigste Schnittfigur gelten.

fertiger Situationspläne (§§ 6 und 7) mufs auch der tachymetrischen Aufnahme die Festlegung eines Netzes von Höhenmarken in weiten Maschen (etwa von je 1 qkm) vorausgehen. Man hüte sich sehr vor dem Versehen, die tachymetrischen Nivellierzüge (die also durchaus nicht immer vollständig mit den Polygonzügen zusammenfallen werden) von Höhenmarke zu Höhenmarke einmal zu unterbrechen, da sonst eine Hauptprobe der Höhenübertragung verloren geht.

Neben dem selbstgelegten Netz von Höhenmarken nahe dem Erdboden liefert die Landesvermessung meist noch eines hoch darüber, die Spitzen der Kirchtürme und andere weithin sichtbare Punkte' enthaltend. Beim Stationieren nach 5. dieses Paragraphen wird man durch trigonometrische Höhenmessung von ihnen die Kote des Instrumentalniveaus herleiten.

§ 12.

Kleinaufnahme mit dem Nivelliertachymeter bei wagrechter Sicht. Das einfache Nivelliertachymeter (Fig. 514), welches schon auf S. 493 erwähnt ward, zeigt die Libelle mit den Fernrohrstützen durch Schrauben verbunden, von denen diejenige bei k samt einer ihr entgegenwirkenden Feder als Justiervorrichtung dient. Die Okularblende bei n trägt einen aufrechten und drei Querfäden und bildet einen etwas drehbaren Ring, um die Querfäden normal zur Stehaclise des Instruments zu stellen, wobei an den Knöpfclien unten und oben angefafst wird. Damit sind zugleich die beiden allein wesentlichen Justiervorrichtungen des Nivelliertachymeters aufgeführt.

Von den beiden Fernrohrstützen ff dreht sich die vordere bei g um eine Spitzenachse, die hintere wird durch eine Kippschraube d mit Gegenfeder bewegt und dadurch das Fernrohr im ganzen um etwa 4° gehoben oder gesenkt. An der vorderen Stütze ist ein Libellenspiegel h in Kugelgelenk drehbar, in unserer Figur, aber nicht in der Gebrauchsstellung, abgebildet.

Der Träger ee, in welchen die Spitzenachse eingreift und gegen den der Kopf der Kippschraube sich von unten anlehnt, ist mit der Alhidaden-achse starr verbunden und nimmt, damit diese rasch annähernd lotrecht gestellt werden kann, vorn eine justierbare Dosenlibelle auf.

Unter dem Träger ee hat das Instrument die Gestalt eines einfachen Theodolits und ist wie dieser auf dem Stativ etwas verschiebbar. Die Alhidadenachse ruht in der Büchse des Dreifufses, mit welcher der Horizontalkreis starr verbunden ist, während der Limbusdeckel und die Nonien fest mit der Alhidadenachse vereinigt sind und sich um diese drehen. Klemme m hemmt die Drehung, worauf Schraube a noch eine Feinbewegung zuläfst.

Über dem Fernrohr, auf den nach oben verlängerten Fernrohrstützen, ruht der Orientierkompafs, der selbstverständlich eine Hemmvorrichtung für die Nadel besitzt.

Die Berichtigung des Nivelliertachymeters als Theodolit beschränkt sich auf die Dosenlibelle, die bei lotrechter Steh- oder Alhidadenachse ein-spielen mufs. Aufserdem mufs der mittlere Querfaden des Okulars einen und denselben Punkt decken, während wir das Fernrohr langsam um die Alhidadenachse drehen. Als Peilwage wird das Nivelliertachymeter einzig daraufhin geprüft, ob bei nahezu lotrechter Stehachse und scharf einspielender

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Fig. 514. Nivelliertachymeter für wagrechte Sicht, von Breithaupt & Sohn.

Röhrenlibelle die Visierachse wagrecht ist, was in bekannter Weise geschehen kann, indem man unter gleichen Zielweiten den Höhenunterschied zweier Ptlockköpfe einwägt und dann, in neuer Aufstellung über einen Pflockkopf weg nach dem andern blickend, bei einspielender Libelle den gefundenen Höhenunterschied nochmals feststellt. — Die geringe Zahl der Justiervorrichtungen setzt das Nivelliertachymeter, wenn einmal berichtigt,, auch nur geringen Änderungen aus.

Zur Kleinaufnahme mufs das Nivelliertachymeter zunächst stationiert sein, wozu nach § 11 gehört, dafs durch verbindende Messungen nicht nur die Situation seines Standortes und die Höhe seiner Sicht bekannt sei, sondern auch der Richtungswinkel der Sicht bei der Kreisablesung Null.

Nun können die einzelnen Geländepunkte aufgenommen werden. Man liest die Zielrichtung am Kreis, die Zielhöhe bei einspielender Libelle am mittleren Querfaden des Okulars, die Mafse für die Zielweite an den äufseren Querfäden ab. Ohne Mefsprobe jedoch darf man nicht arbeiten. Die Zielrichtung lese man daher an einem Nonius (den zweiten decke man zu), aufserdem aber an einem Hilfszeiger durch Schätzung ab.¹) Für die Zielhöhe brauchte der Mittelfaden nur auf Centimeter, ja nur auf Dezimeter genau abgelesen zu werden; der Probe wegen liest man ihn aber, wie die beiden Distanzfäden, auf Millimeter genau ab. Heifsen die Ablesungen an den äufseren Fäden 0 und U, am mittleren M, so ist die Gleichheit von 0 — M und M— U eine wertvolle Mefsprobe für Zielhöhe und Zielweite. Eine Rechenprobe für a—O — TJ findet sich zugleich durch die nochmalige Berechnung aus a — (0 — M) -j- (M—U).

Die erwähnten Mefsproben für jeden Einzelpunkt würden aber nicht aufdecken, wenn etwa der Limbus sich während der Kleinaufnahme dreht, sei es durch grobes Ungeschick, wie Anstofsen ans Stativ, sei es infolge eintretender Temperaturwechsel, welche langsame Stativdrehungen hervor-

0\

al'M-

lf

Fig. 515.

zurufen pflegen. Wir müssen daher am Schlüsse jedes Standes eine der Anfangsvisuren, z. B. die Sicht nach dem vorigen Polygonpunkt, oder eine eigens dazu genommene Sicht nach einem beliebigen Fernpunkte, wiederholen.

Um zu erkennen, wie aus dem Skalenstück a die Zielweite gewonnen

FM : a — FN : a

wird, verfolgen wir in Fig. 515 die Lichtstrahlen, welche von den Distanzfäden aus parallel zur (wagrechten) mittleren Visierlinie des Fernrohrs gezogen werden. Sie schneiden sich im vorderen Brennpunkt F des Objektivs und begrenzen den (lotrechten) Lattenabschnitt 0(7= a, der im Fernrohr zwischen den äufseren Querfäden erscheint. Und zwar gilt dies für alle Zielweiten und die zugehörigen Okularstellungen, weil die Okularfäden sich nur entlang den erwähnten Parallelstrahlen verschieben.-) Aus den beiden gleichschenkligen Dreiecken, welche ihre gemeinsame Spitze in F haben, folgt:

x) Siehe Anmerkung 3 auf S. 495.

²) Jeder dieser Strahlen stellt durch seinen Weg einen geometrischen Ort für die Lage der Punkte 0, M, U und ihrer Bilder dar. Einen zweiten können die Hauptstrahlen, wie UN, ahgeben.

und, da das zweite dieser Verhältnisse unveränderlich ist und gleich k gesetzt werden kann,

FM — ak.

z = c + ak.

Nun setzt sich die ganze Zielweite 2 aus FM und FA = c zusammen, wenn A den Schnittpunkt der Alhidadenachse mit der mittleren Visierlinie vorstellt. Daher ist

Gewöhnlich wird k = 100 gewählt, während c sich aus der Brenn

weite FN des Objektivs und dem Abstand NA des letzteren von der Alhidadenachse zusammensetzt, also Gröfsen, die mit hinreichender Genauigkeit leicht bestimmbar sind. Die Konstante k prüft man durch Ablesen einiger Skalenabschnitte a zu Zielweiten 2, die man durch unmittelbare Längenmessung feststellte.

k — (2 — c) : a.

Folgender Feldausweis enthält einen Stand einer Aufnahme mit dem Nivelliertachymeter, also sowohl die Ansclilufsmessungen als auch die Kleinaufnahme. Diese bezieht sich auf eine Niveaukurve, welche für die gegebene Kote 56,0 im Felde aufzusuchen und zugleich aufzunehmen war (vergl. § 4, S. 464 und § 6, S. 473). O, M, U bedeuten die oberste, mittlere und unterste Fadenablesung an der Latte, entsprechend Fig. 515.

Feldausweis zur Aufnahme mit dem Nivelliertachymeter.

Ziel Kreis

— Mv

Ziellatte

0-M\

M-Üf

Ziel

weite

Steigt

und

Kote

Bemerkungen :

bei einspielender Nadel

Stand II

40 15 Nord (55 43) 220 15

38,1

40,6

Wechsel-57,504 punkt x,954 desgl. 57,458

36,3

x8,557 Gelände-56,015 punkt

b 157 36    1,922    2,283    x8,443

173 03    x8,100 x8 078    1,922

i—i lQ

<X> CD CO CO

cT cT

72,5

x,967 desgl. 55,982

c 120 27 1,900    2,305 x8,507 0,405

_ 136 00 x7,642    x8,100    1,900 0,407

81,0

0,022 desgl. 56,004

n>s 88 24    2,358    2,597    x7,881    0,239

103 55    x7,728    x7,642    2,358    0.239

47,8

x,542 Wechsel-55,546 punkt

nV    94 40    2,272

110 12

2,522    x7,981

x7,728    2,272

o CO iO lO CM <M

cT o"

50,3

0,086 desgl. 55,632

Abstand des Hilfszeigers vom Hauptzeiger 15° 28'.

Formel für die

Zielweite :

z = 99,3« + 0,37 = 100«+0,37 — 0,7«.

Die unterste beobachtete Skalenstelle ist an ihrem Faden dekadisch ergänzt abgelesen und eingetragen, um M—U bequemer bilden zu können. Unter O findet sich — M (dekadisch ergänzt), unter U die Zahl -f- M, sodafs die Ausdrücke O— M und M— U durch Addition übereinanderstehender Zahlen schnell

gewonnen werden.

Punkt, indem man M einer Sicht mit — M der nächstfolgenden vereinigt (letzteres wieder in dekadischer Form in der 3. Spalte, und im Kopf derselben

Ebensoleicht finden sich die „Steigungen“ von Punkt zu

als — Mv, d. h. neg. Abi. am Mittelfaden des Vorblicks, angeschrieben). Die algebraische Summe A/ -j- ( — Mv) wird in die vorletzte Spalte übertragen, z. B. 0,400 -)- x,554 = x,954 = Steigung von rv.₂ nach rv.₂\ d. h. w₂ liegt um 0,046 m tiefer als w₂, was sich auch in den Koten dieser beiden Wechselpunkte aus-spricht. Die Kotenberechnung ist geprüft, wenn die fetten Zahlen der Spalte für A/, zu der Anfangskote des Standes hinzugefügt, die Endkote ergeben. — Hervorzuheben ist, dafs alle angedeuteten Proben auf dem Felde selbst anzustellen sind, damit nach Erledigung eines Standes die Brauchbarkeit all seiner Ergebnisse feststeht. Auch die letzte Spalte mufs auf dem Felde durchgerechnet und geprüft werden, wenn, wie im vorliegenden Falle, Niveaukurven mit runden Koten aufzusuchen sind. — Die Fadenablesungen unsers Beispiels lassen, vermutlich infolge zu geringer Beachtung der Fadenparallaxe, manches zu wünschen übrig. Differenzen von 3 und 4 mm zwischen 0 — M und M — U sind zu grofs. Schwankt im Wind die Ziellatte, so verstrebe man sie durch Andrücken zweier dünnen Stäbe, im Notfälle Baken, an die Lattengriffe.

§ 13.

Kleinaufnahme mit dem Grefällscliraubentachymeter. Wir

denken uns die Yisieraclise eines Fernrohrs (Fig. 516) in vertikaler Ebene

(X

um eine Kippachse K beweglich und auf eine lotrechte Ziellatte FO im Abstande KH = z gerichtet. Ihre Lage markiere sich dabei an einer lotrechten Millimeterskala hu am Instru-

'mm

mm

Fig. 516.

ment, deren Abstand £ von K unveränderlich (und gleich 100 mm) sei. Aus ähnlichen Dreiecken der Figur gehen die gleichen Verhältnisse hervor: a : h : z = « : ß : £,

woraus folgt:

und

ö-la.

Sowohl die wagrechte Sicht K H, als auch die beiden geneigten KO und KU mögen, rückwärts verlängert, auf Millinietergrenzen treffen, o und u nur durch ein Millimeterfeld getrennt sein. Dann ist a = 1, £:a = 100, ß : a — ß eine ganze Zahl. Hieraus folgen für z und b die einfachen Formeln :

z — 100 a

und

b = ßa,

Für a setzen wir nun 0 — U, für ß ebenso h — u, und verstehen unter 0 und U Lattenahlesungen, unter h und u Ablesungen an der Hilfsskala. Dann wird die Zielweite 2 und die Zielhöhe FH für wagrechte

Sicht (obwohl die Latte nicht bis zu ihr hinanreicht) gefunden aus:

(1)

100 (0-Z7);

(2)

FH = (h — u) (0 — U) + U.

Bei Hogrewes Gfefällschraube ist die Hilfsskala nur da, um die Schraubenumdrehungen zu zählen, durch welche die Visierlinie von der wagrechten Lage KH in die geneigten KO und KU übergeht, und es kann die Einrichtung getroffen werden, dafs jedem Schraubengang 1 mm der lotrechten Hilfsskala im Abstand 100 mm von K entsprechen würde. Für ein derartiges Instrument gelten die Formeln (1) und (2) ohne weiteres. Vorausgesetzt wird nur, dafs die Bezifferung der Hilfsskala von u gegen 0 hin wächst. Die Formeln (1) und (2) liefern, wie es sein mufs, FH negativ, sobald F über H gelegen ist. Hogrewes Gefällschraube verlängert also die Ziellatte nicht blofs aufwärts, sondern auch abwärts über die wirkliche Skala hinaus, und fügt ihr eine negative Skala bei.

Wichtiges Kennzeichen für die Gefällschraube ist, dafs bei gleichen Schraubenumdrehungen gleiche Abschnitte an lotrechter Ziellatte durchlaufen werden. Die Konstante £ : a wird durch entsprechende Proben auf bekannten, mit Stahlband oder Hute abgemessenen Zielweiten festgestellt.

Fig. 517 zeigt ein Gefällschraubentachymeter von Th. Rosenberg zu Berlin. Sein unterer Teil, Dreifufs, Büchse und (fester) Horizontalkreis, Alliidadenachse und Alhidade, sind ganz dem einfachen Theodolit nachgebildet. Auf den Kopf der Alliidadenachse aber ist ein wagrechter Träger aufgeschraubt und vernietet, aus dem rechts und links die Zapfen der Kippachse hervorragen, und um diese schwingt eine Wiege, über welcher auf kurzen Stützen in Y förmigen Lagern das Ringfernrohr ruht. Das Okularende der Wiege wird durch die Gefällschraube, das Objektivende durch einen Federbolzen (in abwärtsragender Büchse) bewegt. Gefällschraube und Federbüchse haben ihre Muttern in dem erwähnten Träger, der unter der Wiege nur zum Teil sichtbar wird. Auf ihm ruht aufserdem noch eine ebenfalls kaum sichtbare Dosenlibelle. Mit dem Fernrohr selbst verbunden ist einerseits eine Wendelibelle, andrerseits ein Orientierkomp a/s.

Die Gefällschraube gestattet 20 und etliche Umdrehungen. Jeder Schraubengang ist ein Millimeter hoch, der Abstand der Schrauben von

der Kippachse wird sorgfältig vom Mechaniker justiert, daher £ : a = 100. Bei lotrechter Stehachse und wagrechter Sicht soll die Grefällschraube auf Null weisen, wozu ihre Trommel etwas (gegen den Kopf der Schraube) verdreht werden kann.

Ein Ringfernrohr ist nicht eben durchaus nötig, man könnte auch ein Fernrohr anbringen, das in den Stützen feststeckte, dann natürlich

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Fig. 517. Gefällschraubentaehymeter von Th. Rosenberg.

ohne Wendelihelle. Die Bequemlichkeiten aber, welche diese bei Prüfung des Instruments bietet, empfehlen sie für Instrumente mittlerer Feinheit sehr. Es sei daran erinnert, dafs nach Amsler das Fadenkreuz im Fernrohr feststehen, seine Justierschrauben sogar ganz wegfallen dürften und dennoch die Prüfung auf wagrechte Sicht bei einspielender Libelle von der Stelle aus vorgenommen werden könnte. Man lasse nur die Wende-

libelle einmal über, einmal unter dem Fernrohr einspielen und lese jedesmal an einer Zielskala ab, auf die das Fernrohr gerichtet ist. Auf das arithmetische Mittel der Ablesungen gerichtet, ist die Sicht wagrecht. Schlägt dabei die Libelle aus, so bringe man sie mittelst ihrer Justierschraube zum Einspielen. Dabei sollen die Anschläge des Fernrohrs dafür sorgen, dafs in beiden Lagen der Querfaden des Okulars normal zur Alhidadenachse stand, wovon man sich durch eine Drehung um diese überzeugt. Der Querfaden mufs in seiner ganzen Länge den nämlichen Zielpunkt decken.

Da das Nivelliertachymeter der Fig. 517 eine gröfsere Kippbewegung-zuläfst, als jenes der Fig. 514, so wird man beim Stationieren nicht ausschliefslich auf den Kompafszug mit Springständen angewiesen sein. Doch ist es erwünscht, zu diesem Verfahren greifen zu können, daher der Kompafs nicht wohl zu entbehren.

Die Kleinaufnahme hat wieder den Zielstrahl durch Ablesen am Kreis, die Zielweite und Zielhöhe durch die Ablesungen 0 und U an der Ziellatte (Fig. 516), u und h an der Gefällschraube und ihrer Hilfsskala festzulegen. Dabei ist zu bemerken, dafs die Ablesung h konstant bleibt und an unserm Instrument die runde Zahl 10 darstellt, falls die Stehachse jedesmal streng lotrecht gestellt und die Trommel der Kippschraube, so wie oben angedeutet, für wagrechte Sicht justiert worden ist. Denselben Dienst wie die Justierung der Trommel kann auch deren Ablesung für wagrechte und Wiedereinstellung auf die nämliche Ablesung für die geneigten Sichten leisten; allein es arbeitet sich bequemer mit justierter Trommel.

Mefsproben können bei diesem Instrument für die Kreisablesung durch deren Wiederholung an einem Hilfszeiger, für die Skalenmafse nur durch Ablesen dekadischer Ergänzungen gewonnen werden, wenn nicht besondere Vorkehrungen getroffen sind und Weitläufigkeiten vermieden werden sollen. So könnte man wohl nach Wendelatten zielen und auch an der Hilfsskala zwei Zeiger anbringen, man könnte den Lattenabschnitt a durch zwei Schraubenumgänge mit drei Fadenablesungen feststellen u. s. w.r aber einfacher bleibt das Ablesen dekadischer Ergänzungen. — Die Probe für die unveränderte Limbusstellung mufs am Schlüsse eines Standes durch Rückkehr zu einem anfangs benutzten Fernziel oder dergl. vollzogen werden.

Hier folgt der Feldausweis für einen Stand des Gefälltachymeters.

(Siehe Tabelle auf S. 510.)

Abstand des Hilfszeigers vom Hauptzeiger 17° 54'. Die Zielweiten folgen aus z — 100 (0 — U), bedürfen daher keiner besonderen Spalte. Weicht die Formel von dieser etwas ab, daun setzt man die Verbesserungen rot über 0 — l), ebenso das Komma rot an die richtige Stelle.

Feldausweis einer Aufnahme mit dem Gefälltacliymeter.

No. Kreis

0    0 — U (O — U) Vorblick Steigt Bemer-

- V h —

u ‘ ^ u) Rückblick Kote kungen.

10

117 49

Nord (135 43) Standpunkt P 297 40

Wechsel-1    1,693    2,692 59,507 punkt

n>₃    166 29    1,693    9    2,692 0,999 0,999

184 23    *7,308 *1 *8,307

«V    166    58    1,701

184    50    *7,289

7    162    47    1,767

180    40    *7,632

8    2,711 1,010

*2 *8,299    2

2,368 0,601 *8,233    0

J-¹ P j-¹ j» Ai "© A o

05 o o w

o >-* c

*6,279 *8,971 desgl.

3,721 58,478 __

*8,233 .1,954 Gelände-1,767 60,432 punkt

8    231 09    0,578    13    0,907 0,329    *,013    0,409    2,176 desgl.

249 04    *,093 *87    *,422    —3    0,578    *,591 62,608

231 46 F (249 40) 51 45

Anschlufssicht zum Fernpunkt F.

Die fünf ersten Spalten, die nur Ablesungen enthalten, sind für sich begreiflich. Aus Spalte 5 wird 0 — U gebildet, in 6 eingetragen und durch U — 0 aus 3 geprüft; h — u (für h = 10) wird aus 4 entnommen und geprüft. Nachdem (i0 — U). (h — u) im Kopfe gerechnet und dabei in Spalte 7 eingetragen worden, vereinigt man dies Produkt mit U und trägt es neben U als Rückblick nach Spalte 8 und gleich darüber dekadisch ergänzt als Yorblick. Die Steigungen werden durch Addition je zweier über und unter der Linie stehenden Zahlen in 8 ermittelt und in Spalte 9 vorgetragen. Die Kotenberechnung in 9 wird dadurch geprüft, dafs die fetten Zahlen, zur Anfangskote gefügt, die Endkote zu liefern haben.

Nur die Produkte in Spalte 7 sind ungeprüft. Man dividiert sie durch h — u und mufs wieder 0 — U erhalten.

§ 14.

Zum

Kleinaufnahme mit dem tachymetrischen Theodolit.

Tachymeter wird ein Theodolit, wenn er einen Hölienkreis besitzt und das Fernrohr einen Reich enbach’schen Distanzmesser darstellt, d. h. auf der Okularblende drei Querfäden trägt, einen mittleren und, in gleichen Abständen von ihm, zwei äufsere. Letztere stehen meist um 0,01 der Brennweite des Objektivs voneinander ab, sodafs k = 100 (vergl. S. 505). Der Orientierkompafs ist kein notwendiger Bestandteil, aber eine erwünschte

Zugabe. Denn man kann genötigt sein, sich im Walde, in Schluchten u. s. w. zu stationieren, wobei der Zusammenhang mit den früheren Aufstellungen bequem nur mit dem Kompafs, durch Springstände zu vermitteln ist.

Der Theodolit von Max Hildebrand in Freiberg in Sachsen, den Fig. 518 darstellt, ist zum Repetieren eingerichtet, mit einem Höhenkreis und Reichenbaclis Distanzmesser versehen und gestattet auch, nach Abnahme der Reitlibelle, über der Kippachse einen Orientierkom-pafs, ebenfalls rittlings, aufzusetzen. l) Der dem Beschauer zugekehrte Nonius A des Horizontalkreises ist mit einem zweiten Zeiger, dem Hilfszeiger, versehen, ebenso der Nonius A des Höhenkreises, nämlich der dem Okular in erster Fernrohrlage zunächst stehende. In dieser ersten Lage werden am Nonius A Zenitdistanzen von 0 bis 180°, in der zweiten desgleichen von 180° bis360° abgelesen; der Höhenkreis ist also „durchlaufend“ beziffert.

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Fig. 518 zeigt den Höhenkreis durch die Alhidade vollkommen verdeckt, den Nonien gegenüber nur mit Glas. Die Alhidade bildet nämlich, ähnlich der des Horizontalkreises, eine Scheibe mit Rand, an der die Nonien befestigt sind, nur ist die Alhidade des Höhenkreises zwar um die Kippachse, aber nicht mit ihr drehbar. Vielmehr wird sie unten durch

Fig. 518. Tachymeter von Max Hildebrand.

*) Auf Bestellung z. B. den ausgezeichneten Röhrenkompafs, welcher in des Verfassers „Abbildungen geodätischer Instrumente“ Tafel 31 und Seite 42 beschrieben ist.

einen kurzen Klemmarm festgehalten, denn dieser reicht abwärts zwischen die Spitze einer feingewindigen Schraube und den entgegenwirkenden Federbolzen. Somit läfst sich der Alliidade, unabhängig vom Höhenkreis,, eine Feinbewegung um die Kippachse erteilen, durch welche eine mit der Alliidade verbundene Libelle (über der Achse) zum Einspielen kommt. Hildebrand nennt diese, hei astronomischen Instrumenten längst übliche Vorrichtung Libellenalhidade. Sie hat den Zweck, den Zeigern des Höhenkreises eine unveränderliche Lage gegen das Erdlot zu erteilen, sobald die Libelle einspielt. Zwar wird derselbe Zweck auch durch eine unbewegliche Alliidade bei stets lotrechter Stehachse erreicht, aber eben die Lotrechtstellung der Stehachse läfst sich für die stundenlange tacliymetrische Arbeit eines Standes nicht genau genug erhalten, auch ist im übrigen peinliche Lotrechtstellung meist nicht erforderlich. Die Libellenalhidade gehört also zu den Instrumententeilen, die zugleich die Genauigkeit und die Bequemlichkeit der Arbeit fördern.

Bei der tachymetrischen Kleinaufnahme wird der Theodolit nur in einer Fernrohrlage gebraucht, er soll also im allgemeinen berichtigt, d. li. der Visier achsenfehler (Kollimationsfeliler) und der Kippachsenfehler sollen bis auf wenige Sekunden getilgt sein. Den Indexfehler des Höhenkreises mufs man wenigstens bestimmen. Man versteht darunter die Höhenkreisablesung hei einspielender Alhidadenlibelle und lotrecht aufwärts gerichteter Fernrohrsicht. Diese Ablesung ist von allen sonstigen abzuziehen, um richtige Zenitdistanzen aus ihnen zu gewinnen. Man bestimmt den Indexfehler durch Einstellen des Fernrohrs in beiden Lagen auf ein und dasselbe Ziel, wobei die Alhidadenlibelle einspielen soll. Beide Ablesungen, welche man dabei gewinnt, müssen als ihre Summe 360° ergehen. Was darüber ist, stellt den doppelten Indexfehler dar; z. B.:

Erste Lage: 66° 32' an Nonius A,

desgl.

Zweite Lage: 293° 24'

359° 56'

Indexfehler = — 2 ', d. h. es müssen jeder Höhenkreisablesung an Nonius A + 2 ' verbessernd beigefügt werden. Den Indexfehler für Nonius A bestimmt man nämlich nur durch Ablesungen an diesem Nonius, doch zweck-mäfsig mit Benutzung mehrerer verschieden hoher Ziele. — Auch berichtigen läfst sich der Indexfehler. Man stelle die Libellenalhidade, während das Fernrohr auf ein solches Ziel gerichtet bleibt, mit der Feinschraube auf die berechnete Sollablesung ein und bringe die Libelle wieder, und zwar mit ihrem eigenen Justierschräubchen, zum Einspielen.

Die Kleinaufnahme setzt sich für jeden Geländepunkt aus der Ablesung der drei Okularfäden, des Höhen- und des Horizontalkreises zusammen. Letztgenannte Ablesungen prüft man durch Schätzung am Hilfszeiger, die

Dagegen würde die dort gebrauchte Formel für AM zutreffen, wenn ein Lattenabschnitt 0‘U‘ senkrecht zu AM ablesbar wäre; also würde gelten:

AM=c-\-0‘U‘ ■ k,

und auf die Wagrechte AH projiziert:

(1)

z = c cos a 0‘U‘ k cos a.

Ebenso gibt die Projektion auf das Lot:

(2)

HM — h -= c sin a -f- 0‘U‘ k sin a.

Es gilt nun noch, O'U' durch den wirklich abgelesenen Lattenabschnitt a — O—TJ auszudrücken. Wir nehmen (was mit grofser Annäherung zutrifft) die schraffierten Dreieckchen als inhaltsgleich an, woraus im Hinblick auf die Figur folgt:

2 A OFU — a ■ Fh = 2AOW' = OT' • FM.

33

Fadenablesungen ordne man zur Kontrolle so an: zunächst stelle man den Mittelfaden roll auf ein gewähltes rundes (immer wiederkehrendes) Latten-mafs M ein, z. B. 1,4 m, worauf der obere Faden die ihm nächstgelegene Dezimetergrenze 0 aufsucht.¹) Sie wird notiert und der untere Faden (U) abgelesen. Nun geht dieser auf die nächste Dezimetergrenze U‘ und der obere Faden (0‘) wird abgelesen, dann der Mittelfaden scharf auf seine Sollablesung M eingestellt und auch diese aufgeschrieben.

Sofort nach vollzogener Probe, ob die Lattenabschnitte O — TJ und 0‘ — U‘ gleich ausfielen, wird das Zeichen zum Verpflanzen der Ziellatte nach dem nächsten Geländepunkt gegeben, denn nun wird, nachdem man die Alhidadenlibelle noch vorsichtig hat einspielen lassen, zunächst der Höhenkreis, dann, mit minderer Scheu vor Berührung des Fernrohrs, auch der Horizon^alkreis abgelesen. Damit ist die Einzelaufnahme fertig, doch zu ihrer vollständigen Prüfung gehört auch, dafs man sich von der unveränderten Limbusstellung überzeugt, was am Schlufs eines jeden Standes durch Rückkehr zu einem der Anfangsziele geschieht.

u’é

;0'

Die bequeme Probe für die Fadenablesungen, welche das einfache Nivelliertachymeter (§ 12) darbot O — M—M—U, gilt streng nur für wagrechte Sicht, ist also beim Theodolit im allgemeinen unzulässig, wie Fig. 519 für steile Sicht deutlich genug zeigt. Ebensowenig ist die bequeme Berechnung der Zielweiten nach S. 505 noch statthaft.

nämlich

'■<%

Fig. 519.

J) Gemeint ist der Faden für die obere Lattenablesung. Grundlehren der Kulturtechnik. Erster Band. II. Teil. 3. Auflage

z — c cos a + ak cos- a, h == c sin a -j- ak sin a cos a.

(4)

0. Damit aber wie in §§ 12 und 13 die Zielhöhe

Ferner :

0‘U‘ =

FL

a cos a.

a ’ F’Af

Setzt man diesen Wert von O'U' in (1) und (2) ein, so folgt:

h wird < 0, wenn a dann als positiv zählt, wenn der Lattenfufspunkt unter dem Niveau des Beobachters liegt, müssen wir setzen:

Zielhöhe = M+ h und « = £ - 90°,

unter £ die Zenitdistanz verstanden, denn nun wird a > 0 für Zenitdistanzen > 90°. — Die bequemste Berechnungsweise für z und h soll später zur Sprache kommen.

Beispiel (siehe die Tabellen auf S. 515 bis 517).

'C

-4500

T.

SP

<.

59

-4600

Æ>™7

uf

OO OtFA-

-4700

-zozoo

Fig. 520.

Die Berechnung von Polygonzügen und das dabei gebräuchliche Formular der S. 517 ist jedem Landmesser vertraut. Zu dem nachstehenden Auszug aus dem Feldbuch (S. 515 bis 517) sei folgendes bemerkt.

Die 7 ersten Spalten müssen unbedingt noch auf dem Felde ausgefüllt und die Mefsproben gezogen werden; Ox— TJ₁ und 0₂ — U₂ müssen innerhalb weniger Millimeter übereinstimmen. Der Abstand zwischen Haupt- und Hilfszeiger beträgt für Horizontal- und Höhenkreis 17° 43' und mufs unmittelbar nach dem Eintrag der Ablesungen in Spalte 6 oder 7 zur ersten Zeile addiert werden. Die Summe soll innerhalb 3' mit der zweiten Zeile übereinstimmen.

Beispiel: Stationieren mit Kleinaufnahme.

Auszug.

Feldausweis einer tachymetrischen Theodolitaufnahme. Vergl. Fig. 520.

Z i el 1 a11 e

Ziel

fci.

Ś3

Zenit-

Distanz

Richtung

Ziel

Höhen-

unter- Steigt Berner-

weite schied    ,

_ h Kote kungen.

10

ii

C Standpunkt D‘

40 08,0 (57 51) 220 07,5

An-

schlufs-

sicht

j 1,400

Wy 1,400

O CD O O O O iO O tO CD iO

w₂ 1,400

1,700

1,662

1-T fH H H I rH r-T

OS CO O CO O OS

Olr»

o

(M 03

CO o

T—< T-H

0,207 89 08,0 0,206 106 51 0,356 9103,5 0,357 108 45 0,563 91 13,5 0,562 108 57

21,1

Höhen-

x,68 59,49 anschluls

CD

CO

'co

56,8

co r-

CO CD

x~ cT

x,01 Wechsel-58,50 punkt

x8,78    x,45 des-

1,22 57,95 gleichen

Stdp.

129 57,0 (147 40) 309 56,5

Nächster

Stand

punkt

1    1,400

1,600

1,585

"bs bis o I—

O -3

0,283 89 14,5 31 04 0,285 106 57    48 45

GO

CM

"co

„x O 'hi 'bs CO GO

1,60 Gelände-59,55 punkt

4    1,400

1,700 1,143 0,557 89 44,0 215 26 1,656 1,100 0,556 107 27 233 10

56,3

0,26    x₅88 des-

59,43 gleichen

D‘ Standpunkt I

113 31,0 (131 15) 293 31,0

Wy 1,400

o »o

O CD I>- zc

co

w₂ 1,400

1,600

1,559

O 03 O CO Q ^ O

tH^ CM^ CM^

r-T i-T 1-T i-T

0,567 89 53,5 0,565 107 36 0,358 90 41,0 0,359 108 24

57,2

Wechsel-

x 88 58,50 punkt

F- CO lO -rr

x" cT

x,45 des-57,95 gleichen

w₂ 1,400

1,500 1,163 0,337 87 51,0 1,537 1,200 0,337 105 36

34,2

1,29    1,72 des-

x8,71 59,67 gleichen

TV,

1,400

1,600

1,641

r-T T-r

0,544 8919,0 0,541 107 03

U«

4-

~co

x O l'os ~C5

OS -J

*9,39 des-59,05 gleichen

Stdp.

II

301 49,0 (319 33) 121 49,0

5    1,400

O C-

o co co co

1,263

1,300

s §§

d~ o"

90 10 239 30 107 54 257 12

CO

TnO

o o

CS -i-l

x~ cT

x,23 Gelände-58,28 punkt

33*

Feldausweis einer tachymetrischen Theodolitaufnahme. Vergl. Fig. 520. (Fortsetzung der Tabelle von S. 515.)

Zieliatte

Ziel

•P«©

Zenit-

Distanz

Richtung

Ziel-

Hôhcn-

unter- Steigt Bemer-

weite schied ,    ,

_Kote kungen.

10

11

7    1,400

1,800 1,131 0,669 89 19 1,770 1,100 0,670 107 03

324 46 342 30

67,6

58,28

0,82    0,92 Gelânde-

59,20 punkt

I Standpunkt II

0 31,0 (18 15) 180 30,5

w:,    1,400

1,600

1,645

c

CO

o o ~bi 'bi

d—

Qi GO

90 49,5 108 33

55,2

0,79 59,67

w4 1,400

O CO O CO iO

05

0,339 92 20 0,338 110 03

34,4

x8,60    x}39

1,40 59,06

wb 1,400

1,500 1,293 0,207 85 50 1,505 1,300 0,205 103 33

21,1

1,53    2,93

x8,47 61,99

Wq 1,400

Ü1 Ci

CO o ü< O

IC

© cT

CO o o

CO

03

cc

87 01,0 104 45

33,1

1,72    0,19

62,18

III

180 00,5 (197 42)

0 00,0

II Standpunkt lit

161 43,5 (179 27) 341 43,0

rv-₀ 1,400

rvQ 1,400

Wr, 1,400

tv₈ 1,400

05 © CO

co I O o OIO io I io ig I io -r I ©

01^0

h o    œ    o    OO    CO o

C^O    CO    O    CM O

03 03    03    CO    COCO    0303

0,329

0,331

r—t

«L

o o

90 37,0 108 21 90 30,5 10812

33,5

"OS

0,36 61,99

t—i Qi

CO T—I x~ cT

0,17

62,16

0,180 88 50,0 0,179 106 33 0,352 89 21,0 0,353 107 03

00

35,8

je _©

~05 bo OJ -0

05

jo _o V j 'bn

CO C5

0,41    0,04

62,76

A‘

352 21,5 (370 03) 172 21,5

III Standpunkt A‘

34 07,5 (51 51) 214 07,0

D‘

II

II

III

III

A‘

A‘

Feldaiisweis einer tachymetrischen Theodolitaufnahme. Yergl. Fig. 520. (Fortsetzung der Tabelle von S. 516.)

Ziel 1atte

Ziel

Zenit-

distanz

Richtung

Ziel-

llöhen-

unter- Steigt Bemer-

weite «4M Kote klmgen.

10

li

ni- 1400

YII

C— O

o o

CM CM

0,393

90 24,5 .08 09

40,1

w'

I (M

: CM CM

; cT cT

05 o I>- o ¹ CM CO

1,900 0,889 1,917 0,900

r—I T—H ©. r-T —*

90 41,5 108 24 90 33,5 108 18

22,5

102,1

CM CM —f O —

I>| ©. CM_ ©I

of CT <M~ | X~ CM*

co co ] co

Höhen-

Anschluls

158 24,0 (176 06)

338 23,0

Berechnung der Standpunktkoordinaten.

Brechungs- Richtungswinkel j winkel

287 53 28 287 53 28

89 49 OO:

Soli: 61,96 Verb : -0,05

Anschlufs-

sicht.

Strecke Uj stn “ ig(ssina) lg(s cos a)

s sin a s cos a Ordinaten Abscissen

tg cos u

—4270,0 —19 990,3

9,4831n 197 42 30 93,3 1,9699 9,9789«

1,4530«

1,9488«

28,4

+ i -4530,8-19 906,1

D‘

— 88,9

28,4 —    88,8

-t- i

188 18 oo:

9,6420« ;206 00 31 89,3 1,9509 9,9536„

179 29 30;

9,6340«

205 30 03 64,65 1,7376 9,9555«

190 38 15

co

124 16 15

160 24 28

1,5929«

1,9045«

1,3716«

1,6931«

— 39,2

— 23,5

4- i -4559,2

—19 994,9

— 80,3

— 49,3

39,2

80,2

—4598,4

-20 075,1

II

23,5

49,3

9,7707« 08 19 58,4 1,7664 9,9072«

160 24 36

Soli: 160 24 36

1,5371«

1,6736«

— 34,4

— 47,2

4621,9

—20 124,4

34,4 —    47,1

III

-125,5 Soli: —125,5

—265,7 —4656,3 —265,4

—20171,5

A‘

—4549,1

—20 472,6

Nur bei den Schenkeln der Brechungswinkel liest man auch Zeiger B ab, sonst nur A und den Hilfszeiger. Die Formeln (3) und (4) lauten zahlenmäfsig: z — 0,43 cos a -|- 100,3 a cos² a h — 0,43 sin a -\- 100,3 a sin a cos «, worin

0, — Z7, -j- 0-2, — U-i a 2

Es wird a im Kopfe aus Spalte 5 berechnet und sofort nebst der Zenitdistauz als zweites Argument zum Eingang in die tachymetrische Hilfstafel oder den Rechenschieber benutzt, worauf sowohl Spalte 8 als auch 9 ausgefüllt werden kann. Und zwar ist in die erste Zeile von Spalte 9 der Wert — h, in die zweite h einzutragen. Solange die Ablesungen M sämtlich gleich sind, kann h als „Zielhöhe“ aufgefafst werden, ganz wie beim Gefälltachymeter der „Rück-blick“. (Vergl. den Feldausweis auf S. 510, Spalte 8.) Daher lassen sich auch Steigungen und Koten ganz wie dort berechnen. Ist man ausnahmsweise genötigt, statt der bleibenden Ablesung M eine andere M‘ — M -J- p zu wählen, so ist als Höhenunterschied h -\-p und —(h -(-/>) anstatt h und — h einzusetzen. Solche Ausnahmsfälle streiche man im Feldbuch rot an, um sie ja nicht zu übersehen. Die Koten berechnet, prüft und (wenn nötig) verbessert mau wie beim Gefälltachymeter.

Es könnte lästig scheinen, dafs am Höhenkreis Zenitdistanzen Ç abgelesen werden, während die Argumente der Tafeln und des Rechenschiebers Höhenwinkel a zu sein pflegen. Aber in den Zenitdistauzen liegt die Hauptbürgschaft gegen Vorzeichenfehler hei der Feldaufnahme und nur eine sehr geringe Unbequemlichkeit beim Eingang in die Tafel oder den Rechenschieber. Auch führt die vorhin eingeführte feste Rechenregel, dafs h > 0, wenn 90°, nicht leicht zu Versehen. Immerhin ist es unumgänglich nötig, z und h unabhängig zweimal zu ermitteln, mit zweierlei Rechenhilfsmitteln oder durch zwei verschiedene Rechner.

§ 15.

Flüchtige Kompafszüge. Es kann Vorkommen, dafs zwischen zwei Linienzügen, die zum Stationieren des Tachymeters dienten, ein schwer durchdringlicher Landstreifen liegt, z. B. ein Tal mit dicht bewaldeten oder felsigen Hängen, ein Streifen Laubwald mit viel Unterholz. In solches Gelände mit dem eigentlichen Tachymeter einzudringen, kostet viel Arbeit und dürfte sich vielleicht erst lohnen, wenn der Bauentwurf so weit feststeht, dafs man die wichtigsten Stellen kennt, bei denen sorgfältige Aufnahme angebracht erscheint. Jordan hat in solchen Fällen flüchtige Kompafszüge aushilfsweise angewandt und sich damit einzelne Querprofile des schwer zugänglichen Geländestreifens verschafft. Er liängte jeden solchen Querzug zwischen zwei festliegende, gut nach Lage und Höhe bestimmte Punkte A und B ein und hatte somit zwei Mefsproben, da der Kompafs-zug, auf Pauspapier im Mafsstabe des Planes gezeichnet, zwischen A und B passen, d. h. Strecke AB richtig ergeben mufste, und ebenso den Höhenunterschied von A und B.

Jordan empfiehlt für solche Fälle das freihändige Beobachten, verwendet also einen Freihandkompafs und einen Höhengradbogen in freier Hand. Obwohl Verfasser mit solchen Werkzeugen bei topographischen Aufnahmen vormals auch gute Erfahrungen gemacht hat, verwendet er doch weit lieber ein leichtes Stativinstrument, also einen leichten Feldkompafs mit Höhenkreis, weil man damit seiner Überzeugung nach ebenso schnell, aber weit sorgloser arbeiten kann, als aus freier Hand, wozu unbedingt gröfsere Übung und Geduld gehört. Mit dieser Abweichung und den Folgerungen, die sie nach sich zieht, gestalten sich Jordans flüchtige Kompafszüge wie folgt.

Zwei Baken werden in mittlerer Instrumenthöhe mit einer Zielmarke versehen, z. B. mit Bindfaden oder rotem Band umschnürt. Sie bilden die Wechselpunkte für die Springstände des Kompasses und kommen immer zwei Mefsbandlängen voneinander zu stehen; in der Mitte dazwischen das Instrument. Nachdem im Bück- und Vorblick das magnetische Azimut und die Zenitdistanz abgelesen ist, wird die Nadel gehemmt und zum nächsten Stand vorgeschritten. Die schärferen Wendungen des Zuges verlegt man nach den Wechselpunkten. Beim Standpunkt des Instrumentes sollen die Brechungswinkel nur flach sein, damit man sorglos über der zuvor auf dem Boden eingerissenen Quermarke aufstellen kann, ohne die gleichen Abstände von den Baken peinlich zu erstreben. Das Mefsband wird bei solchen Zügen nicht wagrecht, sondern über das Gelände hin gespannt.

Demnach berechnen sich die horizontalen Zielweiten zr und zv des

Rück- und Vorblickes, wenn Zenitdistanzen £r und 'Qv beobachtet wurden, gemäfs

zr = m sin Qr]

zv = m sin 'Qv,

worin m die Mefsbandlänge. Die Kote Qv des Vorblickes entsteht aus der Kote Qr des Rückblickes gemäfs

Qv — Qt— m cos (Qr 4" ui cos Qv.

Diese Rechnungen werden nicht etwa logarithmisch, sondern auf Grund einer vierstelligen oder selbst dreistelligen Tafel der natürlichen Winkelfunktionen ausgeführt, z. B. bei 25 m Mefsbandlänge durch Multiplikation mit 100 und Division mit 4.¹)

Zum Auftrag auf Pauspapier dient ein Halbkreistransporteur, der entlang der Reifsschiene von Punkt zu Punkt, sich selbst parallel, verschoben wird. Ist der Zug zwischen seine Endpunkte auf dem Plane eingepafst,. so sticht man seine Brechpunkte durch und überträgt auch deren Koten.

9 Ludwig Zimmermann, Numerische Werte der goniometrischen Funktionen auf vier Stellen von Minute zu Minute. Liebenwerda 1897. — Dr. F. G. G aufs, Fünfstellige vollständige trigonometrische und polygono-metrische Tafeln für Maschinenrechnen. Halle 1901.

Bedenklich ist bei solchen flüchtigen Kompafszügen die geringe Anzahl der Mefsproben. Man könnte wohl Proben für die Ablesungen am Instrumente einführen, doch nicht ohne das Verfahren schwerfälliger zu machen.

Man beachte, dafs auch über dem Ausgangs- und Endpunkt des Zuges die Zielmarken der Baken gleich hoch und in mittlerer Instrumenthöhe stehen sollen. Es werden gleichsam Kompafs- und Nivellierzüge in der Luft ausgeführt, parallel den Linien, in denen das Mefsband über den Boden gespannt wird.

§ 16.

"7

T-

X'

Fig. 521.

Ausarbeiten der Pläne. Recheiihilfsmittel. Je nach der Gröfse des Mefsgebietes und dem Zweck der tachymetrischen Aufnahme wird der Mafsstab der Pläne zwischen 1:1000 und 1 : 5000 schwanken. Das Entwerfen topographischer Karten steht hier nicht in Frage, für diese sind Mafsstäbe zwischen 1:10000 und 1:25000 im Gebrauch. Für vorläufige oder generelle Entwürfe ist der Wert topographischer Karten kein geringer, Pläne aber, die eigens zu kulturtechnischen Entwürfen hergestellt werden, wird man ungern in so kleinen Mafs-stäben ausführen.

Wenn irgend tunlich, schliefst man die tachymetrischen Messungen an die Landesaufnahme an, woraus folgt, dafs die Pläne mit einem Koordinatennetz in geeigneten Maschen zu überziehen sind. Dies hat auch zu geschehen, wenn die Aufnahme auf Grund einer eigenen Triangulation oder in sich geschlossener Polygonzüge zu stände kam. In das Netz werden alle durch ihre Koordinaten bestimmten Dreiecks- und Polygonpunkte eingetragen.

Das nächste ist nun, für die Standpunkte des Tachymeters die Nullrichtung des Transporteurs einzuzeichnen, der, wenn er dem tachymetrischen Kleinauftrag dient, sehr zutreifend auch Strahlenzieher genannt wird. Es steht uns frei, die Konstruktion sehr zu erleichtern, indem wir den Transporteur ein- für allemal so anlegen, dafs seine Nullrichtung parallel der Abscissenachse fällt. Dann sind wir aber gezwungen, allen Kreisablesungen der Feldaufnahme eine Konstante beizufügen, nämlich das Azimut der Nullrichtung des Tachymeters für den fraglichen Stand.

Es sei z. B. A BC in Fig. 521 ein Teil eines Polygonzuges, der zur Festlegung des Standpunktes B diente und für dessen Brecliungspunkte die Koordinaten fertig berechnet sind. Aus diesen folge:

— tg 312° 37'.

tg (BÄ) =

Va — Vb xa — xb

Im Felde sei jedoch bei Einstellung nach A abgelesen worden 259° 14'. Es folgt daraus, dafs dieser Ablesung und jeder anderen desselben Standes 53° 23' zugezählt werden müssen, damit aus den Feldablesungen Azimute oder Richtungswinkel hervorgehen, deren gemeinsamer linker Schenkel eine Parallele BX zur positiven Richtung der Abscissenachse ist. Mit X‘X fällt nun auch die Nullinie des Transporteurs zusammen.

jx

Wir können aber auch als Nullinie des Transporteurs die Nullrichtung BO des Tachymeters wählen. Azimut (BO) betrug in miserai Beispiel 53° 23'. Die Gleichung der Geraden BO lautet demnach:

V = Vb + (x — Xb) tg 53° 23'.

Nach dieser Gleichung werden zwei (umringelte)

JB

Punkte des Koordinatennetzes berechnet, durch eine Gerade (welche B enthält) verbunden, und diese Gerade dient zum Anlegen des Transporteurs.

30

Nunmehr können die Feldablesungen des Horizontalkreises unmittelbar auf dem Transporteur eingestellt werden.

ix'

Fig. 522.

Die hier angedeuteten einfachen Rechnungen erfolgen vierstellig, müssen aber durchaus von einem zweiten Rechner unabhängig geprüft werden, weil auf ihnen die richtige Orientierung des Transporteurs beruht. Man kann aber, und das ist das beste, den Transporteur auf beiderlei Art anlegen, einmal zum Aufträgen, das andere Mal zum Prüfen der aufgetragenen Richtungen. Das Zuzählen einer Konstanten zu allen Feld-ablesungen geschieht mit Hilfe eines Schiebzettels im Kopfe. Dem Zeichner müssen die abzusetzenden Mafse diktiert werden. Ebenso diktiert er wieder die zu prüfenden Ablesungen. — Dafs man den Transporteur auch durch seine eigene Teilung orientieren kann, liegt ja auf der Hand, aber auch, dafs damit an Schärfe preisgegeben wird. Zur Prüfung auf grobe Auf-tragefehler aber reicht dies Verfahren aus.

Der drehbare Transporteur von Horn oder Zelluloid, ganz aus einem Stück mit einem Bohrloch im Zentrum, wird so gebraucht, dafs eine feine Nadel seinen Mittelpunkt auf B festhält. An der festen Linie Z'X(Fig. 522) liest man die eingestellten Richtungswinkel ab, weshalb der Gradbogen rückläufig beziffert sein mufs.

Der Alhidadentransporteur (Fig. 523) liegt dagegen fest (die Marken MM‘ auf XX¹, die durchscheinende Zentrumsmarke auf dem Standpunkt), ist also rechtläufig beziffert. Der Zeiger Z der Alhidade ist häufig mit einem Nonius verbunden. Das Lineal mit Skala für die Zielweiten kann hier einen Läufer L mit Einstellmarke und Tupfernadel T tragen, während bei dem vorigen Transporteur die Pikiernadel freihändig an der diametralen Randskala entlang geführt wird und die abzusetzenden Zielweiten einsticht. Die eingestochenen Punkte müssen sofort (halb) umringelt und mit ihren Nummern oder noch besser gleich mit ihren Koten beschrieben werden. In Fig. 522 hat der halbumringelte Punkt die Polarkoordinaten 25° und 67 m.

jr

w-

ix

Û/

Gl/

(§)

<Ur'

OSf

ix'

ix'

Fig. 524.

Fig. 523.

Vollkreisstrahlenzieher, deren Alhidade in Form einer Drehscheibe mit einem eingeteilten Durchmesser an Griffen G nahe ihrem Umfang geführt wird, sind zuerst und mit einigen wohl durchdachten Zutaten, die hier jedoch wegbleiben, von Prof. Schlesinger in Wien¹) konstruiert worden

*) Josef Schlesinger, Der geodätische Tachygraph und das Tachygraph-Planimeter. Wien 1877, bei Faesy & Frick. Yergl. auch Zeitschr. f. Verm. 1878, S. 281. Neuerdings fertigen Ch. Hamann zu Friedenau bei Berlin und A. Meifsner zu Berlin derartige Vollkreisstrahlenzieher an. Hamann läfst die Alhidade auf kleinen Kugeln rollen, die in einer geschlossenen Rinne laufen. Vom Papier bis zur Oberfläche von Limbus und Alhidade ist sein Transporteur nur 6 mm hoch. Vergl. Semmler, Auftragapparat für tachymetrische Aufnahmen, Zeitschr. f. Verm. 1898, S. 145, und G. Jatho, Über drei neuere Auftragapparate für Polarkoordinaten, ebenda 1899, S. 647.

(Fig. 524 in schematischer Darstellung). Sie liegen sehr fest, weil sie bei grofser Reibungsfläche genügend schwer sind, während die Transporteure der Fig. 523 nur mühsam festgelegt werden können, in der Regel nicht ohne das Zeichenpapier der Karte mehrfach zu durchstechen. Und solche Stiche werden durch die unvermeidlichen Zerrungen am Instrument meist unschön und störend erweitert. (Versuche, leichte Transporteure durch Luftdruck an das Reifsbrett zu heften, sind fehlgeschlagen.)

Einen Strahlenzieher mit Nadelpol und Rolltransporteur haben Starke & Kämmerer zu Wien 1894 bekannt gegeben und fertigen ihn seitdem in 2 Formen von verschiedener Ausstattung an.¹) Denselben Gedanken nahm später Ch. Hamann zu Friedenau auf, dessen Strahlenzieher mit Mefsrolle der kleineren Wiener Form nahesteht und in Fig. 525 abgebildet ist.²) Nachdem der Pol C zentrisch auf den Standpunkt eingestellt

0Z

io io io &o èo Jö

1:1000

-t

(i

Fig. 525.

worden, wird er durch Einschieben des Nadelröhrchens auf der Karte unverrückbar festgelegt. Mit dem Griff G dreht man das Lineal L um den Pol, der in der Verlängerung und im Nullpunkt der eingeteilten Linealkante liegt. Bei einer Drehung des Lineals um 360° vollzieht die Mefsrolle R neun Umdrehungen, bei deren jeder sie einen Bogen von 40° durchläuft. Dementsprechend ist ihre Trommel in 120 Teile, also bis auf Drittelgrade geteilt und mittels des Nonius auf einzelne Minuten ablesbar. Die Zählscheibe Z, die sich nach 9 Umwälzungen der Laufrolle einmal ganz umgedreht hat, zerfällt in 9 entsprechend bezifferte Sektoren. — Dafs das ganze Zählwerk sich um eine Spitzenachse klappen läfst, verbürgt

*) Starke & Kämmerer, Auftragapparat mit Rolltransporteur, Zeitschr. des Österreich. Ingenieur- und Architektenvereins 1894, No. 20. Mit 5 Figuren. Vergl. auch Preisverzeichnis der Firma von 1898 mit Abbildung beider Formen.

²) Aus Jathos vorhin angeführtem Aufsatz. Unter 3 von Hamann der Landw. Hochschule zu Berlin gelieferten Strahlenziehern verschiedener Bauart erweist sich der mit Nadelpol und Mefsrolle als der beste und billigste.

die gleichmäfsige Berührung der Laufrolle mit dem Papier. Die Spitzen-aclise der Laufrolle selbst rulit zwischen den gekörnten Schräubchen Ox und 02 und kann durch diese, nach Lockern der zugehörigen Reibungsmuttern, dem Pol C etwas genähert oder von ihm entfernt werden, falls das Zählwerk bei einer vollen Umdrehung des Lineals L nicht genau 360° angäbe. Diese Justierung ist viel weniger schwierig, als es scheint. — Bei dem leichten Gang dieses Strahlenziehers wird das Loch des Nadelpols im Papier geschont. Droht am Rand der Karte die Melsrolle vom Papier herab auf den Tisch zu gleiten, so legt man dort mit bestem Erfolg ein anderes Papierstück an. Ein solch tadelloses Verhalten des Apparates setzt indessen voraus, dafs die beiden Spitzenachsen in ihren Körnern leicht, aber ohne Spielraum laufen.

Zum Aufträgen der Zielweiten ist bei Nivelliertachymetern nur noch zu bemerken, dafs die radiale Skala des Transporteurs so geteilt und bezilfert werden kann, dafs man mit den abgelesenen Lattenabschnitten a eingeht und die zugehörige Zielweite z unmittelbar neben Ablesung a absetzt. Für beide Nivelliertachymeter (§§ 12 und 13) berechnet sich die Zielweite z gemäfs einer Gleichung von dem Bau:

(1)

z — c + a k.

Das erste Glied kann beim dioptrischen Distanzmesser (nämlich unter Anwendung von Porros anallaktiscliem Fernrohr) verschwinden, aber auch beim Gefälltachymeter auftreten, wenn die Kippachse seitlich der Alhidaden-achse liegt. Man denke sich für runde Werte von a, welche in gleichen Stufen wachsen, z berechnet und vom Zentrum aus im Mafsstabe der Karte auf einem Radius abgetragen, die Endpunkte aber nach a, nicht nach z beziffert. So erhält man einen gleich geteilten Mafsstab mit dem Anfangspunkt im Zentrum, wenn c = 0, immer aber nur für ein gegebenes Instrument gültig.

Um die Zielweiten, die mit dem tachymetrischen Theodolit gemessen sind, aufzutragen, kann man sich des Distanzenzirkels (Fig. 526) bedienen, den Verfasser in seiner „Anleitung zum Entwerfen graphischer Tafeln“¹) beschreibt. A ist ein Halbkreistransporteur mit Alhidade, D eine radial verschiebliche Tupfnadel an elastischem Stab (Fischbein), der durch 2 Ösen EE gesteckt ist und mit diesen längs einer Stricknadel gleitet, welche sich über das drehbare Lineal F ausspannt. An der hintersten Öse ist

z — c cos a -j- ak cos² a x) Anleitung zum Entw. graphischer Tafeln. Berlin 1877, S. 165.

eine Querleiste C von durchsichtigem Stoff (Glas, Horn, Zelluloid) angebracht, auf deren Unterseite ein scharf eingerissener Strich den Zeiger zum Einstellen auf das System von Distanzmafsstäben abgibt, welche auf dem Diagramm B nebeneinander aufgetragen sind. Jede dieser Parallelskalen ist nach der soeben zu (1) vorgetragenen Weise entworfen, jede entspricht aber gemäfs

einem besonderen Betrag⁻ des Hölienwinkels a. Wie solche Diagramme nur aus Geraden angefertigt werden, und dafs sie dnrch Interpolation einen Distanzenmafsstab für jeden Winkel a enthalten, kann aus dem angeführten Werke entnommen werden.

Wenn, wie gewöhnlich, die Distanzenskala nach Millimetern oder besten Falles nach Metern im verjüngten Mafsstabe der Karte geteilt ist, dann mufs man z nach (2) wirklich ausrechnen, was man mit der Berechnung von h nach (4) des § 14 zu vereinigen streben wird. Gewöhnlich bringt man die Formel für Distanz und Höhe mit einer nnbedeutenden Abänderung ihres ersten Gliedes auf die Form:

(3)

(4)

^ aj k cos² a

-j- a 1 k sin a cos cc.

y;-'

Fig. 526. Distanzenzirkel.

In sehr geschickter Weise hat Jordan numerische Tafeln zur Entnahme der Werte z und h entworfen.¹) Für k — 100 läfst er c:k-\- a = a‘ von Centimeter zu Centimeter fortschreiten und widmet jedem dieser Werte eine Buchseite mit der Überschrift 100 a‘. Auf dieser Seite findet sich 100 a‘ sin « cos a in kleinen, 100 a‘ cos² a in gröfseren Stufen von a fabuliert. Wenn aber k von 100 verschieden, so berechnet der Besitzer der Tafel Gröfsen a“ aus

100 a‘ — c + ka“ oder a“ — (100 a‘ — c) : k, indem er für a‘ alle in der Tafel aufgenommenen Werte einführt. Nun werden die Überschriften 100 a‘ der Tafel ausgestrichen und durch 100 a“ ersetzt, die unmittelbar abgelesenen Lattenabschnitte für das gegebene Instrument in Centimetern. Damit sind zwar im allgemeinen die Überschriften nicht mehr in ganzen Centimetern der Zielskala ausgedrückt, die Tafel

x) W. Jordan, Hilfstafeln für Tachymetrie. Stuttgart 1880.

aber dem besonderen Instrumente angepafst und in ihren Ergebnissen ebenso genau wie für ein Tachymeter, dessen Konstante k = 100. Jordan will, dafs man beim Gebrauch seiner tachymetrischen Hilfstafeln überhaupt nicht interpolieren solle.

Sehr wertvoll für Rechnungen nach den Formeln (3) und (4) ist auch der tachymetrische Rechenschieber, namentlich in der Form, die ihm der 1881 verstorbene Prof. Culmann in Zürich gegeben hat und die durch Fig. 527 veranschaulicht wird. Er besteht aus zwei aneinander verschieblichen Skalen. Auf der einen sind die Logarithmen der natürlichen Zahlenreihe von 1 bis 100 aufgetragen (diese Skala also zwei Einheiten lang, von 0 bis + 2), auf der andern finden sich, in derselben Einheit ausgedrückt, die Mafse für log cos'¹ a von « = 0° bis a = 45°, und für log (sin cc cos a) von « = 45° bis a = 0° 34' 23“. Sonach reicht die Skala der log cos² a von 0 bis — 0,30103, die der log (sin a cos a) von — 0,30103 bis — 2. Die obere Skala ist nach den gemeinen Zahlen, die untere nach zweckmäfsig vorschreitenden Werten von a beziffert, nicht also nach den wirklich aufgetragenen logarithmischen Beträgen.

Logarithmen der natürlichen Zahlen.

2    3    4    6    8 10

2    3 4    6 8 10

—OS

1°

30^0 30 15qo ') {lgcosa,}

2° 3P 4“ 5jô log Vi sin 2a Fig. 527. Tachymetrischer Rechenschieber nach Culmann.

10    15 20

Wenn ich, wie in der Figur, den mit 0° bezifferten Zeiger gegenüber der gemeinen Zahl 56 einstelle, dann bis zum Teilstrich 15° der Skala für log (sin a cos cc) nach links gehe, so finde ich ihm gegenüber die gemeine Zahl 14. Ich habe nämlich zu log 56 = 1,7482 den log (sin 15° cos 15°) = — 0,6021 graphisch addiert und dadurch 1,1461 = log 14 gebildet. Hieraus ist ersichtlich, wieso gegenüber dem Teilstrich 15° der Skala für log cos² a die Zahl 52,25 = 56 cos² 15° erscheinen mufs.

Daher die Gebrauchsregel: Ist mir 100 (c : k + n) gegeben (z. B. = 56), so stelle ich den Zeiger auf diesen Betrag an der oberen Skala ein. Dann suche ich die Stellen für a (z. B. 15°) in den beiden unteren Skalen auf und lese ihnen gegenüber oben die Beträge h und z ab.

So für k — 100. Für einen anderen Wert von k habe ich noch log (k : 100) den angesetzten logarithmischen Beträgen beizufügen oder den Zeiger um log (k : 100) vorzuschieben. Ich tue dies, indem ich einen neuen Zeiger bei — log (k : 100) auf der unteren Skala anbringe.x)

') Verfasser möchte hier auf § 71 seiner Praktischen Geometrie, Braun-

Ein tacliymetrisclier Rechenschieber von 0,60 m Länge kann in guter Ausführung in Buchsholz von Starke & Kämmerer in Wien bezogen werden. Von dem in Werners Tachymetrie¹) abgebildeten unterscheidet er sich nur durch einen Läufer , mit Zeigerstrich, zur Erleichterung der Ablesungen. Eine kleinere, wesentlich billigere Art, 0,46 cm lang, auf weifsem Holz geteilt, entbehrt diesen Läufer oder „Einstellschieber“, wie das Preisverzeichnis ihn nennt. Von Günther u. Tegetmeyerzu Braunschweig wird ein tachymetrischer Schieber gefertigt, der zu Culmanns Skalen noch eine logarithmische Skala der Tangenten beifügt, sodafs auch h — ztga berechnet werden kann. Bei tachymetrischen Mefstischaufnahmen ergibt sich nämlich die Zielweite z nach einem Punkte von bekannter oder zu bestimmender Höhe öfters durch Vorwärtsabschneiden oder Rückwärtseinschnitt. Mit den Culmann’schen Skalen ist dann h gemäfs login, — log z — log cos²a + log (sin cc cos «) zwar ebenfalls zu berechnen, aber weniger bequem, namentlich ohne Läufer.

Noch sei erwähnt, dafs man, um für «<34' die Höhe h zu berechnen, mit 2 « oder p a in die zugehörige Skala eingehen, das Ergebnis aber auch wieder mit 2 oder p dividieren mufs.

Sobald sämtliche Punkte, welche das Tachymeter aufnahm, in den Plan eingetragen und geprüft sind, werden sie dauernd kenntlich gemacht und wird ihnen an einer bestimmten, konsequent festgehaltenen Seite (oben rechts) die Kote beigeschrieben. Gehören die Punkte zur Situation von Grenzen, Wegen, Gebäuden u. dergl., so werden sie schon dadurch auf dem Plan kenntlich, dafs man die betreffenden Linien nicht über die Stiche wegzieht, sondern ein wenig unterbricht. Geländepunkte aber hebt man dadurch hervor, dafs man dicht bei ihnen die Kanten des Reliefpolyeders bruchstückweise (ein bis zwei Millimeter lang) andeutet, wiederum ohne Zudecken des Stiches. Auch hei den Punkten, welche die Lage von Grenzen bestimmen, müssen, falls sie zugleich zum Reliefpolyeder gehören, dessen Kanten angedeutet werden. Wer jedoch das Reliefpolyeder nicht aufnimmt, sondern sich mit einer Feldskizze der Niveaukurven nach dem Augenschein behilft, der gebe den Geländepunkten vier kleine Beistriche in der Richtung der Koordinatenachsen.

Wie die Niveaukurven zu entwerfen sind, ist schon im § 6 dargelegt worden.

schweig 1885, verweisen, worin das allgemeine Prinzip des Rechenschiebers so dargestellt wird, dafs der oben behandelte tacliymetrische als Spezialfall leicht zu begreifen ist.

J) C. Werner, Die Tachymetrie und deren Anwendung hei Tracestudien. Wien 1873. Werner wiederholt die Skalen der gemeinen Zahlen zu beiden Seiten seines Rechenstabs und versetzt von den trigonometrischen Skalen je eine an die beiden Ränder des im Stab gleitenden Schiebers.

Kapitel III.

Übertrag der Entwürfe aufs Gelände.

§ 17.

Bestimmungspunkte. Ist ein Entwurf auf dem Plane vollendet, so handelt es sich darum, ihn aufs Feld zu übertragen, wobei man mit dem Grundrifs der Leitlinie beginnen mul's. Dieser setzt sich aus Geraden und sie berührenden Kreisbogen zusammen. Je besser die Plangrundlagen für den Entwurf gewesen sind, um so genauer soll der entworfene Grundrifs in die Natur zurückgetragen werden, weil sonst die Mühe, welche Auswahl und Ausarbeitung des Projektes verursachten, sich wenig belohnt. Es ist schon darauf hingewiesen worden, dafs die Konstruktionslinien, auf welche sich die Planaufnahme gegründet hat, z. B. der Polygonzug und einzelne von den Brechpunkten ausgehende Seitenstrahlen, vorzüglicli geeignet sind, die entworfene Leitlinie auf dem Felde abzustecken. Denn die Schnittpunkte der Leitlinie oder ihrer Verlängerungen mit jenen Konstruktionslinien sind es, die sich so scharf, als man zeichnen kann, vom Plane abgreifen und mit beliebiger, also jedenfalls ausreichender Mefs-schärfe auf dem Gelände absetzen lassen. Sie bilden die eigentlichen Bestimmungspunkte. Neben ihnen können auch Abstände von gegebenen Festpunkten, sowie abzusetzende Winkel und Schenkellängen als Bestimmungsstücke dienen.

Verlängern wir die Geraden der Leitlinie, bis jede die benachbarten schneidet, so entsteht anstatt des abgerundeten ein gebrochener Zug {CD in Fig. 508, S. 496), und es läge am nächsten, die Brechpunkte dieses Zuges aufs Gelände zu tragen. Leichter ausführbar aber ist es meist, von jeder der Geraden zwei andere Punkte festzulegen, die, wie oben gesagt, durch den Schnitt mit den Konstruktionslinien der Aufnahme oder deren Verlängerungen entstehen. Nun erst verbindet man im Felde seihst je zwei zu einander gehörige Punkte und sucht die Brechpunkte des Zuges CB auf, was ja in einfacher Weise mittelst Baken geschehen kann. In der Regel werden dann von den Brechpunkten aus die weiteren Vorgänge zur Kreisabsteckung eingeleitet.

Es kann sich aber auch als vorteilhaft ergehen, zuerst die Kreisbogen aufs Feld und darauf die Geraden berührend daran zu legen. Sollen z. B. zwei parallele Gerade durch einen Kreisbogen verbunden werden, so ist der Halbkreis durch seine beiden Endtangenten augenscheinlich nicht festgelegt, wohl aber durch eine der Endtangenten und eine zweite Berührende etwa senkrecht dazu, oder deren Berührungspunkt selbst. Zuvor wird also der Kreis von seinen Bestimmungstangenten aus und dann erst die zweite Endberührende abgesteckt. Kurven von einem Viertelkreis und darüber haben oft schwierige Hindernisse zu umgehen. Es kommt dann mehr darauf an, dafs der Kreis der im Plane oder auch in der Natur sorgfältig ausgewählten Lage entspricht, als dafs die Endberührenden genau mit dem Entwurf übereinstimmen.

Als Hegeln für die günstigste Lage der Bestimmungsstücke für Gerade und Kreise können folgende gelten.¹)

Zur Absteckung von Geraden fallen die Bestimmungspunkte Px und P₂ am besten auf die Endpunkte. Die mittleren Verschiebungsfehler fx beider Bestimmungspunkte als gleich angenommen, werden die mittleren Seitenverschiebungen von Punkten zwischen Px und P₂ kleiner, aufserhalb P₁P₂ gröfser als /n. Die kleinste mittlere Seitenverschiebung 0,7 fx tritt mitten zwischen P₁ und P₂ ein, unabhängig von der Gröfse der halbierten Strecke.

Für Kreisbogen von weniger als 90° wähle man als Bestimmungsstücke die Berührenden der Endpunkte. Für Bogen von 90 bis 180° sind Berührende, welche sich normal schneiden und symmetrisch zu den Endpunkten liegen, die besten Bestimmungsstücke. Bogen von 180° an bestimme man durch eine Endtangente und eine zweite, die zu jener normal liegt. Ist eines der Bestimmungsstücke durch einen Punkt ersetzt, so gilt für dessen Lage dasselbe, als ob er der Berührungspunkt der zweiten Tangente wäre. Jedoch sind Tangenten dann vorzuziehen, wenn der Berührungspunkt zwischen ihren beiden Bestimmungspunkten liegt, was fast immer zu ermöglichen ist.

Die Festlegung der Leitlinie sollte die Bauzeit überdauern und die Wiederherstellung der Leitlinie auch am fertigen Bau zulassen. Denn ihre geraden Strecken sind die natürlichen Mefslinien für die Schlufsvermessung zur Aufnahme in das Kataster, sowie für alle Erneuerungsarbeiten. In den Krümmungen aber versehen Sehnen oder Tangentenstücke einen ähnlichen Dienst. In Geraden und Kurven müssen daher geeignete Punkte der Leitlinie in Bezug auf die Umgebung scharf und für lange Dauer festgelegt sein. Wo also eine wohlvermarkte Grenze quer zum Bauwerk läuft, da mifst man ihren Schnitt mit der Leitlinie auf die nächsten Grenzsteine

x) Des Herausgebers Praktische Geometrie Band I, S. 672 und 680. Braunschweig 1885. Vergl. Helmerts grundlegenden Aufsatz in der Zeitschr. des Hannov. Arch. und Ing.-Vereins, Band 21, Heft 3.

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Grundlehren der Kulturtechnik. Erster Band. II. Teil. 3. Auflage.

ein, und an Stellen, wo das Bauwerk vom Abtrag zum Auftrag übergeht, da bringt man unterirdische Vermarkungen eigens an.

Alle vermarkten Punkte der Leitlinie werden in Bezug auf die „Stationspunkte“, welche diese Linie in gleiche Abschnitte („Stationen“) von 100 m Länge zerlegen, scharf eingemessen. Es leuchtet aber ein, dafs die Stationen des Entwurfes auf dem Papier nicht genau mit den endgültigen im Felde übereinstimmen können. Diese darf man erst auspflöcken, wenn die Krümmungen eingelegt, die Bogenlängen also genau bekannt sind. Dabei zeigt sich mancher Unterschied gegen den Entwurf, selbst wenn man ihn so getreu als möglich ins Feld überträgt. Oft aber sind, wie schon früher betont, noch wesentliche Verrückungen nötig. Eine neue Einwägung zeigt vielleicht, namentlich wenn die Leitlinie entlang steilen Hängen zieht, dafs sie seitlich verschoben werden mufs, um die Ausgleichung der Erdmassen zu erzielen, welche der Entwurf vorsieht. Das ist aber wichtiger als die kunstgerechte, getreue Übertragung des Entwurfes. Die „Stationspunkte“ sollen daher nach Lage und Höhe erst bei der endgültigen Absteckung eingemessen und eingewogen werden, ein neues Längenprofil ist zu entwerfen und darein das Profil der Leitlinie, auch wenn daran nichts mehr geändert wird, einzutragen.

§ 18.

Abstecken von Geraden. Hand in Hand mit dem Stationieren geht das Einschalten von Zwischenpunkten in die Geraden der Leitlinie, eine Arbeit, die bei kürzeren Linien durch Visieren mit dem freien Auge oder besser mit Hilfe eines Opernglases über die Endbaken hin, bei längeren Geraden besser mit dem Theodolitfernrohr ausgeführt wird. Man stellt in diesem Falle den berichtigten Theodolit zentrisch über einem Endpunkte A auf, richtet die Steliaclise lotrecht und die Visierachse des Fernrohrs nach dem zweiten Endpunkte B, sodafs sich beim Kippen des Fernrohrs die Visierachse in der lotrechten Ebene über AB bewegt. Die Zwischen punkte werden, von B aus beginnend, in gemessenen Zwischenräumen gegen A hin abgesteckt, wobei nach dem vorläufigen Eintreiben der Pfähle zuerst ein Bake und, nach kleinen Verbesserungen, zuletzt der Hohlbohrer aufgesetzt wird, den das Fernrohr scharf einrichtet, ehe man das Loch zum Einsetzen der Baken bohrt. Viel kommt bei dieser Arbeit auf unzweideutig verabredete Zeichen mit Tüchern oder Fahnen an, damit durchaus kein Zeitverlust entsteht.

Für Gerade von mehreren Kilometern Länge empfiehlt es sich, nach Aufstellung des Theodolits über A zunächst einen Punkt M etwa in die Mitte einzuschalten und von M gegen A hin Zwischenpunkte in kleineren Abständen abzustecken, dann mit dem Instrument nach B zu gehen und die zweite Hälfte der Strecke von M gegen B hin auszupflöcken.

Der unberichtigte Theodolit verlangt, wenigstens wenn das Fernrohr, nach den verschiedenen Zwischenpunkten blickend, stark auf und nieder gekippt werden mufs, hei stets lotrechter Stehachse den Gebrauch des Fernrohrs in zwei Lagen, wobei es durchgeschlagen werden mufs, ohne dafs die Kippachse ihre Lager vertauscht. Zwischen je zwei so nebeneinander bestimmten Pflöcken wird der endgültige Pfahl in der Mitte eingetrieben. Die Gründe aller dieser Pegeln liegen nahe.

Das Verlängern von Geraden über einen Endpunkt hinaus kann mit Baken und freiem Auge in kurzen Absätzen, jedesmal etwa um Strecken

JUL

J\T

Fig. 528.

bis zu 200 m Länge, geschehen, wobei die Richtfehler einer Strecke sich auf alle folgenden übertragen. Um grofse Strecken auf einmal vermag das Theodolitfernrohr eine Gerade AB zu verlängern. Der Theodolit sei über B aufgestellt und nach A gerichtet. Man legt die Kippachse in ihren Lagern M und N um, so dafs das Fernrohr rückwärts schaut. (Fig. 528.) Ein in C eingerichtetes Ziel steht jetzt in der Verlängerung von AB, denn beim Umlegen der Kippachse ist <VNBA in die Lage MBC gekommen, und wegen Unveränderlichkeit der Richtung MN (auch bei ungleich dicken Achszapfen) BM die Verlängerung von NB, also auch BC von AB, vorausgesetzt, dafs A und C mit MN in einer Ebene liegen. Trifft dies nicht

w-\

! -

Fig. 529.

wenigstens annähernd zu, dann ist selbst ein berichtigter Theodolit (weil niemals vollständig und für diesen Zweck fein genug berichtigt) bei lotrechter Stehachse in zwei Lagen des Fernrohrs zu gebrauchen, welches durchgeschlagen wird, ohne dafs man die Kippachse umlegt. Man bekommt so zunächst einen Punkt Cv führt das Fernrohr auf A zurück, wobei MN in die Lage M‘N‘ gelangt, schlägt abermals durch und erhält C₂, zwischen denen C in der Mitte und in der Verlängerung von AB liegt. (Fig. 529.)

Schwieriger gestaltet sich sowohl das Einschalten der Zwischenpunkte als auch das Verlängern von Geraden, wenn die abgesteckten Endpunkte A und B gegenseitig nicht sichtbar sind. Aber selbst dann kann man sich

34*

noch mit Einrichten von Baken durch das unbewaffnete Auge helfen. Erkennt man nämlich von A aus, nach irgend einem hochragenden Merkzeichen, die ungefähre Richtung nach B, so steckt man sie durch Einweisen ab, soweit es geht, und verlängert die abgesteckte Gerade streckenweise. Neben B angekommen, mifst man ihren Abstand von B und trägt von den abgesteckten Zwischenpunkten aus kürzere, aus einer Proportion berechnete Stücke in gleicher Richtung seitwärts, sodafs deren Endpunkte alle in der Geraden AB liegen.

Sehr bekannt ist ein Verfahren, nach dem von zwei Beobachtern jeder des anderen Bake auf einen der Endpunkte so lange wechselweise

Jß

Fig. 530.

einwinkt, bis beide Baken zwischen AB eingeschaltet sind. Es setzt voraus, dafs, obwohl A und B nicht gegenseitig sichtbar, am Ort der Einschaltung sowohl A als B sichtbar seien. Ist C einer der eingeschalteten Punkte, so wird man den Winkel AGB auf solche Art nicht genauer, als auf 180° + V treffen können, das zweite Glied im Sinne eines mittleren Fehlers genommen.

Genauer arbeitet in gleichem Falle der Theodolit. Man wird zunächst an öfter wiederholtes Einstellen auf A, Umlegen der Kippachse und versuchsweises Verrücken des Theodolits denken, wenn die rückwärts verlängerte Visierlinie an B vorübergeht. Aber die Erfahrung lehrt, dafs

'C

Fig. 531.

dazu sehr viel Zeit verbraucht wird, selbst wenn man die Verrückung des Theodolits schätzungsweise proportional dem Vorübergang der Sicht am Ziel vornimmt. Unmittelbar führen dagegen zwei Winkelmessungen in die Gerade, in welcher dann zur Probe eine dritte erfolgt. Das Verfahren kann auch in besonderen Fällen zur Verlängerung von Geraden dienen.

Die Inhalte der Dreiecke (Fig. 530 und 531) mit den Spitzen in A und in B und den Basen CD und C‘D verhalten sich wie diese Basen; Summen oder Differenzen von zugeordneten Dreiecksinhalten desgleichen wie entsprechende Aggregate der Basen. Daher gilt für beide Figuren: OD : C'D =» A ABC: A ABC

= AC. CB sin ACBiAC'. C‘B sin AC‘B.

Sehr nahe gilt aber auch A C. CB = A C . CB, weshalb:

CD : CD = sin A CB : sin A C'B und durch Bildung einer neuen Proportion hieraus:

(CD — CD) : CD = (sin ACB — sin A CB) : sin A CB.

Wegen der sehr stumpfen Winkel in Fig. 530 und der sehr spitzen in Fig. 531 können die Sinus dort den Nebenwinkeln, hier den Winkeln proportional gesetzt werden, woraus folgt:

ACB

und CD = CC .

CD = CC .

ACB —ACB

180° — ACB ACB—ACB

Aufser den Winkeln soll auch CC genau gemessen sein. Die Winkelmessung mag man durch das Repetierverfahren verfeinern.

Diese Art, Punkte in Gerade einzurichten, tritt auch dann in ihr Recht, wenn die gegebenen Endpunkte soweit auseinander liegen, dafs von einem zum andern nicht oder nur unter besonders günstigen Luftverhältnissen scharf gezielt werden kann.

71

'-e»

Fig. 532.

Bei kulturtechnischen Anlagen tritt der F all wohl seltener auf, dafs die gegebenen Endpunkte A und B einer abzusteckenden Geraden durch Wälder oder ähnlich wirkende Bedeckungen des Geländes getrennt sind.

Kommt dies aber einmal vor, so ist ein Polygonzug von A nach B nahe an der Geraden hin zu legen, von dem aus man einzelne Punkte der Geraden absetzen, auch deren Richtung übertragen kann. In besonderen dazu geeigneten Fällen tritt an Stelle des Polygonzuges eine zwischen A und B eingelegte Dreieckskette.

Nicht selten sind mit kulturtechnischen Aufgaben Neuaufteilungen von Grund und Boden verknüpft, wobei die Absteckung paralleler Geraden von ansehnlicher Länge nötig werden kann. Die Gerade 1 (Fig. 532) sei z. B. durch ihre Endpunkte A und B abgesteckt, oder durch einen Endpunkt A und den Winkel mit einer beliebigen Richtung AP gegeben. Parallel zu ihr sollen in den Abständen m, n, o die Geraden 2, 3, 4 bis zur Geraden BQ geführt werden. Ein Theodolit stehe zur Verfügung. P sei von A einige Kilometer entfernt.

Man messe, wenn er nicht schon gegeben ist, « in A, bilde m‘ = m cosec a. n¹ — n cosec a u. s. w. und setze diese Mafse in der Richtung AP ab, stelle sich in den Teilungspunkten von AP auf und trage « an,

zuletzt in D den Winkel PDC = a an DP, wobei C in der Geraden BQ verschoben wird, bis es im Visierstrahl DC erscheint. Durch die grofse Länge von AP werden die Exzentrizitätsfehler der Theodolitstandpunkte unschädlich. Zur Probe messe man auch <£ ß in B, berechne m“ = m cosec ß, n“ — n cosec ß u. s. w. und trage diese Mafse auf BQ ab. Ihre Endpunkte müssen in die abgesteckten Parallelen fallen. Selbstverständlich kann man auch mit der Messung von a und ß, der Berechnung von m‘, n‘ . . . und m“, n“, . . . sowie dem Absetzen dieser Strecken beginnen, worauf die Winkelmessung in den Teilungspunkten zwischen A und D als Probe dient. Das Einschalten von Zwischenpunkten in die Parallelen kann damit verbunden werden. — Man beachte, dafs einem Winkelfehler von + 1' eine Querverschiebung des Strahls um + 3 cm auf 100 m Zielweite entspricht, sorge demnach dafür, dafs die Winkelmessung der Streckenmessung ebenbürtig ausfällt.

Waren nicht m, n, o, sondern m‘, n‘, o' gegeben, so findet sich m“ — m‘ sin a cosec ß u. s. w.

Ohne Theodolit ist man auf Linienkonstruktionen angewiesen, von denen die einfachste im Errichten von Loten auf A B in A und B und im Absetzen von m,n... besteht. Doch deutet die Figur auch die Ermittelung der Sinus von a und ß durch Streckenmessung an.

Abstecken paralleler WegränderA) Im Auseinandersetzungsverfahren müssen oftmals parallele Wegränder abgesteckt werden, wenn im Flachland die neuen Feldwege über den gewachsenen Boden hinführen und weder Gräben noch Böschungen zu veränderlicher Profilbreite Anlafs geben (§ 27). Breitenwechsel treten dann nur an den Brechpunkten auf. Eine der Wegkanten liegt gewöhnlich schon als zusammenhängender Grenzzug fest, ' ehe die zweite, diese aber in rascher Aufeinanderfolge ihrer Brecli-punkte, abgesteckt werden soll. — Das Abstecken der Wegbreiten auf den Normalen am Anfang und Ende jeder Zugseite nebst Aufsuchen der Schnittpunkte der so bestimmten Parallelen (auf dem Papier das natürlichste Verfahren) macht dem Landmesser, weil es ihm für jeden Schnitt Geschäfte an weit voneinander entfernten Punkten auflädt, mehr Mühe als die unmittelbare Absteckung eines Brechpunktes nach dem andern. Nachfolgendes Verfahren setzt keine andere Beihülfe voraus, als dafs der festliegende Grenzzug durch Baken abgesteckt ist, vermeidet also das Einwinken von Zwischenbaken u. dergl., wozu eine zweite Person erforderlich wäre (Fig. 533).

Man verlängert LM und NM je um 5 m über M hinaus und mifst die Verbindungslinie a der neuen Endpunkte. Aus den schraffierten ähn-

Q Aus des Verfassers „Geodätischen Übungen“, 1. Teil, 2. Aufl. Berlin 1899.

liehen Dreiecken mit dem gemeinsamen Eckpunkt M folgt, wenn b eine gegebene Wegbreite:

x : b = 5 :¹/g a = 10 : a

10 b

MP = x = —

(1)

Sind die Wege, die bei M zusammenstofsen, beide von der Breite b, so ist P der abzusteckende Brechpunkt der zweiten Wegkante. Bei der Absteckung der Richtung MP _|_ a kann der Winkelspiegel oder die

Halbierung von a oder eine Tracierleine dienen, die über a ein gleichschenkliges Dreieck absetzt. Punkt P wird auf

o-

Gleichheit seiner Abstände von den verlängerten Geraden LM und NM geprüft.

1/2 a.

Stofsen jedoch zwei Wege von den ungleichen Breiten b und b‘ zusam-

////;

men, so wird ein Punkt gesucht, dessen schiefwinklige Koordinaten x und y sind. Man messe in diesem Falle auch h, indem man die Mefslatte von M gegen P hinlegt und die Richtung von a abschnürt oder scharf über sie hin visiert; denn

P’

Fig. 533.

der Fufspunkt von h mufs genau abgelesen werden, wenn man nicht h = ¹/₂ y' 100 — a- ausrechnen will. Wieder folgt aus schraffierten ähnlichen Dreiecken

y:'l₂PP‘ = h:h

und wenn man nach (1) sowohl MP als MP‘ bildet, so findet sich als Differenz :

(2)

PP‘ = 10

b‘ — b

woraus in Verbindung mit (2) folgt:

b‘ —b y = 25 — a    ah

Statt dessen kann y auch aus

b‘ — b

= ¹⁰⁰T7W

(3)

b‘ — b

(4)

berechnet werden, wenn anstatt h das Lot z gemessen wurde; denn z :h = a : 5 oder ah = 5 z. Die Absteckung des Fufspunktes von z gelingt, da ML schon rückwärts verlängert ward, ebenfalls ohne Beihilfe.

Eine Wegrandrichtung⁻ wird durch P (oder P‘) schon abgesteckt sein. Auf dieser trage man y ab und prüfe Q wie zuvor auf richtige Abstände b und b‘ von LM und MN.

§ 19.

Abstecken von Krümmungen ohne Verwendung des Theodolits.

Wir wollen uns hier auf iümsabsteckungen beschränken, da der Herstellung von gemeinen Parabeln und Ellipsen durch Strahlenschnitte keine praktische Bedeutung zukommt. Wenn man mit Leichtigkeit einen Kreisbogen herstellen kann, der in gleiche Kleinbogen zerlegt ist, dessen Kadius und Gesamtlänge sich zudem mühelos berechnen lassen, so wird man gewils nicht mit gröfserer Mühe Kurven von wechselnder Länge der Kleinbogen, von variabeln Krümmungsradien und schwer angebbarer Gesamtlänge abstecken. Der Kreis bietet aufserdem den Vorteil, dafs er sich mit verschiedenen Hilfsmitteln nach dem Bau wieder hersteilen läfst, wenn durch den Bau die erste Absteckung verloren gegangen und die Art ihrer Ausführung unzweckmäfsig geworden ist.

Bei den nächsten beiden Aufgaben handle es sich um kleine Kreisbogenlängen, unter Umständen auch kleine, indes zwischen weiten Grenzen

k wählbare Kadien, die also nicht im ⁷

voraus gegeben sind. Vielmehr seien i. Gegeben die Haupttangenten TA und TE und ein Berührungspunkt A.¹)

Nachdem man den Schnittpunkt T der Berührenden (Fig. 534) aufgesucht und TE = TA = t gemacht hat, messe und halbiere man AE—a, wobei schon unterm Hinmessen auf ein rundes Mafs nahe bei F ein Pflock geschlagen und von ihm aus F abgesetzt wird. Beim Zurückmessen wird die Latte oder das Mefsband in E mit einem unrunden Mafs angelegt, eine für das Nachmessen schon bekannter Strecken immer empfehlenswerte Mafs-regel. Jetzt messe man FT=h und prüfe, ob h2 1/₄ a² = t-, wie es sein mufs, wenn F in AE scharf eingerichtet ward.

Da AS den Winkel A im Dreieck AT F halbiert, so verhalten sich die Abschnitte auf TF wie die anliegenden Seiten, also:

x:p = t:¹/ia = 2t:a,

-A‘

Lu

JE

Fig. 534.

<<*>

6 Diese und die folgende Aufgabe aus der Zeitschr. f. Verm. 1894, S. 561.

x : h — 21 : (21 -\- a) p : h = a : (21 -f- a),

woraus folgt: und :

also auch:

x — h — ; 2t -f-a

P~hW+~a

(i)

Man setzt TS = x ab und hat in S den Scheitel des Kreisbogens ASE gewonnen. Selbstverständliche Rechenprobe: x-\-p = h. Mefsprobe: Man fällt von S das Lot auf TA und TE und mufs beiderseits finden: SL = p.

Nach Prof. Hege mann kommt man bei flachem Winkel ETA auch fast ohne Rechnung sehr schnell zum Ziel, wenn man FT halbiert und vom Halbierungspunkt gegen F noch ein wenig heranrückt, bis man von A E und A T gleich weit abstelit. Denn je näher 21 = a, desto mehr näherte sich p dem Werte l/₂h. Streng richtig, nur minder rasch, ist das Verfahren auch dann, wenn Winkel ETA klein.¹)

Nun könnte man die Sehne s aus dem rechtwinkligen Dreieck ASF als Hypotenuse berechnen, schneller jedoch und zugleich als Mefsprobe mifst und halbiert man AS und SE und errichtet in den Halbierungspunkten Lote, auf denen die Pfeile p‘ abzusetzen sind. Diese aus p zu berechnen, ziehen wir als Hilfslinie die Scheitelberührende SM und finden, wie oben für p, so jetzt für p‘:

p‘ : h‘ — s : (2 A M -(- s),

während die Ähnlichkeit der Dreiecke A MS und ASE liefert:

h‘ : p = (2 A M + s) : (2 s -j— «) ; multipliziert man diese Proportionen, so folgt:

p¹ : p = s : (2 s + a),

woraus hervorgeht, was man die „strenge Viertelsmethode“ nennen könnte, nämlich :

(2)

^    ^ 2 s + a

Denn je stumpfwinkliger das Dreieck ASE, desto näher wird der Bruch neben p ein Viertel.

Nach dem Absetzen des Pfeiles p‘ fällt man von seinem Endpunkte ein Lot auf Al¹, welches gleich p‘ sein mufs. Wollte man die gleiche Mefsprobe nach SM hin ausführen, so miifste zuvor M wirklich abgesetzt werden, wozu man AM berechnen könnte aus:

at

(3)

AM = — oder 11=7 t = a    h

von welchen Formeln die erste aus AMS ~ ASE, die zweite aus A TF ~ MTS leicht abzuleiten ist. Indessen braucht man die Scheitelberührende nicht, wenn man alle Kleinsehnen nachmifst, und dies mufs ohnehin geschehen,

Vergl. Hegemann, Kreisabsteckung durch Streckenmessung, Zeitschr.

f. Venn. 1895, S. 417.

falls man noch einmal Zwischenpunkte nach der (wenn nötig strengen) Viertelsmethode einschalten will.

Den Schlufs sollte immer die „Sekantenprobe“ machen, d. h. jede verlängerte Kleinsehne sollte von dem nächsten Kurvenpunkt immer um gleichviel, und zwar sehr nahe um das Doppelte der letzten Pfeilhöhe, abstehend gefunden werden. Absteckungsfehler in radialer Kichtung deckt die Sekantenprobe sicher auf.

Den Radius r des abgesteckten Kreises, den man indes meist gar nicht oder nur ungefähr zu kennen braucht, kann man finden aus:

s²

(4)

die Bogenlänge ASE=u, solange    ETA nicht kleiner als 90°, mit grofser

Annäherung aus:

u = a -j-

2t —

2t —

..

(5)

Für kleinere ETA berechne man nach Anleitung von (5) l/₂u aus s und AM anstatt u aus a und t.

2. Gegeben die Haupttangenten und die ungefähre Lage der Scheitelberührenden.

v-C

Wie in Fig. 487 auf S. 460 angedeutet, ist in der kulturtechnischen Praxis aufser den Haupttangenten gewöhnlich nur der ungefähre Ort des Scheitelpunktes gegeben. Durch Aufsuchen des Schnittpunktes T, Abschreiten gleicher Strecken TM und TN auf TA und TE und mehrmaliges Versuchen, ob M, S und N nahe in einer Geraden, bekommt man (Fig. 535) die vorläufigen Endpunkte der Scheitelberührenden, worauf in aller Schärfe TN — TM gemacht, MN = b gemessen und halbiert und damit S genau festgelegt wird. Jetzt setzt man MA = NE = ¹/₂ b ab, worauf auch AS = SE = s gemessen und halbiert werden. Nachdem noch die Höhe h‘ der kongruenten Dreiecke A MS und SNE gefunden worden, folgt, wie früher x, so jetzt x¹ aus einer Proportion:

x' :h‘ = 2 AM : (2 AM s)

oder aus:

x‘ = h‘

b -j- s

(6)

Ebenso findet sich, wenn man will,

(7)

p¹ = h‘

b -j- s

Weitere Kurvenpunkte können nach der (strengen) Viertelsmethode eingefügt werden. Ebenso kommen die früheren Mefsproben zur Anwendung. Die Formeln (6) und (7) sind denen in (1) völlig gleich gebildet. Auch kann wieder Prof. Hegemanns Verfahren zum Aufsuchen der Bogenmitte durch Probieren dienen.

Die unter 2. behandelte Absteckungsweise von Krümmungen für Wege, Leitungsgräben und Kleinbahnen entspricht dem am häufigsten eintretenden Bedürfnis, denn die Hauptarbeit beim Entwurf solcher Bauten wird auf dem Felde selbst getan, wo der geübte Blick, nur unterstützt durch eine Gefällmessung, die Lage der Leitlinie zu wählen und deren gerade Strecken und Krümmungen durch wenige Punkte festzulegen hat. In den Krümmungen, welche meist Hindernisse zu umgehen haben, ist die ungefähre Angabe des Ortes für den Scheitel das natürlichste. Den Kreis wirklich abzustecken, mag es nicht leicht ein einfacheres, zugleich scharfes Verfahren geben, als das vorstehende. Doch wird man zuweilen verkleinerte Versuchsfiguren konstruieren und daraus die abzusetzenden gröfseren Mafse ab-leiten müssen. So z. B. beim ersten Verfahren, wenn die Sehne AE nicht mefsbar, und beim zweiten, wenn der Radius r genau vorgeschrieben ist oder zu klein ausfallen würde, falls man Dreieck MTN nicht vergrofserte. Um dies aus dem zuerst abgesteckten Versuchsdreieck MTN frühzeitig zu erkennen, mufs sich das ihm zugehörige r aus den Dreiecksseiten berechnen lassen, was, wie nicht schwer zu finden, nach

.ff

Fig. 535.

TM±^b₌ jTM+'l₂b TS    12 X TM—¹l₂b’

r = 1/ h r I2Ü

je nachdem TS gemessen wurde oder nicht, alsbald geschehen kann. Nun kann man sofort alle Mafse im Verhältnis des vorgeschriebenen oder des kleinstzulässigen Radius zu dem soeben berechneten vergröfsern.

Noch einige Aufgaben, die neben den beiden hier vorgetragenen mitunter ohne Hilfe des Theodolits gelöst werden müssen, sollen in den nächsten Paragraphen mitbehandelt werden.

§ 20.

Kreisabsteckung mit dem Theodolit. Wenn jemand in einem Vorort mit guter Bahnverbindung zwei Meilen von Berlin wohnt und, so oft er zur Stadt fahren mufs, aus alter Gewohnheit immer nur eine Meile mit der Eisenbahn, die andre im Mietwagen zurücklegt, so wird man dies unzweckmäfsig finden. Wenn jedoch ein Techniker zum Abstecken von Kreisbogen zunächst den Winkel, den die Endberührenden miteinander bilden, flink mit dem Theodolit mifst, dann aber sein Instrument einpackt und die ganze übrige Arbeit ohne dessen Hilfe vollführt, so findet man dies, zwar nicht in Siiddeutscliland und Österreich, wohl aber mitunter in Norddeutschland noch ganz in der Ordnung. Stampfer in Wien und nach ihm Bauernfeind in München haben seit mehr als 50 Jahren das Verfahren der Kreisabsteckung mittelst gleicher Peripheriewinkel und Sehnen in ihren allgemein bekannten Lehrbüchern vorgetragen, aber wie man sieht, nicht mit durchgreifendem Erfolg. Das mag zum Teil daran liegen, dafs beide nur das Abstecken vom Instrumente weg behandeln, und Bauernfeind, an solch einseitiger Vorstellung haftend, noch besonders betont, wie bei diesem Verfahren begangene Fehler sich weiter verpflanzen und vergröfsern, statt umgekehrt darauf hinzuweisen, wie, wenn man an einem fernen Kurvenpunkt beginnend gegen den Theodolit hin absteckt, begangene Fehler sich vermindern und unschädlich gemacht werden. Andernteils mag das Verfahren unterschätzt worden sein, weil man seine Ergänzung durch das Einrücken von der Sekante aus nicht

nach ihrem vollen Wert erkannte, also in Verlegenheit geriet, wenn ein oder mehrere der abzusteckenden Punkte dem Blick vom Theodolit her verdeckt waren.

Co

Fig. 536.

Es sei (Fig. 536) der Radius r und die Lage der Endberührenden TA und TE eines abzusteckenden Kreisbogens gegeben. Man mifst in T zunächst t in zwei Lagen des Fernrohrs mit dazwischen verstelltem Kreis, im Notfall auch ohne Kreisverstellung unter Ablesung eines Hilfszeigers, berechnet aus Dreieck ATC die Tangentenlänge TA(=TE) = rcotxj₂% und setzt mit dieser Strecke die Berührungspunkte A und E ab. Jetzt wird der Theodolit in E aufgestellt und für den konstanten Peripheriewinkel w, der ein Vielfaches des kleinsten Limbusteiles sein möge, die Sehne s = 2r sin co berechnet. Der Zeiger der Alhidade (man benutzt nur einen) deute auf einen runden Winkelwert a, während das Fernrohr von E nach A blickt. Nun wird die Sehne s von A aus wie ein Zirkelmafs angetragen, die Alhidade auf a -j- co verstellt und der freie Endpunkt der Sehne in den Zielstrahl El eingerichtet. Von 1 aus trägt man Sehne s neuerdings ab, um ihren Endpunkt bei der Alhidadenstellung a -f- 2 co einzuwinken u. s. w. In kurzer Zeit wird die Absteckung bei E ankommen. Zur Probe liest man am Limbus noch zur Sicht ET ab.

Das Verfahren hat die gröfste Ähnlichkeit mit dem Auspflöcken einer Geraden von einem Fernpunkt aus gegen den Theodolit hin, wie es im § 18 geschildert ward. Wie dort die Absteckungsfehler sich mit der Annäherung ans Instrument verkleinern, so auch bei dem Kreis, und wie dort die Gerade, so mufs hier die Kurve, trotz vorgekommener Absteckungsfehler, zuletzt durch den Standpunkt des Theodolits gehen. (Beim Abstecken vom Theodolit weg, also von E gegen A hin, wäre es dagegen nicht verbürgt, dafs die Kurve durch A ginge.)

Hierzu noch einiges über technische Ausführung und Proben. Offenbar kann man den konstanten Peripheriewinkel io willkürlich wählen, entweder, wie oben angenommen, als ein Vielfaches des kleinsten Limbusteiles, oder so,    dafs w in    A^AET ohne Rest aufgeht, oder endlich so,    dafs

Sehne s    ein rundes    Mafs wird. Letzteres hat wenig    Zweck,    weil    z. B.

der Mefsbandlänge leicht noch ein kleines Über- oder Untermafs für jede Lage beizufügen oder abzuziehen ist. Aber dafs dieses Mafs klein sei, ist erwünscht und kann jedenfalls erreicht werden. Wenn    co in    aufgeht, so    fallen alle    Kleinbogen gleich aus, und das    ist ein    wirklicher

Vorteil; aber co wird unrund, was bei der Absteckung auf hält und leicht Fehlgriffe erzeugt, selbst wenn man die Sollablesungen a -j- w, a + 2 to . . . im voraus aufgeschrieben hatte. Ist dagegen o; ein rundes Winkelmals wie a, so braucht man den Nonius gar nicht abzulesen, sondern stellt dessen Zeiger unmittelbar auf Limbusstriclie ein, in denen man sich dann schwerlich vergreifen wird, wenn man sich trotz der Einfachheit der Aufgabe die eben erwähnte kleine Tabelle angelegt hatte. Nun erst hat der Beobachter am Theodolit die Gewifsheit, dafs er mit den Gehilfen, welche die Sehnen absetzen, gleichen Schritt halten kann. Dafs ein runder Wert für w auch die Berechnung von s erleichtert, sei nur erwähnt.

Das Absetzen der Sehnen wird sehr beschleunigt, wenn man das Mafs y = s sin 2 oo berechnet (oder aus den drei ersten Kurvenpunkten auf dem Felde entnimmt), um welches jeder dritte Kurvenpunkt von der Sekante durch die beiden vorigen absteht. So kann z. B. in Fig. 536 Punkt 4 vorläufig aufgefunden werden, um nach ihm hin zu messen, was namentlich bei Lattenmessungen wichtig. Man braucht dann beim scharfen Einwinken des Punktes vom Theodolit her nur noch die letzte Latte ein wenig zu verschwenken.J)

Wenn n eine ganze Zahl und »w + ^ = <i£T, demnach q < o> den Winkelrest zwischen dem letzten Zielstrahl En und der Berührenden

J) Vergl. § 22, das Einrücken von der Sekante aus. Das Verfahren vertritt streckenweise die Methode der gleichen Peripheriewinkel und Sehnen, wenn die Aussicht behindert ist, wenigstens vorläufig. Denn es bietet die wichtige Gewähr, dafs das abgesetzte Sehnenpolygon zwar in den Winkeln nicht ganz zuverlässig, aber in den Strecken völlig streng ist, weshalb der erste Punkt, der wieder durch eine Fernrohrsicht eingerichtet werden kann, so gut als vollkommen richtig abgesetzt wird. Die strenge Absteckung ist also nur örtlich unterbrochen, aber nicht durchgreifend gestört worden.

ET bedeutet, dann ist die Sehne des Kestbogens aus 2r sin q zu berechnen. Dies ist der Sollabstand des Punktes n von E. Eine zweite Probe erfolgt durch Aufstellen des Theodolits auf A und Nachmessen aller Peripheriewinkel über den Kleinbogen zwischen E und A, sowie ihrer Summe, nämlich TAE. Endlich empfiehlt es sich, die „Sekantenprobe“ (§ 19) von E gegen A hin auszuführen. — Alle diese Proben würden keinen Widerspruch aufdecken, falls man mit einem unrichtigen log r sowohl TA als auch s und En berechnet hätte. Man berechne daher eine dieser Gröfsen, z. B. s, mit dem gemeinen Zahlen wert des Sinus, den man u. a. aus Albrechts 5 stelligen Logarithmentafeln (S. 152 bis 156) vierstellig entnehmen kann Vergl. auch Anm. auf S. 519.

Nicht immer reichen, wie in Fig 536, zwei Hauptpunkte, nämlich die Berührungspunkte A und E, zum Anknüpfen der Kleinabsteckung

mittelst gleicher Peripheriewinkel und Sehnen aus. Wenn z. B. von A nach E

AT,

P,

Al'

'-o

'C

Fig. 538.

Fig. 537.

keine Sicht möglich ist, so bedarf man noch des Scheitelpunktes S (Fig. 537). Man steckt dann von A und E aus gegen S hin ab.

Die Berechnung und Absteckung der Hauptpunkte geschieht, ein-schliefslich der notwendigsten Proben, wie folgt. Aufser

hat man

— r

zu berechnen und abzusetzen, nachdem man r wie früher gemessen und gleich darauf halbiert, dabei die Halbierungslinie zum Gebrauch bei der Winkelprobe lang genug abgesteckt hatte. Sofort überträgt man den Theodolit nach S und mifst zur Probe die Winkel

TA — TE — r cot ¹j₂v TS — r cosec ¹/₂t

AST= TSE = 135° — V₄t.

Erst wenn diese Probe nicht stimmen will, braucht man die Rechnung zu prüfen gemäfs der aus Dreieck ATS abgeleiteten Formel:

TS = AT sin (45° — ¹/₄ r) cosec (45° + XU^) oder TS — AT tg (45° — ¹L t).

Stimmt die Rechnung, dann kann Rückwärtsmessung von AT, ET (bei gröfseren Radien ohnehin, auch neben der Winkelprobe, zu empfehlen) und S T, Nachprüfung der Winkelhalbierung in x, die aber besser vor dem Verlassen des Standpunktes T geschehen wäre, den begangenen Messungsfehler aufdecken.

Es kann Vorkommen, dafs T nicht unmittelbar als Schnittpunkt der Haupttangenten TA und TE des Bogens herzustellen ist. Dann lasse man sich nicht auf künstliche, mittelbare Konstruktionen von T ein, die meist dahin führen, dafs man in T den eigentlichen Winkel x, dessen Schenkel durch zwei Fernpunkte gehen sollten, gar nicht mehr vorfindet. Man messe vielmehr über P und Q, von denen aus die Fernpunkte X und Y noch sichtbar sind, die in Fig. 538 angedeuteten Winkel, deren Summe, vermindert um 180°, den Winkel x liefert, wie die Parallele zu PX durch Q beweist. Dabei mufste in der Richtung PQ der Theodolit gut zentriert werden. Man messe ferner PQ und löse Dreieck PTQ auf.

sin Q

TQ = PQ

TP = PQ

sin P

sin x

sin x

Wird nun TA und TE wie früher aus dem gegebenen Radius und x berechnet, dann ist auch PA und QE leicht zu bilden und abzutragen. Den Scheitelpunkt 8 kann man auf mehrerlei Wegen, aber wohl am zweck-mäfsigsten durch Halbieren der Scheitelberührenden MN gewinnen. Zum Abstecken von M und N und zur Probe für S mag der Hinweis darauf genügen, dafs

AM— MS= SN=NE=rtg(45° — V₄ v).

Eine Winkelprobe läfst sich von S aus derart ausführen, dafs das Theodolitfernrohr nach A, M, N, E und selbst nach C gerichtet wird, wobei schon bekannte Winkel zum Vorschein kommen müssen. Denn obwohl C niemals abgesteckt wird, so halbiert doch SC den<£ir und teilt darum PQ nach dem Verhältnis PT-.QT, sodafs der Schnittpunkt — worauf Prof. Hammer hin gewiesen hat — absteckbar wird und von ihm aus, falls erwünscht, S selber.

Nach allem voran gegangenen wird der Leser auch für Fälle gerüstet sein, wo nicht r gegeben, sondern A oder M, einerlei ob sich T herstellen läfst oder nicht.

Die Länge des Kreisbogens ASE berechnet man zweckmäfsig aus dem analytischen Mafs n — x des Zentriwinkels, indem man es mit dem Radius multipliziert. Diese Rechnung wird geprüft, wenn man auch das Mafs der Kleinbogen selbständig berechnet und mit dem Gfesamtmafs aller vergleicht. Bedeutet ca,, die Sekundenzahl, co, die Minutenzahl des Peripheriewinkels co, b die Bogenlänge des zugehörigen Kleinbogens, so ist offenbar

b = 2r

(Olf

206265

co,

3437,7

Ähnlich berechnet man auch, welches Bogenstück die Peripheriewinkelprobe nicht mehr nachzuweisen vermag, falls sie selbst um â Minuten unsicher blieb. Die Unsicherheit des Bogens beträgt dann 2rd:3438. Macht auf je 100 m des Radius und jede Minute Winkelfehler 0,06 m. Hieraus läfst sich beurteilen, in welchen Fällen Streckenmessung, z. B. Nachmessung von Tangentenstücken oder Sehnen, die Winkelprobe zu ergänzen hat.

§ 21.

Kreisabsteckung nach Koordinaten. Dieser Art der Absteckung kann Verfasser nur die Bedeutung einer Aushilfe beilegen, falls die Absteckung nach gleichen Peripheriewinkeln und Sehnen versagt. Würden z. B. die Zielstrahlen durch Buschwerk unterbrochen, sodafs man einzelne Kurvenpunkte ausfallen lassen oder richtiger vorläufig von der Sekante aus abstecken mufs, so können diese, und wenn ihrer viele sind, so kann ein ganzer Kurvenzweig, z. B. AS in Fig. 537 (S. 542), von Tangente oder Sehne aus nach Koordinaten abgesteckt werden. Denn durch blofses Versetzen des Theodolits nach einem bereits scharf abgesteckten Kreis-

Ó’

i/ji

kA

Fig. 539.

punkte, welcher der schwierigen Stelle näher liegt, und Wiederaufnehmen des vorigen Verfahrens läfst sich zwar oft, aber nicht immer ablielfen.

Auch beim Abstecken nach Koordinaten sollte die Länge der Kleinbogen bekannt und schon darum gleich sein. Andere Gründe dafür sind die günstigen Mefsproben und die Bequemlichkeit beim Einschalten von Stationspunkten, Querprofilen u. s. w. Ist ein Ast der Kurve nach gleichen Peripheriewinkeln und Sehnen abgesteckt, so steht die Länge des Kleinbogens bereits fest und ist auch für die Koordinatenabsteckung beizubehalten, und zwar in symmetrischer Anordnung der etwaigen Bogenreste. Dafs der Peripheriewinkel œ über dem Kleinbogen ein rundes Mafs habe, ist übrigens hier nur für die Rechnung, nicht für die Absteckung günstig.

Beim Abstecken von der Tangente aus legen wir den Koordinatenanfang in den Berührungspunkt A und die positive Richtung der Abscissen-achse in die Berührende AT (Fig. 539). In dem Sehnenpolygon AS ist der erste Richtungswinkel w, alle folgenden um je 2 oo gröfser. Daher bildet man zunächst s = 2r sin w, sodann:

2/i = s sin to; y-7, = y\ + s sin 3 w . . . yn = Un — i + s sin (2 n — 1) w; a?i — s cos o) ; — a?i + s cos 3 co ... xn = xn — i + s cos (2 n — 1) (o ;

Die Sehne A S reiche bis zum ra ten Punkte. Dann ist «£ TA S = ra co, ferner AS — 2r sin n co und

xn — 2 r sin n co cos n co.

yn — 2 r sin² n co,

Diese Koordinaten prüfen die Endwerte und damit die beiden Reihen der zuvor berechneten.

Man richte die Fufspunkte der Ordinaten scharf in die Mefslinie A T ein und lege ihre Endpunkte nicht blofs durch Winkeln und Messen, sondern auch durch Nachprüfen ihres konstanten Abstandes s von dem nächstvorhergehenden fest.

Um von der Sehne AB aus Punkte von gleichem Bogenabstande abzustecken, berechnen wir (Fig. 540), wenn der Peripheriewinkel a über dem ganzen Bogąn bekannt ist, die Richtungswinkel des Sehnenpolygons, nämlich

a — to, a — 3 co ... a — (2 n — 1) co

und die Koordinaten

yi = s sin (a — co) ; y2 = y 1 + s sin (« — 3co)... yn = yn—1+ s sin (« — (2n — 1) co); xi = s cos (a — co) ; x₂ = xi -p s cos (a — 3co)... xn = xn — 1+ s cos (« — (2n — 1) co).

K.

JB

Fig. 540.

Man übersieht leicht, dafs man sich mitunter einige Glieder von diesen Reihen zu berechnen sparen kann, wenn nämlich die Punkte 1, 2 . . . symmetrisch gegen A und B liegen, doch lehrt die Erfahrung, dafs in der an sich so einfachen Ersatzberechnung, die sich auf diese Symmetrie gründet, leicht Fehler unterlaufen. Dasselbe gilt, wenn man von Koordinaten, die sich auf die Scheitelberührende beziehen, zu den Koordinaten übergeht, die sich auf die Sehne beziehen, wie es die Fig. 540 als ausführbar darstellt. Macht man von solchen Erleichterungen keinen Gebrauch, dann mufs die letzte Ordinate vorstehender Reihe Null werden und die letzte Abscisse gleich AB. Aufserdem können die unmittelbar berechneten Koordinaten des raten Punktes als Rechenprobe für vorstehende Reihen dienen :

x — 2 r sin ra co cos (a — ra co).

y = 2r sin ra co sin (a — ra co) ;

35

Es wird zuweilen von Näherungslösungen der Kreisabsteckung nach Koordinaten Gebrauch gemacht, wozu eigentlich, bei der Einfachheit vorstehender Rechnungen, kein Bedürfnis vorliegt, zumal es an Tabellenwerken nicht fehlt, welche die Rechnung beim Kurvenabstecken fast ganz ersparen, Grundlehren der Kulturtechnik. Erster Band. II. Teil. 3. Auflage.

y = cc² : 2 r,

dem Benutzer freilich auch eine gewisse Starrheit der Mafsverhältnisse aufzwingen. Bedenklicher als dieser Zwang erscheint aber die Abweichung vom Kreis, welche mit Näherungslösungen verbunden ist.

Die gemeine Parabel, an deren Scheitel der Kreis vom Radius r Krümmungskreis ist, hat, bezogen auf die Scheitelberührende als cr-Achse, die Gleichung:

und wir haben von ihr im § 5 (S. 467) nebenbei zum vorläufigen Einschalten von Kurvenpunkten in Kleinbogen Gebrauch gemacht. Benutzt man sie zum Abstecken eines Kurvenzweiges gemäfs Fig. 541, so wird dieser flacher als der Kreis, den die Parabel nur in A berührt und mit dem sie nur hier den Krümmungsradius gemein hat. Bequem zu berechnen sind die Ordinaten auch nur bei gleichen Abscissen¹, also ungleichen Bogenintervallen.

Etwas besser fällt die. Absteckung aus, wenn man y‘ und x‘ vorher berechnet oder gegebenen Falles mifst, dann den Parameter 2p bildet gemäfs:

1 : 2p = y' : cc'²

und nun die Ordinaten der Gleichung y — x²: 2p

entnimmt. Diese Parabel berührt in A den

y'i

Kreis vom Radius r von innen und schneidet ihn in S.

JA

x⁷

Fig. 541.

Will man nach einer gleich einfachen Formel die Ordinaten des Kreises berechnen, so deutet die strenge Gleichung y — s² : 2r an, dafs, wenn die Sehne s von Null aus um gleiche Stücke wächst, die Ordinaten wie die Quadrate der gemeinen Zahlen zunehmen. Die Absteckung hat dann mit dem einfachen, doppelten, dreifachen Sehnenmafs einen Bogenschlag vom gemeinsamen Mittelpunkt A aus zu vollführen und dem Endpunkt der Sehne den Abstand y von der Berührenden AT zu geben. Dies ist ein scharfes Verfahren, wird aber bei gröfseren Sehnen unbequem und gibt aufserdem ungleiche Kleinbogen. Ein bequemeres Näherungsverfahren wird daraus, wenn man zu denselben y die Sehnen s nicht immer von A ans abträgt, sondern den Bogenschlag mit konstanter Kleinsehne jedesmal von dem letzten festgelegten Kurvenpunkte aus vollzieht.

§ 22.

Sonstige Arten der Kreisabsteekung. Jeder Landmesser weifs, wenn er mit seinem Winkelspiegel oder Winkelprisma zwei Baken A und B aufeinander gedeckt hat, dafs seine Hand sich in dem Umfang eines Kreises von dem Durchmesser AB befindet, und er kann sich leicht davon über-

zeugen, wie genau er, bei verschiedener Länge von AB, den Kreis abzustecken vermag. Dabei handelt es sieli um den günstigsten Fall der Absteckung mittels Spiegelinstruments. Denn wenn auch die volle Strenge des Verfahrens verlangt, dafs sowohl die Baken als auch die Schnittlinie der beiden Spiegelebenen scharf lotrecht stehen sollen, so ist doch eine Abweichung dieser Ebenen von der lotrechten Lage dann ziemlich unschädlich, wenn wenigstens ein Schenkel des abzusetzenden rechten Winkels wagrecht bleibt.

Ein Winkelspiegel oder ein Spiegelkreuz mit verstellbaren Spiegeln (beim Spiegelkreuz liegen die beiden Spiegel übereinander und ihre Ebenen schneiden sich in einer lotrechten Geraden) oder eine dem Spiegelkreuz entsprechende Prismenverbindung gestatten die Einstellung anderer konstanter Winkel als solcher von 90°. Ist z. B. in Fig. 542 neben der Sehne AE ein Punkt C eines Kreises gegeben, so hält man das Instrument über C und stellt die Spiegel so ein, dafs A sich 'auf E deckt.¹) Alle Punkte, über welchen man, bei der nämlichen Spiegelstellung, A auf E gedeckt

CS

y,

JS

Fig. 542.

Fig. 543.

sieht, liegen auf dem Kreisbogen AGE. Die Berührende AG kann den gegebenen Punkt C ersetzen. Denn da EAG = ECA, so bekommen die Spiegel genau dieselbe Stellung zu einander, wenn man das Instrument über A hält und G auf E deckt. Soll diese Art der Kreisabsteckung genau werden, so bedarf sie einer Reihe von Vorsichtsmafsregeln und Beschränkungen. Den Sorglosen aber, dem es nur darauf ankommt, eine ziemlich stetige, dem Kreise nicht fern liegende Kurve auf dem Gelände zu verzeichnen, befreit das Verfahren von allem Nachdenken und von jeder Rechnung.

Unter dem Einrücken von der Sekante aus wird ein einfaches Verfahren der Verlängerung begonnener Kreisabsteckungen verstanden Sind (Fig. 543) zwei Endpunkte A und B eines Kleinbogens auf dem Felde gegeben und sein Radius r bekannt, so mifst man die Sehne s, berechnet daraus den Peripheriewinkel co — arc sin (s : 2 r), sodann y == s sin 2 w, und steckt den Punkt C ab, indem man Sehne s von B aus abträgt und durch Bogenschlag verschwenkt, bis ihr freier Endpunkt von der Sekante durch A und B um y absteht. Die Sekante stellt man durch eine über A und B gespannte Schnur her.

Man kann, so wie C, eine kleine Anzahl fernerer Kreispunkte mit ziemlicher Genauigkeit gewinnen, doch überträgt sich jeder Fehler einer Sehnenrichtung auf alle folgenden Sehnen, kann sich also mit andern zu einer starken seitlichen Verschwenkung anhäufen, sobald die Bogenverlängerung weiter getrieben wird. Aushilfsweise beim Abstecken nach gleichen Periplieriewinkeln und Sehnen angewandt, überträgt das Verfahren wenigstens die Bogenlängen recht scharf bis zu dem Punkte, der wieder unter Mitwirkung des Zielstrahls vom Theodolit her festgelegt werden kann. Übrigens eignet sich diese Absteckungsweise als vorläufige sehr für den Gebrauch der Vorarbeiter, denen man das Mafs von y anzugeben hat. Mit grofser Annäherung gilt y = 2 rj, und streng richtig ist — s² : 2 r.

Eine eigentümliche Anwendung findet das Einrücken von der Sekante aus, wenn man von GA (Fig. 542) in die ungefähre Richtung EF einlenken will, ohne dafs diese schon abgesteckt wäre. Man wählt s (Mefs-bandlänge), rj und y = 2rj zweckentsprechend, ebenso den Berührungspunkt A, und wrendet sich von der Geraden GA ab, bis man wieder geradeaus gehen möchte. Im Endpunkt E der zuletzt abgesteckten Sehne legt man die Berührende so an, dafs sie an dem vorigen Kurvenpunkt im Abstand ij vorübergeht. Ihre Verlängerung stellt die Gerade EF dar. Aber man sieht bald ein, dafs, wenn nicht die Lage von EF in weiten Grenzen wählbar ist, erst mehrere Versuche mit der Wahl von A und r dahin führen werden, dafs der Bogen nahezu in die gewünschte neue Richtung einmündet. Es möchte sich daher empfehlen, dies Tasten zu ersparen, indem man zuvor nach § 19, 1. oder 2. Anfangs- und Endpunkt, sowie den Radius des Kreises festsetzt, mit diesem Radius rj und y berechnet, nun aber vom Anfangs- gegen den Endpunkt ganz so mittelst Einrückens vorgeht, als wäre die neue Richtung noch wählbar. Und wirklich mufs die durch Einrücken sich ergebende Endberührende die neue Richtung darstellen, da sonst Ansclilufsfehler sehr fühlbar würden. Diese Absteckungsweise ist, wie sich wohl von selbst versteht, nur bei untergeordneten Anlagen zulässig.

Auch die ursprünglichste Art der Kreisabsteckung, die Nachahmung' des Zirkelschlags, mit der sonst nur der Gärtner seine Beete abrundet, kann dem Teckniker dienen bei der Absteckung von Wendeplatten. So heifsen die wagrecht liegenden Umkehrstellen in zickzackförmigen Wegen an steilen Hängen, und solche Wege werden Serpentinen genannt.

Der kleinstzulässige Horizontalwinkel 2 a, unter dem zwei Gerade einer Serpentine sich schneiden dürfen, hängt von der gröfstzulässigen Steigung des Weges und von der stärkstzulässigen Böschung des Erdreichs zwischen den übereinander hinführenden Wegstrecken ab. Sei die Steigung tga des Weges 1: 20, diejenige tg ß der Böschung 1 : ³/₂, so gilt allgemein, wie ans einem rechtwinklig sphärischen Dreieck hervorgeht:

sin a — tg a cot ß

und für unsere Annahmen, weil sehr nahe sin « = a : 57,3, in Graden:

3

-r oder 8° 36'.

Korixontale

An solchen Wegstrecken bringt man nicht die Leitlinien zum Schnitt, sondern Parallele dazu, auf der Talseite im Abstand der halben Wegbreite, auf der Bergseite, wenn daselbst ein Graben nötig, in dem um Grabenbreite vermehrten Abstand. Nur bis zum Schnittpunkt dieser Hilfslinien, genauer gesprochen bis zu Normalen, die man auf jede derselben im Schnittpunkte S zieht, dürfen die Wegstrecken im Anstieg liegen. Der Winkel zwischen diesen Normalen mufs wagrecht bleiben. (Fig. 544.)

Wenn 2g die Grabenbreite, so rücke man um g von S aus in der Normalen des oberen Weges zu Tal nach C, dem Mittelpunkte der Wendeplatte, der also unter Umständen mit S zusammenfällt.

et

i\}

F>

B’ B

Fig. 544.

Im Gebirge bestehen diese Gräben oft nur aus einer schmalen Pinne zwischen dem Böschungsfufs und unbehauenen Tannenstämmen, die dem Böschungsfufs entlang in den Weg eingelegt sind; wie auch die Durchlässe zum Überführen des Wassers aus solchen Pinnen nach der Talseite des Weges wieder nur aus Rinnen bestehen, diesmal zwischen zwei quer zum Wege eingelegten Stämmen. In solchen Fällen beträgt g nur wenige Zentimeter und kann vernachlässigt werden.

Zweckmäfsig wird man an dem ortsüblichen Fuhrwerke und zwar, der Wegbestimmung gemäfs, dem mit Steinen, Stämmen, Heu oder Garben beladenen und entsprechend bespannten Wagen seihst den Radius rt des kleinsten Kreises, den hei kurzer Wendung die inneren Räder durchlaufen, und r₂ des anderen, welchen im vollen Zuge die äufseren Gespanntiere dabei berühren, durch Versuch feststellen. Zwischen diesen beiden Kreisen mufs die Fahrbahn der Wendeplatte befestigt werden; doch tut man wohl, sie ganz zu befestigen, auch über den inneren Kreis¹) und den äufseren vom Halbmesser r₂ hinaus, denn dem Rand der Wendeplatte gibt man einen noch um 0,5 bis 1 m gröfseren Halbmesser r.

Mit r wird von C aus zwischen den beiden Schenkeln CA und CE der Kreisbogen durch Schnurschlag (unter Rücksicht auf die Neigung der Schnur) gezogen und noch etwas darüber hinaus, denn man hat Berührende an den Kreis zu legen, und zwar von zwei Punkten T und T‘ aus, die in den äufseren Wegrändern 10 bis 15 m von den Schenkeln abstehen, je nach der notwendig gewordenen Erbreiterung der Wendeplatte gegenüber den geraden Wegstrecken. Trägt man nun vorerst TB=T‘B‘ nach TF und T‘F‘, so liegt noch die Aufgabe des § 19, 1. und zwar in der einfachen Gestalt vor, an zwei Berührende bei gegebenen Berührungspunkten flache Kreisbogen zu legen. B und B‘ werden ähnlich wie bei Figuren auf dem Papier gefunden.

Die strichpunktierten Linien deuten die Mitte der Grabensohle an, die bei A für den Fall, dals der obere Graben um die Wendeplatte herum geleitet wird und an dem Bergabhang Vorflut findet. Die Pfeile liegen in der Mittellinie der Fahrbahn und sind bergauf gerichtet.

§ 23.

Aufsuchen von Berührungspunkten. Diese Aufgabe, mit der der vorige Paragraph schlofs, kann nicht immer durch so einfache Konstruktion gelöst werden. Bei Kleinbahnen im Mittelgebirge werden z. B. öfters zunächst die Kreisbogen, dann erst die Berührenden abzustecken sein; wir bedürfen darum ein für gröfsere Entfernungen passendes Verfahren, die Berührungspunkte zu finden. Auf alle Fälle wird man aber dahin gelangen können, in der Nähe der Berührungsstelle zwei scharf bestimmte Kreispunkte abzusetzen, auf welche das fernere Verfahren sich stützen kann. Wir können uns also auf die Aufgabe beschränken, an zwei

0 Nur bei Wegen, auf welchen lange Stämme abgefahren werden, lassen manche die Fläche des inneren Kreises, der dann für solches Fuhrwerk einen grofsen Halbmesser besitzt, unbefestigt und verweisen damit auch das übrige Fuhrwerk auf den Rand der Wendeplatte. Aber auch in diesem Falle ist der innere Kreis einzuebnen und von Pflanzenwuchs freizuhalten. Vergl. übrigens die Art von Wendeplatten, welche Rheinhard in Holzabfuhrwegen eingelegt hat, auf denen sehr lange Stämme von 30 m und selbst mehr zu befördern sind. (Schlebachs Kalender für Geometer und Kulturtechniker, Artikel Wegbau, von Schaal.J Für solche Stämme ganz horizontale Wendeplatten zu gewinnen, ist an steilen Berghängen schwierig. Rheinhard gibt ihnen daher eine mäfsige Steigung und verlängert zugleich die Bahn der Umkehr, indem er deren Mittelpunkt in der Horizontalen (Fig. 544) ziemlich weit rechts von S wählt. Näheres a. a. 0.

Kreise, welche je durch zwei Punkte A, B und A‘, B¹ auf dem Felde und durch ihre Radien r und r‘ gegeben sind, eine gemeinsame Berührende zu legen (Fig. 545). Dabei soll vom Gebrauch des Theodolits abgesehen werden. Man sieht schon aus der Lösung, wie der Theodolit dabei zu verwenden wäre und welche Erleichterungen er brächte.

•P

,r-

,T‘ Y/

öC

AG¹

'Ç' yu

4h-.

i'Y

ryf'

V.

Fig. 545.

Man messe AB und A‘B‘, fälle von B und B‘ Lote y und y‘ aut AA‘ und messe sie, messe auch 4 4', wenn schon mit weit geringerer Schärfe als die ersten Mafse, und berechne nun:

y‘

= arc sin

AB A‘B‘

8‘ — arc sin ——

'    2 r

. V

a ~ arc sin ;

AB

AB

8 = arc sin -pr—:

'    2r ⁷

/?' — «' = y‘\

p‘ = 2r‘ sin² ¹f₂y‘ 3438 (p+p¹)

/? — « = /; p — 2r sin - ¹j₂y;

AA‘ — r sin y — r ‘ sin y welch letztere Formel nur mit grofser Annäherung gilt. AVir berechnen noch:

x (in Minuten) =

AT — 2r sin ¹/₂ (y -f- x) ;

A‘T‘ — 2r‘ sin ¹/₂ (y‘ -j- t); TG — rj    — 2r    sin    ¹/₂ (y    -j-    x) sin ¹/₂    (y — x)-,

T‘G‘ = x\‘    — 2r‘    sin    ¹/₂ (y‘    -f-    x) sin ¹/₂    (y‘ — t);

A G = £    =2r    sin    ¹/₂ (y    -f    x) cos ¹/₂    (y — t);

A‘G‘ = £'    = 2r‘    sin    ¹/₂ (y'    +    t) cos l/₂    (y‘ — x).

Darauf setzen wir T und T‘ mittels der rechtwinkeligen Koordinaten rj, £ und rj‘, ab und prüfen und verbessern die Absteckung durch Nachmessen von AT und A‘T‘, deren Sollwert berechnet ist.

Als Mefsproben sind nun noch die Stücke h, l, TB, ferner h‘, 1‘, T‘B‘ zu ermitteln und zunächst TB und T‘B‘ mit den berechneten Gröfsen zu

vergleichen :

TB — 2 r sin (a + ¹/₂ (y — z;)) ;

Sodann h und h‘ mit den berechneten Gröfsen: AT. BT

T‘B‘ — 2r‘ sin («' -f- ¹/₂ (y¹ —t)).

h‘ =

A‘T‘ . B‘T‘

2 r‘

Stimmt dieser Vergleich, dann sind T und T‘ Punkte der zu berührenden Kreisbogen. Stimmt auch l und V mit den berechneten

T'B'²

TB²

2r'

dann sind T und T‘ zugleich als Berührungspunkte der Geraden TT' mit den Kreisen nachgewiesen.

Seltener wird die Aufgabe Vorkommen, einen Kreisbogen von gegebenem Radius r durch einen festgelegten Punkt P des Feldes berührend an eine abgesteckte Gerade TX zu legen. Auch für diesen Fall soll, in

TT

Fig. 546.

Es werde t und y gemessen und daraus berechnet:

demselben Sinne wie vorhin, das Verfahren angegeben werden, wie der Berührungspunkt B ohne Verwendung des Theodolits zu finden sei. (Fig. 546.)

u + v = yj y(2r — y), u = y/ y(2r — y) — y/ (t + y) (t— y).

Man setzt nun u von T aus gegen X ah (wenn es positiv) und erhält B. Dann mifst man s und gewinnt die Meisprobe:

« = yj2ry.

§ 24.

Übergangskurven. In Rücksicht auf vorkommende Anlagen von Feld- und Kleinbahnen mit Dampfbetrieb soll das Nötigste zur Absteckung von Übergangskurven hier Erwähnung finden. Strafsenbahnen in Städten mit ihren scharfen Krümmungen können gleichwohl nirgends eine Überhöhung des äufseren Schienenstranges erhalten. Dafür müssen die Kurven aber langsam durchfahren werden. Wenn jedoch bei Feld- oder Kleinbahnen die Züge die Geschwindigkeit galoppierender Pferde erreichen oder übertreffen und in den Krümmungen eine Verminderung der Fahrgeschwindigkeit nicht eintreten soll, dann mufs der äufsere Schienenstrang in Kurven überhöht werden, um dem Hinausdrängen der Wagen infolge der Zentrifugalkraft entgegen zu wirken und die Gleichgewichtslage der im Zuge beförderten Güter zu erhalten. Die Überhöhung am Berührungspunkte zwischen Gerade und Kreis beginnen zu lassen, ist untunlich; das äufsere Rad mufs den erhöhten Strang auf schräger Bahn ersteigen, doch soll

bei Ankunft im Kreisbogen die ganze Überhöhung bereits erstiegen sein.¹) Diese in der Geraden einzuleiten, ist ebenfalls mifslich, weil dann die Gleichgewichtslage der Frachtgüter nicht weniger, diesmal mit der Neigung nach innen auszuweichen, gestört würde. Es bleibt nur übrig, im Mafse, als die Überhöhung des äufseren Stranges wächst, den Krümmungsradius zu verkürzen, also zwischen Gerade und Kreis eine Übergangskurve, beiderseits berührend, einzulegen, deren Krümmungsradien von oo bis zu rn, dem gegebenen Kreisradius, stetig abnehmen.

Eigentlich sollte für die Übergangskurve die Beziehung bestehen:

sr — q,

worin s die Weglänge, vom Ausgang der Kurve aus der Geraden an, r der Krümmungsradius und q eine Konstante. Denn da man den äufseren Schienenstrang gleiclnnäfsig, d. h. im Verhältnis des zurückgelegten Weges s ansteigen läfst, da ferner die Überhöhung der Zentrifugalkraft proportional sein soll, diese aber dem Radius umgekehrt proportional ist, so mufs, wie oben, s --= q : r sein. Dann würde für den Endpunkt N der Übergangskurve, den Berührungspunkt mit dem Kreis,

rn = q

gelten. Und wenn sn, die Gesamtlänge der Übergangskurve, erst zweck-mäfsig gewählt wäre, sodafs der Anstieg des äufseren Stranges nicht zu steil, die Neigung der vorderen und hinteren Wagenachse nicht zu ungleich ausfiele, dann stände auch q fest, da rn gegeben ist.²)

Man sieht leicht ein, dafs der Kreis, den die Übergangskurve berühren soll, nicht mehr die Gerade berühren kann, sondern ein wenig zur Seite geschoben sein mufs. Und ferner, dafs kein Kegelschnitt sich als Übergangskurve eignet, weil keiner im Endlichen den Krümmungsradius oo erreicht. Man ist übereingekommen, die kubische Parabel³)

(1)

(2)

s³

(3)

y =

als Übergangskurve zu benutzen, obwohl aus ihr streng genommen nicht (1), sondern

6?

(4)

sr — q cos r

folgt, unter % den Winkel verstanden, den die Berührende mit der positiven Richtung der Abscissenaclise einschliefst. (Fig. 547.)

ü Zweckmäfsiger würde die Schrägstellung des Gleises durch Überhöhung des äufseren und Senkung des inneren Stranges bewirkt werden. Aus äufser-lichen Gründen ist es jedoch üblich, alle Überhöhungen und Senkungen in einen Strang zu verlegen, den anderen aber dem Profil der Leitlinie parallel zu führen.

²)    Das Gefälle des An- oder Abstieges soll nicht stärker als 1:200 sein.

³)    Nur der algebraischen Form von Gleichung (3) halber hier so zu benennen. Es eignete sich s statt x als zweite Variable zu unserer Darstellung besser.

Differenziert man nämlich Gleichung (3) nach s, so folgt:

s²

— sin t.

dy

ds    2 q

Differenziert man letztere Gleichung nach t und s, so läfst sich bilden

(6)

dx

ds

q cosx

denn allgemein ist r dx = ds. Aus (6) folgt die Beziehung (4).

Also sehen wir die Bedingung (1) durch die kubische Parabel nicht streng erfüllt, sondern nur sehr nahe, insofern cosx in (4) selbst bis zum Endpunkte N der Kurve der Eins sehr nahe bleibt. Dabei ist eine grofse

r.

■t

«Ci

Vl

Fig, 547.

Hauptsache, der stetige Übergang der Krümmungsradien von r = co bis r = rn jedenfalls gewahrt. Anstatt (2) werden wir aber nun zur Bestimmung von q zu setzen haben:

(7)

Vn Sn — Q COS Tn

sn² = 2q sin xn,

während aus (5) folgt:

woraus, wenn man durch die beiden Seiten voriger Gleichung dividiert und mit rn multipliziert:

(8)

sw = 2 rntg i n

hervorgeht, eine Gröfse, die wir in 2BQ erkennen.

Man darf mit grofser Annäherung annehmen, dafs man den Anfangspunkt A der Übergangskurve erhält, wenn man von E aus, dem Berührungspunkte des abgesteckten Kreises vor dessen Verschiebung, die Strecke r„ tg xn auf der Berührenden absetzt, oder, da die Kurve länger als ihre Abscisse, ein um ein Geringes keineres Mafs, dessen Feststellung noch Vorbehalten bleibt, das aber keinenfalls kleiner werden darf, als rn sin xn. In M, dem Kurvenpunkt über E, nehmen wir nun die Mitte der Kurve an, und das Kurvenstück MN, das augenscheinlich gröfser als der Kreisbogen BN ist, wird sich dem Mafse rn tg xn sehr nähern.

Zur Berechnung von EB = v, der Verschiebung des Kreises, liefert

die Figur:

v = ED — BD — yn — rn sin xn tg ¹/₂ xn-Nun wird durch Vereinigung von (3) und (5) leicht gefunden:

(9)

y — ¹/₃ s sin x.

Wir drücken hiernach yn in voriger Gleichung aus und erhalten:

(10)

v — ¹/₃ sn sin xn — sin xn tg ¹/₂ xn •

Allgemein gilt tg ¹/₂ « == x/₂ tg a (1 — tg² ¹/₂ a). Wir vernachlässigen also sehr wenig,¹) wenn wir im zweiten Glied von v den Faktor tg¹j^xn

durch ¹/₂ tg xn ersetzen. Somit wird

worin die Klammergröfse nach (8) zu deuten ist. Also gilt:

v = (¹/₃ — x/₄) Sn sin    = ¹/₁₂ Sn sin r„ ;

(10*)

« = ¹/4 Vn-

Gemäfs der Fig. 547 ist demnach 5Z) = ³/₄ j/,, und:

(H)

v = ¹laBD, '

wobei    zu späterem Gebrauch    bemerkt sei, dafs ¹I-^FG    im    Verhältnis

(rM + v):r„ gröfser als ¹/₃BD,    dem strengen Werte (10) für v    aber    noch

etwas näher gelegen ist als (10*) und (11).

Blicken wir auf Gleichung (3) zurück, so erkennen wir, dafs wegen deren kubischer Gestalt, wenn AH—HM=MK—¹jisn, sein mufs: die Ordinate von    M oder ym = ¹/₈ yn = ¹/₂ v,

(12)

die Ordinate von    H oder yu = L/₈ ym = ¹/₁₆ v ;

die Ordinate von K oder yu =²⁷/₈2/m = ²⁷/i«v-Punkt K läfst sich auch vom Scheitelpunkt des Kreisbogens B A aus gegen die Abscissenachse herabtragen, und zwar mit dem Mafse y =yn oder ¹/₁₆ v. Denn nehmen wir den Hachen Kreisbogen als eine Kurve an, deren Abstände von BQ mit dem Quadrat des Bogens (statt der Sehne), von B aus gemessen, wachsen, so ist der entsprechende Abstand des Scheitelpunktes gleich x/₄ BD — ³/₄ v und die Ordinate des Scheitelpunktes gleich l³/₄ v. Nun ist zu bilden y == l³/₄ v —yic = ²⁸/₁₆ v — ²⁷/l6 v = ¹/1G v, wie behauptet war. Unter dem gleichen Gesichtspunkte findet sich, wenn y allgemein den Abstand zwischen Kreis und Übergangskurve bedeutet, a aber den Bogenabstand, von A aus gezählt, dafs

0³

n~ 6ÿ’

d. h. dafs die Gleichung der Übergangskurve in Bezug auf den Kreis NB die nämliche Form annimmt, wie in Bezug auf die Berührende AE.

Daher folgende Absteckungsweise. (Fig. 548.) Die Gesamtlänge der Übergangskurve wird ungefähr auf 20 m bemessen, welches auch die ungefähre Länge der Kleinhogen beim Abstecken der Hauptkurve war. Die

ü Nämlich blofs ²/₃ (QN—BD).

beiden äufsersten Kleinbogen b hat man entweder schon bei der Hauptabsteckung halbiert, oder man halbiert sie nachträglich in voller Strenge durch das in § 5 dargestellte Verfahren. Die äufserste Hälfte EG wird nochmals halbiert. Vom Berührungspunkte E aus trägt man die Sehne EG des halben Kleinbogens, entweder berechnet (2r sin ¹/₂ oo) oder im Felde unmittelbar abgenommen, auf der Berührenden ab und erhält so A, den Anfangspunkt der Übergangskurve. Die Gröfse v wird nach (11) entweder berechnet (¹/₃.2r sin* ¹/₂ oo) oder als ¹/a des Pfeiles p vom Kleinhogen (p = EG²: 2r; v = EG²: 6r) unmittelbar abgesetzt, wodurch man den Endpunkt N der Kurve erhält. Um v werden alle Punkte des Kreisbogens radial verschoben, der Radius des Kreises also um diesen Betrag verkürzt. In H' setzt man ¹j₁₆ v normal zu A E, in E und K“ die Mafse ¹/₂ v und ¹⁵/iö v radial ab, und man besitzt 5 Punkte der Übergangskurve, welche völlig ausreichen, von denen sogar oft 3 genügen. H‘ und K‘ verschafft man sich durch Halbieren der Strecke EA und des Bogens EG. Doch

kann man auch von dem Halbierungspunkt der Sehne EG aus ⁸/ie« nach innen abtragen, um K zu erhalten. Dies setzt nur voraus, dafs der Pfeil p‘ des halben Kleinbogens (also der Pfeil über EG) genau genug durch p' = x/₄ p wieder-Jf' ^4 gegeben sei, und das gilt noch für r — 50 m.

Selbstverständlich lassen sich sämtliche vier Mafse auch von der Abscisse aus abtragen, nämlich, nachdem v = x\₃p bekannt, die Mafse l/[Gv, ’/av, ²⁷/ ₁₆i>, 4w. Doch ist vorstehendes Verfahren, da es sich einzig auf die Sehne EG stützt, in sich konsequent und sehr scharf. Auch die Verkürzung des Kreisradius um das unbedeutende Mafs v ist bequemer als Abstecken des Kreises von den um v verschobenen Berührenden aus. Auf Absteckung der Trace ohue Übergangskurven sollte man nicht verzichten, weil anders Irrungen oder mangelnde Schärfe schwer zu vermeiden sind. Übergangskurven haben überhaupt nur Sinn an scharf abgesteckten Bahntracen.

Der Anstieg zum überhöhten äufseren Schienenstrang soll mit dem Gefälle 1 : Minimalradius und mit keinem geringeren als 1:200 erfolgen.¹) Für Hauptbahnen ist 300 m der Minimalradius, Halbmesser unter 180 m sind nur ausnahmsweise zulässig. Für Kleinbahnen mit normaler Spur (1,435 m lichte Weite

-V-

JÇ

dt

vT

Fig. 548.

U Die nachfolgenden Notizen stützen sich u. a. auf die wertvolle Zusammenstellung von Vereinbarungen des Vereins deutscher Eisenbahnverwaltungen, welche sich in Veitmann undKolls Formeln der niederen und höheren Mathematik etc., 3. Aufl., Bonn 1899, findet.

zwischen den Schienenköpfen) gilt 150 m, ausnahmsweise 100 m als kleinst-zulässige Radienlänge. Bei schmaler Spur von 1 m Weite ist 75 m, von 0,75 m Weite 50 m das kleinste Mafs des Halbmessers.

Die Überhöhung h des äufseren Schienenstranges wird gemäfs h — c :r berechnet, worin c eine Konstante, welche für jede Bahngattung in Rücksicht auf die gröfste Geschwindigkeit der verkehrenden Züge festgestellt wird und von c — 60 für Hauptbahnen, mit Eilzügen von 70 km in der Stunde, heräbsinkt bis zu c = 5 für normalspurige Kleinbahnen mit der Zuggeschwindigkeit von 20 km in der Stunde, c wächst im einfachen Verhältnis der Gleisbreite und im quadratischen der Geschwindigkeit. Bei Kleinbahnen ist eine Länge der Übergangskurven von etwa 20 m immer ausreichend, in Hauptbahnen nur für Radien bis herab zu 600 m. Allgemein läfst sich q = cr₀ setzen, wobei r₀ der kleinst-zulässige Radius, jedoch nicht unter 200 m, und daraus nach (2) die Länge der Übergangskurve berechnen, die man aber nach oben auf ein Vielfaches der Kleinbogenlänge abrundet. Für Kleinbahnen nimmt man q — 1000 bis q = 2000, bei Hauptbahnen kommt q — 12000 vor und selbst q = 25000.

Wenn zwei Krümmungen in entgegengesetztem Drehungssinne aufeinander folgen, also ein S bilden würden, so soll zwischen ihren Übergangskurven eine Gerade von mindestens 10 m Länge eingeschaltet werden.

Bei schwierigen Bahnbauten im Hügelland, selbst wenn es sich nur um Kleinbahnen handelt, ist es, wie schon mehrfach betont, durchaus zweckmäfsig, auf Grund der ins Feld übertragenen Leitlinie nochmals da» Längenprofil, unter Umständen auch Querprofile, aufzunehmen und je nach Befund noch Verrückungen zu vollziehen. Dann fügt man die Übergangskurven erst ein, wenn die Leitlinie auf dem Felde feststeht. Alle Querprofile legt man normal zu den Geraden und Kreisen der ursprünglichen Leitlinie, doch berechnet man v und beachtet beim Zeichnen der Querprofile, wohin die endgültige zu liegen kommt. Man stützt sich alsa durchweg auf die aus Geraden und Kreisbogen gebildete Leitlinie als Abcissenachse zum Abstecken der endgültigen, aus Geraden, kubischen Parabeln und Kreisen gebildeten.

§ 25.

Spurerweiterung. Die Achsen der Räder eines Eisenbahnwagen» können sich nicht in die Richtung der Kurvenradien einstellen, sondern bleiben einander parallel. Dieser Umstand verlangt eine Erweiterung des Gleises in den Krümmungen, sobald deren Radien bei Hauptbahnen kleiner als 500 m, bei Neben- und schmalspurigen Bahnen kleiner als 1000 m werden.¹) Die innere Schiene wird zu dem Zweck etwas ver-

x) Vergl. Veltmaun &Koll, Formeln der niederen und höheren Mathematik, sowie für die Teilung ,der Grundstücke und für Tracierungsarbeiten, 2. Auf!., S. 76 und 77.

schoben.

Für Kleinbahnen darf nach den Bestimmungen des Vereins deutscher Eisenbahnverwaltungen die Spurerweiterung bei der Normalspur von 1,435 m nicht 30 mm, bei einer Spur von 1 m nicht 25 mm, bei einer solchen von 0,75 m nicht 20 mm überschreiten. Da, wie oben erwähnt, die Minimalradien für diese drei Spurweiten 100, 75 und 50 m sind, so erfüllen folgende Ausdrücke für die Spurerweiterung die Bestimmungen des Vereins:

'3300

3 mm;

2000

2 mm;

1050

1 j mm,

wenn nämlich auf ganze Millimeter abgerundet wird und negative Werte nicht gelten sollen. Unter derselben Bedingung ist nach Ko 11 für die preufsischen Hauptbahnen (6000 : r — 12) mm als Spurerweiterung vorgeschrieben, also bei dem Minimalradius von 180 m der höchste Betrag’ von 21 mm, während der Verein 30 mm als Höchstbetrag zuläfst.

In Übergangs kurven ist nach (1) des § 24 für r in vorstehenden Ausdrücken q-.s zu setzen, wobei q nach (2) gleich snrn einzuführen ist. Dann findet sich z. B. aus 2000 s Snrn

für die Spur von 1 m die Kurvenlänge s, von deren Endpunkt an die Spurerweiterung beginnen sollte, und fast das Gleiche für alle drei Gattungen von Kleinbahnen. Da wir für sn immer die Länge des Kleinbogens von etwa 20 m wählen, so wird annähernd s = rn: 50. Praktisch genommen ändert sich aber nur wenig, wenn man den Anfangspunkt der Übergangskurve als denjenigen betrachtet, von dem aus die allmähliche Spurerweiterung anhebt. Denn es werden selbst im geradlinigen normal-spurigen Gleise Erweiterungen durch den Betrieb bis zu 6 mm geduldet.

2 = 0:

Sn

1000’

§ 26.

Abrundung der Neigungsweclisel. In Haupt- und Nebenbahnen neigt man die Leitlinie nicht stärker als im Verhältnis 1: 40, auch bei Kleinbahnen wird diese Neigung ungern überschritten. Neigungen von mehr als 1 :25 sollten vermieden werden. Die Neigungswechsel sind mittelst Kreisbogen von mindestens 5000 m Eadius abzurunden, und wo dies nicht tunlich, so soll man wenigstens nicht unter 1500 m herabgehen, den Übergang in die Station ausgenommen, woselbst Abrundungsradien von 1000 m zulässig sind.¹)

Betrachten wir das Profil der Leitlinie in Fig. 484 (S. 456), so entspricht es mit Ausnahme der untersten Strecke, welche mit 1 : 20 steigt, der vorstehenden Neigungsvorschrift, und auch davor wird man sich bei

ü Veitmann & Ko 11, a. a. O. S. 78 und 79.

einer Feldbahn nicht scheuen, zumal wenn die Wagen aufwärts nur leer gehen. Die stärksten Neigungswechsel innerhalb des Profils kommen in den Stationspunkten 7 und 8 + 50 vor. Dennoch sind die Brechungswinkel % der Leitlinie auch dort sehr stumpf. Für die spitzen Nebenwinkel ß kann unbedenklich allenthalben die Differenz y — y‘ der aufeinanderfolgenden Gefälle als analytisches Mafs gelten, wobei es nur auf den absoluten Wert der Differenz ankommt, da kein Zweifel darüber sein kann, ob der abrundende Kreisbogen über oder unter der gebrochenen Leitlinie liegt.

Unter demselben spitzen Winkel schneiden sich die Endradien dieses Kreisbogens, sodafs dessen ganze Länge ans r (y — y‘) hervorgeht, unter r den Halbmesser verstanden. Auf das Mafs

t = ]/₂r(y —y')

vor und hinter dem Brechungspunkte setzt man daher Anfangs- und End

punkt des Kreisbogens fest, rundet jedoch zweckmäfsig t auf t₀ nach oben ab, wobei r sich in demselben Verhältnis wie t vergröfsert. Wir dürfen hier nämlich so rechnen, als ob in Fig. 534 (S. 536) das Tangentenstück t dem Bogenstück ES gleich wäre, weil ETA — % sehr stumpf, sein Nebenwinkel ß sehr spitz ist. Nun ist FET = ¹/₂ ß = ^ (y— y') und genau genug h — ¹l₂tß, x = ¹l₂h (vergl. § 19). Haben wir daher das runde Mafs t₀ festgesetzt, so berechnen wir

= ¹li *0 (y — y')

als den Vertikalabstand des Bogenscheitels vom Brechungspunkt der Leitlinie. Die übrigen Vertikalabstände ca des Bogens von der Leitlinie berechnet man mit weitaus genügender Schärfe aus der Proportion:

Xi : xo = W² : f₀‘²,

welche, als zur näherungsweisen Absteckung sehr flacher Kreisbogen geeignet, in § 21 erwähnt ward. Unter k sei der Horizontalabstand des Kurvenpunktes vom Anfangs- oder Endpunkt des Kreisbogens verstanden. Für k — ¹12 G ist also Xi — ¹/₄ x₀ u. s. w.

§ 27.

Böschungssclinitt im Gelände, Profilbreiten, Lattenprofile, Sclinnrgerüste. Eine grofse Erleichterung der Erdarbeit Avird dadurch gewährt, dafs man, unmittelbar nach Absteckung der endgültigen Leitlinie auf dem Felde, die Schnittlinien der Böschungen beiderseits aufsucht. Sind Querprofile gezeichnet worden, so kann aus ihnen der wagrechte Abstand des Böschungsrandes von der Leitlinie annähernd entnommen und aufs Feld übertragen werden. Doch gelangt man auch ohne Querprofilzeichnung fast ebenso schnell und weit zuverlässiger zu dem Böschungsrand durch unmittelbares Einwägen und Absetzen auf dem Felde. Man bedarf dazu nichts weiter als das Längenprofil, oder selbst nur einen tabellarischen

Auszug daraus mit den lotrechten Abständen h der Leitlinie des Bauwerks von den durch Grundpfähle bezeichneten Geländepunkten. Ferner mufs der wagrechte Querabstand b der Leitlinie im Planum von der Böschung-bekannt sein, also für Auftrag die halbe „Dammkronenbreite“, für An- und Einschnitte die halbe „Sohlenbreite“.¹) Erstere bleibt sich für ein gegebenes Böschungsverhältnis immer gleich, letztere ebenfalls, solange kein oder ein Graben von unveränderlicher Tiefe den Fufs der Böschung begleitet. Das Böschungsverhältnis 1 : q (Höhe zu Anlage der Böschung) mufs ebenfalls bekannt sein.

Will man die Aufgabe scharf fassen, so mufs sie lauten: Gesucht in der Richtung des Querprofils bis auf 0,5 cm genau ein Punkt der Böschung,, der durch einen Pflockkopf zu bezeichnen ist und bis zu 5 cm über oder unter dem gewachsenen Boden liegen darf.

1. Lösung (Fig. 549) für Auftrag. Man entnimmt dem Längenprofil die Gröfse h und berechnet e = b -\-hq oder den Horizontalabstand der

r~- H

V>

it

II«

1

A3

AM

m.

fe.

Fig. 549.

Böschung in Höhe des Profilpflockes A. Nun wird die Ziellatte auf A aufgesetzt und la aus nächster Nähe am Nivellierinstrument abgelesen,, worauf man im Abstande e von *4 die Ziellatte zu Boden setzt und lr abliest. Verliefe das Gelände von B aus wagrecht, so wäre q(lr — la) — qhr = BC abzutragen und in C ein Pflock so einzutreiben, dafs die auf ihm ruhende Latte die Ablesung lr wieder zeigte, was nach geringer Übung äufserst rasch erreicht wird. Fällt aber das Gelände von B nach C hin bis zum Böschungsfufs, so wird abgeschätzt um wieviel, und dieser Betrag zu hr gefügt. Die Summe heifse h'r. Man bildet qh'r = B‘C‘ und treibt in C‘ einen Pflock ein, bis l‘r die Zielhöhe la -\-h‘r auf ¹/₂ cm genau zeigt. Doch übêrzeugt man sich zuvor durch Aufsetzen der Latte auf den Boden bei C, ob die Schätzung innerhalb + 0,05 m richtig war, da man sonst

!) Man erhält aus Fig. 482, S. 453 durch Rechnung die halbe Kronenbreite bi = 3,00 — P/a . 0,15 = 2,78, die halbe Sohlenbreite b₂ = b₁f 0,50 -j- 2 . P/₂.0,6 = 2,78 -f- 2,30 = 5,08. Für den Felseneinschnitt wird die halbe Sohlenbreite-b₃ = b₂- P/₂.0,6 + V₂.0,6 = 5,08 — 0,60 = 4,48.

h‘r um ein oder mehrere ganze Dezimeter verändert und um das qfache der Veränderung hinaus oder herein rückt, ehe man den Pflock einschlägt.

Auf der anderen Seite des Dammprofils liest man im Abstande e von A die Zielhöhe ls ab, entnimmt aus ls < la, dafs man für den Fall wagrechten Geländes zwischen D und E um qhs = q (la — ls) einwärts zu rücken hätte, trägt aber dem Geländegefälle ähnlich wie zuvor durch Schätzen Rechnung und setzt qh‘s nach innen ab, um dann einen Pflock zu schlagen, über dessen Kopf die Zielhöhe l‘s = la — h's auf ¹/₂ cm genau erscheint, nötigenfalls nach Verbesserung des geschätzten h‘s durch Aufsetzen der Ziellatte auf den Boden.¹)

Es darf nicht befremden, dafs man (nach Dezimetern) geschätzte Mafse oder durch Schätzung veränderte Ablesungen über den Pflockköpfen in Strenge (d. h. innerhalb ¹/.₂ cm) wiederzufinden verlangt. Hat man doch die zu diesen Sollablesungen gehörigen wagrechten Abstände abgetragen und damit die Koordinaten von Böschungspunkten festgestellt, die als solche streng herzustellen und gültig sind, auch wenn sie etwas über oder unter dem gewachsenen Boden liegen.

Folgerichtig erstreckt sich die Mefsprobe nur darauf, ob die Pflockköpfe Böschungspunkte darstellen. Man mifst mit unrunder Anfangsablesung das Querprofil von E aus über A nach C wagrecht durch und wägt aus neuer Aufstellung der Peilwage die Pflöcke E, A und C‘ ein. Die neuen Zielhöhen sollen mit A, die Strecken mit d bezeichnet sein. Dann mufs gefunden werden:

e -f- (A'r A a) q :— dr; e -(- (A's A à) q — ds.

2. Lösung für Einschnitte. Nachdem man auch hier e = bxĄ- hq beiderseits abgetragen hat, um die Stellen zu bezeichnen, über denen die Einschnittböschungen die gleiche Höhe wie Punkt A erreichen, gewinnt man nach der soeben gegebenen Anleitung mit Rücksicht auf Fig. 550 rasch die gewünschten Punkte C und E. Wenn hierzu ein Standwechsel

*) Um Strecken im Querprofil nur nach Dezimetern abzusetzen und doch die Höhensahlen streng zu errechnen, wende man den kleinen Kunstgriff an, h auf Dezimeter oder noch weiter, z. B. auf gerade Dezimeterzahlen, abzurunden, indem man es etwas vergröfsert. Um ebensoviel müfste uun der Pflockkopf A in den Boden eingetrieben werden; dann könnte die Ablesung von la und die Absteckung wie vorbeschrieben von statten gehen. Statt einer Veränderung von A, die selbstverständlich unzulässig ist und nur in Gedanken vollzogen werden darf, verändern wir la, die über A genommene Lattenablesung, indem wir sie um ebensoviel als h vergröfsern; dann bezieht sie sich auf den gedachten eingetriebenen Pflockkopf. — Bei Einschnitten wird in demselben Sinne h, welches alsdann negativ ist, algebraisch vergröfsert, d. h. sein Absolutwert verkleinert.

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Grundlehren der Kulturtechnik. Erster Band. II. Teil. 3. Auflage.

nicht nötig, so kostet jeder Büsclmngspunkt 3 Minuten; die Mefsprobe, zu welcher der Stand gewechselt werden mufs, etwa ebensoviel.

3. Lösung durch den Gefällmesser. In Fig. 551 seien y oder y‘ die Quergefälle des geradlinig vom Achspflock A bis zum Böschungsschnitt B oder B' nach gleichem Prozentsatz steigenden oder fallenden Geländes. Dann gelten die Gleichungen:

d‘ — b -j- qh -j- qy‘d‘.

d = b Ą- qh — qyd]

Führen wir, um nach einer Formel rechnen zu können, y‘ = — y ein, indem

<k

(Lr

JE.

mmmĘĘjsLit

f, jj ^Mfci

r.

Fig. 550.

wir das Gefälle y‘ als negative Steigung y auffassen, und lösen wir nach d (oder d‘) auf, so folgt für Auftrag:

b + qh

¹ i+n

Für Einschnitte gilt diese Formel, wenn q und h entgegengesetztes Vorzeichen annehmen. Wollen wir jedoch stets mit den Absolutwerten von q und h rechnen, dann mufs für Einschnitte der Nenner 1 — q y heifsen.

Ä__

Li

L.

_d'_

ß’

Fig. 551.

Aber es ist besser, vorstehende einheitliche Formel beizubehalten, weil sie auch Fälle umfafst, worin h < 0, während q > 0. Zuweilen geht nämlich die erweiterte Dammkrone über A seitwärts in die Sohle eines Anschnittes über, oder die vermutete Sohle eines Einschnittes unter A mufs seitwärts durch Aufschüttung ergänzt werden.

Anwendung : Man stellt sich über A, sendet eine Zielmarke in Augenhöhe in die Nähe von B und mifst die Steigung y (die man, wenn in Prozenten ausgedrückt, durch 100 dividiert), worauf d berechnet und abgesetzt wird. Nach dem gefundenen Punkte zielend, prüft man y und wird, auch wenn das Quergefälle kein einheitliches ist, die vorige Zahl wieder finden, falls nur B zuvor gut abgeschätzt war.

Die Lösung durch den Gefällmesser kann als Einleitung zur Absteckung von Profilbreiten mit der Peilwage benutzt, aber nötigenfalls auch selbständig angewandt werden. In beiden Fällen wird, wenn man nicht hinter der Peilwage wie an Genauigkeit, so auch an Schnelligkeit Zurückbleiben will, die Rechnung nach der Formel für d durch Tafelahlesungen zu ersetzen sein. Es darf darauf hiugewiesen werden, dafs sich die Gleichung

(1 Jrqy)-d= b + qh

durch die augedeuteten Substitutionen, also in der Form y — ax, zur graphischen Darstellung mit gleichmäfsig geteilten Randskalen eignet, während die elegantere ungleichmäfsige Teilung der Randskalen nach Lai an ne gemäfs log (1 + qy) \logd= log (b + qh) x + y =

oder

zu etwas mühsameren Rechnungen führt, aber ebenfalls nicht schwierig herzustellen ist und ein sehr übersichtliches Tafelbild liefert. In beiderlei Tafeln kommen nur geradlinige Isoplethen (Linien für konstante Zahlenwerte) vor, und man wird nur diejenigen davon ausziehen, welche zu gleichmäfsig wachsenden runden Werten von d, y und h gehören, die beigeschrieben werden. Vergl. des Verf. mehrerwähntes Werk über graphische Tafeln, dessen Lehrbuch der prakt. Geometrie I, §§ 72 bis 74, oder den Artikel „Rechentafeln“ in dem Technischen Wörterbuch von Karmarsch & Heeren.

Hat man erst die Hauptaufgabe gelöst und in der Nähe des Böscliungs-schnittes mit dem Gelände einen Punkt der Böschung ausgepflöckt, dann ist es nicht schwer, durch diesen Punkt eine Gerade (die Ober- oder Unterkante einer Spalierlatte) zu legen, sodafs sie mit dem Querschnitt der Böschung zusammenfällt. Die richtige Neigung gibt man dem „Lattenprofil“ nach Mafsgabe eines aufgelegten rechtwinkligen Dreiecks, dessen Katheten im Verhältnis von Höhe und Anlage der Böschung stehen, für Dämme mit Hinzufügen der Überhöhung. Mit der wagrechten Kathete ist eine gewöhnliche Setzlibelle, oder ein Bleisenkel mit der lotrechten verbunden. Die Latte wird an zwei Pfähle angenagelt, deren einen der früher eingewogene Pflock vertreten kann. — Das erwähnte Böschungsdreieck kann schon zuvor beim Aufsuchen des Schnittpunktes von Böschung und Gelände dienen. Namentlich aber kann es, mit einem vierkantigen Stab fester verbunden, während des Baues die Böschungsneigung an beliebiger Stelle jederzeit angeben. — Statt dessen bedient man sich zweckmäfsiger der Böschungslatte, einer leichten Latte mit eingelassener und eingegipster oder aucli seitlich angebrachte]- sehr kleiner Libelle, wie man sie für 0,30 Mark vom Eisenhändler bezieht, bei deren Einspielen die Lattenkanten der Böschungsneigung entsprechen.

Durch Visieren über zwei benachbarte Lattenprofile oder zwei Böschungslatten, die sich an Böschungspflöcke anlehnen, hinweg kann man den Einschnitt von Böschungsebenen in das Gelände von Punkt zu Punkt verfolgen und danach durch eine Furche kenntlich machen, mit Spitzhacke, Spaten oder Pflug. Wo die Böschung Kegelflächen bildet, da hilft man sich beim Einschalten neuer Lattenprofile in ähnlicher Weise wie beim Einschalten von Punkten der Leitlinie in Kreisbogen.

Auch die Aufgabe, Profilbreiten abzusetzen, ist im Grunde keine andere als die zuerst gelöste Hauptaufgabe, Punkte der Böschungen nahe dem Erdboden zu bestimmen. Wenn die Grenzen des Grunderwerbs für ein Erdbauwerk festzustellen sind, setzt man zunächst die Profilbreiten und über sie hinaus noch einen Schutzstreifen, je nach Vorschrift ¹/₂ bis 1 m breit, ab. Dieser Landstreifen, welcher den Böschungsrand begleitet, gleicht auch die Ungenauigkeit der Profilbreiten aus, welche davon herrührt, dais die Bodenoberfläche unstetig ist.

Einen ähnlichen Zweck, wie für das Erdbauwerk die Lattenprofile, erfüllen für die sog. Kunstbauten (Brücken, Durchlässe u. s. w.) die Schnurgerüste. Es sind dies niedrige Böcke, aus zwei Pfählen und einer sie querverbindenden starken Bohle bestehend. Man ordnet sie auf den vier Seiten des Bauwerks paarweise einander gegenüber an und reifst auf der hohen Kante der Bohlen durch Sägeschnitte die Punkte ein, deren Verbindung durch eine Schnur die Grundrifslinien des Mauerwerks festlegt. Auch schräge Mauerflächen lassen sich durch je zwei schräg befestigte Latten scharf im voraus bezeichnen. Besondere Sorgfalt verlangt das Bestimmen der Mittellinien des Bauwerks auf den Schnurgerüsten.

Anhang.

§ 28.

Zur Kubatur der Erdkörper. Man betrachtet die Erdkörper als von geradlinigen, und zwar von ebenen oder windschiefen Flächen begrenzt, meist zwischen parallelen Endflächen.

1. Der Körper OABCD, Fig. 552, Prismatoid genannt, sei begrenzt

von dem Parallelogramm OABD, den Dreiecken 0 CD und B CD und dem unebenen Viereck OABC. In der Fläche dieses Vierecks liegen alle Geraden, die wie MN die Seiten AB und OG schneiden und, wie Dreieck f, I! BCD stehen, ferner alle Geraden, welche die Seiten A 0 und B C schneiden

und || 0 CD stehen. Der Beweis, dafs jede solche Gerade zwei Gegenseiten nach gleichem Verhältnis teilt und dafs jede Gerade des einen Parallelensystems mit jeder des andern einen Punkt gemein hat, wird hier übergangen. ¹)

auf B CD schneide die Ebene von f im Abstande x von 0 und die eines zweiten Dreiecks f‘ im Abstande x + dx. Das Volum der Körperschicht zwischen f und f‘ kann gleich f. dx gesetzt werden, wenn man dx klein genug annimmt, und das Volum v des Körpers OABCD von der Höhe h setzt sich aus allen gleicherweise zwischen AO und BCD konstruierten Schichten von der Höhe dx zusammen, was

Eine Normale OP — h

Er—

"7—

LP i

.Dl

Ar

’o

Fig. 552.

bekanntlich dargestellt wird durch

v = S^f-dx.

Wir ergänzen nun die parallelen Dreiecke zu Parallelogrammen, so BCD zu BE CD, und ziehen AE, wodurch ein dreiseitiges Prisma vom Inhalt V entsteht. Die Dreiecke f und f‘ seien zu den Parallelogrammen F und E‘ und damit zu Schnitten des Prismas ergänzt, und diese be-

*) Des Verf. Prakt. Geom. II, S. 123. Damit wird dargetan, dafs beide Systeme von Geraden einer und derselben unebenen Fläche angehören.

grenzen, wenn dx klein genug, eine Schicht von dem Inhalt F. dx, während der Gesamtinhalt des Prismas dargestellt wird durch

2v.

V=/¹ F. dx = 2fh f.dx =

J o    o '

Da aber, wie leicht zu beweisen:

so ist oder auch

V = ¹/₂/i. BECD, v = ¹l<2h. BCD, v = i/a ht . 0 CD,

wenn ht den Abstand der Geraden AB von der Ebene OCD bedeutet,

wie h den der Geraden AO von

der Ebene BCD.

2. Ein (beiderseits) schief abgeschnittenes dreiseitiges Prisma vom Querschnitt J und mit den parallelen Kanten a, b, c hat bekanntlich den Inhalt ¹/₃ J (a + b c).

Ein (beiderseits durch Ebenen) schief abgeschnittenes vierseitiges Prisma, dessen Querschnitt oder Schnitt normal zu den parallelen Kanten a, b, c, d ein Parallelogramm vom Inhalt 2zJ sei, läfst sich durch die beiden Diagonalebenen in 2 Paare von dreiseitigen Prismen zerlegen, deren Gesamtinhalt 2v sich findet aus:

a -f- b -f- c

JB

-r

■4..

Fig. 553.

ci -f- c d⁻ d

a -\-b d b c d'

Demnach ist das Volum v des vierseitigen Prismas:

v ~ ¹I,2 d (a + b + c + d)

oder gleich dem vierten Teil des Querschnitts mal der Summe der parallelen Kanten.

Das vierseitige Prisma der Figur 553 habe zum Querschnitt ein Parallelogramm von der Seite s und der Höhe h, es sei einerseits durch eine Ebene und andererseits durch das windschiefe Viereck AB CD abgeschnitten. Wir ziehen AE\\BC und verbinden C mit E. Durch das Parallelogramm AB CE wird der Körper in ein Prismatoid ABC DE und ein beiderseits eben abgeschnittenes Prisma zerlegt. Des ersteren Inhalt ist ¹I^ADE .h =¹lies. h. Folglich setzt sich der Gesamtinhalt v des Körpers zusammen gemäfs:

a Ą-b -\- c-\r .d — e

sh

v = ¹jiesh sh

oder sein Volum ist wie das des vorigen gleich dem vierten Teil des Querschnitts mal der Summe der parallelen Kanten.

Es läfst sich ferner nachweisen, dafs die Gerade p, in welcher sich die Diagonalebenen, die durch n, c und b, d gelegt werden, schneiden, gleich ¹/₄ (« + b + c + d) wird. Denn p ist das arithmetische Mittel von m und n, m das von a und b, n das von c und d, wenn die Ebene, die m, n und p enthält, parallel ADE steht.

Dasselbe gilt vom vierseitigen Prisma mit Parallelogramm-Querschnitt und zwei windschiefen Endflächen.

Der Leser vergleiche diese Entwickelung mit den Formeln zur Volumberechnung, von denen auf S. 5 Gebrauch gemacht wird.

3. Ein Körper werde (Fig. 554) von einem Parallelogramm ABB'A', zwei parallelen Dreiecken ABC und A'B'C', sowie zwei unebenen Vierecken ACC'A' und BCC'B¹ begrenzt.¹) Seinen Inhalt zu Anden. —Wir

.A

A,

.A

JjB'

iß

Hi

l/; a

ML

C'

TT

C'

Fig. 554.

Fig. 555.

ziehen CD || AA‘ und verbinden D in der Ebene A‘B‘C‘ mit A‘B‘ und C‘. Es entstehen das Prisma mit der Grundfläche I und die Prismatoide mit

den Grundflächen II und III. Ihr Gesamtvolum v wird, wenn h deren gemeinsame Höhe,

v = I. h + ^ (11+ III) h = ¹l₂h (ABC + A'B'C'), d. h. gleich der halben Summe der parallelen Endflächen mal deren Abstand.

4. Der Körper der Fig. 555 sei von parallelen Dreiecken und drei windschiefen Vierecken begrenzt. Man sucht sein Volumen. — Man ziehe durch einen Punkt des oberen Dreiecks ABC Parallele zu den Seitenkanten bis zum Schnitt mit dem unteren A'B'C', wodurch eine dreiseitige Pyramide mit der Basis J (und der Höhe h) entsteht. Den Best der Raumfigur

x) Nach Richard Baltzers Elementen der Mathematik, 4. Aufl., Leipzig 1874, Bd. II, S. 240 ff. Auch der Inhalt des Prismatoids wird dort streng und kurz auf elementarem Weg gefunden, aufserdem werden historische Hinweise gegeben. Seit dem Tode des Verfassers leider nicht mehr im Buchhandel.

zerlege man nach bekannten Körpern, was immer gelingt, liier aber in der einfachsten Weise geschehen ist. Die drei Körper mit den Basen I, II, III sind Prismatoide, da auch BCC'E ein unebenes Viereck ist. Der zuvörderst belegene Körper zwischen den Parallelfläclien A'EC¹ und ABC ist von der Art der Fig. 554, wie sich zeigt, wenn man darin E für B‘ einführt. Folglich setzt sich der Inhalt v des gesuchten Körpers zusammen nach:

v = ¹/ah J + ¹lih(I + H+ HI + IV4- ABC) v = ¹l₂h(A‘BlC' + ABC) — ¹l<ihJ,

d. h. das Volumen ist gleich der halben Summe der parallelen Dreiecksflächen multipliziert mit deren Abstand, dies vermindert um die Hälfte der Pyramide, die entsteht, wenn von einem Punkt einer der beiden Parallelflächen zwischen diesen der Reihe nach Parallele zu den Kanten der windschiefen Vierecke gezogen werden.

5.    Ein Körper, der zwischen parallelen Ebenen noch von einer beliebigen geradlinigen Fläche begrenzt ist, kann in endliche oder unendlich

Fig. 556.

kleine Körper der vorigen Gattung zerlegt werden. Denn aus Fig. 555 können Raumfiguren mit mehr als 2 oder mit lauter ebenen Flächen als besondere Fälle hervorgehen, so die Pyramide, der Pyramiden-stumpf, das Prisma, das Prisma-toid etc. Die Pyramiden, die den einzelnen Körpern zugeordnet sind, lassen sich von gemeinsamer Spitze aus aneinanderliegend konstruieren; sie ergeben einen Kegel, wenn die Kanten der geradlinigen Fläche einander unendlich nahe folgen. So denke man sich (Fig. 556) die umringelte Spitze des Kegels in der Ebene der oberen, die punktierte Basis in der der unteren Niveaukurve gelegen, seine Erzeugende parallel der der Geländefläche geführt. Demnach ist der Inhalt eines zwischen parallelen Endflächen von einer geradlinigen Fläche umschlossenen Körpers gleich der halben Summe der beiden Endflächen, multipliziert mit deren Abstand, das Produkt vermindert um den halben Inhalt des zugeordneten Kegels.

6.    Querprofile eines Strafsenkörpers (Fig. 557) denkt man sich durch eine Fläche verbunden, die entsteht, wenn eine Gerade, soweit möglich stets parallel zur Vertikalebene der Leitlinie AB, dem Umfang beider entlang gleitet. Hier sind die rechten und linken Profilhälften für sich behandelt und darum zwei zugeordnete Pyramiden (mit schraffierten Basen) entstanden, die man selbstverständlich auch vereint entstehen lassen kann. Es wird der Erdkörper zwischen beiden Profilen nach 4. berechnet und damit völlig streng verfahren, aber nur, wenn er in der angegebenen

Weise entstanden ist, d. li. die punktierten Kanten dem Körper angehören. Laufen die Kanten des Geländes, was viel häutiger vorkommt und in der Figur an zwei Stellen angedeutet wird, nicht parallel der Vertikalebene der Leitlinie, so kommt dies nur bei Konstruktion der Basis der zugeordneten Pyramide und bei deren Berechnung in Betracht, bleibt aber meist aufser Ansatz, vollends dann, wenn man diese Pyramiden überhaupt

S’

Fig. 557.

vernachlässigt und die Erdkörper nur aus der halben Summe der sie begrenzenden Querprofile mal ihrem Abstand berechnet.¹)

~-7T=

r~

Fig. 558.

7. Die Kegel von 4. bleibt deutungsfähig auch an Stellen, wo sich Auf- und Abtragsprofile folgen. Indessen genügt es bei Erdbauten nicht, zu wissen, wie grofs die Differenz von Auf- und Abtrag zwischen zwei Profilen ist, sondern man braucht Auf-und Abtrag, jeden für sich. An solchen Stellen gibt es Erdkeile k zu ermitteln (Fig. 558), die man sich von zwei Trapezen, zwei Dreiecken und einem

windschiefen Viereck begrenzt denkt und nach der Formel berechnet:

a -f- b mffn

k — ¹/₈ (a    b) (m -(- n) e — ¹/₂ e •

In der Formel wird die punktierte Pyramide zu einem Viertel vernachlässigt, und in der zugrunde gelegten Raumvorstellung ist davon abgesehen, dafs die windschiefe Fläche, von welcher die Ebene mn eigentlich in einer Hyperbel geschnitten wird, durch eine andere ersetzt wurde.

') Das Viereck bei C (Fig. 557) entspricht dem Erdkörper zwischen den punktierten Vertikalebenen durch S und S‘ und stellt die Basis der zugeordneten Pyramide mit der Spitze S dar, falls die ausgezogenen schrägen Kanten gelten.

8. Ein vierseitiges Prisma von unregelmäfsigem Querschnitt sei einerseits nach einer Ebene normal zn den parallelen Kanten, andererseits nach einem windschiefen Viereck abgeschnitten. Das Volumen dieses (Wilski-schen) Prismas zu suchen.¹) Gestützt auf das Prismatoid, soll hier elementar-geometrisch vorgegangen werden.

In Fig. 559 konstruieren wir zum windschiefen Viereck AB CD nach innen und aufsen ein Prismatoid und erhalten ein dreiseitiges Prisma HABCDW von dem doppelten Inhalt des Prismatoids (vergl. Fig. 552). Wir erhalten den doppelten Inhalt (2v) des Körpers, wenn wir dieses Prisma zum doppelten Inhalt desjenigen fügen, der unter der dreikantigen Ecke H(ABC) liegt.

Das Lot HL auf die Grundfläche ist gemeinsame Kante eines vierseitigen und zweier dreiseitigen schief abgeschnittenen Prismen, deren

Grundflächen sind:

1 L 3 4 = 2 D₄ ;    1 2 L — Do — D±\

2 3 D = Do — D₃,

worin D± . . . D₄ die von den Diagonalen 13 und 24 abgeschnittenen Dreiecke bedeuten und immer nach d den Punkten benannt sind, die nicht an der Diagonale liegen.²) Das Lot H‘L‘ ist gemeinsame Kante 4 dreier anderen Prismen von den Grundflächen :

12D'4 = 2Di; L'3 4 == D₈— D₄; 2D'3 = D₂-Dg.

Wir addieren die Prismen über den fünf ersten, subtrahieren dasjenige über der letzten Grundfläche und erhalten so die verlangte Summe 2v.

b + c -j- h

f(D₂-Dg)    3^    +

c + b + h‘

~ (D₂ — Dg) —jp“

J£___-—y

/f^;

K!

rL;

L\

.......

Fig. 559.

2v = 2D₄ •

+ 2 Dx-

a 4- c

-f- + (Da~D₁)

<x -f⁻ 5 -f* h

b-\-d

I“ (Dg D₄) g

0 Von Landmesser Dr. Paul Wilski durch Integration gefunden in der Zeitschrift für Vermessungswesen 1892, S. 401 : „Kubatur eines prismatischen Körpers mit windschiefer oberer Grenzfläche und unregelmäfsigem Viereck als Grundfläche“. Ebenfalls durch Integration löste Prof. C. W. Baur, weiland in Stuttgart, die Aufgabe in dem Aufsatz: „Die Kubatur des Wilski’schen Prismas“, Zeitschrift für Vermessungswesen 1893, S. 115.

²) Man konstruiere die Höhen der Dreieckspaare, z. B. i>₂ und Dx, über der gemeinsamen Basis 1 2 und suche die Differenz der Höhen, die man gleich der Höhe des Basisdreiecks 12Z finden wird. — Für vierseitige Prismen mit einspringenden Kanten gilt vorstehende Entwickelung nicht.

Die Figur zeigt nun, dafs

h‘ — b + d — a; daher findet sich, nach den Dreiecken D geordnet:

6 v — D₄ (— 2 n —)— 2 & — c —4 cZ ) —(— D₂ (4 a 2 c — 3d)-j-+ D₃(-3a + 2& + 4d) + D₄(4a — 6 + 2 c — 2 d), und nach den parallelen Prismenkanten geordnet:

= fl(- 2Ą + 4D₂ — 3D;i + 4D₄) + b(2D₁ + 2D₃ — D₄) +

+ c(-Ą + 2D₂ + 2Ą) + d(4 D₄-3D₂ + 4D₃ — 2D₄). Bezeichnen wir die Basis 1 2 3 4 kurz mit F, so ist offenbar F—D₁-\-+ 7)₃ = D₂ + D₄. Die vier Klammerausdrücke der letzten Formel gehen der Reihe nach über in

F + Dx F + D₂ F + Ds F + D4 und wir erhalten die Schlu/sformel, die offenbar auch für beiderseits windschief abgeschnittene Prismen gilt:

•F +

a -}- b c -j- d m , ciD± -\- b D% -F c_D₃ "I⁻ dD₄

Auf das vierseitige Prisma der Fig. 553 angewandt, in deren Querschnitt die D₁ = . . . = £>₄ = ¹/₂F¹ sind, gibt die Formel: ix -p b ~\- c -p d

■ (F + ^F)-

n -p b -p c -p d

■F,

und den Keil der vorigen Figur 558 gibt sie in der Form: a -p b -p 0 -f- 0    m-\-n

2 12

(a -j- b) (m -f- n) -p m a -p n b

ame

bne

J^ + O + O

12

e = k -p

(a — b) (m — n)

24

d. li. Je in 7. ist um ein Viertel der punktierten Pyramide zu klein ausgerechnet.

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?«»•«

Literatur zum VI. Abschnitt.

(Vergl. die Fufsnoten des Abschnittes.)

Hammer, Dr. E., Der Hammer-Fennel’sche Tachymetertheodolit und die Tachymeterkippregel zur unmittelbaren Lattenablesung von Horizontaldistanz und Höhenunterschied. Beschreibung und Anleitung zum Gebrauch des Instruments. Erste Genauigkeitsversuche. Stuttgart 1901.

Hanhard und Waldner, Tracierungshandbuch für die Ingenieurarbeiten im Felde bei der Projektierung und dem Bau von Eisenbahnen und Wegen. Berlin 1874.

Hartl, Heinr., Praktische Anleitung zum Höhenmessen mit Quecksilberbarometern und mit Aneroideu. 2. Aufl. Wien 1884.

Heine, W., Tracieren der Eisenbahnen in vier Beispielen, mit Atlas. 4. Aufl. Wien 1872.

Helmert, Dr. F. R., Die Übergangskurven für Eisenbahngeleise, mit Rechuungs-beispielen und Tafeln für den praktischen Gebrauch. Aachen 1872. Jordan, Dr. W., Handbuch der Vermessungskunde. Bd. II: Feld- und Landmessung. 4. Aufl. Stuttgart 1893.

—    Hilfstafeln für Tachymetrie. Stuttgart 1880.

—- Kreiskoordinaten für 200 Radien. Leipzig 1881.

von K aven, A., Kurze Anleitung zum Projektieren von Eisenbahnen. Aachen 1878. Knoll, C. (bearbeitet von W. Weitbrecht), Taschenbuch zum Abstecken der Kurven an Strafsen und Eisenbahnen. 2. Aufl. Stuttgart 1902. Launhardt, Das Massennivellement. Mit Tabelle und Zeichnungen. Hannover. Sarrazin und Overbeck, Taschenbuch zum Abstecken der Kreisbogen für Strafsen und Eisenbahnen, sowie zum Abstecken von Übergangskurven etc. Berlin 1874. 5. Aufl. 1890.

Vogler, Dr. Ch. A., Anleitung zum Entwerfen graphischer Tafeln und zu dereu Gebrauch beim Schnellrechnen sowie beim Schuellquotieren mit Aneroid und Tachymeter. Mit 6 Lichtdrucktafeln. Berlin 1877.

—    Lehrbuch der praktischen Geometrie. I., Braunschweig 1883; II., erster

Halbband 1894.

Die Waguer-Fennel’schen Tachymeter des mathematisch-mechanischen Instituts von Otto Fennel in Kassel. Kassel 1886. Nachtrag I u. II 1891. Werner, C., Die Tacheometrie und deren Anwendung bei Tracestudien. Wien 1873.

Sachregister.

Abdeichung 245.

Abfallbodenbei Wehren 164.

Abfallstoffe 424.

Abflufsmengen bei Wehren 164.

—    gröfste 50, 80.

Abhaltung des Sommerhochwassers 227.

Abmessungen Durchlässe 90.

—    der Diicker 100.

—    der Plattendurchlässe 86.

Abpflöcken des Längenprofils 468.

gewölbter

Aquädukte 45, 95. Arbeitszeit 19.

Baumbewässerung 392. Bäume an Drains 325. Aufforstung der Hochmoore Baumpflanzungen an Stra-

fsen 44.

372.

Becherwerk 387.

Aufkadungen 438.

Aufkastungen 438.    Beetgräben 267.

Auflandungen 390.    — hei Moorkulturen 345.

Aufleiter am Wurfrad 254. Beipfahl 297. Auflockerung des Bodens, Beipflock 468.

bleibende 17.    Belageisen 78.

Aufnahme mach Profilen Belows Krautungsmesser 466.    233.

Aufträge bei Erdarbeiten 25. Bennigsen’sche Schlämmflasche 285.

! Auftragstabellen 7, 11.

Abschlämmbare Teile 285. Aufzugsvorrichtung Absolute Eeuchtig-keit 215. j Wehren 174.

- Wasserkapazität 224.    ! Ausbaggern der Baugrube

Abstecken der Drainzüge 126.    — her Drainröhren 289.

297.    Ausführung der Deiche 434. her Schöpfwerke 250.

-- radialer Eichtungen 467. _ <jer Wiesenbauten 419. — der Vorfluter 237.

—    von Geraden 530.    Ausgleichungslinie eines — der Vorfluter für Drai-

Abträge bei Erdarbeiten 25. J Profils 453    nagen 292.

Abtragstabellen 7, 11.    Ausheben der ’ Draingräben — her Windräder 262.

Abzugsrinnen 402.    300    erieseluns⁻ 394.

Achterkanal 369.    Auslage 437.

Acker, Wasserstand 227.    , Auslafs-Schleuse 246, 395,

Ahorn 230.    I ₄₄₀ ₄₄₅ 44?

“"Ssl“ ⁶²²- “W 279 309 Alleebaumbewässening 393. Aumundrags-Kasten 309.

Aneroidaufnahme, Beispiel    429.

Aueroid von Naudet 481. A«fs«lanä 42S>-

—    kompensiertes von Bohne 483.

bei Berechnung der Bauwerke hei Sommerdeichpoldern 447.

— cd

aufzu

suchen 550.

Besandung von Mooren 353, 365.

Beschaffung der Vorflut 231. — des Bewässerungswassers 385.

Beschotterung auf Brücken

63.

| Babinets Formel 485. Anfeuchtende Bewässerung j Bachbrücken 45.

423.    ! Bagger 236.

Baggerkasten 236. Bahnüberführungen 45. Balkenbrücken 45, 61. Banndeich 430.

Anfeuchtung ,380.

Ankerpfähle 55.

Ankerriegel 55.

Ankerstangen 55.

Anpflanzung, Entwässerung | Barometer 480.

Barometertafeln 485.

durch — 230.

Ansaat für Moorwiesen 365, 368, 377.

Anschnitt, Wege im 459. Anweisung der Gen.-Komm. für Schlesien 289.

Bau der Deiche 434. Baugrube, Ausbaggern der 126.

— Trockeulegen der 127. Baugrund, guter 119.

Besteck (Drainspaten) 301. Bestellung der Moorkulturen 357.

Bestimmungspunkte für Leitlinien 459, 528. Bestimmungsstücke für | Kreisabsteckung 529. Beton 128, 129. Betonfundierung 135. Betrieb derBewässerung422. Bewässerung 226, 378.

—    von Bäumen 392.

—    von Wiesen 394. Bewässerungsbetrieb 422. Bewässerungswasser 378.

Champion-Windrad 262. Chausseen 38.

Chinesisches Schöpfrad 386. Clyde 270.

Coulomb’sche Formel für Windräder 263.

Cunrau 344.

Biesbosch 442.

Bindelinien 478.

Bindeweiden 147.

Binnendeiche 429, 445. Binnen-Entwässerung 246,

266.

Binnengrabennetz 246, 266,

440, 445.

Binnenlandkanal 243.

Blaugummibaum 230.

Bodenarten 19.

Bodentransport 20.

Bodenuntersuchungen 3,

118.

Bogenbrücke 45.

Bogenlänge zu berechnen 538, 543.

Bogenschnitt 478.

Bohlenbelag 61.

Bohrer 4, 119.

Böschung der Deiche 429,

430, 432.

Böschungen, Steigung der 6, 144.

—    Befestigung der 27, 144. Böschungsränder 458.

Böschungsschnitt im Gelände 559.

Bourtanger Moor 377.

Brechpunkte der Leitlinie 528.

Breite d. Vorflutgräben 228.

—    Rieselrücken 406.

Breitspaten 301.

Bremes Tafeln 241.

Brennen der Drainröhren ! Deichsiele 93. 332.

Brennkultur 371, 375.

Briketts aus Torf 372.

Bruchfugen beim Gewölbe 89.

Bruchsteindrains 277.

Brücken bei Drainagen 296.

—    Einteilung der 45.

Brückenachse 45.

Brückenbau 45.

Brückenböcke 54.

Brückengeländer 65.

Brückenjoche 51.

Brückner, Klimaschwankungen 216.

Brunnen bei Drainagen 334. Brunnenfundierung 135.

Brunnenkammern 195.

Brunnenstuben 195, 322.

Brüstungsmauer hei Strafsen

Dachsteindrains 277. Dämme durch Moor 26. Dammgräben 267. Dammkultur 344. Dammschüttung durch Moor

26.

Drängewasser 228, 440, 441. Drehbare Gitter bei Drai

nagen 313.

Drehbrücken 45. Druckhöhenverlust hei Dückern 99.

— in Rohrleitungen 203. Druckrohre 425. Druckrohrleitungen, eiserne 200.

DLicker 95, 99.

Düngende Bewässerung 382, 422.

365, 375.

Dünkelberg 382, 412.

! Durchflufsprofil hei Brücken

47.

Durchlässe 45, 80. Deutsche Hochmoorkultur — Platten- 83.

— gewölbte 88.

— Rohr- 81.

513.

285.

Durchmesserbestimmung der Drains 291.

140.

44.

Buhnen 153.

[ Drainage-Entwürfe 338. Drainbesteck 301. Draingeräte 270, 301. Draingrähen 300.

Drainierte Wiesen 383, 395, 414.

Drainplan 293, 336. Drainröhren 270, 278, 328, 333.

— Berechnung 289. Drainrohrpresse 270, 329. Drainrohrtafel 291. Drainrohrweiten 291, 333. Drains auf Latten 320. Dampframme 122, 124.    — in Moor 321, 348.

Dampfschöpfwerke 265.    — in Triebsand 319.

Danckwerts, Memeldelta    Drainspaten 301.

255.    Drainsystem 279, 336.

Dandy-Telleregge 353, 374.    Draintiefe 279.

Débauve 288, 382.

Decklage 41.

Deckschicht hei Moorkulturen 353, 365.

Dedemsvaart 369.

Defizit, Sättigungs- 215,

225.

Degenhards Baum-Bewässerung 392.

Deichbau 434.

Deichhoden 435.

Deichbrüche 436, 442.

Deiche 228, 245, 390, 429.

Deichkappe 429, 430, 432. Düngung der Moore 357, Deichkrone 429, 430, 432.

Dcichschleusen 93.

Deichverteidigung 438. Deichwachen 438.

372.

Distanzenzirkel 524.

Distanzmesser 479,504,507, j— bei Drainagen 296.

Durchlässige Schichten 285. Distanzmessung hei geneig- Durchlässigkeit des Bodens ter Sicht 513.

Doppeldrains 318.

Doppeldurchlafs 83.

Doppelprofil beim Flusse Durchmesser der Faschinendrains 275.

Doppelskala, barometrische 486.

Doty’sches Muldbrett 420. Drainage 270.

—    auf Rieselfeldern 425, 428.

—    und Gräben 268. Drainage-Ausmündung 279,

309.

Ebnung des Moores 351. Effektive Pferdestärken von Schöpfwerken 251.

Egge von Laake 352. Eigengewicht bei Brücken 67.

—    des Bohlenbelags 63.

—    von Holzpflaster 63.

Eigengewicht von Beschot- Ertragrückgang von Moor- Flügel beiBrücken 53,60,85.

kulturen 366.

terung 64.

Flügeldeiche 429.

422.

Eimerbagger 237.

Eindeichung 429.

Einebnung des Moores 351. : Etagenrücken 409. Einlage (Deichreparatur) Eucalyptus globulus 230. 437.    — rotulus 230.

Einlafsschleuse 395.    Eytelwein 290.

Einpolderungen 439.

Eiaschalteu von Höhen- Fachbaum 169. punkten 482.

— von Zwischenpunkten in Gerade 530, 532.

Einschnitte zu Entwässe-

Esche 230.

— der Tragkonstruktion 67. Erwärmende Bewässerung Flügelgräben bei Staffelrücken 410. Flufshrücken 45. Flutbrücke 45.

Fremdes Wasser 228.

! Frösche bei Drainagen 812, 313.

j Fruchtfolge auf Moorkulturen 359.

Fahrbahn bei Brücken 51. ; Frühjahrsbewässerung 422.

Fähren 45.

Fallblock bei der Kunst

ramme 123.

Fangdämme 124.

— Konstruktion der 124. Fangfurchen 268. Fanggräben 228, 229, 296. Fangrinnen 407, 415. Faschinen 146. Faschinendrains 273.

rungen 244. Einschnittrinne 403. Einschubgitter 313. Einstauung 394.

Einwägen, barometrisches 480.

— des Längenprofils 468. Einzeldrainage 279. Eisbrecher 53. Eisenbahnbrücken 45.

Fuefs und Hellmann, Regenschreiber 220. Fundamente, Tiefe der 119. — Verbreiterung der 130. Fundierungsarten 130. v. Funkes Untergrunddünge-pflug 375.

Furchen 266, 268.

Furten in Vorflutgräben von Drainagen 296.

Faschinenpackwerk 152. j Fufsgän gerb ankett 36.

Fufspickel (Stofspickel) 302.

' Faschinenwürste 147, 274. Fufsgängerbriicken 45. Fehnkultur 369.

Eisenniederschläge in Drains Feldausweis für den tachy- Fufssteige 65.

327.

Eisenschüssige Quellen zu drainiren 319.

metrischenTheodolitölö. Futterrohre bei Bohrungen

119.

—    für Profile 470, 471.

Eiserne Ausmündungen 311.

Eklipse-Windrad 262.

Eikingston 270, 282.

Ellipse als Kreisersatz 536. j Feldbahn bei Moorkulturen

355, 377.

Ganguillet und Kutter 241, 294.

Gärten - Grundwasserstand 227.

Gedrücktes Ventil 418. Gefahrdeich 429.

Gefahren der Winterpolder 441.

Gefälle der Drains 284.

—    fürs Gefälltachymeter 1 509.

— fürs Nivelliertachymeter 505.

Endjoch bei Brücken 51.

Entfernung der Drains 285, Feldbahnen 22.

287.

Entlastungsrinne 403. Entwässerung 226, 227. — bei Strafsen 38.

| Feldhandrifs 480, 485.

Feld in der Petersen’schen Wiese 419.

I Feldkompafs mit Höhenkreis I — bei Wasserleitungen 189.

—    Binnen- 246, 266.    519.    Gefällmesser 489, 490.

—    durch Anpflanzung 230. Feldskizzen von Niveau- Gefällschraube 479,488,507.

Gef all sehr aub en t achy me ter 493, 506, 508. Geländeprofil 455. Geländer bei Brücken 51.

Entwässerungsgräben 391.

Entwässerungsrinnen 402. j Feldsteinpflaster 43.

Feldwege und Drains 324.

; Feste Gitter bei Drainagen 313, 327.

| FestlegungderLeitlinie529. ; Fettes Wasser 379. Feuchtigkeit 215. Fieberheilbaum 230.

kurven 465.

Entwerfen 462.

— ohné Karte 459. Entwürfe zu Drainagen 338.

Erdarbeiten 18.

Erdbau 3.

Erdbohrer 118.

Erddrains 272.

Erdkeil, sein Inhalt 569.

Geländerelief 463.

General - Kommission für Schlesien, Anweisung 289.

Generelles Entwerfen 460.

Gerhardt, Drainrohrtafel 291.

— Einlassen von Winterhochwasser 398.

Gerhardts Drainage - Aus-mündungskasten 315.

Gerinne bei Überleitungen

Fijnje’sche Kastenpumpe 257.

Erdkörper, ihr Inhalt 565. , Filter 322.

— zwischen Querprofilen, i Flächenmafsstab 8, 9, 458. sein Inhalt 569.    Flächennivellement 11.

Erdschaufel 420. Ergänzungen, dekadische ‘ 468.

Flächenverwandlung 13. Flechtzaun 151.

! Fleischer 358, 360, 373.

Geschichte der Drainage 270, ! Handbagger 126, 236.

Holzabfuhrwege 32. Holzbriicken 51.

Hölzerne Ausmündung 310. Holzpflaster auf Brücken 63. Holzrohre für Wasserleitungen 199.

Homogene Bodenarten 285. Hufschlag 354. Hyperbolisches Paraboloid 464.

282.

Handramme 122, 124. Geschlinge am Wurfrad 254. Hangbau 394. Geschwindigkeit an der — künstlicher 404.

Flufssohle 48.

— des Wassers 390.

— natürlicher 400. Hängebrücke 45. Gewöhnliche Uberstauung Hängesäule 74.

394, 396.    Hängewerksbrücke 45, 74.

Gewöhnlicher Sommer- Hannoversches Provinzialwasserstand 227.    ! moor 377.

Gitter bei Drainage-Aus- Härte des Wassers 191.

mündungen 310,313,327. Härtegrade des Wassers 191. Ij 441. Gewölbe-Konstruktion 88. ! Haupt eines Durchlasses 85. ; Impferde 375.

Gewölbestärke 89.

Indexfehler 512.

Hauptdeich 430.

Indizierte Pferdestärken von Schöpfwerken 251. Interpolation, barometrische ;    482.

Inwieken 369.

Gleis für Moorkulturen 355. Hauptgraben 246, 267.

Göpelwerk 261. Gräben 228.

Hauptpunkte der Kreisab-! steckung 542.

—    im Drainagefelde 323. Hauptwirtschaftsweg 31.

—    oder Drains 268.    Hauptzuleiter 388.

Jadebusen 442.

Jährliche Regenhöhe 217. Johnstone 270, 282.

offene — für Wasser- Heber-Zentrifugalpumpe leitungen 198.    260.

—    und Purchen 266. i Hecken und Drains 325.

Herdmauer 83.

Grabennetz 246. 266.

Grabenstaubau 394,395,396. ; Helianthus annuus 230.

Grabenstauschleusen 396. Hellmaun u. Fuefs, Regen- Kadungeu 438.

Gradiente, s. Leitlinie.    Schreiber 220.    Kainit 357, 365, 368, 375.

Grandbahnen 42.    HellmannsRegenmesser218. Kalk, hydraulischer 128.

Graphische Rechentafel für Hellriegel 375.    Kalkniederschläge in Drains

Profilbreiten 563.    Herausnehmbare Gitter bei 327.

; Kämpen 369.

Kämpferfugen 89. Kanalbrücken 45. Kanaljauche 424.

Kappe der Deiche 429, 430, 432.

Drainagen 313. Herbstbewässerung 422. j Hervé Mangon 288, 334.

Graswuchs und Sickerwasser 224.

Graupeln 215.

Grieswerk bei Wehren 173. ; Hefs 382, 383.

Grippen 371, 374, 439. Groote Zuidhollandsche

Heufahrten 408.

waard 442.

Gröfste Wasserkapazität 224.

Grundbrüche v. Deichen 436. Grundpfähle 120. Grundpflock 468.

Grundrifs der Leitlinie 528. Grundwasser 224, 227, 228. — bei Faschinendrains 276. Grundwasserhöhe 224. Grundwasserspeisuug 225. Grundwasserströme 224. Grundwehr 164. Grünlandmoore 344. Gummibaum 230.

Gurtholz 55.

Haarlemer Moor 441. Hagel 215. Hakenpfähle 147. Halladay-Windrad 262. Hallig Öland 440. Halligdämme 440.

Heuschmid 381.

Hilfstafelu für Tachymetrie Kappenstürze 437.

524.    i Kaskaden bei Durchlässen

Hilfszeiger 495, 504, 506,

86.

509.

Hintermauerung der Gewölbe 89.

— bei Flufsregulierungen 139, 154.

Kastenfangdamm 125.

Hitze beim Rammen 123.    Kastenpumpe von Fijnje257.

Hochbehälter für Wasser- Kastenschöpfrad 386.

leitungen 193. Hochmoore 344, 369. Hochmoorkultur, deutsche 372.

^ Keelhoff 382.

Kehdinger Moor 377. Kennzeichen der Gefäll-

schraube 507.

Hochwasser im Sommer 227. Hochwasserkanal 243. Hochwassernachrichtendienst 438.

Kette zur Krautung 232. Kiesbahnen 39, 40. Kippachsenfehler 512. Kippkarrentransport 21. Hochwasserstaud 430.    Klappbrücken 45.

Höhe des Grundwassers 224. Klappen bei Drainage-Aus-Höhenkreis 511.    mündungen 312.

Höhenlage der Brücken 47. Kleinaufnahme, tachyme-

Höhenrauch 372.

j Hohlkelle 303.

Holländische Drainage 333.

trische 494,502,506,510. Kleinste Wasserkapazität 224.

Kühn’sche Schlämmzylinder 285.

Kühns Drainrohr-Verbindung 307.

Kultivator von Kulinke 352. Kultur der Moore 344. Kulturtechnik 215. Künstliche Vorflut 231, 245. Künstlicher Hangbau 404.

—    Rückenbau 405. Kunstramme 122, 123. Kunstwiesenbau 394. Kutter 241, 294.

Kutters Tabellen 241. Kuverwasser 228, 441, 444.

| Laakes Wiesenegge 352. Lage der Drainröhren 326. Lagenschüttung 26. Lageplan eines Wegentwurfs 454.

Lagerfugen 89.

Landjoch 51.

Landpfeiler 58.

Länge der Drains 286. Längenprofil 456. Längsdrainage 281, 287. Lattenprofile 563. Lattenüberschlag, s. Springstände.

Lattenunterlage für Drains 320.

Ledere 288.

Lebensbaum 231. Legehaken 304. Lehmstrafsen 39, 40. Lehnigks Schilfmähema-schine 234.

Lehren für Erdarbeiten 18. Leitlinie 455, 460. Libellenalhidade 512. Lichtweite der Brücken 47, 49.

—    der Durchlässe 81. Linien begrenzten Gefälles

487.

Löffelbohrer 4, 119.

Lösen des Bodens 19. Losständer 173. Luftklötzchen 52. Luftmörtel 128.

Luftventile 200.

Mannskopfs Drainagegitter 313.

Marcardmoor 377.

Massenbercchnung beim Erdbau 4.

Grundlehren der Kulturtechnik. Erster Band. II. Teil. 3. Auflage.

Schöpfwerke

Klimaschwankungen 216. Klinkerbahnen 43. Knüppelfaschinen 273. Kolbenpumpen 256. Kolb’sches Becherwerk 387. Kolk 437, 444.

Kolmationen 390.

Kolonien in Hochmooren 370, 376.

Kompafszüge 494.

—    flüchtige 518.

—    mit Distanzmessung 497. Kompost aufMoorwiesen363. Komprimierung des Bodens

130.

Kontraktionskoeffizient bei Brückenpfeilern 48. Kopfdrains 228, 230, 318. Kopfgräben 228, 230. Kopfrasen 145. Kopfschüttung 26. Kopfsteiupflaster 43. Koppelzäune auf Moor 362. Kostenanschlag über Drainagen 339.

Kostenanschläge für Brük-ken etc. 102.

Kosten der Moordammkulturen 360.

— Drainage-Arbeiten 303, 305, 306, 333.

Kranztau 123.

Krautharke 232.

Krautung 231. Krautungsmaschine 234. Krautungsmesser 233. Kreisabsteckung durch Einrücken 541, 547.

—    mit Theodolit 539.

—    mittels Spiegelinstru-meuts 547.

—    nach Koordinaten 544.

—    nach Peripheriewinkeln und Sehnen 540.

— Näherungslösungen 545. Kreiselpumpen 257. Kreislauf des Wassers 215. Krone der Deiche 429, 430, 432.

Kronenbohrer 119.

Kropf am Pumprad 256. Krümmungen bei Wegen 33. Krümmungen ohne Theodolit abzustecken 536,538. Kruse, Moorbauer 371.

• Kubatur der Erdkörper 565. Kuhnkes Wiesenkultivator 352.

Massenberechnung bei Kostenanschlägen 102. Massennivellement 14, 458. Massenprofil 14. Massenverteilung 14. Mafsstab der Lage 474. Material der Drainröhren 326.

Materialienbankett 36. Materialienberechnung bei Kostenanschlägen 102. Matz, Memeldelta 255. Meifselbohrer 4, 119. Memeldelta 255.

Messerwalze v. Schreiber 352. Mefsglas 218.

Mefstischaufnahme, tachy-metrische 494, 500. Mischkultur 360. Mifsweisung der Sicht 498. Monatliche Regenhöhe 217. Moor,Dammschüttung durch 26.

Moordammkultur 344. Moordrainage 321. Moorkultur 344.

—    niederländische 369. Moorrauch 372. Moorversuchsstation 344. Moorweiden 362. Moorwiesen mit Sanddecke

364.

nach Saint-Paul 363.

—    ohne Sanddecke 367. Mörtel, Luft- 128.

—    hydraulischer 128. Muffen bei Drains 320. Muffenröhren 320, 323. Muldbrett 236, 352, 420. Mulden-Drainage 297. Mundstücke der Drainrohrpresse 331.

Mutterboden bei Drains 306, 321.

—    bei Erdarbeiten 18.

Nachteile der Grabenentwässerung 268.

Nagel und Kaemp, Wasserstrahlpumpe 265. Natürliche Drainage 283.

—    Vorflut 231.

Natürlicher Hangbau 400.

—    Rückenbau 411.

—    Wiesenbau 394.

Nebel 215.

Nebengraben 246, 267.

:;t

Pfahlrost 134. Pferdeschaufel 352, 420. Pferdestärken der Schöpfwerke 251.

Pflaster 42.

Picke 302.

Pickel 302.

Plaatsen 369.

Planimeterharfe, Flächenbestimmung durch 10. Plattendurchlafs 81, 83. Pluviometer 217.

Pogge 344.

Polderreife 439. Polderungen 439.

Porros Theodolitzug mit Springständen 499. Portalbrücken 45.

Postkarte für Regenmessungen 219.

Prefstorf 372.

Rammknecht 124. Rammscheibe 122. Rammstube 123.

Rammtau 122.

Randgräben 228, 229, 245, 390.

Randkanal 229. Rasenabdeckung 419. Rasenklatsche 421. Rasenstücke 28. Rauhigkeitsgrad 242. Rauhreif 215.

Rauhwehr 146. v. Raumer 417.

Räumung 231.

Read 270.

Rechenschieber, tachyme-trischer 526.

Regen 215.

Regendiagramm 221. Regenhöhe 216.

— eines Ortes 217. Regenkarten 217. Regenpostkarte 219. Regenschatten 216. Regenschreiber 220. Regenwasser 216, 217. Regulierung der Vorfluter 231, 237.

Reif 215.

Reis 227.

Relative Feuchtigkeit 215. Reliefpolyeder 463,465,473.

I Rérolles Drainage 326.

| Richtung der Drains 281. Rieselfelder 425. Rieselgüter 426. Rieselrinnen 394, 400. Rieselrinnenstecher 401. Rieselwasser der Städte 424. Rieselwiesen 382, 394. Rijks Pumprad 256.

Rimpau 344, 346.

Ringdeich 390.

Quergefälle der Strafsen 36, Ringdeiche 445.

Rinnenstecher 401.

Endflächen 567, 571.

— vierseitiges, schief abgeschnitten 566. Prismatoid, sein Inhalt 565. Probepfähle 119.

Oland, Hallig 440. Ombrometer 217.

fahren 372. Overmars’schesPumprad255. | Quellen 224.

Packlage 41. Packwerk 152.

38.

Parallelkanäle 243. Parallelwerk 153. Parkers 271, 280.

Peel, Sir Robert 270. Pegel 430.

Pegeltabellen 251. Peilwage 469.

— Aufstellung der 470.

Nebenwirtschaftswege 31.

Neigungswechsel, deren Abrundung 558.

Neukirch’scher Kreisel 258.

Niederländische Moorkultur 369.

Niederschlag im Walde 217.

Niederschläge 216.

Niederschlagsgebiete, Übersichtskarte 241.

Niveaukurven 464.

—    zu entwerfen 473.

Nivellierend.Drainzüge 297.

Nivellierinstrument s. auch

Peilwage ; mit Gefäll-schraube 478, 488.

Nivelliertachymeter 493,

503.

Nivellierzug, tachyme-trischer 501.

Normalhreite 231.

Normalprofil bei Brücken 47. Prisma, dreiseitiges 566.

—    eines Wegentwurfs 453. — mit zwei windschiefen Normalprofile 231.

Normaltiefe 231.

Nutzlast bei Brücken 67.

Nutzpferdestärken bei

Schöpfwerken 251.

Nutzwirkung bei Schöpf- Profilbreiten 461, 559, 564. werken 252, 256, 257. j — durch den Gefällmesser

abzustecken 562.

Oberhau von Brücken 51. Profilzeichnungen 465. Oberwasser bei Wehren 164. Prony 290.

Offene Wasserschraube 252. Pumpen 256.

Pumpensiel 94. 127. Pumpräder 254. Orieutierkompafs 494, 507. Pyramidenpappel 230. Österbottnisches Kulturver- l

Qualmwasser 228, 441, 444.

— im Drainagefelde 318. Quellenfassung 195. Quellenschächte 195. Parabel als Kreisersatz 536, i Querdrainage 281, 287. 546.

— kubische 553.

Parallele abzustecken 533. — zu messen 491.

Querprofile auspflöcken und einwägen 469.

— Inhaltsberechnung der 7. — eines Weges 457.

Radialsysteme 426. Radienberechnung 539. Radienverkürzung 556. Pendelwage von Bohne 489. Rammbär 122. Petersen’sche Ventile 416. Ramme 122.

— Wiesen 383, 395, 415. | Rammgerüst 122.

Rodehacke 302. Röhrendurchlässe 81. Röhrenkompafs 511. Rohrweiten der Drains 291, 333.

Rollen der Drainröhren 331. Rolltisch 331. Rolltransporteur 523.

Rost, liegender 130.

— (Liniennetz) 472. Rotation 382, 384. Rotgummibaum 230.

Schnittfigur 501.

Schnurgerüstc 564.

Schöpfrad 386.    Sohlenbefestigungen 154.

Schöpfwerk 246, 247, 250, Sohlengeschwindigkeit 48.

445, 447.    Sohlengitter 314.

Schrägdrainage 282.    Sohlenstampfer 303.

Schraubenspindel als Auf- Sohlschwellen 157.

zugsvorrichtung 176.    | Sommerbewässerung 423.

Schreibers Messerwalze 352. Sommerdeiche 429, 431, 432. Schlingels Tafeln 241. Sommerdeichpolder 445. Schürflöcher 4.    Sommerhochwasser 227.

Schütten von Dämmen 26. Sommerwasserstand 227. Schüttlage 41.    Sommerweg 36.

Schutzstreifen 564.    Sondiereisen 4.

Schütztafeln, Stärke der 174. Sondierstange 118. Schutzvorrichtungen an Sonnenblume 230.

Strafsen 44.    Spaten für Drainagen 301.

Schwanenhals 303.    Sperrbrettchen bei Draina-

Schweder 320, 358.    gen 305.

Schweifsgraben 388.    Spezifische Schneetiefe 216.

Schweifswasser 228, 388. Spickpfähle 147. Schwellrost 130.    Spitzhaue 302.

Secchi 270.    Spreng werksbrücke 45, 71.

Seegrund 244.    Spreutlage 146.

Seeränder 244.    Springstände 498, 500.

Seeschlammboden 364, 367. Spiilauslasse bei Rohrleitun-Seesenkungeu 244.    gen 200.

Sehnenpolygon 544.    Spüljauche 424.

Seihwasser 228.    Spundung 121.

Seitengitter für Drainagen j Spundwände 121.

Spurerweiterung 557. Städtisches Rieselwasser

Rückdeiche 429.

Rückenbau 394.

—    künstlicher 405.

—    natürlicher 411. Rückentafel 407.

Rückgang der Moorkulturen

366.

Rückstaudeiche 429. Rückwärtseinschneiden 500. Rutschungen 28.

Sackbagger 126.

Sackmafs bei Erdarbeiten 18. v. Saint-Paul 352, 363. Säkulare Schwankungen der Niederschläge 216. Salfeld 373, 375, 376. Sammeldrains 279. Sammelfurchen 268. Sammler 279, 337. Sanddecke bei Moorkulturen 223, 353, 365. Sandschüttung zur Fundierung 131. Sattelhölzer 69. Sättigungsdefizit 215, 225. Sättigungspunkt 215. Saugedrains 279, 286, 337. Sauger 279, 286, 337. Schardeich 429.

Schachts Ventilrohr 417. Schädliches Wasser 228. Schema zur Berechnung der Vorfluter 238.

Schichten zwischen Niveaukurven, ihr Inhalt 568. Schichtenpläne für Erdarbeiten 5.

Schichtensucher 473, 475, 476.

Schichthöhe in Plänen 477. Schiebkarrentransport 20. Schiffbrücken 45. Schilfmähemaschine 234. Schilfpflanzungen 145. Schlafdeich 429. Schlämmaschine 328. Schlammfang 334. Schlämmflasche 285. Schlangen-Berieselung 402. Schleifteller für Drainröhren 331.

Schleuse, Auslafs- 246. Schlickzäune 440. Schliefiger Untergrund 321. Schlitzriunen 403.

Schlotes Drainage-Ausmiin-dung 314.

Schnee 215.

— im Regenmesser 219,

222.

Schneetiefe 216.

315

Seitengraben 246, 267. Seitenschüttung 27. Sekantenprobe 542. Selbsttätige Einstellung bei Windrädern 262.

—    Erdschaufel 420.

—    Regulierung bei Windrädern 262.

Senkbrunnen 135, 334. Senkfaschinen 149. Senkkasten zur Betonfundierung 132.

Senkung des Wasserstandes 227.

Senkungen von Seen 244. Sense zur Krautung 232. Sensenblätter 232. Serpentinen bei Wegen 32. Setzen des Bodens 18.

—    des Moores 241, 349.

—    Tabelle dazu 350. Setzpfosten 173.

Sichel zur Krautung 232.

Sicherung der Ausmündungen 311.

Sickerwassermengen 223. Siegener Wiesenbeil 421. Siele 93.

Smith of Deanstone 280.

424.

Staffelrücken 409.

Stalldung auf Moorkulturen 358, 376.

Stampfer 303.

Standbarometer 484.

Standpeiler 501.

Standrohr 203, 426.

Stärke der Schöpfwerke 250.

Stationieren eines Profils 456.

— tachymetrisches 494,495.

Station-pointer s. Standpeiler.

Stationspunkte 530.

Stauanlagen 160.

Staubecken auf Rieselfel dern 425, 428.

Stauberieselung 382, 394, qqq 44.fi

Stauhöhe 164, 380.

Staukurve 160.

Stichbogen 88.

Stichmafs 297.

Stichspaten 301.

Stirnwand 53.

Stofspickel 302.

Strahlenschnitto zur Kur- — verzahnte 69.

Tragkonstruktion der Brücken 66.

unzu-

Stauschleuse 395, 445.    Theodolitzug in der Tachy- Umflutkanal 243.

Stauspiegel 164.    metrie 495, 514.    Umlauf 382, 384.

Stauweite 160, 164:    j — mitDistauzmessung497. Ummantelte Wasser-

Stege 45.    I — mit Seitenblicken 496. Schnecke 252.

Steigungen der Wege 33. Thomasschlacke 357. 365, : Unebenes Viereck 464. Steinbahn 36.    368, 375.    Unkraut auf Moorkulturen

Steindrains 276.    Thuja occidentalis 231.    359, 368.

Steinpackung als Uferbe- Tiefe der Drains 279. Unterbau hei Brücken 51.

der Vorflutgräben 228. Untergrunddüngepflug 375. Tonkern in Deichen 435. Unterwasser beiWehren 164.

Transport des Bodens 20.

Transporteur, drehbarer521. i Verfüllen der Draingräben Transportpreise 20, 21, 22,    306.

Verkehrslast hei Brücken

Verlängern von Geraden 531. Triebsand 319.    j Verlegend.Drainröhren303.

Triezkopf 123.    Versacken der Drainröhren

Triftwege 32.    326.

Trockenlegen der Baugrube Versickerung 223.

127.    Verstopfungen bei Faschi-

Trockenschuppen für Drain- nendrains 275.

röhren 331.    | — der Drains 326.

Trommelhitze 123.

Trommelkippschraube 488.

Tunnel zu Entwässerungen 244.

festigung 148. Steinpflaster auf Brücken 64. Steinschlagbahnen 38, 40. Steppenpflanzen 230. Sternbohrer 119.

Stich eines Gewölbes 88.

venabsteckung 536. Strahlenzieher 520.

— mit Nadelpol und Rolltransporteur 523. Straugentfernung 285, 287. Strafsen-Entwässerung 38. Strafsenhrücken 45. Strafsenhydrant 203. Strombrücken 45.

Ströme v. Grundwasser 224. Stündliche Regenhöhen 217. Stützpunkte 459.

System, Drainage- 279, 336. Systematische Drainage 279.

Tabelle über das Setzen des Moores 350.

Tabellen zu Drainage-Anschlägen 340. Tachymeter, Tachymetrie

492,    511.

Tacke 357, 365.

Tafel zur Berechnung der Drains 291.

Tägliche Regenmengen 217. Tagwassereinlässe 322. Tagwassergräben bei Drainagen 296.

Talbrücken 45. Tangentenschnitt gänglich 543. Taubildung 215.

Taupunkt 215.

Telleregge 353. Temperaturkorrektion 484. Theodolit, tachymetrischer

493,    511.

Tonnenmühle 252. Tonschneider 329. Torfdrains 272. Torfgewebe 372. Torfmull 372. Torfstreu 372. Tracierarbeiten 461. Träger, eiserne 75. — verdübelte 69.

24.

Transportweite 15, 17. Traufbretter 62.

Überdeckung derDrains307. Überfallwehr 164. Überflurhydrant 203. Übergangskurven 552. Überkalteter Nebel 215. Überlaufstellen 434. Überleitungen 95. Überschlagkante 400, 404. Überstauung 446.

Übertrag der Entwürfe aufs Gelände 462. Uferbefestigungen 143. Uferjoche 53.

—    Konstruktion der 55.

—    Verankerung der 55. Ulme 230.

Ultra-Standard-Windrad 262.

Veenkolonie 370. Veenkultur 369. Ventilbohrer 4, 119. j Ventile 416.

Verankerung der Uferjoche 55.

Veranschlagung von Brük-ken etc. 102.

— von Drainagen 338. Verbindung der Drains 306. Verbindungswege 31. Verdunstung 223.

67.

Versuchsfiguren 539.

Versuchsschächte 4.

Verteidigung der Deiche 438.

Verteilen der Drainröhren 303.

Verteilungslinie heim Massennivellement 16.

Verteilungsriunen 400.

Vertikal-Drainage 333.

Vetschauer Schilfmähema-schine 234.

Viadukte 45.

Viehkoppeln auf Moor 362.

Viertelsmethode 537.

Vincent 282, 288, 290, 321, 325, 382.

Visierachsenfehler 512.

Volle Wasserkapazität 224.

Vooraffen 370.

Vorarbeiten 461.

Vorbau bei Ausmündungen 316.

Vorbecken auf Rieselfeldern j Wasserstrahlpumpe 265.

Wasserverluste 383.

Vorboden eines Wehres 164. j Wattpolder 439.

Weber 365, 366, 368. Wechselpunkte, doppelte

Wegsteigungen 33. Wegüberführungeu 45. Wehrbreite 164.

Wehre, Konstruktion 163.

—    bewegliche 173.

— Faschinen- 168.

—    feste 167.

—    hölzerne 168.

—    massive 171.

Wehrkrone 163.

Wehrlänge 164. Wehrrücken 163.

Weiden auf Moor 362. Weiten für Drainrohre 291,

333.

Wendelatte 468, 469. Wasserbau (Grundbau) 118. Wendelibelle 507. Wasserbedarf 379.

— bei Wasserleitungen 191.

Wasserdichtigkeit d. Deiche 435.

Wasserflächen-Verdunstung 223.

Wasserführung der Drainröhren 288

Wassergeschwindigkeit.390.

Wasserhebewerke für Bewässerungen 385.

Wasserkapazität 224.

Wasserläufe, Ausbau der 137.

Wasserleitungen, ländl. 188.

Wassermessungen von Quellen etc. 189.

Wasserpferdestärken 251,

265.

Wasserpflanzen 378.

Wasserschnecken 252.

Wasserschrauben 252.

Wasserstände, Wechsel der 138.

Vorfluter-Regulierung 231, Wegbrücken 45.

Wege, Ausbau der 38. i — Tracieren der 32.

Vorflutgraben beiDrainagen i— im Drainagefelde 324. : Winterpolder 441.

Weggräben 33, 39.

Wegkrümmungen 33.

Wegnetz 30.

Wegränder, parallele, abzu- Wolken 216. stecken 534.

Wegbau 30.    Winterbewässerung 423.

Wegbreiten abzustecken534. Winterdeiche 429, 430.

Winterhochwasser, Einlassen in Polder 443.

425.

Vorflut 231.

—    künstliche 245.

—    natürliche 231.

Vorfluter-Berechnung 237,

292.

237.

Vorflutgräben 228.

279, 292, 294. Vorgewende 347, 349. Vorland 429.

Vorsiele 94.

Vorstichmafs 299.

Vorteile der Drainage 271. — der Grabenentwässerung 268.

Wachttür am Wurfrad 255. Wagner 365.

Wald, Niederschlag 217. Waldstreu und Sickerwasser 224.

Wald-Verdunstung 223. Walzen mit Ketten bei Wehren 175.

Wasser, seine Eigenschaften für Wasserleitungen 190. - - Kreislauf 215.

— Regen- 216.

468.

Wendeplatten abzustecken 549.

Werfen des Deckbodens 346.

Werner 365.

Whitehead 329.

Widerlager 58.

— Stärke der 59.

Wiederholte Benutzung des Wassers 384.

Wiesenbauten, Ausführung 419.

Wiesenbeil 421.

Wiesenkultivator von Kuhnke 352.

Wiesensternegge 352.

Wiesen, Verdunstung auf 223.

Wiesenwärter 422.

Wiesen-Wasserstand 227.

Wilskis Prisma, sein Inhalt 570.

Windgeschwindigkeiten

265.

Windräder 261, 388. Windrosette 262. Windschief begrenzte Körper zu kubieren 567. Windschiefe Flächen 463. Windschiefes Viereck 464.

Winterhochwasserstand430.

Wippbrückeu 45.

Wirkung der Drainage 271. Wirtschaftswege 31.

Wurffbain 382.

Wurfräder 254.

Wurstbank 147.

I Würste von Faschinen 147, i 274.

Wüstenpflanzen 230.

Zahnstange als Aufzugsvorrichtung 176. Zastrows Rieselrinnenstecher 401.

Zeit des Auspumpens 247. Zeitweises Verlegen von Drains 302, 320.

Zement 128.

Zementröhreu zu Ausmündungen 311. Zenitdistanzen 511. Zentrifugalpumpen 257,388. Zerstörende Bewässerung 423.

Ziegeldrains 277.

Ziele der Entwässerung 227. Zielhöhe 504, 509.

Ziellatte, tachymetrische 493.

Zielrichtung 504, 509. Zielweite 504, 506, 524. Zorrès-Eisen 78. Zwischenbeipfähle 299. Zwischenjoche, einfache 51.

—    aufgesetzte 52.

—    zusammengesetzte 52. Zwischenpfeiler 60. Zuggrahen 246, 267. Zugleinen 123.

Zugramme 122, 123.

Zuider See 441.

Zuleiter 388.

Zylinderbohrer 119.

Druck von Friedrich Stollberg in Merseburg

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