WYDZIAŁY POLITECHNICZNE KRAKÓW

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Biblioteka Politechniki Krakowskiej

IffimlHßiien Arbeiten

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Handbuch

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Von

Dr. Emil Pereis

o. ö. Professor an der k. k. Hochschule für Bodencultur zu Wien.

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Mit 343 Holzschnitten und 4 Tafeln in Farbendruck.

Berlin.

Verlag von Wiegandt, Hempel & Parey

Verlagsbuchhandlung für Landwirtschaft, Gartenbau und Forstwesen.

1877.

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VOR W O E T.

Die vorliegende Schrift, welche in erster Reihe für Landwirthe und Studirende landwirthschaftlicher Lehranstalten bestimmt ist, stellt sich die Aufgabe, die Grundregeln des landwirtschaftlichen Wasserbaus zu entwickeln. Zu diesem Zwecke musste den beiden Hauptabschnitten „Entwässerung“, d. h. Beseitigung des schädlichen Wassers, und „Bewässerung“, also Zuführung des für die Vegetation nützlichen Wassers, eine allgemeine Darstellung des Kreislaufes des Wassers, ferner die Lehre von den Wasserläufen mit ihren technischen Bauten und die Methoden der Wassermessung vorangeschickt werden. Diese grundlegenden Abschnitte durften aber nur in der Ausdehnung behandelt werden, wie es für das Verständniss des angewandten Theiles unumgänglich notwendig erschien. Ich musste mir bei jedem einzelnen Capitel die erforderliche Einschränkung — stets in Hinblick auf den eigentlichen Zweck der Arbeit — auferlegen, weil anderenfalls dem Leser eine grosse Menge Material geboten würde, welches theils nur indirect den landwirtschaftlichen Wasserbau berührt, theils in den Werken über Bodenkunde, Hydraulik, allgemeinen Wasserbau u. s. w. in erschöpfender Weise behandelt wird. Es war nicht meine Aufgabe, die hydraulischen Gesetze, auf welchen der landwirtschaftliche Wasserbau beruht, zu entwickeln oder kritisch zu beleuchten; dagegen mussten/lie Resultate derselben aufgeführt und die Art ihrer Benutzung dargelegt werden.

Bei der Lehre von der Bewegung des Wassers, in Gräben und Canälen benutzte ich die von Darcy und Bazin aufgestellten Formeln, welche gerade für Wasserläufe in kleineren Dimensionen eine vortreffliche Uebereinstimmung mit den practischen Messungen ergeben, und sich durch ihre bequeme Benutzbarkeit empfehlen. Eine annähernd gleiche Genauigkeit in den Resultaten wird nur noch von den Kutter’sehen

Formeln erreicht, welche in neuester Zeit ebenfalls häufig für die Bestimmung der Abmessungen von Canälen benutzt werden. Bei der Lehre von der Bewegung des Wassers in Drainröhren konnte ich. mich nicht zu der Benutzung der von v. Möllendorff aufgestellten Formel entschlossen, da meiner Ueberzeugung nach die Versuche, auf Grund deren diese Formel bestimmt wurde, nicht auf Zuverlässigkeit Anspruch machen können. Im Principe ist es zweifellos der Sachlage entsprechender, die gewöhnliche von Ey tel wein entwickelte Formel durch einen Draincoëfficienten zu berichtigen, welcher mit dem Caliber der Röhren grösser wird, da mit der Weite der Röhren auch die Abweichungen von der normalen Lage eines continuirlichen Röhrenstranges und die Anomalien in den Röhrenprofilen geringer werden. Auf absolute Richtigkeit kann selbstverständlich für den vorliegenden Fall keine einzige Formel Anspruch machen; die von mir benutzte kommt aber meiner Ueberzeugung nach der Wahrheit am nächsten. Es liegt übrigens für die Praxis der Drainage kein Bediirfniss nach genauerer Bestimmung vor, als sie durch diese Formel gewährt wird.

Die vielen unausgetragenen Streitfragen, welche auf dem Gebiete des landwirtschaftlichen Wasserbaus bestehen, mussten in der vorliegenden Arbeit unberücksichtigt bleiben. Oft streben dieselben nur teilweise erreichbaren oder vollständig unerreichbaren Zielen nach. Es ist jedenfalls von hohem Interesse, diese idealen Wünsche durch Einzelschriften und Veröffentlichungen in Zeitschriften kennen zu lernen, wohingegen eine Schrift, welche sich zur Aufgabe gestellt hat, eine generelle Ueber-sicht des landwirtschaftlichen Wasserbaus für die gegenwärtigen Verhältnisse zu geben, dieselben nicht zu behandeln hat. Hierher gehört z. B. das Thema der Beseitigung der Schutzdämme (Deiche), die wohl in einzelnen Fällen zulässig und sogar erwünscht sein kann, dagegen durchaus nicht, wie dies zuweilen geschieht, als Princip aufgestellt werden darf. Auch ist zu berücksichtigen, dass, selbst wenn als Grundsatz einer künftigen Wasserbautechnik die Beseitigung der Dämme aufgestellt werden sollte, die Durchführung dieses Programms erst nach Jahrhunderten vollendet werden kann. Während dieser Zeit wird man, im Anschlüsse an die bestehenden Zustände, noch manchen Damm zu bauen und zu erhalten haben, so dass die technischen Schriften sich noch sehr lange mit der Anordnung derselben beschäftigen müssen. Ferner gehört hierher die Frage über die Benutzung der Schifffahrtscanäle gleichzeitig als Bewässerungscanäle, die in neuester Zeit wieder lebhaft in Anregung gebracht wurde.

Aus dem nämlichen Grunde wurde auch die Benutzung des städtischen Canalwassers zur Bewässerung nicht in die vorliegende Arbeit einbezogen. Die rationellste Verwendung desselben ist bis jetzt weder durch wissenschaftliche Untersuchungen noch durch practische Erfahrungen definitiv klar gestellt. Eine Behandlung des Gegenstandes würde somit nur einen neuen Beitrag zu einer, hoffentlich in nicht zu langer Zeit zum Abschlüsse zu bringenden Streitfrage bilden, während heutigen Tages noch Niemand im Stande ist, endgültig feststehende Gesetze über die Benutzung des städtischen Canalwassers zur Bewässerung mit nur einiger Sicherheit aufzustellen.

Dem Abschnitte „Entwässerung“ wurde als erster Theil die Lehre von der Beschaffung der Vorfluth vorangeschickt. Ich hoffe, dass die hier eingeschlagene Behandlung die Uebersichtlichkeit des Gegenstandes erleichtern wird; in den Schriften über Drainage konnte demselben eine nur geringe Beachtung geschenkt werden. Da jedoch die Beschaffung der Vorfluth die Grundlage für jede Art der Entwässerung bildet, so habe ich gerade dieses Capitel in besonders eingehender Weise behandelt, und auch in dem Abschnitte „Technischer Wasserbau“ die bei der Beschaffung und Erhaltung der Vorfluth massgebenden Verhältnisse stets berücksichtigt.

Eine wesentlich verschiedenartige Behandlung mussten die beiden Hauptabschnitte des Werkes „Entwässerung“ und „Bewässerung“ erfahren. Während bei ersterer der Zweck allein mittelst eines auf hydraulischen Grundsätzen beruhenden Vorganges erreicht wird, dient die Bewässerung den verschiedensten Aufgaben, bei deren Erfüllung theilweise mit physiologischen, von localen und klimatischen Verhältnissen abhängigen Vorgängen zu rechnen ist. Bei ersterer gestattet sich somit die Darstellung wesentlich einfacher als bei der Bewässerung, deren Charakterisirung unter den verschiedenen localen Verhältnissen voran gehen musste, um die Bedeutung und die Erfolge derselben klar zu legen. Ein besonderes Gewicht glaubte ich hierbei auf den wesentlichen Unterschied der Bewässerung in heissen Ländern und in unserem Klima legen zu müssen, da noch recht häufig, aber ganz unberechtigter Weise, die Ausdehnung der Wasserwirtschaft in den heissen Ländern als für uns direct nachahmenswert hingestellt wird.

Wie Eingangs bereits erwähnt, habe ich das Handbuch des landwirtschaftlichen Wasserbaus in erster Reihe in der Absicht verfasst, dem Laildwirthe ein Werk an die Hand zu geben, welches ihm einen Ueberblick über das Gesammtgebiet des Wasserbaus in seiner Beziehung zur Bodencultur gewährt, welches ihm somit bei der Beurteilung einschlagender Fragen als Führer dienen kann. Selbstverständlich konnte die Absicht nicht vorliegen, die anerkannten Specialwerke des allgemeinen Wasserbaus, der Drainage und des Wiesenbaus entbehrlich zu machen, da diese viele Gesichtspunkte in weit detaillirterer Weise belian-

dein können als vorliegendes generelles Werk; namentlich wird der ausführende Techniker ein Studium derselben niemals entbehren können.

Ursprünglich hatte ich die Absicht, den gegebenen Abschnitten einen folgenden „das Wasser als Triebkraft“ anzuschliessen, bin aber nach eingehender Erwägung hiervon zurückgekommen. Unter diesem Titel wären die Wasserräder, Turbinen, Wassersäulenmaschinen und hydraulischen Widder sowie ferner die Benutzung des fliessenden Wassers als Transportmittel zu behandeln. Während letzteres aber in erster Reihe dem forstlichen Wasserbau zufällt, werden die Motoren in den Werken über Maschinenkunde in derartig erschöpfender Weise behandelt, dass eine nochmalige Besprechung überflüssig erscheinen muss.

Nachdem ich so die wesentlichsten Gesichtspunkte, die mich bei der Abfassung der Schrift leiteten, dargelegt, spreche ich noch die Bitte aus, dem Werke allerseits eine freundliche Aufnahme und eine gerechte Be-urtheilung von den entwickelten Gesichtspunkten aus zu Theil werden zu lassen.

Wien, den 9. Juli 1877.

Dr. Emil Pereis.

INHALTSVERZEICHNIS.

I. Abschnitt. Allgemeiner Tlieil.

Seite

A.    Das Wasser und der Boden...........

a. Die atmosphärischen Niederschläge......

h. Die Verdunstung.............

c.    Das Grundwasser und die Quellen.......

d.    Die Bildung des Triebsandes.........

e.    Die Entstehung des Moores.........

B.    Die Wasserläufe...............

a.    Natürliche Wasserläufe...........

b.    Künstliche Wasserläufe...........

c.    Die Bewegung des Wassers in Flüssen und Canälen

1.    Berechnung der Geschwindigkeit des Wassers .

2.    Die Aufnahme der Flussprofile......

3.    Die Stromgeschwindigkeits - Messung . . . .

4.    Die Messung kleinerer Wassermengen . . . . Messung des Wassers durch den Wasserzoll .

d.    Die Bewegung des Wassers in Röhren.....

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II. Abschnitt. Technischer Wasserbau.

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A.    Die Regulirung der Flüsse.........

a.    Die Uferbefestigungen.........

b.    Die Buhnen und Parallelwerke......

c.    Die Durchstiche...........

d.    Die Nebenflüsse...........

Die Thalsperren.........

e.    Die Räumung und Vertiefung der Wasserläufe

B.    Die Eindämmung der Flüsse.........

a. Die Anordnung der Deiche.......

h. Die Deichverbände.........

c. Die Deichvertheidigung........ .

C.    Die Stauanlagen ..............

a.    Allgemeines..............

b.    Die Wehre..............

c.    Die Schleusen .............

1.    Der Grundbau...........

2.    Grössere Schleusen ..........

3.    Kleinere Schleusen..........

4.    Die Kastenschleusen.........

5.    Die Siele (Deichschleusen).......

D.    Die Wasserleitungen............

a.    Der Bau der Canäle...........

b.    Die Benutzung des Gefälles ........

c.    Die Brückencanäle und Unterleitungen ....

d.    Die Röhrenleitungen...........

e.    Anhang. Die Arbeitsleistungen beim Erdtransporte

E.    Die Brücken . . . '............

a.    Die Durchlassweite und das Material der Brücken

b.    die hölzernen Brücken..........

c.    Die massiven Brücken . .........

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III. Abschnitt. Die Entwässerung.

A.    Die Sümpfe.........................

a.    Die Entstehung der Sümpfe.................

b.    Die Kennzeichen der Versumpfung..............

c.    Die Nachtheile der Bodennässe für die Vegetation und die Vortheile der

Trockenlegung......................

B.    Die Beschaffung der Vorfluth . . ............ . . .    .

a.    Die natürliche Vorfluth...................

b.    Die künstliche Vorfluth ..................

1.    Die Colmationen....................

2.    Die mechanische Wasserhebung..............

Die Wasserschnecken..................

Die Wurfräder....................

Die Kolbenpumpen...................

Die Centrifugalpumpen ,.................

Die Motoren der Wasserschöpfwerke............

Die Windräder...................

Die Dampfmaschinen................

Entwässerung des Bremer Blocklandes..........

0. Die Methoden der Trockenlegung.................

a.    Die offenen Gräben....................

b.    Die älteren Methoden der Drainage..............

1.    Die Erddrains ohne Ausfüllungsmaterial...........

2.    Die Torfdrains....................

3.    Die Faschinendrains . .    ...............

4.    Die Steindrains .....................

D. Die Röhrendrainage..............*........

a.    Einleitung.......................

b.    Die Lage der Drainröhren..................

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Seite

1.    Die Richtung der Saugdrains..........

2.    Die Tiefe der Drainröhren...... ..........

3.    Die Entfernung der Saugdrains ..............

c.    Die Bemessung der Röhren mit Rücksicht auf die abzuführende Wassermenge ................ ■......

d.    Die Drainsysteme..................

e.    Die practische Ausführung der Röhrendrainage.......

1.    Die Vorarbeiten.................

2.    Das Legen der Röhren . .............

3.    Die Ausmündungen der Sammeldrains ........ .

4.    Die geeignetste Zeit zur Ausführung der Drainarbeiten . .

f.    Die Verhütung von Verstopfungen............

g.    Die Erzeugung der Drainröhren ............

1.    Das Schlämmen des Thones . ...........

2.    Der Thonschneider ...............

3.    Das Abscheiden der Steine ..............

4.    Die Drainröhrenpressen..............

5.    Das Trocknen der Röhren.............

6.    Das Brennen der Röhren ............

h.    Die Kosten der Röhrendrainage............

i.    Der Erfolg der Drainage.............. .

E.    Die Trockenlegung der Seen................

Die Ablassung des Waginger Sees............

Die Senkung des Lungernsees ...............

F.    Die Entwässerung und Cultur der Moore...........

a.    Die Veen cultur...................

b.    Die Rimpau’sche Dammcultur........'.....

G.    Die Organisation der Entwässerungsgenossenschaften.......

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IY. Abschnitt. Die Bewässerung.

Bewässerungsmodus in verschiedenen Ländern

1.    Bewässerungen in Indien.....

2.    Bewässerungen in Aegypten ....

3.    Bewässerungen in Algier .....

4.    Bewässerungen in Spanien.....

5.    Bewässerungen in Italien .....

6.    Bewässerungen in Frankreich ....

7.    Bewässerungen in Belgien.....

8.    Bewässerungen in Deutschland . . .

9.    Bewässerungen in Oesterreich ....

B. Die Grundlehren der Bewässerung......

a.    Die Wirkung des Wassers......

b.    Die Leitung des Wassers.......

1.    Die Einstauung.........

2.    Die Ueherstauung ........

3.    Die Ueberrieselung .......

4.    Die wiederholte Benutzung des Wassers

5.    Die Röhrenbewässerung......

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Seite

6. Die Ableitung des Wassers .........

c.    Der Wasserbedarf...............

d.    Die Beschaffung des Wassers..........

1.    Entnahme des Wassers aus Bächen und Flüssen .    .

2.    Entnahme des Wassers aus Quellen......

3.    Anlage von Reservoiren...........

4.    Bewässerung mittelst mechanischer Wasserhebung

e.    Der Preis des Wassers.............

C.    Bewässerung verschiedener Culturen..........

a.    Gärten...................

b.    Getreide..................

c.    Mais...................

d.    Lein...................

e.    Reis....................

D.    Die Wiesenbewässerung ..............

a.    Einleitung .................

b.    Die Bewässerungssysteme............

1.    Die Stauwiesen..............

2.    Die Rieselwiesen..............

Der Hangbau...............

Hangbau mit geneigten Rieselrinnen ......

Der Rückenbau..............

3.    Drainirte Rieselwiesen ...........

Die gewöhnliche Drainage.........

Das Petersen’sche System .........

c.    Die technische Ausführung der Wiesenbauten . . . .

1.    Das Abschälen des Rasens..........

2.    Die Erdarbeiten    ........

3.    Das Wiesenschwemmen...........

4.    Die Bildung der Grasnarbe.........

d.    Die Kosten der Wiesenbewässerungsanlagen.....

e.    Der Betrieb der Wiesenbewässerung........

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Anhang.

Literatur des landwirtschaftlichen Wasserbaus . .

A.    Allgemeine Schriften........

B.    Technischer Wasserbau.......

C.    Meliorationen im Allgemeinen.....

D.    Deichwesen............

E.    Drainage.............

F.    Wiesenbewässerung......... .

G.    Gesetzgebung...........

Sachregister..............

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I. ABSCHNITT.

ALLGEMEINER THEIL.

Per eis, Handb. d. landw. Wasserb.

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A.

DAS WASSER UND DER BODEN.

a. Die atmosphärischen Niederschläge.

Die atmosphärische Luft besitzt die Fähigkeit, eine bestimmte Menge Wasserdampf in sieli aufzunehmen, welche im Wesentlichen von der Temperatur der Luft abhängig ist. Durch die Aufnahme von Wasserdampf wird die Spannung der trockenen atmosphärischen Luft vermehrt, und bezeichnet man den hieraus resultirenden Ueherdrück als Dunstdruck oder als absolute Feuchtigkeit. Die erhebliche Abhängigkeit derselben von der Temperatur zeigt folgende Tabelle über den Dampfgehalt der gesättigten Luft:

Temperatur.

Temperatur.

Spannung der Wasserdämpfe in Pariser Linien.

Spannung der Wasserdämpfe in Pariser Linien.

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3.12

0.26

0.45

0.76

1.25

2.00

10

15

20

25

30

4.75

7.10

10.40

14.97

21.20

Diese Uebersicht zeigt zunächst, dass bei höherer Temperatur der Wassergehalt der Luft stärker zunehmen kann als bei kälterer; bei elfterer kann die Luft in Folge einer bestimmten Steigerung derselben mehr Feuchtigkeit aufnehmen als bei letzterer. Die Sättigung der Luft muss demnach abhängig sein von den Jahreszeiten, den Tageszeiten, der geographischen und Höhenlage des Ortes. In Bezug auf die Jahreszeiten nimmt die periodische Steigerung des Dunstdruckes mit

der Steigerung der Wärme zu, so dass wir die nämlichen Maxima und Minima erhalten wie hei dieser. Die Tageszeiten betreffend, steigt der Dunstdruck im Laufe des Vormittages mit der Temperatur ; hierauf aber treten Abweichungen ein : die Steigerung des Dunstdruckes wird geringer als die der Wärme, da die durch Verdunstung hinzukommende Feuchtigkeit durch den aufsteigenden Luftstrom in höhere Legionen getrieben wird. In heissen Klimaten ist die Luft im Stande, weit mehr Feuchtigkeit aufzunehmen als in der mittleren und kalten Zone; daher sind auch dort die Niederschläge reichhaltiger.

Letztere entstehen dadurch, dass die atmosphärische Luft einen Theil ihres Wassergehaltes ausstösst. Zu diesem Ende ist eine Verdichtung desselben zu flüssigem oder festem Zustande erforderlich, welche hauptsächlich erfolgt, wenn zwei in verschiedenem Grade mit Wasserdampf gesättigte Luftmassen, also zwei Luftmassen von verschiedener Temperatur, auf einander treffen. Bei dem Ausgleiche der Temperaturen wird das in dem einen Theile zu viel enthaltene Wasser ausgestossen, d. h. zur Condensation gebracht. Dies geschieht stets in dem Falle, wenn der Sättigungspunkt für die entstandene mittlere Temperatur erreicht wird; im umgekehrten Falle ist das Luftgemenge wieder in höherem Grade als zuvor zur Aufnahme von Wasser befähigt.

Die Ausscheidung des Wasserdunstes aus der Atmosphäre kann in mehrfacher Weise stattfinden. In der Kegel ist das erste Sichtbarwerden solcher Ausscheidung in Form von Nebelbläschen erkennbar, welche zumeist den Wolkenstoff bilden. Obwohl die Nebelbläschen-Bildung vorzugsweise bei einer Temperatur über Null vor sich geht, so kann dieselbe auch in Kegionen angetroffen werden, welche einem Temperaturstande von — 8 bis — 10 Grad entsprechen. Die zweite am häufigsten noch auftretende Form des Wolkenstoffes sind die Plisnadeln. Sie bilden sich bei niederen Temperaturen, also in atmosphärischen Luftschichten unter Null Grad. Werden durch weitere Condensation diese Nebelbläschen zu Wassertropfen verdichtet oder Wasserdünste in Eisnadeln verwandelt, welche vermöge ihrer Schwere nicht mehr von der Atmosphäre getragen werden, so fallen sie als Regen oder Schnee zu Boden. Ferner findet auch eine starke Befeuchtung des Erdbodens statt, wenn die Nebelbläschen-Bildung in Folge ungleicher Temperatur von Erde und Luft in den die Erdoberfläche tangirenden Luftschichten erfolgt. Man nennt diese Erscheinung bekanntlich Nebel.

Zu diesen Ausscheidungen gesellen sich noch jene, welche in P’orm von Thau, Reif, Hagel, Graupeln etc. zum Niederschlage kommen. Kühlt sich der Erdboden durch Ausstrahlung stärker ab als die Luft, so verdichtet sich Wasser aus derselben an der Oberfläche des Bodens, und es entsteht Thau oder bei entsprechend niedriger Temperatur Reif. Die

Thaubildung findet vornehmlich in der Nacht statt, da hier die Ausstrahlung von der Oberfläche in Folge des Wegfalles der Sonnenwärme eine stärkere ist als am Tage. Die Ausstrahlung bewirkt in klaren Nächten am stärksten eine. Erkaltung der Oberfläche, da bei bedecktem Himmel die Wärmestrahlen ' von den Wolken reflectirt werden; es können demnach die Thauniederschläge nur bei klarem Himmel entstehen.

Auf kahlen Flächen bildet sich in der Regel kein Tliau; dagegen nimmt dieser Niederschlag zu mit dem Bestände an Pflanzen und ist auf dicht bewachsenen Wiesenflächen am stärksten, da deren Verdunstung die Abkühlung vergrössert und so die Niederschläge befördert.

Die Menge des Thaus im Vergleiche zu der des Regens und Schnees ist so gering, dass sie für die Zwecke der Hydrotechnik ausser Berücksichtigung bleiben kann, um so mehr, als der grösste Theil des Thaus durch Verdunstung wieder von dem Boden abgeführt wird. Dagegen' ist der Werth dieser Niederschläge für die Vegetation ein sehr wichtiger, bei Reif in Folge der starken Abkühlung, welche denselben veranlasst, sogar häufig ein schädlicher. Die Menge des Thauniederschlages zu bestimmen, bietet übrigens auch grosse technische Schwierigkeiten dar. Zumeist hat man Schätzungen eintreten lassen, welche z. B. für einzelne Gegenden Frankreichs 6.3 Millimeter jährliche Thau-Niederschlagshöhe ergaben. Die Niederschläge, welche als Hagel und Graupeln bezeichnet werden, sind Wassertropfen und Schneemassen, die durch die Einwirkung kalter Luftströme ihre eigentümliche Gestalt erhalten haben. Hagelfälle verzeichnet man in ihrer Mehrheit in der wärmeren Jahreszeit, Graupeln fallen zumeist im Frühjahr und Herbst. Die Niederschlagsmenge, welche durch Hagel und Graupeln entsteht, kann in einzelnen Fällen recht beträchtlich sein; im Allgemeinen dauern diese Niederschläge jedoch nur sehr kurze Zeit an. Sie wiederholen sich auch nur selten im Jahre, und können bei Berücksichtigung der gesannnten Niederschläge nur wenig in Betracht kommen.

Letztere hängen demnach in erster Reihe ven der Menge des Regens und Schnees ab, und muss zunächst die Frage beantwortet werden, welche Umstände zur Vermehrung oder Verminderung derselben beitragen.

Wir haben bereits die Ursache kennen gelernt, aus welcher in heissen Klimaten die Regenmengen grösser sein müssen als in kälteren Gegenden. Es giebt hiervon freilich Ausnahmen, welche von der Einwirkung der Passatwinde herrühren, die aus höheren Breiten stets trockene Luft zuführen, und so die Veranlassungen zu regenfreien Länderstrichen geben. Auch in höheren Breiten finden sich vereinzelt Gegenden, deren jährliche Regenmenge in Folge ihrer Küstenlage und der herrschenden Windrichtung eine grössere ist als die der Tropen.

Ferner übt die Höhenlage eines Ortes einen entschiedenen Einfluss auf die Regenmenge aus ; kahle Gipfel, namentlich aber hohe, stets mit Schnee bedeckte Gebirge veranlassen in Folge der an diesen stattfindenden starken Verdichtung des in Dampfform mit der bewegten Luft mitgeführten Wassers oft erhebliche locale Niederschläge. Der Einfluss der Jahreszeiten ist ebenfalls ein sehr hervortretender: in unserem Klima fällt die grösste Regenmenge in die heisseste Jahreszeit; im südlichen Europa ergiebt sich das Maximum im Frühjahr und Herbst in Folge des Ueberwiegens der kälteren oder wärmeren Luftströmungen, welche mit dem Stande der Sonne wechseln.

Für die Technik des Wasserbaus ist es von Interesse, die jähr-iiC-he Regenmenge eines Ortes oder Landes, in gleicherweise aber auch die Vertheilung derselben auf die verschiedenen Jahreszeiten und ferner die Menge des bei ausserordentlich starken Niederschlägen in wenigen Tagen auf den Erdboden auffallenden Wassers zu kennen. Die Vertheilung des Niederschlages in den verschiedenen Jahreszeiten ist darum von Wichtigkeit, weil die im Sommer auffallenden Niederschläge in Folge der hier weit stärkeren Verdunstung in ganz anderer Weise auf den Boden wirken als in der Zeit, in welcher die Verdunstung sehr niedrig ausfällt. Die bei plötzlichen und sehr starken Regenfällen in wenigen Tagen zum Niederschlage gelangenden Wassermassen sind für die Beurtheilung der Hochwässer von erheblichstem Einflüsse, namentlich in denjenigen Ländern, in welchen die als Regulatoren der Wasserspeisung functio-nirenden Wälder, Seen und Sümpfe immer mehr und mehr verschwinden und dem Ackerboden Platz machen.

Als Mass für die Regen- und Schneemenge, welche auf den Boden auffällt, nimmt man die Wasserhöhe an, zu welcher der Niederschlag auf der horizontalen Bodenfläche sich ansammeln würde, wenn derselbe weder verdunstet, noch in den Boden einsinkt, noch auf demselben abfliesst. Für die Messung des Schnees muss derselbe geschmolzen werden, da man aus seiner Höhe in Folge der sehr verschiedenen Dichtigkeit keinen unmittelbaren Schluss auf die entsprechende Wassermenge ziehen kann.¹) Man drückt die gefundene Höhe in Pariser Zollen (= 27 Millimeter) oder in Millimetern aus. Die Messung der Regen-und Schneemenge wird mittelst eigens zu diesem Zwecke eonstruirter Apparate, der Regenmesser (Umbrometer), bewerkstelligt. Dieselben werden in mannigfacher Construction ausgeführt; in der Regel bestehen sie aus einem flachen Gefässe von bestimmtem Ausmasse mit niedrigem Rande, dessen Boden nach der Mitte zu geneigt ist, und die aufgefangene Flüssigkeit in ein untergestelltes, häufig calibrirtes Gefäss führt. Der Messapparat besteht gewöhnlich aus einer getheilten Glasröhre, in welche das Wasser aus dem Sammelgefässe geleitet wird. Die Theilung der Glasröhre ist derartig, dass man im Stande ist, unmittelbar die Höhe des Niederschlages in Millimetern oder in Zehntheilen des Pariser Zolles abzulesen.

Um mit dem Messapparate durchaus zuverlässige Resultate zu erzielen, ist es vor Allem erforderlich, den oberen Rand desselben, an welchem die Grösse der dem Niederschlage ausgesetzten Fläche bestimmt wird, genau horizontal und in freier, von hindernden Gegenständen unbeeinflusster Lage aufzustellen. Ermittelt man alsdann die Menge des flüssigen Niederschlages in Cubikcentimetern, und dividirt diese durch die Grösse der Fläche, in Quadratcentimetern ausgedrückt, so ergiebt sich die Regenhöhe in Centimetern.

. Man stellt den Regenmesser am passendsten in einer Höhe von 2 bis 3 Meter über dem Boden auf, weil man so das Wasser bequem auffangen kann. Die Höhe der Aufstellung übt übrigens einen nicht unerheblichen Einfluss auf das zu gewinnende Resultat, und zeigen Beobachtungen, welche in verschiedener Höhe über einander angestellt wurden, stets abweichende Ergebnisse. Im Winter ist diese Abweichung erheblicher als im Sommer, da die Luft sich nahe dem Sättigungspunkte befindet, demnach in den weiter unten befindlichen Schichten eine fortgesetzte Verdichtung an den kühlen Niederschlägen erfolgt. Hagen misst auch dem Winde einen erheblichen Einfluss auf diese Thatsache zu. Einen Beleg für dieselbe giebt die folgende Uebersicht über die Regenmessung auf dem Hofe und der Terrasse der Pariser Sternwarte, deren Höhenunterschied 28 Meter beträgt, nach den in den Jahren 1818 bis 1837 angestellten Messungen (in Millimetern) :

Höhenlage.

Januar

Februar

März

April

Mai

Juni

Juli

August

Septbr.

October!

Novbr.

Decbr.

Jahr

Hof . . . , Terrasse . Verhältniss

39.4    40.0    38.5    44.0    53.9    51.9

32.8    33.4    32.3    38.1    48.8    48.2

0.831 0.833 0.847 0.866 0.904 0.928

49.1 49.3 57.9 46.9 45.8 45.1 52.6 39.8 0.935 0.917 0.911 0.849

53.2 36.8 44.9 33.9 0.846 0.840

560.9

495.7

0.881

Um die mittlere Jahres-Regenmenge eines Ortes zu bestimmen, müssen die Beobachtungen eine Reihe von Jahren hindurch unter gleichen Verhältnissen angestellt werden, woraus man alsdann die Durchschnittsmenge

als arithmetisches Mittel erhält. Für eine Anzahl von Orten sind die in dieser Weise ermittelten Niederschlagsmengen pro Jahr in der nachfolgenden Uebersicht in Millimetern angegeben.

ßcobachtungsort.

Niederschlags

menge.

ßcobachtungsort.

Niederschlags

menge.

Algier . . Alt-Aussee Augsburg . Berlin . . Bern . . Bombay Bordeaux . Breslau . . Bristol . . Brüssel Budapest . Carlsruhe . Clausthal Coblenz Coin . . . Cuxhaven . Danzig . . Dover . . Dresden Edinburg . Emden . . Erfurt . . Florenz Frankfurt a/M Frankfurt a/O. Genf . . . Genua . . Görlitz . . Göttingen . Graz .    .    .

Guadeloupe Hannover . Ischl . .

891

1905

990

560

1169

1898

656

565

591

540

434

688

1302

Ol Ol OO 05

00 o

00 IO OO t-h

F- io

1190

580

634

711

518

1050

647

528

777

1198

688

551

734

3190

537

1539

Kiel . . .

Klagenfurt

Königsberg

Kopenhagen

Krakau .

Laibach .

Lemberg

Linz . .

Lissabon

London

Lyon

Mailand

Marseille

Neapel .

Norderney

Paris . .

Petersburg

Prag . .

Ragusa .

Regensburg

Rom . .

Salzburg

Stettin .

Stockholm

Stuttgart

Toulouse

Triest

Turin '.

Venedig

Vera-Cruz

Verona .

Wien

Zürich .

632

947

609

546

569

1350

713

690

CO

1000

«O o

^ 05 CO Cn —J ÎO

1300

560

438

416

1582

546

759

1104

490

475

609

624

1058

733

807

4617

933

560

869

Ueber dieVertheilung der Regenmenge in den verschiedenen Jahreszeiten ist bereits oben das für unser Klima Massgebende gesagt worden; in der folgenden Tabelle findet sich eine Uebersicht der monatlichen Vertheilung für einige Orte, wobei die Niederschlagshöhen wiederum in Millimetern ausgedrückt sind.

ßeobachtungsort.

Januar

Februar

M ärz

April

Mai

Juni

Juli

August

Septbr.

Octbr.

Novbr.

Decbr.

Wien Triest Alt - Aussee Ischl . . Linz . . Berlin Hannover Clausthal Cöln . . Königsberg Paris . . Mailand . Turin . . Rom . . Petersburg Algier

39.4

36.8

24.9

83.6

22.0

149.6

4.4 28.6 90.2 132.0

36.8

63.2

32.3

92.4

22.0

149.6

Bereits diese Uebersicht zeigt die wesentlich verschiedene Ver-theilung der Niederschläge durch das ganze Jahr; noch deutlicher tritt dieselbe in der folgenden Tabelle hervor, in welcher die Niederschläge nach Jahreszeiten in Millimetern angegeben sind.

Winter

Frühling-

Sommer

Herbst

]i

Beobachtungsort.

(December, Januar, Februar).

(März , April, Mai).

(Juni, Juli, August).

(September, October, November).

Wien . Triest Alt - Aussee Ischl . . Linz . . Berlin Hannover Clausthal Cöln

Königsberg

Paris

Mailand

Turin

Rom . .

Petersburg

Algier

101.4

180.6

384.5

318.8

121.9

113.5

95.8

273.1

124.0

119.3

116.2

130.2

103.7

231.0

63.6

429.0

148.4

190.4

119.1

234.5

243.0

399.7

479.9

674.9

353.1

166.2

128.8

131.6

336.0

141.7

98.1

136.4

219.0

179.6

176.0

143.0

191.4

559.0

260.1

206.0

194.6

424.8

188.7

200.3

150.3

182.7

239.9

83.6

147.4

19.8

•    365.6

308.0

141.0

111.4

111.6

268.8

133.4

191.2

158.0

206.7

210.1

268.4

83.6

250.8

Es bleibt noch übrig, eine Anzahl Fälle von ausserordentlich starken Niederschlägen aufzuführen, da derartige phänomenale Auftritte sowohl zu Ueberschwemmungen als auch zuweilen zu anhaltenden Versumpfungen Veranlassung geben. Bei der Bemessung von Durchlässen durch Deiche, von Entwässerungsgräben und von Reservoiren muss stets auf die Möglichkeit solcher ausserordentlich starken Niederschläge Rücksicht genommen werden.

für Aussee 4.5 Jahre, für Laibach 2.5 Jahre, für Triest 1.9 Jahre.

Lehrreich ist hier zunächst die Ermittlung des Zeitraumes, innerhalb welches derartig besonders starke Niederschläge einzutreten pflegen. Nach den Untersuchungen, welche Fritsch angestellt hat, um die Frage zu beantworten, wie viele Jahre vergehen müssen, bis eine Regenhöhe von über 6.6 Millimeter in 24 Stunden erreicht wird, ergaben sich u. A. für Wien und Brünn 17 Jahre, für Venedig 8.5 Jahre, für Klagenfurt 5.7 Jahre,

Die aussergewöhnlich starken Regenfälle sind natürlich in den Tropen viel bedeutender als in unserem Klima; in Cayenne beobachtete man im Februar 1820 in 10 Stunden 266.5 Millimeter (pro Stunde 26.6 Millimeter). Jedoch wurden auch bei uns zeitweilig ausserordentliche, wenn auch niemals so lange andauernde Niederschlagsmengen registrirt. Am 30. Mai 1827 fielen in Genf in 3 Stunden 162 Millimeter (pro Stunde 54 Millimeter), in Brüssel am 4. Juni 1839 bei einem Gewitter binnen 3 Stunden 83.6 Millimeter (pro Stunde 27.9 Millimeter), in Marseille am 21. September 1838 in 25 Minuten 40.5 Millimeter.

In Wien fand ein starker Regenfall am 11. Juni 1847 statt; die Menge betrug in 24 Stunden 37 Millimeter (pro Stunde 1.5 Millimeter).

In Clausthal²) fielen am 23. November 1856 in 24 Stunden 63.7 Millimeter Regen (pro Stunde 2.6 Millimeter), daselbst am 11. Juli in 18 Stunden 104.9 Millimeter (pro Stunde 5.8 Millimeter). In den letzten Tagen des Juni 1861 war in Clausthal ein Regenfall von 115.3 Millimeter in 36 Stunden (pro Stunde 3.2 Millimeter).

In Berlin fallen fast in jedem Jahre an einzelnen Tagen 30 Millimeter Regen; am 11. Juli 1858 fielen daselbst in 14 Stunden 66.4 Millimeter (pro Stunde 4.7 Millimeter), am 3. und 4. Mai 1858 in 22 Stunden 53.1 Millimeter (pro Stunde 2.4 Millimeter) und am 2. August 1854 in 8 Stunden

25.9 Millimeter (pro Stunde 3.2 Millimeter).

Es mögen noch einige Angaben über die durchschnittliche Zahl der im Jahre vorkommenden Regen - und Schneetage folgen, welche für

manche hier einschlagende Momente von Wichtigkeit sind. Wo sehr starke Niederschläge nur auf kurze Zeit eintreten, da wird bei Weitem nicht ein so reichliches Einsinken des Wassers in den Boden statt-finden können als bei lang anhaltendem Regen. Kurz andauernde Niederschläge werden oft durch die Verdunstung fast vollständig wieder abgeführt, ohne dass eine Durchnässung des Untergrundes und eine Speisung der unterirdischen Wasserzüge stattfindet.

Folgende Uebersicht über die Anzahl der jährlichen Regen- und Schneetage, welche in je zehn auf einander folgenden Jahren in Berlin beobachtet worden sind, möge hier zunächst Platz finden:

Schneetage.

23.9

25.1 29.4

26.2

29.8 30.0

28.8 29.9

39.2 30.7

29.3

Mit Ausnahme einzelner Districte am Aequator, in welchen es fast täglich regnet, nimmt die Zahl der Regentage vom Aequator an nach den Polen stetig zu. In Süd-Italien kommen auf das Jahr 71 Regentage, in Ober-Italien 88, in Ungarn 112, Nord-Frankreich und Belgien 152, Nord-Deutschland 154, Holland 170. Die Zahl der Regentage ist an den Küsten eine grössere als im Innern des Landes.*)

Die Vertheilung der Regen- und Schneetage in den einzelnen Monaten ist ebenfalls sehr verschieden; für Wien ergiebt sich dieselbe wie folgt :

Periode. 1701-1710 1711-1720 1721—1730 1731—1740 1741—1750 1751—1760 1761—1770 1771-1780 1781—1790 1791—1800 Im Durchschnitte

Regentage.

89.8

123.8

134.5

129.6

125.8 121.0

91.0

111.5

129.2

144.7

120.1

Art des Niederschlages.

Januar

Februar

März

April

Mai

Juni

Juli

August

Septbr.

Octbr.

Novbr.

Decbr.

Regentage . . ¹ Schneetage . . Zusammen . .

3.4    5.6

8.7    6.2

12.1 11.8

05    05

io

12.8

0.4

CO 00 CO ĆO

4.7

6.4

12.2

11.1

*) Lorenz und Rothe, Lehrbuch der Klimatologie, Wien 1874, Seite 142.

Die Berücksichtigung der Schneetage im Vergleiche zu den Regentagen ist in sofern von Wichtigkeit, als zumeist der Abfluss des Schneewassers nach Eintritt der warmen Witterung plötzlich geschieht, und so grosse Mengen in längeren Zeiträumen aufgespeicherten Materials schnell zum Abflüsse gelangen.

b. Die Verdunstung.

I). Künstliche Wasserläut'e.

?c,

iDlk

a. Die Uferbefestigungen.

(BK

b. Die Wehre.

MiiitMÜlliÜjllI

a. Der Bau der Canäle.

HW—IM

b. Die künstliche Yorflutli.

i#! b

«i

d. Die Drainsysteme.

g. Die Erzeugung der Drainröhren. *)

a. Die Yeencultur.

Aehnliche Abmessungen hat das Reservoir bei der kl

2.024

d. Die Beschaffung des Wassers.

a. Einleitung.*)

SÄ-

(l. Die Kosten der Wiesenbewässerungsanlagen.

¹

Bei frisch gefallenem Schnee fand man, dass 1 Centimeter Höhe 2 Millimeter Wasserhöhe betrug, eine Angabe, welche jedoch in Folge des verschiedenen speci-fischen Gewichtes des Schnees, welches zwischen 0.04 und 0.50 schwankt, keine allgemeine Richtigkeit besitzt.

²

F. A. Tr eu ding: Ueber Ent- und Bewässerungen der Ländereien. Hannover 1866, Seite 32.

b. Die Verdunstung.

Bekanntlich findet eine Verdunstung des Wassers, d. h. eine Verwandlung des flüssigen in den dampfförmigen Zustand desselben von der Oberfläche aus, bei jeder Temperatur statt; die Stärke derselben ist jedoch eine sehr verschiedenartige, und hängt ab in erster Reihe von der Temperatur, ferner von der Stärke und herrschenden Richtung der Winde, von der Feuchtigkeit der Luft, von der Höhenlage über dem Meeresspiegel, von der Beschaffenheit und Bedeckung des Bodens.

Die Stärke der Verdunstung des auf dem Erdboden vertheilten und in denselben eingedrungenen Wassers lässt sich nur indirect bestimmen. Man misst oder wägt die Wassermenge, welche aus einem oben offenen, genau vermessenen Gefässe in einer bestimmten Zeit durch Verdunstung-entfernt wird, wobei man dasselbe den Einwirkungen des Windes und der Sonne möglichst in gleicher Weise aussetzt, wie dies durchschnittlich bei dem Erdboden der Fall ist. Der Verdunstungsmesser oder Atmidornet er leidet an manchen Fehlern, welche zu ungenauen Resultaten Veranlassung geben. Der wichtigste derselben ist, dass der Vorgang der Verdunstung von dem Erdboden, welcher Feuchtigkeit aufgenommen hat, ein ganz anderer ist als die Verdunstung aus einem Bassin. Bei ersterem wird, da die Verdunstung nur an der Oberfläche stattfindet, diese sistirt, sobald die obere Schicht ihre Feuchtigkeit an die Luft abgegeben hat; ein Fortgang derselben kann erst eintreten, nachdem das in den tiefer gelegenen Schichten befindliche Wasser durch die Capillar-Attraction bis zur Oberfläche gelangt ist. Die Stärke der Verdunstung ist also abhängig von der Zufuhr des Wassers aus den unteren Schichten,

d. h. von der Bodenbeschaffenheit und der Tiefe des Wasserstandes in dem Boden. Trotzdem ist die Stärke der Verdunstung von der Erdoberfläche eine grössere als von einem Bassin, da die der Luft und der Wärme dargebotene Oberfläche in Folge der vielen Unebenheiten eine ungleich grössere ist als bei einem ebenen Wasserspiegel.

Die Stärke der Verdunstung wird, analog der Niederschlagsmenge, durch die Höhe der Wasserschicht ausgedrückt, welche in der angegebenen Zeit in Dampfform übergeht. Als Masseinheit dient in nämlicher Weise der Pariser Zoll oder das Millimeter. Die nachfolgenden Angaben sind sämmtlich in letzterem Masse ausgedrückt.

Die Abhängigkeit der Verdunstung von der Temperatur lässt sich dadurch erkennen, dass in Gegenden von grösserer Jahreswärme die Verdunstung im Allgemeinen¹) stärker ist als in solchen von geringerer Durchschnittstemperatur; ferner aber auch durch die sehr verschiedene Stärke der Verdunstung in den verschiedenen Monaten. Nachfolgende Uebersichten lassen diesen Einfluss der Temperatur auf die Verdunstung deutlich erkennen.

Tabelle über die jährliche Verdünstungsfähigkeit.

Beobachtungsort.

Mittlere Jahrestemperatur.

Grade Celsius.

Mittlere jährliche Verdunstung.

Afrikanische Steppe .

; Berlin......

Bordeaux .....

Breslau.....

Cumana.....

9450

9.0

702

13.9

1596

8.2

400

3580

10.5

105

9.4

10.1

14.1

15.9

7.0

8.3

10.4

967

643

1120

1858

2295

1976

397

645

686

Während die hier gegebenen Zahlen nur die V e r d u n s t u n g s -fähigkeit ausdrücken, die wirkliche Verdunstung aber abhängig ist von der vorhandenen Feuchtigkeit, also namentlich von den jährlichen Niederschlägen, giebt die folgende Tabelle die Vertheilung der Verdunstung in den einzelnen Monaten, zusammengestellt mit derjenigen der Niederschläge für Arnstadt in Thüringen nach 14jähriger und für Stuttgart nach 15jähriger Beobachtung.²)

Tabelle über die Niederschläge und Verdunstung in den verschiedenen

Monaten.

Arnstadt.

Stuttgart.

Monat.

Monatliche

Niederschläge.

Monatliche

Verdunstung.

Monatliche

Niederschläge.

Monatliche

Verdunstung.

Januar . Februar März . . April Mai . . Juni . . Juli . . August . September October November December

35.0

10.2

32.7

12.7

21.3

31.5

34.9

62.9

66.0

61.9

50.2

42.5

27.4

34.1

30.9

11.8

34.2

18.8

23.0

34.3

49.3

55.4

62.9

51.1

36.3

22.4

11.9

9.5

41.2

37.2

41.7

56.1

77.1

66.3

66.3

61.5

46.5

51.0

34.4

56.1

86.5

88.4

89.9

78.4

49.8

29.8

20.1

14.3

Eine für unsere Zwecke noch bessere Uebersicht erhält man durch eine Zusammenstellung der Niederschlags- und Verdunstungshöhe für die verschiedenen Jahreszeiten.

Tabelle über die Niederschlags- und Yerdunstungsliöhe nach Jahreszeiten.

Arnstadt.

Stuttgart.

Jahreszeit.

Nieder-

Ver-

schläge. dunstung.

Nieder

schläge.

Ver

dunstung.

Winter (December, Januar,

Februar)......

Frühling (März, April,

Mai).......

Sommer (Juni, Juli, August) .......

Herbst (September, October , November) .    .    .

87.2

31.5

101.3

45.8

129.3

106.6

139.0

179.8

178.1

169.4

209.7

256.7

104.0

70.6

159.0

99.7

Jahresmenge

498.6

378.1

609.0

582.0

Der Einfluss des Windes auf die Stärke der Verdunstung ist allgemein bekannt; die Geschwindigkeit desselben, der Grad der Sättigung der bewegten Luft mit Wasser und die Temperatur der letzteren üben einen so erheblichen Einfluss, dass an windigen Tagen sich die Verdunstung oft um das Doppelte der an windstillen Tagen gemessenen erhöht. Die Neigung des Terrains gegen die Richtung des Windes beeinflusst ebenfalls die Stärke der Verdunstung, dergestalt, dass Hangflächen, welche gegen die vorherrschende Windrichtung geneigt sind, eine grössere Verdunstung zeigen als solche, deren Fall von dieser Richtung abgewendet ist. Genauere Messungen über die Abhängigkeit der Verdunstung von der bewegten Luft mit Berücksichtigung der Geschwindigkeit, Richtung und Sättigung derselben sind meines Wissens bisher nicht angestellt worden, und würden jedenfalls wesentlich zur Erkennung der Factoren. von denen die Stärke der Verdunstung abhängt, beitragen.³)

Bereits Seite 12 ist hervorgehoben worden, dass die Verdunstung von der Erdoberfläche eine grössere ist als von einem vollkommen glatten Wasserspiegel, wie ihn z. B, ein See darbietet. Dieselbe verlangsamt sich jedoch erheblich nach Abtrocknung der oberen Schicht, und kann nur in dem Masse weiter fortgehen, als die Feuchtigkeit aus den tieferen Schichten an die Oberfläche tritt. Die Capillarität und Wassercapacität des Bodens, dem zu Folge also die Zusammensetzung desselben, können nunmehr die Stärke der Verdunstung erheblich modificiren. Es ist ferner darauf hinzuweisen, wie verschieden die Verdunstung des reinen Wassers gegenüber derjenigen einer mehr oder minder starken Salzlösung ist⁴): Böden, welche mit Salzlösungen gedüngt sind, müssen aus diesem Grunde eine geringere Verdunstungsfähigkeit zeigen. Einen weiteren verstärkenden Einfluss übt die Vegetation auf die Verdunstung aus; ein mit Pflanzen, namentlich mit dicht stehendem Gras-wuchse bedeckter Boden zeigt eine mehr als doppelt so starke Verdunstung gegenüber einer Wasserfläche.

c. Das Grundwasser und die Quellen.

Wir haben bereits gesehen, dass das auf den Boden auffallende Wasser zum grösseren Theile wieder verdunstet ; ein Theil desselben fliesst oberirdisch ab, bis er in die Bäche und Flüsse sowie schliesslich in das Meer gelangt, wobei der ununterbrochene Verdunstungsprocess immer neue Wassermengen der Atmosphäre zuführt. Der Rest des Wassers sinkt in den Boden ein, sättigt denselben und filtrirt in tiefer gelegene Schichten hinein.

Die Wassercapacität des Bodens, d. h. die Fälligkeit desselben, Wasser bis zur Sättigung in sich aufzunehmen, muss auf die Menge des Filtrationswassers einen erheblichen Einfluss ausüben. Dieselbe ist von den physikalischen Verhältnissen des Bodens abhängig, und richtet sich ihre Grösse nach der Summe der capillaren Hohlräume des betreffenden Bodens. In der Regel bezeichnet man als volle Wassercapacität die Menge des von einer Gewichts- oder Volumeneinheit Erde aufgenommenen Wassers, und drückt die in den capillaren Hohlräumen derselben aufzunehmende Wassermasse nach dem Gewichte oder dem Volumen aus. Wenn die Wassercapicität eine Function der capillaren Hohlräume einer Bodenart ist, so folgt hieraus bereits, dass dieselbe sich mit der Zusammensetzung des Bodens ändern muss. Die durch verschiedene Versuche von Schübler, Meister, Trommer, Appun u. a. gefundenen Zahlen zeigen einige nicht unerhebliche Abweichungen, hauptsächlich wohl daher rührend, dass die Beschaffenheit und Zusammensetzung der auf ihre volle Wassercapacität geprüften Böden angeblich gleicher Qualität untereinander variirten. Nach Trommer können 100 Gewichts-tlieile

Quarzsand    26 Gewichtstheile Wasser,

29

Kalksand

180

Humus

aufnehmen.

Die Zeit, welche das Wasser braucht, um in den Boden bis zu einer bestimmten Tiefe zu versinken, muss ebenfalls in Berücksichtigung gezogen werden, wenn man sich ein vollständiges Bild von der unterirdischen Wasserbewegung verschaffen will. Feine Thonböden zeigen in dieser Beziehung einen ganz anderen Charakter als Sandböden; oft versinkt in diesen sogenannten undurchlassenden Bodenarten das Wasser in 24 Stunden nur wenige Centimeter, während in lockeren, durchlassenden Sandböden ein förmliches Verschlucken des Wassers stattfindet. Appun ermittelte⁵), dass die Zeit, welche das Wasser bedurfte, um 1 Fuss tief einzusinken,

bei Sandboden 20 Minuten,

bei Moorboden 7 Stunden,

bei Lehmboden 19 Stunden 47 Minuten

betrug.

Der Theil des Wassers, welcher von den atmosphärischen Niederschlägen in den Boden einsinkt, ist sehr schwer festzustellen. Derselbe ist gleich dem Niederschlage, abzüglich des durch Verdunstung und durch oberflächliches Abfliessen entfernten Wassers. Die Grösse der Verdunstung selbst ist aber, wie wir gesehen haben, nicht vollkommen genau zu bestimmen, und in gleicher Weise würde auch der Versuch, die Menge des auf der Oberfläche abfliessenden Wassers zu ermitteln, auf erhebliche Schwierigkeiten stossen. Man hat desshalb Versuche gemacht, die Menge des in den Boden einsickernden Wassers zu messen, um so ein Urtheil über die verschiedenen Wege des Niederschlages zu erlangen, und hierbei gleichzeitig Rückschlüsse auf die Stärke der Verdunstung zu machen. Selbstverständlich übt die Bodenbeschaffenheit einen erheblichen Einfluss auf die Menge des Filtrationswassers aus, und steigt die letztere mit der Durchlässigkeit des Bodens. Dass auch die Wassercapacität einen Einfluss auf die Menge des Filtrationswassers üben muss, unterliegt keinem Zweifel. In gleicher Weise wird das practische Ergebniss je nach dem Wasserstande in den unterirdischen Schichten modificirt werden; ist dieser bei leicht durchlässigem Boden in erheblicher Tiefe unter der Oberfläche, so muss der hydrostatische Druck einen beschleunigten Abfluss bewirken. Namentlich wird dieser Fall eintreten, wenn unterirdisch eine reichliche Vorfluth vorhanden ist, z. B. eine stark abfallende, durchlassende, bisher noch nicht mit Wasser in ihrer vollen Höhe angefüllte, also ab-sorbirende Schicht.

Zu Ende des vorigen Jahrhunderts wurden bereits von Dalton in der Nähe von Manchester Versuche über die unterirdisch abfliessende Wassermenge angestellt, und zwar an einem Gefässe, welches unten mit einer Kiesschicht und darüber mit frischer Erde gefüllt war. Dasselbe, aus verzinntem Eisenblech hergestellt, hatte eine Höhe von 0.94 Meter bei 0.26 Meter Breite; es wurde sowohl unten als auch am oberen Rande mit Abflussrohren versehen und so tief eingegraben, dass die Oberfläche der Erde im Gefässe in gleicher Höhe mit dem umgebenden Boden war. Das aus den beiden Röhren abfliessende Wasser wurde, nachdem der Versuch im Gange war, aufgefangen und gemessen. Gleichzeitig wurden Messungen des Niederschlages an einem, neben dem Apparate aufgestellten Regenmesser veranstaltet, und die Beobachtungen drei Jahre hindurch fortgesetzt. Da ein oberirdisches Abfliessen des Wassers nicht stattfinden konnte, so musste die Differenz des Filtrationswassers von dem Niederschlage durch Verdunstung entfernt sein, der Versuch somit Auskunft über die Beziehungen dieser drei Factoren geben.

Die Resultate, als Mittelwerthe der einzelnen Monate, zeigt folgende Ueb ersieht:

Pereis, Handb. d. landw. Wasserb.

Hiernach ergiebt sich das Verhältniss des Filtrationswassers zu dem durch Verdunstung entfernten in Procenten des Niederschlages ausgedrückt wie

Januar . Februar März April Mai . . Juni . . Juli . . August . September October . November December

64.0

37.7

26.3

46.8

23.4

44.7

108.7

64.5

108.0

92.3

85.3

75.4

76.4

83.2

33.0

13.8

7.3

6.0

38.7

7.8

1.6

4.4

8.3

6.0

22.9

44.7

16.1

38.7

69.9

56.7

106.3

87.9

77.0

69.4

53.6

38.5

Zusammen

872.7

218.4

654.2

M ouat.

Höhe des Niederschlages.

Höhe des aus-fliessenden Wassers.

Differenz beider, also Höhe der Verdunstung.

Millimeter.

Millimeter.

Millimeter.

0.25 : 0.75.

Einen grösseren Werth würden diese Versuche besitzen, wenn dieselben mit verschiedenen Bodenarten angestellt, und wenn gleichzeitig die Temperatur und der Sättigungsgrad der Luft angegeben wären. Neuere Versuche zur Ermittlung der Menge des Filtrationswassers und indirect der Verdunstung wurden in sehr sorgfältiger Weise von v. Möllendorf und Wäge⁶) bei Görlitz angestellt, deren Resultate für die Menge des Filtrationswassers zum Theil höhere sind als die zuerst angegebenen. Dieselben benutzten Kästen von 1.8 Meter Höhe und 0.1 Quadratmeter Grundfläche, welche mit verschiedenen Bodenarten, und zwar Thon, Lehm und lehmigem Sand angefüllt wurden.

Kasten I enthielt Thonboden mit 88 Procent absehlämmbaren Theilen und 12 Procent Sand;

Kasten II Lehmboden mit 41.7 Procent absehlämmbaren Theilen und 58.3 Procent Sand;

Kasten III lehmigen Sandboden mit 19.2 Procent abschlämm-baren Theilen und 80.8 Procent Sand.

Die nachfolgenden Beobachtungen wurden in dem Jahre vom 1. December 1853 bis 30. November 1854 angestellt :

Monat.

Mittlere Niederschlag Temperatur.

I.

II.

nr.

in

Thon.

Lehm.

lehmiger

Sand.

Reaumur.

Millimetern.

Filtrationswasser in Procenten des Niederschlages.

December . Januar . . Februar . März . . April . . Mai . . Juni .    .

Juli . . August September October November

11.7

34.0

70.8

49.36

2.5

0.9

II

2.6

5.4

10.8

12.0

14.3

13.1

10.0

7.2

— 0.6

33.9

25.9

77.3

123.6

88.8

114.9

21.9

22.7

70.5

64.21

165.98

22.17

163.55

0.87 •

1.46

32.55

13.23

8.23

2.33

78.59

39.91

18.37

5.33

1.91

16.04

(M H ^ co i—i    iß

11.55

1.08

6.95

Nach Jahreszeiten geordnet ergeben sich die Resultate folgender-

massen :

Jahreszeit.

Mittlere

Temperatur.

Niederschlag

I.

II.

Hl.

in

Thon.

Lehm.

lehmiger

Sand.

Reaumur.

Millimetern.

Filtrationswasser in Procenten des Niederschlages.

Winter (December, Januar, Februar) Frühling (März, April, Mai) .    .

Sommer (Juni, Juli, August) . Herbst (Septbr. Octbr., Novbr.) .

— 1.7

116.5

30.16

1.53

0.55

6.3

13.1

5.5

137.1

16.37

46.55

43.66

327.3

14.00

47.00

40.00

115.1

5.00

11.20

4.40

Jahr 1854    . .

5.8

696.0

15.00

33.40

28.30

Im III. Abschnitte sollen bei der Angabe der Untersuchungen über die durch die Drainage abgeführten Wassermengen noch weitere Mittheilungen über die Mengen des durch den Boden filtrirten Wassers gemacht werden.

Das in den Boden einsinkende Wasser gelangt je nach der Beschaffenheit desselben auf unterhalb lagernde Schichten, welche das Wasser leicht oder schwer hindurchlassen. Besteht eine Schicht vorwiegend aus Thontheilchen, so ist sie für das Wasser mehr oder minder undurchlassend. Enthält dieselbe dagegen überwiegend Sand, Kies oder Ge--

schiebe, so bilden diese eine wasserleitende Schicht. Oft wechseln wasserleitende und undurchlassende Schichten mit einander. Das Nämliche findet im Felsboden statt, je nachdem er zerklüftet, mit mehr oder minder weiten Spalten und Rissen durchschnitten oder compact ist. Die verschiedenen Schichten durchlassenden und undurchlassenden Materials liegen keineswegs stets horizontal, sondern oft mehr oder weniger geneigtr wellenförmig, selbst Kessel bildend. In gebirgigen Gegenden haben die verschiedenen Schichten sogar häufig eine nahezu verticale Richtung.

Derjenige Theil des Niederschlagswassers, welcher in den Boden einsinkt, gelangt schliesslich auf eine undurchlassende Thon- oder Felsschicht, und folgt in seiner weiteren Bewegung dem Gesetze der Schwere und der Capillarität. Erstere veranlasst eine Weiterfühnmg, entsprechend der Neigung der undurchlassenden Schicht, und somit ein Herabfliessen des unterirdischen Wassers oder Grundwassers nach tiefer gelegenen Punkten. Ist die undurchlassende Schicht dagegen horizontal oder kesselförmig gestaltet, so staut sich, da ein Abfliessen nicht stattfinden kann, das Wasser an; durch vermehrte Zuflüsse steigt das Niveau desselben, und wird hierdurch oft eine Versumpfung des darüber befindlichen Bodens veranlasst. Solches Grundwasser, welches in Folge der eigentümlichen Gestaltung der undurchlassenden Schicht keinen Abfluss erhält, nennt man St au wasser. Entfernt wird dasselbe entweder durch künstliche Entwässerung oder allmählig, wenn sein Niveau nahezu die Oberfläche erreicht hat, durch Verdunstung. Wesentlich befördert wird diese letztere durch die Capillar-Attraction.

Das auf einer unterirdischen Hangfläche weiter geführte Grundwasser bildet eine unterirdische Wasserleitung, deren Mächtigkeit mit den Zuflüssen und den Lagerungsverhältnissen der wasserleitenden und undurchlassenden Schichten wechselt. Die Richtung entspricht in den meisten Fällen dem Hange der letzteren Schicht; das Niveau des Grundwassers wird demnach ebenso wie dasjenige eines oberirdischen Wasserlaufes eine geneigte Fläche darstellen, und wenn es sich in einem Kessel ansammelt, ähnlich wie in einer oberirdischen Mulde oder einem See ein horizontales Niveau bilden. Abweichungen hiervon sind wiederholt beobachtet worden, und rühren daher, dass der mehr oder weniger poröse Boden dem Laufe des Wassers wechselnde Hindernisse entgegenstellt. Zuweilen bildet das Niveau des Grundwassers Wellenlinien, parallel der Oberfläche, namentlich wenn die undurchlassende Untergrundschicht parallel dieser letzteren gelagert ist.

Das Niveau des Grundwassers steigt mit den Zuflüssen, und sinkt, sobald sich diese verringern oder gänzlich versiegen ; in trocknen Sommern, namentlich bei wirksamer künstlicher Entwässerung, findet oft ein vollständiges Versiegen der unterirdischen WTasserlänfe statt.

Einen erheblichen Einfluss auf den Stand des Grund wassere übt die Capillar-Attraction aus, d. h. die Kraft, mit welcher eine Flüssigkeitssäule in sehr engen Röhrchen (Haarröhrchen) angehoben wird. Die feinen Risse im Boden bilden derartige capillare Hohlräume, und zwar je nach der Beschaffenheit des Bodens in sehr verschiedener'Wirksamkeit. Je mehr Thon und Humus im Boden vorhanden ist, desto höher wird das Wasser durch Capillarität angehoben. Die Feuchtigkeit, welche der Boden hierdurch erhält, nimmt successive, d. h. nach oben hin, ab; bei Sandböden zeigt dieselbe jedoch eine weit stärkere Abnahme als bei Thon- und Humusböden. Lagern verschiedene Bodenschichten über einander unter der Einwirkung des Capillarwassers, so entziehen die feinerdigen Schichten den gröberen das Wasser viel leichter als umgekehrt. Die Schnelligkeit des Aufsaugens ist bei den verschiedenen Bodenarten nicht gleich; in grobem Sandboden wird das Wasser anfangs ziemlich schnell aufgesaugt, jedoch bleibt die Flüssigkeitssäule bald wieder zurück gegen diejenige in feinerdigem Boden.⁷) Die Versuche über die capillare Erhebung des Wassers bei verschiedenen Böden haben sein-abweichende Resultate geliefert, was wohl vielfach in der mangelhaften physikalischen Untersuchung der zu den Proben benutzten Bodenarten seinen Grund hat. Im Allgemeinen kann man annehmen, dass durch die Haarröhrchenkraft das Wasser

in grobem Sandboden 0.25 bis 0.30 Meter,

0.45 „ 0.60 1.00 „ 1.25

„ Lehmboden „ Thonboden „ Moorboden

angehoben wird.

Das Capillarwasser kann niemals direct an die Oberfläche treten und so eine Quelle bilden, da die Wassermenge, welche der Boden durch von unten aufsteigendes Capillarwasser aufzunehmen im Stande ist, stets geringer ist als die Wassercapacität des nämlichen Bodens. Dagegen unterliegt es in erheblichem Masse der Verdunstung, wenn es nahe an die Oberfläche tritt. Namentlich auf bewachsenem Boden findet die Verdunstung des durch Capillarität emporgestiegenen Grund wassers in beträchtlichem Masse statt. Die Pflanzen saugen das im Bereiche ihrer Wurzeln befindliche Wasser auf, und befördern es durch Wurzeldruck bis zu denjenigen Pflanzentheilen, in welchen es durch die Spaltöffnungen in Dampfform entweichen kann.

Das Grundwasser kann in dieser Weise sehr vortheilhaft wirken, indem es den Plianzenwurzeln in trockenen Jahreszeiten die nöthige Feuchtigkeit zuführt; namentlich ist dies der Fall bei trockenem Sandboden und in warmen Klimatem Dagegen wirkt es auch häufig erkältend auf die Pflanzen, wenn es sich unter schwer durchlassendem Boden bewegt, und das Klima ein feuchtes und kaltes ist. In diesem Falle erleiden oft die Culturpflanzen erheblichen Nachtheil durch das Ansteigen des Grundwassers, und kann alsdann nur durch künstliche, rechtzeitige Entfernung desselben ein Schaden verhütet werden. Am schädlichsten sind die Wirkungen desjenigen Grundwassers, welches durch eisenreiche Schichten seinen Lauf genommen, Niederschläge von Eisenverbindungen, z. B. Eisenoxydhydrat, phosphorsaures Eisenoxyd und hieraus erfolgende Bildungen, wie Kaseneisenstein, Ortstein u. s. w., veranlasst, und diese im Bereiche des Pflanzenwachsthums deponirt. Eine Verbesserung des Bodens lässt sich in diesem Falle häufig durch die Drainage erzielen, indem das von oben nach unten zu den Drainröhren ziehende Tagewasser diese Stoffe wieder auflöst und in unschädliche Tiefen versenkt.

Die durchlassenden Bodenschichten besitzen stets eine bestimmte Capacität der Wasserführung, welche abhängig ist von der Beschaffenheit des Materials und bei zerklüftetem Gestein, grobem Kies und Schotter das Maximum erreicht, ferner von der Mächtigkeit der Schicht, der Stärke des Gefälles und schliesslich von dem hydrostatischen Drucke. Die nämlichen Factoren, welche die Leitungsfähigkeit eines Grabens beeinflussen, vermindern oder erhöhen dieselbe in einer wasserführenden Schicht. Die Beibungswiderstände sind jedoch in letzterer so überwiegende, dass die Geschwindigkeit des Wassers und somit dessen Menge eine erhebliche Reduction erleidet.

Sobald sich der Zufluss des Wassers zu der leitenden Schicht vermindert oder sobald derselbe gänzlich aufhört, wird aus der wasserleitenden eine absörbirende Schicht, d. h. die Capacität des Abflusses ist grösser als die zugeführte Wassermenge. In diesem Falle entzieht die Schicht den umliegenden wasserhaltenden Schichten die Feuchtigkeit; sie bildet jetzt eine unterirdische Vorfluth für höher gelegenes, versumpftes Terrain. Man hat diese Eigenschaft vielfach mit gutem Erfolge benutzt, um das Wasser der oberhalb gelegenen Flächen in derartige absörbirende Schichten zu versenken, indem man Bohrlöcher oder Brunnen bis in dieselben erstellte, mit einem durchlassenden Material, als Steinen oder Schotter, ausfüllte, und so eine Beseitigung der oberen, namentlich durch Stauwasser herbeigeführten Versumpfung erzielte. Bedingung für die Möglichkeit der Entwässerung durch Versenkung des Wassers ist, dass dasselbe ohne Verschlammung der Ab-

zugswege in die durchlassende Schicht gelange, und dass letztere ein nicht zu geringes Gefälle besitze.

Das Grundwasser kann auch dadurch entstehen, dass bei durchlassendem Boden das Wasser aus Seen, Flüssen, Bächen oder Canälen seitlich austritt. Namentlich in ebenen Flussthälern mit starken Kies-ablagerungen findet sich häufig derartiges Wasser in dem Boden, welches zuweilen Horizontalwasser genannt wird» Die Nützlichkeit oder Schädlichkeit desselben hängt ebenso wie die des direct durch atmosphärische Niederschläge in den Boden gelangten Grundwassers von mannigfaltigen Faetoren ab; zumeist wirkt es schädlich, indem es den Boden versumpft und auskältet, und demnach eine künstliche Entwässerung verlangt. Das Horizontalwasser steigt und fällt mit dem Niveau des Wasserlaufes, aus welchem es herrührt; die Schwankungen des Wasserstandes zeigen sich zunächst in den dem letzteren nahe liegenden Schichten, und pflanzen sich erst in der Folge, je nach der Neigung des Terrains bez. der wasserleitenden Schichten desselben und dem Grade ihrer Durchlässigkeit, auf weitere Entfernungen fort. In diesen tritt auch beim Sinken des Wasserstandes im Flusse etc. eine Grundwassersenkung am spätesten ein.

Eine Quelle entsteht, wenn Grundwasser zu Tage tritt. Letzteres folgt bei seiner unterirdischen Bewegung dem Gesetze der Schwere, welcher nur in beschränktem Masse die Capillarität und Wassercapacität des Bodens entgegenwirken. Kann das Wasser in Folge des Antreffens undurchlassend er Schichten von Thon- oder Felsboden, oder weil die durchlassenden Schichten bereits vollständig mit Wasser angefüllt sind, nicht weiter abwärts fliessen, so tritt es seitwärts aus, wobei es sich immer den ihm offenen Weg des stärksten Falles auswählt. Auf diese Weise gelangt es, gewöhnlich am Fusse einer Anhöhe, durch wasserleitenden Boden, Kies- oder Sandschichten oder zerklüftetes Gestein, zu Tage. Oft vereinigen sich eine Anzahl von Quellen unmittelbar zu einem grösseren Wasserlaufe, wenn die Speisung derselben eine reichliche und nachhaltige ist.

Die Wassermenge der Quellen hängt von der Grösse ihres Sammelgebietes und den auf diesem auffallenden Niederschlägen ab. Mit dem Zunehmen der letzteren verstärkt sich auch die Wassermenge; jedoch bewirkt der oft sehr weite Weg, welchen das Grundwasser von dem Sammelgebiete bis zu der Quelle zu nehmen hat, eine Regulirung in der Weise, dass nach plötzlichen Niederschlägen wohl eine Verstärkung der Quellen, aber auf einen längeren Zeitraum vertheilt, statt-tindet. Starke Niederschläge im Sommer, welche nur kurze Zeit andauern, befördern weit weniger eine Vermehrung des Wasserreichtliums der Quellen als langanhaltende Niederschläge in der kühleren Jahreszeit oder das Schmelzen des Schnees im Frühjahr. Erstere werden von dem

Orte des Niederschlages zum grössten Theile durch oberflächliches Ah-ffiessen und durch Verdunstung entfernt, so dass nur ein verhältniss-mässig geringer Theil des Niederschlages in den Boden einsinkt, während dieses bei langandauerndein Regen und namentlich, wenn die Verdunstung nur gering ist, weit stärker der Fall ist.

Es geht hieraus hervor, dass der Einfluss kurzandauernder, wenn auch starker Niederschläge auf die Wassermengen der Quellen kein erheblicher ist. Eine Ausnahme hiervon findet jedotfi statt, wenn die Quelle sich bereits in sehr kurzer Entfernung von dem Niederschlagsgebiete des Grundwassers bildet; in diesem Falle tritt mit jedem Niederschlage eine Verstärkung derselben und bei anhaltender Dürre oft ein gänzliches Versiegen ein.

Die Mineral-Bestandtheile des Quellwassers sind oft sehr reichlich, indem das Grundwasser bei dem Durchfliessen verschiedener Erdschichten Salze auflöst und mit sich führt. Auf diese Weise entsteht die vielfach vorkommende Härte des Quellwassers, welche es zuweilen zu Be-wässerungszwecken nicht oder nur sehr wenig geeignet macht.

Die Wassermenge der Quellen richtet sich, wie wir gesehen haben, nach der Niederschlagsmenge, welche die Speisung des unterirdischen Wasserlaufes bewirkt. Da man diesen letzteren aber gewöhnlich nur sehr unvollkommen kennt, und namentlich weitere Verbindungswege des unterirdischen Wasserlaufes mit höheren Niederschlagsorten zumeist unbekannt sind, so lässt sich ein genauer Schluss auf die Reichhaltigkeit der Quellen nur durch eine directe Messung in den verschiedenen Jahreszeiten machen. Oft ist die Wassermenge der Quellen eine weit reichhaltigere, als nach den Niederschlägen sich ergeben müsste, namentlich wenn die Menge des verdunsteten Wassers in Abzug gebracht wird, so dass die Rechnung keinen nur einigermassen zutreffenden Anhalt gewährt.

(1. Die Bildung des Triebsandes.

Unter Triebsand versteht man eine Sandmasse, welche durch Anwesenheit von Wasser eine sehr hohe Beweglichkeit erhalten hat. Derselbe besteht in seiner vollständigen Ausbildung aus einem Gemisch von Sand und Wasser, welches wie eine Flüssigkeit den hydrostatischen Gesetzen folgt.

Die Entstehung des Triebsandes kann in verschiedener Weise erfolgen. Wenn Wasser lockeren Sand in der Richtung von oben nach unten durchströmt, so wird durch den Druck des Wassers der Sand zusammengedrückt, so dass er nicht den Charakter des Triebsandes erhält. Erfolgt dagegen die Durchströmung von unten nach oben, so findet in Folge des Wasserdruckes auf die einzelnen Sandtheilchen ein Anheben derselben, mithin eine Lockerung der ganzen Masse statt.

Hagen⁸) weist auf einen Versuch hin, mittelst welches sich diese Thatsache practisch demonstriren lässt. Man stellt eine Röhre in ein Glas, und füllt letzteres rings um die Röhre mit feuchtem Sande so fest, dass man einen Draht nur mit Mühe hineinstossen kann. Giesst man darauf in die über den Sand hervortretende Röhre Wasser, so dass dieses von unten nach oben den Sand durchdringen muss, um sich in’s Gleichgewicht zuset2en, und lässt man dasselbe mit dem Drucke von einigen Centimetern auf den Sand wirken, so verschwindet sehr schnell die frühere Festigkeit, und dei⁸ Draht, welchen man zuvor nur mit Mühe hineinbringen konnte, sinkt von selbst zu Boden.

Wenn dagegen das Wasser von oben auf den stark comprimirten Sand gegeben wird, so findet bei ruhigem Stehen keine Lockerung statt. Nur in Folge des Verdrängens der Luft aus den noch vorhandenen Zwischenräumen der Sandtheilchen ist eine weitere geringe Compression möglich. Erst Avenn eine Bewegung erzeugt wird, z. B. durch Umrühren, so dringt das Wasser und gleichzeitig die Luft zAvischen die Sand-tlieile, und es entsteht jene lockere Masse, welche wir als Triebsand bezeichnen.

Hagen führt noch eine weitere Veranlassung zur Bildung des Triebsandes an. Die feste Ablagerung des trockenen Sandes beruht theils auf der hinreichend sicheren gegenseitigen Unterstützung, theils auf der Reibung der einzelnen Körnchen. Bei einer geringen Benetzung tritt die Wirkung der Capillar-Attraction noch hinzu, welche den gegenseitigen Druck und sonach die Reibung vermehrt, Wird aber das Wasser so reichlich zugesetzt, dass die Capillar-Attraction aufhört, Avie dies geschieht, wenn man trockenen Sand in ein mit Wasser gefülltes Gefäss schüttet, wobei augenscheinlich ein Körnchen nicht mehr an dem anderen haftet, so ist die Reibung geringer, als sie bei der trockenen Schüttung Avar, indem das Wasser wie ein Schmiermaterial wirkt.

Trifft man in Baugruben auf Triebsand, Avelcher an den Seiten-Avänden hervorquillt, und die Erstellung und Erhaltung des Grundbaus in der festgesetzten Tiefe oft aufs Erheblichste erschwert, so wird man häufig durch Auspumpen des Wassers die Sachlage noch beträchtlich verschlimmern. Man treibt hierdurch das Grundwasser von unten auf durch den bereits halbflüssigen Sand in die Höhe, wodurch die Lagerung der einzelnen Sandtheilchen eine noch lockerere Avird als vorher. Auf diese Weise wird oft der Baugrund immer schlechter, und selbst bei fortgesetztem Auspumpen zeigt sich kein günstiges Resultat.

Fassen Avir die hauptsächlichsten Ursachen für die Bildung des so gefährlichen Triebsandes zusammen, so ergiebt sich

1)    dass derselbe entsteht, bez. an Beweglichkeit zunimmt, wenn Grundwasser in einer Sandschicht von unten nach oben gedrückt wird, und

2)    dass das Nämliche eintritt, wenn nasser lockerer Sand unter weiterem reichlichem Wasserzuiiusse erschüttert, also gerührt oder in ähnlicher Weise bewegt wird.

e. Die Entstehung des Moores.⁹)

Unter Moorboden versteht man einen Boden, welcher überwiegend aus unvollkommen z e r s e t z t e n P f 1 a n z e n r e s t e n besteht. Derselbe kommt unter verschiedenen Namen, als Torfmoor, Bruch, Moos etc. vor, worunter ein stets stark humushaltiger Boden von verschiedener chemischer Zusammensetzung und mit verschieden gearteten physikalischen Eigenschaften verstanden wird. Bei der Bildung des Moores spielt das Wasser eine wesentliche Rolle, zunächst, indem es die Ursache der Entwicklung derjenigen Pflanzen ist, aus welchen das Moor sich bildet, und ferner, indem es die theilweise durch die Einwirkung der Luft, der Wärme und der Feuchtigkeit in Verwesung übergegangenen organischen Gebilde gegen den weiteren Zutritt der Luft mehr oder weniger abschliesst. Hierdurch wird der Moderungs-process unterbrochen, ein Zerfallen der organischen Gebilde in ihre anorganischen Bestandteile verlangsamt und so eine längere Conservirung der organischen Substanzen herbeigeführt.

Je nach ihrer Entstehung zerfallen die Moore in Grünlandsmoore (Unterwasser-Moore), auch Dargmoore, Bruch-, Wiesen- oder Grasmoore genannt, und Hochmoore (Ueberwasser-Moore), Dosemoor, Weisses Moor, Graues Moor genannt.

Die Grünlandsmoore liegen entweder frei, blos mit Vegetation bekeidet, oder sie sind mit einer Schicht von lockerer Bodenmasse überdeckt, zuweilen selbst von festen Lagermassen. Sie entstehen an den Ufern von Seen, Teichen und Flüssen, wenn die seichten Gewässer nicht mehr stark bewegt werden, an Orten, welche im Herbst und Winter überschwemmt sind; hauptsächlich aber da, wo kalkreiches Wasser auftritt oder wenigstens die Bodenunterlage kalkhaltigen

Gesteinen ihre Entstehung verdankt. Die Blätter und sonstige Abgänge der Pflanzen fallen auf das Wasser, nehmen eine horizontale Lage an und verbreiten sich in einer Schicht über die Oberfläche, saugen allmählig Wasser ein und sinken zu Boden. Trocknen diese Stellen wieder aus, so siedeln sich in der Niederung Wasser- und Sumpfpflanzen an, in höheren Lagen Wiesenpflanzen. Diese Stellen werden in der Folge der Ort für stagnirendes Wasser; es bildet sich hier eine zweifache Vegetation, von denen die eine, welche aus Wasserpflanzen besteht, sich auf dem Grunde entwickelt, während die andere sich an der Oberfläche erzeugt. In der sie trennenden Wasserschicht findet die Verschlingung beider statt, wodurch die Masse immer dichter wird. Durch neue Bildungen von der Oberfläche aus nimmt die Dichtigkeit stetig zu. Die unteren Bildungen beginnen zu vermodern, wobei unter Abschluss der Luft die Torfschicht gebildet wird, welche sich allmählig aus dem Grunde erhebt, bis sie die Oberfläche des Wassers erreicht. In den oberen Schichten findet die Vermoderung unter Einwirkung der atmosphärischen Luft statt; desshalb bildet sich hier eine andere Masse als unten, wo eine Verwesung wegen vollkommenen Abschlusses der Luft nicht eingeleitet werden konnte. In den oberen Schichten derartig entstandener Böden trifft man demnach den Moorboden an, während weiter unten in Folge mangelhafter Zersetzung der Pflanzen der Boden oft sehr locker ist.

Die Pflanzenbestandtheile der Grünlandsmoore sind sehr verschieden, je nach dem ursprünglichen Boden, auf welchem sich das Moor bildete und dem Gehalte des Wassers an Pflanzennährstoffen. Entsteht das Moor durch die Einwirkung von überlaufendem Tagewasser, welches lange Zeit auf dem Boden stagnirt, so bilden sich Binsen, Rohr, Schilf, Riedgräser; nach der Erhöhung des Moores, in Folge welcher die Ueber-schwemmungen seltener werden, zeigen sich die besseren Wiesengräser, welche jedoch wieder eingehen, wenn mit der weiteren Erhöhung das Wasser mit seinen Nährstoffen nicht mehr zugeführt wird, und den geringen Wiesengräsern Platz machen. Bildet sich dagegen das Moor aus seichten stagnirenden Gewässern durch Auftreten von kalkhaltigen Quellen oder auf kalkhaltiger Unterlage, so wird die Vegetation durch Wassermoose wie Hypnum scorpioides eingeleitet; zu diesem treten Hospitatum, Brionia pseudopygetum u. s. w. hinzu, und später erst bildet sich die Pflanzendecke aus riedgrasartigen Pflanzen, wie Juncus, Carex, Scirpus und anderen Pflanzen, wie Drosera, Cicuta, Oenanthe, Ranunculus, Meny-anthes, Eriophorum, Glyceria agrostis und selbst Leguminosen von guter Beschaffenheit, wie Lathyrus palustris u. s. w.

Entsprechend der Entstehung des Grünlandsmoores ist seine Oberfläche eine horizontale, gegen die Mitte zu etwas vertiefte ; nach erfolgter

Entwässerung findet jedoch häufig ein ungleichmässiges Senken statt, so dass die horizontale Lage nicht dauernd bleibt.

Die Hochmoore bilden sich in anderer Weise als die Grünlands-moore und zwar da, wo kalihaltige Quellen auf feldspat reich en Gebirgen, auf thoniger Unterlage und auf Stellen, w'elche aus wenig verwittertem Material bestehen, zu Tage treten und sich in flachen Lagen ausbreiten. Hier kann die Entwicklung derartig fortschreiten, dass die Moorbildung immer massiger und in grösserer Ausdehnung stattfindet, und schliesslich Hügel entstehen, auf welchen die Quellen entweder oben zu Tage treten (sog. Quellhügel) oder auch seitwärts austreten. Es bildeten sich zuerst Sumpfpflanzen und Moose in Folge des Vorhandenseins von stauender Nässe; das entstandene Moor entwickelte sich weiter, indem das Stauwasser durch Capillarität oder durch hydrostatischen Druck in die Höhe stieg, so dass die abgestorbenen Pflanzen fortwährend feucht blieben und vor vollständiger Verwesung geschützt wurden. Nach der älteren Ansicht ist es nur die Capillarität, durch welche die Zuführung des Wassers erfolgte; erfah-rungsmässig erheben sich aber die Hochmoore weit über 6 Meter über dem Wasserspiegel des Grundwassers, so dass sie ausserhalb des Bereiches des Capillarwassers gelangen. Es muss demnach durch Quellwasser, welches in Folge des hydrostatischen Druckes selbst die höchsten Stellen des Moores erreicht, die Wasserzuführung erfolgen. Dass auch die atmosphärischen Niederschläge eine Rolle bei der Bildung der Hochmoore spielen, ist wohl ausser Zweifel. Die Einwirkung des Quellwassers, welches unter einem bestimmten Drucke durch eine Oeffnung im Boden hervorquillt, erklärt auch am ehesten die Oberflächen-Gestaltung der Hochmoore. Dieselben können sich über das Wasserniveau bis zu einer Höhe von 12 Metern und darüber erheben, und fallen von ihrem höchsten Punkte nach allen Seiten ab. Das Wasser steigt von unten auf bis zum höchsten Punkte, und läuft alsdann seitwärts ab. An den Ausläufen entstehen häufig Grünlandsmoore, welche das Hochmoor ringsum ein-schliessen.

Die Pflanzendecke der Hochmoore ist eine sehr einförmige; es siedeln sich zuerst Sphagnum-Polster an; zu diesen gesellt sich vorherrschend Nardus stricta (Borstengras), Ledurn palustre, Andromeda polyfolia, Erica vulgaris und später Calluna vulgaris. Letztere wachsen namentlich auf den festeren und trockenen Stellen, erstere auf den feuchteren und schwammigen. In den tieferen Schichten findet man zahlreiche Ueberreste der mannigfaltigsten Pflanzen und Bäume, namentlich Eichen, Weiden, Birken, Erlen, Fichten und Kiefern. Die Bäume, welche durch den Sturm umgeworfen, an der Oberfläche gelegen, vermodern unter dem Einflüsse der Luft vollständig; diejenigen, welche von der

Moorerde eingeschlossen wurden, erhalten sich, theils wegen des Abschlusses der Luft bei hinlänglicher Nässe, theils in Folge der antiseptischen Eigenschaften der Humussäure, Jahrtausende.

Man unterscheidet ausser den beiden erwähnten Arten noch weitere Moore, welche zumeist den Uebergang der einen zur anderen bilden, und in den im Eingänge aufgeführten Schriften ausführliche Erörterung finden.

Die Verbreitung der Torfmoore auf der Erde ist eine sehr unregelmässige ; man findet sie an den niedrigen Küsten der Meere und Seen, an den Ufern der Flüsse und Ströme, auf dem Gründe der Thäler und Ebenen, auf den Abhängen und Gipfeln der Gebirge, überall wo sich ein undurchlassender Untergrund befindet. In nördlicheren Gegenden, wo die Thätigkeit der Vegetation abnimmt, z. B. in Schweden und Grossbritannien, nimmt die Ausdehnung der Moore zu. In den Aequinoctial-gegenden fehlt dagegen der Torf gänzlich, weil die daselbst herrschende hohe Temperatur eine vollkommene Verwesung der zur Torfbildung geeigneten Pflanzen bewirkt. Zur Hervorbringung ausgedehnter Moore sind am meisten geeignet die Gegenden von bedeutender horizontaler Erstreckung, welche die Ansammlung nicht zu tiefer, stagnirender Wasser zulassen.¹⁰) Daher ist Irland ganz besonders reich an Torfmooren, desgleichen die grossen flachen Küstenländer Hollands und des nördlichen Deutschlands bis nach Russland hin. An den Küsten der Nordsee in Holland, in Ostfriesland, im Bremischen und in Holstein sind die Moorgebiete in ganz ebenen und wenig über dem Meeresboden erhabenen Gegenden sehr ausgedehnt, und ebenso in Pommern, Ostpreussen, Kurland, Lievland und Esthland. In anderen Ländern kommen sie jedoch auch im höheren Niveau an den Rändern von Seen vor, wo durch Versandung von Thälern der Abfluss des Wassers aufgehalten wird, und stehende Wasser gebildet werden. Der Harz, das Fichtelgebirge, die Ardennen, die Vogesen, Bayern und die Schweiz sind reich an Torfmooren. Die Grünlandsmoore nehmen das niedere Vorland der Ströme ein, wogegen die Hochmoore niemals bis in die Nähe der Ströme reichen, vielmehr abgesondert von diesen auf den tiefen und ebenen Gegenden sich im weitesten Umfange ausbreiten.

Der Moorboden ist zumeist reich an Stickstoff, von dem die Untersuchungen oft bis 2 Procent nachweisen. Zuweilen, aber nicht immer, enthält er auch andere Pflanzennährstoffe in reichem Masse; selten sind jedoch in demselben alle zur Pflanzenernährung nöthigen Bestandteile in hinlänglicher Menge vorhanden, so dass bei der Cultur des Moorbodens ein Theil derselben oft in beträchtlichen Quantitäten durch Erdmaterial und Düngesalze hinzugefügt werden muss. Zuweilen findet sich in reicher Menge Kalk, in anderen Moorarten Eisen, Kieselsäure, Kochsalz und Gyps vor. Gewöhnlich zeigt sich aber ein Mangel an Kali, welcher demnach bei der Cultivirung von Moorboden hinzugesetzt werden muss.¹¹) Die vorhandenen animalischen Bestandtheile sind von organischen Stoffen derartig umschlossen, dass sie den Culturgewäclisen erst nach dem Verwesen der letzteren zugänglich gemacht werden.

Der Moorboden besitzt eine bedeutende Wassercapacität ; nach Seite 16 können 100 Gewichtstheile desselben 180 Gewichtstheile Wasser aufnehmen. Diese Eigenschaft ist die Ursache, dass der Moorboden zumeist an überschüssiger Nässe leidet, und dass bei der Verdunstung demselben viel Wärme entzogen wird. Er ist desshalb kalt; es stellen sich ferner häufige Fröste ein, welche den Culturpflanzen oft den erheblichsten Schaden zufügen. Zu diesem gesellen sich noch die Nachtheile der grossen Volumenänderung des Moorbodens und der staubartige Zustand nach Frost und Sonnenhitze, welche zu Verwehungen und Blosslegungen der Pflanzenwurzeln Veranlassung geben. In Folge seiner dunklen Farbe nimmt der Moorboden die Wärme in grosser Menge auf; in der Nacht findet jedoch bei hellem unbewölktem Himmel eine ebenso starke Wärmeausstrahlung statt. Auch hierdurch entstehen sehr leicht Fröste, welche eine weit beträchtlichere Temperaturdifferenz gegenüber der Tageswärme ergeben, als dies sonst durchschnittlich vorkommt. Da viele Culturpflanzen diese rapiden Schwankungen der Temperatur nicht vertragen können, so erfrieren sie leicht, und sind auch aus diesem Grunde die Erträge der Moorböden höchst unsicher.

Dass trotzdem viele Moorböden durch angemessene Cultivirung und Behandlung, namentlich durch die Veen- und Dammcu 11ur, in sichere und hohe Erträge liefernde Böden umgewandelt werden können, ist allgemein bekannt; die bezüglichen Methoden sollen in dem III. Abschnitte dargestellt werden.

B.

DIE WASSERLÄUFE.

a. Natürliche Wasserläufe.

Die natürlichen Wasserläufe bezeichnet man je nach ihrer Wassermenge, Länge und Breite als Ströme, Flüsse, Bäche und Rinnen. Im Allgemeinen nennt man einen Wasserlauf von 100 Meilen Länge und darüber sowie einer mittleren Breite über 500 Meter einen Strom, von 15 bis 100 Meilen Länge und einer mittleren Breite von 20 bis 500 Metern einen Fluss; kleinere Wasserläufe werden als Bäche bezeichnet, sobald sie ein festes Bett besitzen. Wo letzteres fehlt, und die Speisung aus einer einzigen Quelle erfolgt, heisst der Wasserlauf eine Rinne.

Der Lauf eines Flusses bildet eine schiefe Ebene, als welche sich der Wasserspiegel darstelit. Die Neigung desselben gegen den Horizont heisst das Gefälle; dasselbe ist häufig auf den einzelnen Flussstrecken ein sehr verschiedenes, ln der Regel ist das Gefälle am oberen Laufe des Flusses ein erheblich stärkeres als an dem unteren, wenn auch, je nach der Figuration der Erdoberfläche, mannigfache Aende-rungen Vorkommen, welche übrigens auch bei verschiedenen Wasserständen eintreten. Drückt man das Gefälle durch einen echten Bruch aus, dessen Zähler die Höhendifferenz des Wasserspiegels einer bestimmten Strecke, welche letztere den Nenner bezeichnet, oder mit anderen Worten durch die Tangente des Neigungswinkels, so heisst dieser Ausdruck das relative Gefälle; die Höhendifferenz des Wasserspiegels selbst zwischen zwei Punkten in der Längenrichtung heisst das absolute Gefälle auf die bestimmte Länge.

Die einzelnen Wasserfäden eines Flussgerinnes bewegen sich in regelmässigen Betten, d. h. in solchen, deren Querprofile symmetrische Figuren bilden, oder in künstlichen Canälen annähernd parallel zu einander, während bei unregelmässigen Profilen, gekrümmten Wasserläufen und sobald sich der Bewegung durch Einbaue, z. B. Brücken-

pfeiler, Wehre, Buhnen u. s. w., Hindernisse entgegenstellen, die einzelnen Wasserfäden oft eine erheblich von einander divergirende Richtung annehmen.

Der Weg, welchen ein Wassertheilchen in der Zeiteinheit zurücklegt, heisst die Geschwindigkeit desselben. Man drückt dieselbe gewöhnlich in Metern pro Secunde aus. Da sich bei der Bewegung der Wasserfäden an der Sohle und den Uferwänden des Fluss- oder Canalgerinnes in Folge der Reibung grössere Widerstände entgegenstellen als im ungehinderten Wasserlaufe sowie an der Oberfläche, wo nur der Widerstand der ruhenden oder bewegten Luft von den Wasserfäden zu überwinden ist, so nimmt die Geschwindigkeit nach den Ufern und der Sohle hin, d. h. nach dem benetzten Umfange des Profiles, all-mälilig ab. Sie ist bei einem regelmässigen Bette am grössten in der Mitte des Querprofiles nahezu an der Oberfläche, um ein Geringes unter dem Wasserspiegel; der sich hier bewegende Wasserfaden heisst der Strom-strich. Das Gesetz, nach welchem die Geschwindigkeit von diesem bis zu dem benetzten Umfange abnimmt, konnte bisher noch nicht mit Sicherheit festgestellt werden, trotzdem die Ermittlung desselben die Hydrauliker aufs Lebhafteste beschäftigte. Die Abnahme der Geschwindigkeit ist eine verschiedene, je nach der Profilbeschaffenheit, namentlich der Wassertiefe im Flussschlauche sowie dem Zustande und Material des benetzten Umfanges. Sie hängt also ab von dem allgemeinen Charakter des Flusses, und muss zum Zwecke der Berechnung der mittleren Geschwindigkeit sämmtlicher, ein bestimmtes Profil pas-sirender Wasseffäden durch Messung der Geschwindigkeit an einer grösseren Anzahl von Stellen desselben bestimmt werden.

Die Geschwindigkeit der einzelnen Wasserfäden ist von dem Gefälle, der Gestaltung des Profiles und dem Zustande des benetzten Umfanges abhängig. So lange diese Factoren die nämlichen bleiben, kann demnach die Geschwindigkeit als eine gleichförmige angesehen werden; bei der Aenderung eines oder mehrerer derselben wird die Geschwindigkeit eine ungleichförmige.

Der Thal weg oder die Stromrinne ist die Linie, welche sämmt-liche tiefsten Punkte des Querprofiles eines Flusses verbindet. Dieselbe nimmt unter normalen Verhältnissen die tiefste Lage des Thaies ein, welches der Fluss durchläuft.

Zwischen zwei Flüssen steigt das Terrain stets an, entweder muflach hüglig oder als Gebirge. Die Linie, welche die höchsten Punkte dieser Hügelketten oder Gebirgszüge verbindet, heisst die Wasserscheide der in den beiderseitigen Thälern befindlichen Flüsse. Schon der Name zeigt die Bedeutung der Wasserscheiden an: sie trennen die Fluss- oder Niederschlaggebiete zweier Flüsse, und bewirken,

dass das auf der Hangfläche auffallende Wasser je nach der Richtung derselben dem einen oder anderen Flusse zugeleitet werde. Wie inan die Flussläufe unterscheiden kann in Hauptflüsse (erster Ordnung), Avelche sich direct in das Meer ergiessen, und Nebenflüsse (zweiter, dritter u. s. w. Ordnung), so kann man die nämliche Eintheilung auch bei den Wasserscheiden treffen, welche ebenfalls nicht nur die Trennung zweier Hauptflüsse, sondern auch derjenigen zweiter u. s. w. Ordnung bewirken. Das Diagramm Fig. 1 giebt die Situation zweier Flüsse mit ihren Nebenflüssen sowie den zugehörigen Wasserscheiden an. Letztere sind durch punktirte Linien dargestellt.

Fig. 1.

-,

"i

Hl

vt

Pf

----*/.....'

........—y'

f Vf a

Oberflächen - Formation.

Von wesentlichem Einflüsse auf die Wassermenge, welche einem Flusse zugeführt wird, ist die Grösse des Niederschlaggebietes desselben, die ihre Begrenzung in zwei durch den Fluss getrennten Wasserscheiden findet. Die Entfernung der Wasserscheiden eines Flusslaufes hängt ab von der Figuration des Landstriches, welchen der Fluss durchfliesst. In gebirgigen Gegenden, also zumeist am Ursprünge eines

Pereis, Handb. d. landw. Wasserb.

Flusses, rücken dieselben oft nahe an einander, während in weiten Ebenen, namentlich an den Ausmündungen der Flussläufe, die Abstände derselben zumeist sehr beträchtliche werden. Dies trifft nicht nur bei den Flussgebieten erster Ordnung, sondern auch bei denjenigen zweiter und dritter Ordnung zu.

Bei dem Einflüsse, welchen die Grösse des Mederschlaggebietes auf die Wassermenge der Flüsse ausübt, mögen hier einige Mittheilungen über diejenigen der wichtigeren Ströme und Flüsse mit Angabe der Längen derselben sowie der durchschnittlichen Breiten der Gebiete in geographischen Meilen¹²) folgen:

Fins s.

1 lussgebiet.

Lange.

Durchsclmittl. Breite des

Quadratmeilen.

Meilen.

Meilen.

Wolga Donau Rhein Weichsel Elbe . Loire . Oder . Po . . Rhone Seine . Weser

30100

14420

4700

3600

2800

2400

2070

1450

1250

1240

1200

460

381

190

144

155

132

120

95

109

91

68

Inn

850

67

» t—i H-II I—‘ fO to fO CO O 1 COGOOÎhOCOCDOOti^COOî II

Warthe . Main . . Moldau . Saale . . Drau . . Mur . . Themse . Neckar . Spree . .

880

105

o o CO oa

80

55

890

328

230

230

190

170

50

80

60

46

53

48

OO Ci ÎD CO ooos^oo^co^coco

Die Wassermenge, welche in den Flusslauf gelangt, ist gleich dem auf dem Mederschlaggebiete auffallenden Wasser abzüglich desjenigen, welches durch Verdunstung bereits vorher entfernt wird. Die Stärke der Verdunstung kennt man nur annähernd; auch ist dieselbe, wie wir gesehen haben, in den verschiedenen Jahreszeiten ausserordentlich verschieden. Ferner ist die Zeit, in welcher das Wasser in den Fluss geführt wird, in engen Gebirgsthälern eine bedeutend geringere als in weiten Ebenen. Auch der Frost übt einen erheblichen Einfluss auf die Geschwindigkeit der Wasserführung aus. Es kann demnach eine Schätzung der Wassermenge nach dem Niederschlaggebiete nur einen ungefähren Anhalt liefern.

Im Allgemeinen kann man für Ueberschlags-Berechnungen annehmen, dass Flüsse, welche in gebirgigen Gegenden entspringen und hierauf durch weite Ebenen ihren Lauf nehmen, den dritten Theil des auf ihrem Gebiete auffallenden Niederschlages abführen. In gebirgigen Gegenden wird die abgeführte Wassermenge jedoch nicht unerheblich vermehrt, während bei sehr ausgedehnten ebenen Gebieten das Verhältniss sich entgegengesetzt stellt. Lahmeyer hat eine Reihe von Messungen über die Beziehungen der Wassermengen der Flüsse bei den niedrigsten und höchsten Wasserständen im Vergleiche zu dem Niederschlaggebiete angestellt und zwar an der Weser, Elbe und Ems, deren Resultate in nachfolgender Lj,ebersicht dargelegt sind:

Bodengestaltung.

Wassermenge in Cubikmetern pro Secunde auf die Quadratmeile des Niederschlaggebietes

bei niedrigstem Wasserstande.

bei höchstem Wasserstande.

a)    Nahe den Quellen in gebirgigen Gegenden . .

b)    In bergigen Gegenden .

c)    In hügeligem Lande . .

d)    Im Flachlande . . . .

0.135 — 0.150

0.112

0.112

0.100

15 — 17.4 11.2-13.7 8.7—    9

5.2—    5

Noch erheblicher wird die Wassermenge verringert, wenn die Niederschläge weite uncultivirte Sumpf- und Moorgebiete zu durchziehen haben, um in den Recipienten zu gelangen. In diesem Falle sind die Hochwässer bereits abgeführt, wenn das Wasser aus den Sümpfen, welche dasselbe lange halten und wegen ihrer grossen Oberfläche die Verdunstung befördern, in diesem anlangt. MitderCultivirung d i e s e r F1 ä c h e n steigt also die Wassermenge bei Hochwasserständen, eine Thatsache, welche die Erfahrung aufs Vollständigste bestätigt hat.

Zur Messung der Grösse des Niederschlaggebietes kann man sich einer guten Karte bedienen, in welcher die Wasserscheiden darzustellen und der Flächeninhalt in zweckentsprechender Weise, z. B. mit dem Amsl er’sehen Polarplanimeter¹³) zu ermitteln ist.

In vielen Fällen kann die überschlägliche Bestimmung der Wassermenge eines Flusses aus dem Niederschlaggebiete benutzt werden, um einen ungefähren Anhalt über die Wassermenge zu erhalten, welche der Fluss bei einem bestimmten Profile fördert. Kennt man z. B. die mittlere Wassermenge (J, welche der Fluss an einer Stelle liefert, so wird an einem weiter unterhalb gelegenen Profile, vorausgesetzt, dass dasselbe sowie das Gefälle sich nicht erheblich geändert, auch keine Nebenzuflüsse die Wassermenge vermehrt haben, letztere Qx proportional sein dem Verhältnisse der beiden Niederschlaggebiete. Sind diese bez. A und At, so haben wir

also

Ä’

Qi — Q

Wasserst an de. Der Wasserstand eines Flusses wird in erster Reihe durch die Wassermenge bedingt, welche derselbe abzuführen hat. Im Uebrigen übt die Erhöhung oder Auskolkung der Flusssohle sowie eine Aenderung des Profiles durch Uferabbrüche und durch Flussbauten, welche einen Stau bewirken, einen Einfluss auf den Wasserstand aus. Der erstere Einfluss ist der überwiegende, und veranlasst die mit grösserer oder geringerer Regelmässigkeit eintretenden Aenderungen des Wasserstandes, welche in den Extremen und im Durchschnitte als Klein-wasser, Mittelwasser und Hochwasser bezeichnet werden.

Für den gesammten Wasserbau sind die Schwankungen des Wasserstandes eines Flusses von grösster Bedeutung, da kein Wasserbauwerk ohne Berücksichtigung dieses Factors ausgeführt werden kann. Die Aenderung der Wasserstände tritt bei den verschiedenen Flüssen, entsprechend dem Gesammtcharakter ihres Niederschlaggebietes, in sehr verschiedener Weise ein; auch ist das Verhältniss des Kleinwassers zu dem Hochwasser ein ausserordentlich schwankendes, so dass zur Beantwortung dieser Fragen für jeden einzelnen Fluss besondere Beobachtungen und Messungen angestellt werden müssen.

Flüsse, welche aus weiten Seen entspringen oder eine Reihe von Seen durchfliessen, zeigen viel geringere Schwankungen des Wasserstandes als diejenigen, bei welchen so beträchtliche Profiländerungen nicht Vorkommen. Auch üben, wie bereits bemerkt, weite Sumpfgebiete, aus welchen das Wasser nur allmählig in den Fluss gelangt, einen re-gulirenden Einfluss auf den Wasserstand aus. So verändert der St. Lorenzstrom in Nord-Amerika in Folge des Durchfliessens einer Reihe ausgedehnter Seen seinen Wasserstand nur um 0.50 Meter.

Die grössten Verschiedenheiten der Wasserstände zeigen diejenigen Flüsse, deren Niederschlaggebiete Gebirgsländer sind, namentlich wenn

in Folge ausgedehnter Entwaldungen das auffallende Wasser, welches auf dem Eelsboden nicht einsickern kann, unmittelbar durch Wildbäche in die Flüsse geführt wird.

Die meteorologischen Verhältnisse üben selbstverständlich einen erheblichen Einfluss auf die Menge des Hochwassers aus; bei der Con-currenz mehrerer ungünstiger Momente kann dasselbe das normale Hochwasser wesentlich übersteigen. Dieser Fall tritt namentlich ein, wenn bei andauerndem Froste grosse Schneemassen fallen, wenn diese gleichmässig auf dem Boden vertheilt bleiben, also nicht durch Schneestürme zusammengeweht werden, wodurch ein rasches und gleichzeitiges Schmelzen verhütet wird. Käme hierzu noch, dass vor dem Schneefalle der mit Feuchtigkeit übersättigte Boden gefroren war, so dass nach dem Aufthauen des Schnees das Wasser nicht in den Boden einsinken

kann, vielmehr auf dem gefrorenen Boden durch die vorhandenen Gräben und Bäche schnell abgeführt wird, so muss bei plötzlich eintretendem Thauwetter, namentlich wenn dieses von warmem Hegen begleitet wird, in kürzester Zeit eine ausserordentlich grosse Wassermenge in die Flüsse gelangen.

Auch durch die, glücklicherweise selten eintretenden Eisstopfungen kann der normale Hochwasserstand wesentlich überschritten werden.

Wenn bei eintretendem Treibeise grosse Schollen an ihrer Fortbewegung behindert werden, z. B. durch Verengungen in Folge von Buhnen, durch starke Krümmungen oder zu eng profilirte Brückendurchlässe, so schieben sich dieselben übereinander und veranlassen so zuweilen eine vollständige Sperrung des Bettes, eine Eisstopfung. Dieselbe bewirkt oberhalb einen Stau, welcher oft die bedenklichsten Dimensionen annehmen kann und die Gefahr vor Ueberschwemmungen und Deichbrüchen beträchtlich erhöht. Der hierdurch verstärkte Wasserdruck veranlasst schliesslich wieder eine Lösung des Eisdammes; anderweitige künstliche Mittel, z. B. Sprengungen mit Schiesspulver, haben sich in der Regel als unwirksam erwiesen.

Bei jedem Flussbau muss die Menge des Hochwassers sowie des Normal- oder Mittelwassers, d. h. das arithmetische Mittel särnmt-licher im Laufe eines Jahres täglich oder wöchentlich stattgehabter Messungen, sorgfältig festgestellt werden, da die Bemessung der einzelnen Bauwerke von diesen Daten aufs Wesentlichste beeinflusst wird. Aeltere Beobachtungen müssen von Neuem controllirt werden, da dieselben durch Flussregulirungen oder andere noch zu erwähnende Momente Veränderungen erleiden konnten.

Von grossem Werthe für die Beurtheilung der Flussverhältnisse sind die Angaben über die kleinsten und grössten Wassermengen eines Flusses in den verschiedenen Stadien seines Laufes. Die Angaben,

welche Hagen¹⁴) über die Wassermengen des Rheins giebt, mögen hier zunächst aufgeführt werden:

Ort.

1)    Rhein im Canton Graubünden .....

2)    Rhein    bei    Basel . .

3)    „    bei    Alt-Breisach

4)    „    bei    Kehl . .

5)    „    bei    Lauterberg.

6)    „ ländischen Grenze . .

an der Nieder-

Wassermenge in Cubikmetern

kleinstes Wasser.

höchstes Wasser.

Verhältniss

beider.

15.5

330

340

380

465

930

1100

4624

4630

4680

5010

6180

1 : 70 1 : 14 1 : 13.6 1 : 12.3 1 : 10.8

1 : 6.6

Man ersieht aus dieser Tabelle zunächst den erheblichen, regulirenden Einfluss des Bodensees auf die Ausgleichung der Wassermengen. Unterhalb desselben tritt eine viel gleichmässigere Speisung ein, da die vom Bodensee gesammelten Wassermassen nur allmählig der unteren Stromstrecke mitgetheilt werden. An den weiter folgenden Strecken macht sich die Einwirkung der Nebenflüsse aufs Deutlichste bemerkbar; dieselben haben eine andere Periode der Anschwellung als der Hauptstrom, so dass eine noch viel beträchtlichere Ausgleichung stattfindet, in dem Masse, als ihre Zahl zunimmt.

Die Elbe bei Herrnskretschen führt nach den Untersuchungen Harlacher’s¹⁵) bei höchstem Wasserstande 10 mal mehr Wasser ab als bei niedrigstem, nach Messungen, welche das zweite Semester 1871 umfassten. Die Wassermenge betrug beim höchsten Wasserstande (8. Juli) 429.1 Cubikmeter, beim niedrigsten (7. December) 42.7 Cubikmeter.

Andere, namentlich manche Gebirgsflüsse zeigen einen weit erheblicheren Unterschied der kleinsten und grössten Wassennengen; so ist das Verhältniss des kleinsten zum grössten Wasser an der Loire bei Briare 1 : 312.

Um die Schwankungen des Wasserstandes übersichtlich erkennen zu können, ist es üblich, dieselben durch eine Curve darzustellen, für welche die Zeiten die Abscissen und die beobachteten Wasserstände die Ordinaten sind. Umfassen diese Beobachtungen eine Reihe von

Jahren, so lässt sich daraus erkennen, in welcher Jahreszeit gewöhnlich die verschiedenen Wasserstände einzutreten pflegen; bei einer langen Reihe von Jahren lässt sich aus den Mittelwerthen der Wasserstände ein Schluss ziehen über den Einfluss, welchen Strombauten und Regulirungen auf den Wasserstand ausgeübt haben.

Wasser abnahm e. Aus neueren Berechnungen von W e x ¹⁶), welche derselbe an einigen Hauptströmen, dem Rhein, der Elbe, Oder, Weichsel und Donau angestellt und auf eine möglichst lange Reihe von Jahren ausgedehnt hat, ergiebt sich das Resultat, dass die Wasser-menge bei kleinen und mittleren Wasser ständen fast durchweg, und oft in erheblichem Masse, abgenommen hat, dass dagegen die Hochwässer in den meisten Fällen gestiegen sind. Die Wasserspiegel-Senkungen werden um so grösser, je länger der Strom ist und je weiter unterhalb die Beobachtung angestellt wurde. Die Senkung nimmt zu mit der Grösse des Stromgebietes, da sie von der Wasserabnahme der einmündenden Flüsse und Bäche beeinflusst wird.

Die Hochwässer treten nach diesen Untersuchungen in neuerer Zeit weit häufiger ein als früher und veranlassen auch höhere Anschwellungen; es folgt daraus, dass auch jetzt zur Zeit des Hochwassers weit grössere Wassermengen abfliessen als vordem. Ferner zeigte sich in den letzten Decennien eine grössere Unregelmässigkeit in dem Auftreten des Hochwassers als früher.

Die Resultate der Untersuchungen von Wex sind in nachfolgender Uebersicht (siehe Seite 40) wiedergegeben, in welcher die Masse der Wasserstände in Rheinl. Zollen (1 = 26 Millimeter) ausgedrückt sind.

Es muss zunächst bemerkt werden, dass sich aus der Beobachtung der Wasser stände an den Pegeln nicht unbedingt auf die Wassermengen schliessen lässt ; es kann durch Regulirungen und Veränderungen der Sohle die Wassertiefe vermindert sein, und trotzdem in Folge erhöhter Geschwindigkeit die nämliche Wassermenge das Profil passiren. Selbst wo keine ausgedehnten Regulirungen, z. B. Durchstiche auf den unterhalb gelegenen Strecken, stattgefunden haben, welche eine Erhöhung der Geschwindigkeit des Wassers verursachen, kann schon bei Sohlen in beweglichem Boden eine Vertiefung derselben stattfinden, ohne dass eine erhebliche Aenderung des Profiles hieraus folgt. Der Pegel zeigt demnach einen niedrigeren Stand als der Wassertiefe entspricht. Trotzdem also die positive Richtigkeit der Wex’sch en Ziffern noch nicht

Donau bei Orsowa . .

Donau bei Wien

Weichsel b. Marienwerder

Oder bei Küstrin

Elbe hei Magdeburg .

Rhein bei Coin . .

Rhein hei Düsseldorf .

Rhein hei Emmerich .

Standorte der Pegel.

und

Namen der Ströme

1840-1871 32 Jahre

1826—1871 46 Jahre

1809—1871 63 Jahre

1778-1835 58 Jahre

1728—1869 142 Jahre

1782—1835 54 Jahre

1800—1870 71 Jahre

1770—1835 66 Jahre

und ihre Dauer.

Beobachtungs-

Perioden

14.76

5.04

27.66

9.45

für 92 Jahre 29.00

7.21

— 0.60

13.25

bei den kleinsten Wasserständen.

17.62

8.46

16.50

10.13

31.00

4.27

4.73

16.42

bei den Jahres-Wasserständen.

Abnahme der mittleren Wasserstandshöhen während der halben Beohachtungs -Perioden

— 11.08

—10.07

1.58

+ 1.56

— 9.00

+ 1.50

+ 8.58

-f 0.83

Steigerung oder Abnahme der mittleren Hochwasserstände während der halben Beobachtungs-Perioden

46.12

11.39

43.90

16.27

15.76

13.33

— 0.83

20.06

bei den kleinsten Wasserständen.

55.06

18.39

26.20

17.45

16.85

7.91

6.66

24.88

bei den Jahres-Wasserständen.

Abnahme der mittleren Wasserstandshöhen, reducirt aut' eine 50jährige Periode

feststellt, so lässt sich doch aus der auffallenden Consequenz derselben mit grösster Sicherheit vermuthen, dass die angeregte Thatsache, d. h. die Wasserabnahme der Flüsse bei Klein- und Mittelwasser sowie die Zunahme bei Hochwasser, ihre volle Richtigkeit hat. Die zuverlässige Höhe der Abnahme würde sich freilich erst durch sorgfältige und eine möglichst grosse Reihe von Jahren fortgesetzte Messung der Wassermengen feststellen lassen.

Die Folgerung, welche Wex aus seinen Nachweisen zieht, sind in Kurzem folgende :

1)    Dass die Nebenflüsse und Bäche der genannten Ströme ebenfalls in ihren Wassermengen eine Abnahme erfahren haben.

2)    Dass auch mit grosser Wahrscheinlichkeit eine Abnahme der Wasserstände und der abfliessenden Wassermengen bei anderen Flüssen stattgefunden hat, da die nämlichen Ursachen wie bei den untersuchten einwirken. Auch dass die Hochwässer bei diesen jetzt häufiger eintreten, die Flüsse höher anschwellen und verheerendere Ueberschwemmungen erzeugen als früher, ist danach ausser Zweifel und wird von der Erfahrung bestätigt.

3)    Ein Fortschreiten der in Rede stehenden Calamität würde zur Folge haben, dass bei den kleinsten und mittleren Wasserständen die Ströme in ihrem oberen Laufe nicht mehr schiffbar sein würden. Schreitet die Senkung der Wasserstände nur so fort wie in den letzten Perioden, so würde dieser Fall bereits in 100 bis 200 Jahren eintreten.

Die Bäche und kleineren Flüsse würden dagegen bei der stetigen Abnahme der Wasserstände und der Abflussmengen leicht in Wildbäche verwandelt werden können, welche mehrere Monate im Jahre ganz trocken liegen, bei Regengüssen und beim Schmelzen des Schnees dagegen plötzlich anschwellen und sehr grosse Wassermassen abführen. Hierfür liegen bereits vielfältige Beispiele vor; unter Anderem zeigen die sämmtlichen von den südlichen Abhängen der Alpen in Italien und Kärnten herabstürzenden Wildbäche diese Erscheinung.

In gleicherweise sucht Wex zu constatiren, dass in neuerer Zeit eine nicht unerhebliche Abnahme der Quellen und der aus diesen ausfliessenden Wasserquantitäten stattgefunden hat.

Was die Ursachen dieser im höchsten Grade bedenklichen Erscheinungen betrifft, so müssen dieselben in erster Reihe in den ausgedehnten Entwaldungen gesucht werden, wodurch die Menge der atmosphärischen Niederschläge aufs Beträchtlichste vermindert wird. Der Einfluss des Waldes ist ein derartig bedeutender auf die Reguli rung der Gewässer, dass es wohl angezeigt ist, denselben etwas genauer in Betracht zu ziehen.¹⁷)

Die Verschiedenheit der Temperatur des Waldes und des freien Landes ist eine nicht unerhebliche in den Frühjahrs- und Sommermonaten; der Wald ist hier durchgehends kälter als das freie Land. Im Winter zeigt sich am Tage kein erheblicher Unterschied zwischen Wald-und äusserer Luft, bei Nacht ist dagegen die Waldluft entschieden wärmer in Folge der verminderten Ausstrahlung.

Die Niederschläge sind im Walde grösser als im freien Lande, da die Wasserdünste der Atmosphäre durch die Berührung der kälteren, oberhalb der Waldungen befindlichen Luftschichten zur Condensation gebracht werden und als Regen niederfallen. Die angeführten Temperatur-Verschiedenheiten im Walde und dem freien Lande geben ferner Veranlassung zu fortwährenden Luftströmungen, wodurch immer neue, mit Wasser geschwängerte Luftschichten zur Condensation gelangen. Der Wechsel von Wald und freiem Lande vermehrt demnach hauptsächlich die Niederschläge. Lorenz erklärt dies a. a. 0. Seite 300 in überzeugender Weise wie folgt:

„Im Grossen und Ganzen ist die Wirkung des Waldes auf das Klima seiner Umgebung analog derjenigen einer Wasserfläche auf ihre Umgebung. Wie die Wasserfläche über ihre Grenzen hinaus nur durch die Luftströmungen wirken kann, welche entweder von ihr eingeleitet oder beim Darüberziehen modifient werden, so auch der Wald. Ohne Luftwechsel kann — wie es auch die tägliche Erfahrung lehrt — neben einem kühlen feuchten Walde eine Haide, Strasse u. s. w. stundenlang heiss und trocken bleiben; aber wenn der Gegensatz zu gross wird, beginnt eben eine Luftcirculation, und es mildert sich einerseits die trockene Hitze der Haide oder Strasse, andererseits verliert der Wald etwas an Kühle und Saturation. Ebenso ist es auch im Grossen der Fall, wenn Waldgebiete mit waldfreiem Lande wechseln.

Kleinere Enclaven des letzteren im ersteren erhalten ein fast unverändertes Waldklima; je grösser die waldlosen Strecken gegenüber den bewaldeten sind, desto weniger reicht der Wald hin, um ihr Klima zu modificiren. Jedenfalls aber findet an den Grenzen des Waldes auf eine noch nicht näher bekannte Entfernung — die natürlich nach der Lage und mancherlei anderen selbstverständlichen Bedingungen sehr verschieden sein wird — eine Beeinflussung des Klimas statt und zwar 1) durch die vom Walde erzeugten, zur Zeit der sommerlichen Insolation nach

B. Die Wasserläufe.

CO

dem freien Lande gehenden localen Strömungen kühlerer, feuchterer Waldluft; 2) durch die Modification, welche die allgemeinen weiterher kommenden -Winde beim Durchgänge durch den Wald erleiden.“

Dass auch der Reichthum der Quellen in dem Masse, als der Waldreichthum eines Landes abnimmt, zurückgeht, ist ausser allem Zweifel. Auf kahlem Boden, namentlich Felsboden, oder wenn bei cultivirten Flächen für eine schnelle Abführung des Wassers gesorgt ist, findet ein Versinken desselben in den Untergrund und hierdurch eine Speisung der unterirdischen Wasserzüge in weit geringerem Masse statt, als wenn das auffallende Regenwasser an der grossen Oberfläche des Laubes der Waldbäume aufgehalten, ferner durch die Bodenbedeckung des Waldes am schnellen Abfliessen behindert wird, und so allmählig in den Boden, in welchem durch die ausgebreiteten Wurzeln der Bäume Spalten und Canäle entstanden sind, versickert. Bei der niedrigeren Temperatur der Waldluft und des Waldbodens findet in demselben eine weit geringere Verdunstung statt als im freien Lande, so dass auch hierdurch die locale Erhaltung des Wassers und eine Speisung der Quellen gesichert wird. Am günstigsten zeigt sich dies, wenn der Wald mit einer Streudecke belegt ist, in welchem Falle die Verdunstung eine etwa 6 mal geringere ist als im Freien. Eber may er giebt folgende Daten über die Verdunstung im \Valde mit und ohne Streudecke sowie im Freien in den Sommerhalbjahren (April bis September) 1869 und 1870 pro Pariser Quadratfuss in Pariser Cubikzoll :

Im Walde

Jahr.

mit

Streudecke.

ohne

Streudecke.

Im Freien.

1869

313.71

845.08

2195.60

1870

353.37

848.99

2174.10

Ein weiterer, für unsere Betrachtungen höchst wichtiger Einfluss der Entwaldung ist der, dass in gebirgigem Lande das bei starken Ptegengüssen auf den freien Boden, namentlich den Felsboden, auffallende Wasser in rapidester Weise in die Bäche und Flüsse gelangt, wobei Gerolle und Erde mitgerissen werden. Der verzögernde Einfluss des Waldes auf das Ablaufen des Wassers verursachte früher weit geringere F[ochwässer als jetzt, wo dieser Regulator in vielen Districten in Wegfall kommt. Die Geschiebemassen und die fruchtbare Ackererde werden von der Gewalt des ungehindert herabstürzenden Wassers fortgefluthet; sie erhöhen die Bach- und Flusssohlen, und be-

I. Abschnitt. Allgemeiner Theil.

wirken auch hierdurch immer stärkere Hochwasserstände, welche als Ursache der in neuerer Zeit so häufig vorkommenden, verderbnissbringenden Ueberschwemmungen anerkannt werden müssen.*)

Eine fernere, wenn auch bei Weitem nicht so schwer wiegende Ursache für die Abnahme der Gewässer als die Entwaldung ist in den ausgedehnten Entsumpfungen, den Ablassungen vieler Seen und Teiche zu suchen, welche in neuerer Zeit vor-genommen wurden. In erster Reihe wirken derartige Wasserflächen als Regulatoren, indem sie bei plötzlichem Schmelzen grosser Schneemassen und bei Wolkenbrüchen das Wasser aufnehmen und allmählig an die Bäche und Flüsse abgeben. Mit Auflassung dieser Wassersammler stürzt das Wasser in kürzester Zeit in die Bäche und Flüsse, und bewirkt so eine beträchtliche Steigerung der Hochwasserstände. Eine nachhaltige reichliche Speisung der unterirdischen Wasserleitungen kann nicht stattfinden, da

*) Wie im Grossen und Ganzen das Klima durch Bewaldung oder Entwaldung geändert wird, ist nicht so einfach abzuleiten. Es müssen hierzu alle einschlagenden klimatischen Verhältnisse des ganzen Jahres in Betracht gezogen werden, wie dies Lorenz (Klimatologie S. 302) in eingehendster Weise gethan hat. Es mögen hier seine Anschauungen über diesen Gegenstand wiedergegeben werden:

„Für jene Flächen selbst, auf denen die Entwaldung oder Bewaldung stattfindet, unterliegt es keinem Zweifel, dass eine Veränderung und in welchem Sinne dieselbe erfolgen müsse. Was aber die Umgebung des Waldgebietes anbelangt, so kann auch für dieselbe, als Folge der durch die Luftströmungen bedingten Wirkungen, die auch nicht ohne Einfluss auf die Monats- und Jahresmittel der Temperatur, der Luftfeuchtigkeit und des Niederschlages bleiben, eine bestimmte Gesammtwirkung auf das Klima grosser Länder nachgewiesen werden. So sind die alten Culturländer Persien, Palästina, Griechenland, Sicilien, Spanien seit ihrer Entwaldung mehr oder weniger verödet, und zwar nicht so sehr wegen Verminderung der Jahressummen der Niederschläge, als vielmehr durch die ungünstige Vertheilung der Regenfälle auf die Jahreszeiten. Da nämlich der Einfluss des Waldes auf Erhöhung der relativen Luftfeuchtigkeit und auf Vermehrung der verschiedenen Niederschlagsformen im Sommer am grössten ist, bewahrt er seine Umgebung vor Austrocknung gerade zu jener Zeit, in welcher diese Gefahr für die Vegetation am grössten ist. Auf waldlosem Gebiete hingegen werden insbesondere im Bereiche der vorwiegenden Frühlings- und Herbstregen sehr häufig die weniger wasserbeladenen Wolken der letzten Frühlings- und der ersten Herbstwochen ganz aufgezehrt oder doch nicht zu Niederschlägen veranlasst, und so beginnt die regenlose Zeit früher und endet später, als es eigentlich nach der Vertheilung der regenbringenden Luftströmungen nothwendig wäre. Die Verlängerung der Dürreperioden ist also eine ganz entschieden verhängnisvolle Wirkung der Entwaldungen und könnte durch Wiederbewaldung behoben werden.

Aber auch im Gebiete der Sommerregen ist eine ähnliche Wirkung nicht zu verkennen. Zahlreiche leichtere Sommerregen, die über bewaldetem oder doch begrüntem Lande niederfallen würden, werden über kahlem Lande durch den aufsteigenden Luftstrom verhindert. In dem Einflüsse auf die Vertheilung des Regens besteht hauptsächlich die Rolle des Waldes.“ das Wasser in weit geringerem Masse in den Boden versickert als beim Vorhandensein ausgedehnter Sumpf- und Moorflächen, Teiche und Seen. Letztere befördern übrigens auch in gleicher Weise wie die Wälder die localen Niederschläge; ihre Temperatur ist im Sommer und bei Tage nie so hoch wie die des festen Bodens, während sie sich im Winter und des Nachts nicht in gleichem Masse abkühlen als dieser. Es findet demnach durch ausgedehnte Wasserflächen in gleicher Weise wie durch Wälder eine Ausgleichung der Temperaturextreme statt; die Luft über den nassen Flächen bereichert sich mit Wasserdämpfen, welche locale Niederschläge erzeugen und so zur Befruchtung des Bodens beitragen.

Es darf dies aber keineswegs so aufgefasst werden, als sollte von Entsumpfungen derjenigen Flächen, welche der Trockenlegung bedürftig sind, abgerathen werden. Dagegen kann behauptet werden, dass eine derartige Melioration nur in dem Falle als rationell angeordnet zu bezeichnen ist, wenn die Möglichkeit gegeben ist, den Grad der Feuchtigkeit zu reguliren, so dass das zur Vegetation erforderliche Wasser immerhin, wenn auch in andererWeise als vordem, dem Boden in reichlichem Masse zugeführt wird. Mit anderen AVorten, wenn die Entwässerung Hand in Hand geht mit einer künstlichen Bewässerung, bei welcher das Wasser in Bewegung erhalten wird und in angemessener A\Teise sowohl verdunstet als in den Boden einsinkt. Hierdurch würde der erst erwähnte Nachtheil der willkürlichen Trockenlegung, bei welcher zu viel des Wassers dem Boden entzogen wird, vollkommen verhütet werden, und die Wassermenge der Bäche und Flüsse keine nachtheiligen Veränderungen erleiden.

Die Frage der Abnahme der AVassermengen unserer Flüsse ist bisher noch zu keinem endgültigen Abschlüsse gediehen; so viel ist aber allseitig erkannt worden, dass die Angelegenheit für den Bestand unserer Culturländer von schwerwiegendstem Einflüsse, und dass es eine der wichtigsten Pflichten der lebenden Generation ist, den kommenden das Land so zu hinterlassen, dass auch diesen ein menschenwürdiges Dasein ermöglicht werde. In erster Reihe muss durch eine geregelte Aufforstung die Hauptursache der Hochwasserverheerungen beseitigt und der Abnahme der mittleren Wasser mengen eine dauernde Schranke gesetzt werden ; in gleicher AVeise durch ein Verbot der willkürlichen Ablassung von Teichen und Seen sowie durch Verpflichtung der Meliorations-Genossenschaften und Grundbesitzer, die Entwässerung versumpfter Ländereien so weit als möglich im Vereine mit einer rationellen Bewässerung vorzunehmen.

Da aber die drohenden Gefahren nur dann verhütet werden können, wenn die Gesammtheit thätig mitarbeitet an der Verbesserung, zunr Mindesten aber an der Erhaltung des jetzigen Zustandes, so kann nur durch eine weise Gesetzgebung, der freilich noch vielfache Untersuchungen zur endgültigen Feststellung sämmtlicher Ursachen der Wasser-calamitäten und der sicheren Mittel zur Beseitigung derselben vorangehen müssen, ein durchschlagender Erfolg für die Erhaltung der Culturländer erzielt werden.

¹

Die oben aufgeführten Factoren, welche ausser der Höhe der Temperatur die Verdunstung beeinflussen, müssen hier mit in Berücksichtigung gezogen werden. Namentlich ist der Grad der Sättigung der Atmosphäre von erheblichem Einflüsse; ein Ort an der See zeigt stets eine geringere Verdunstung als ein solcher im Binnenlande bei im Uebrigen gleichen anderweitigen Verhältnissen.

²

Die Niederschläge für Stuttgart jedoch nach 24jähriger Beobachtung.

³

Schübler’s Messungen in Tübingen 1826 unterscheiden 'nur ganz allgemein Windstille und Wind, und ergaben, dass im letzteren Falle die Verdunstung etwa die doppelte der ersteren ist. (Schübler, Grundsätze der Meteorologie, Leipzig 1831.)

⁴

Die Verdunstung des Seewassers ist halb so stark als die des Süsswassers.

⁵

Annalen der Landwirtschaft in den Königlich Preussischen Staaten, Monatsblatt, Band -57, Seite 260. .

⁶

Zeitschrift für deutsche Drainirung, Jahrgang 1853, 1854, 1855.

⁷

Werthvolle Untersuchungen über die Capillar - Attraction des Wassers in verschiedenen Böden finden sich in der Inaugural-Dissertation des Herrn Dr. Ritter von Liebenberg: „Ueber das Verhalten des Wassers im Boden.“ Halle 1873.

⁸

Handbuch der Wasserbaukunst, Theil I, Band I, Seite 49.

⁹

Ausführliche Mittheilungen über die Entstehung der Moore brachten die Monatshefte der Annalen der Landwirtschaft in den Königl. Preussischen Staaten, Band 48, Seite 843 in den Aufsätzen : Der Torf, sein Vorkommen und seine Benutzung von W. Leo; Band 52, Seite 34: Studien über die Entstehung der Moore und Brücher von L. Vincent, und Band 56, Seite 99: Ueber die Entstehung und allgemeine Beschaffenheit der Torfmoore von L. B. Falk mann. In dem Obigen sind diese Arbeiten wiederholt benutzt worden.

¹⁰

Leo a. a. 0. Seite 351.

¹¹

Eine grosse Anzahl von Analysen des Moorbodens ist in der lehrreichen Schrift: Die moderne Moorcultur von W. Peters, Osnabrück 1874, zusammengestellt worden.

¹²

Eine geographische Meile = 1.011 metrische Meilen (7580.25 Meter).

¹³

Eine gute Beschreibung desselben befindet sich unter Anderem in W e i s -bach's Lehrbuch der Ingenieur- und Maschinen - Mechanik, zweiter Theil (vierte Auflage), Seite 313. Braunschweig 1865.

3¹³

¹⁴

Handbuch der Wasserbaukunst, 3. Auflage, II. Theil, I. Band, Seite 200.

¹⁵

Beiträge zur Hydrographie des Königreiches Böhmen, Seite 83.

¹⁶

Ueber die Wasserabnahme in den Quellen, Flüssen und Strömen bei gleichzeitiger Steigerung der Hochwässer in den Culturländern. Wien 1873.

¹⁷

Vergl. Ebermayer, Die physikalischen Einwirkungen des Waldes auf Luft und Boden, Aschaffenburg 1873, und Lorenz und Rothe, Lehrbuch der Klimatologie, Wien 1874.

I). Künstliche Wasserläut'e.

Die künstlichen Wasserläufe werden mit den Kamen Canäle, Gräben und Rinnen oder Grippen bezeichnet. Unter ersteren versteht man in der Regel diejenigen offenen Leitungen, welche in grossen Dimensionen ausgeführt sind, und speciell zur Schifffahrt und zur Wasserleitung für ausgedehntere Meliorationsanlagen dienen; Gräben und Rinnen dienen zum Wassertransporte auf local begrenzterem Terrain. Die Tiefe der Gräben beträgt mindestens 0.3 Meter, Leitungen in geringerer Tiefe werden als Rinnen bezeichnet.

Man unterscheidet Canäle und Gräben, welche in dem natürlichen Erdreiche ausgehoben sind, von denjenigen, die eine künstliche Bekleidung mit Faschinen, Holz oder Steinen erhalten. Von letzteren sowie von den unterirdischen Canalleitungen soll in den nachfolgenden Abschnitten gesprochen werden.

Bei der Anlage eines Canales oder Grabens handelt es sich zunächst um die Feststellung des angemessensten Profiles mit Rücksicht darauf, dass die Leitung eine möglichst gesicherte sei, sowohl durch den Erddruck als auch durch die lebendige Kraft des Wassers keine Beschädigung der Wandungen und der Sohle des Grabens stattfinde; ferner, dass die Bewegung des Wassers mit den möglichst geringsten Reibungswider-ständen erfolge, und endlich, dass in dem Graben kein Absetzen etwaiger fester, mit dem Wasser mitgeführter Substanzen stattfinde.

Um die Widerstände, welche sich dem in einem Graben fliessenden Wasser entgegensetzen, auf das mögliche Minimum zu bringen, muss das Verhältniss des vom Wasser benetzten Umfanges zu dem Querschnitte des Grabens so klein als möglich, oder umgekehrt, der Querschnitt muss bei gegebenem Umfange ein Maximum sein. Danach wäre theoretisch der halbkreisförmige Querschnitt, nach ihm eine regelmässige Figur mit möglichst vielen Seitenflächen, z. B. das halbe-Achteck und Sechseck, am vor-theilhaftesten ; bei diesen wird jedoch die zuerst angeführte Bedingung der gesicherten Grabenwände nicht oder nur bei besonders widerstandsfähigen Bodenarten erfüllt. Um dieser in bester Weise gerecht zu werden, pro-filirt man den Graben mit einer horizontalen Sohle und zwei Seitenwänden, welche mit Rücksicht auf die Beschaffenheit des Materials, in dem sie erstellt werden, abgeböscht sind. Damit die Seitenwände eines Grabens sich selbst mit Sicherheit halten, ohne dass in Folge des Erddruckes ein Einstürzen stattfinde, muss der Winkel, welchen die Sohle

mit der Seitenwandung bildet, stets kleiner sein als der Böschungswinkel des betreffenden Materials. Derselbe beträgt für nassen Sand, Quellsand .

„ nasse Gartenerde . . .

„ trockenen Sand ....

„ Kiesel- und kleine Steine

„ Lehm.......

„ Thon ....    .    .

„ sehr dichte Erde .    .    .

In der Regel bezeichnet man die Böschung eines Grabens durch

das Verhältniss — gleich der Cotangente des Böschungswinkels a (Fig. 2).

Man spricht von Gräben mit einfacher, ein und einhalbfacher, zweifacher u. s. w. Böschung, und versteht darunter solche Gräben, bei welchen die Ausladung c gleich 1, 1.5, 2 u. s. w. t ist.

Fig. 2.

. 24 Grad, ■ 27    „

32

. 36

40

. 41

. 55

■c

-h

4-

•c

->

-Tj

Grabenprofil.

Der Querschnitt A des Grabens wird stets nach der zu fördernden Wassermenge und der dem Gefälle entsprechenden Geschwindigkeit bestimmen sein; von ihm und dem Böschungswinkel hängen die Tiefe und Breite des Grabens ab, wenn die Bedingung, dass das Verhältniss des penetzten Umfanges zum Querschnitte ein Minimum sein soll, erfüllt wird.*) Der Querschnitt des Grabens, in welchem b die Breite der Sohle bezeichnet, ist:

zu

Die Tiefe des Grabens

A = t (b + t cotang a).

A sin a

Die untere Breite

cos a

— t cotang a. Die obere Breite des Grabens ergiebt sich

b¹ = — ff- t cotang a.

*) Die Entwicklung der dieser Bedingung entsprechenden Formeln ist ausführlich in Weisbach’s Lehrhuch der Ingenieur- und Maschinen-Mechanik, Bd.I, S. 1112 gegeben.

Hiernach lassen sich die Abmessungen des am zweckmässigsten proti-lirten Grabens bestimmen, wenn der Querschnitt und der Böschungswinkel gegeben sind. Ersterer hängt ab von der zu fördernden Wassermenge Q und der Geschwindigkeit v derselben. Da Q gleich dem Pro-

ducte aus Querschnitt und Geschwindigkeit ist, so ergiebt sich A =

Soll z. B. ein Graben 2 Cubikmeter Wasser mit einer mittleren Geschwindigkeit von 0.6 Meter pro Secunde abführen, und wird der Böschungswinkel, entsprechend der Beschaffenheit des Erdreiches, gleich 40 Grad angenommen, so haben wir

2

= 3.3 Quadratmeter,

50

a=<L

7- = 1.317 Meter

l / 3.33 . 0.643 y 2 — 0.766

und die untere Breite

3.3

1.317

— 1.317 . 1.19 = 0.96 Meter.

Die Ausladung des Grabens beträgt auf beiden Seiten c = t cotang a = 1.317 . 1.19 = 1.57 Meter

und die obere Breite

b¹ =

3.3

+ 1.317 . 1.19 = 4.10 Meter.

1.317

Zur bequemen Benutzung dieser Formeln für die Bestimmung der vortheilhaftesten Grabendimensionen giebt WTeisbach (a. a. 0. Seite 1114) folgende Tabelle über die Querprofile der Gräben:

Böschungswinkel a.

Relative

Böschung

— = cotang a.

Tiefe

t.

Abmessungen der Querprofile.

Absolute I Obere Breite Böschung C— ! b1 t cotang a. 2 t cotang a.

Untere Breite

b.

Verhältuiss des benetzten Umfanges zum l) _j_ Querschnitte

90°

0 I 0.707j/Z~ 0.577    0.760j/Z~

1.000    0.740j/a~

1.192    0.722yA

36° 52'    1.333 I 0.707j/Z“

1.428 ; 0.697 j/Z” 1.732    0.664YaT

26° 34'    2.000    0.636]/Z"

60°

45°

40°

35°

30°

lAlAyx 0.877yT 0.613pZ~ 0.525y:r 0A7lyA 0.439j/Z~ 0.356j/Ä~ 0.300yA

0.439j/Z~ 0.740yr 0.860yj-0.943j/Z~ 0.995yx lA50yT 1.272yT

lAUyT 1.755pZ~ 2.092j/Z~ 2.246J/Z“ 2.357yT 2A30yT 2.656j/Z~ 2.844y~Ä

2.828

yÄT

2.632

VÄ

2.704

yÄ~

2.771

yA

2.82S

2.870

y-A

3.012

yA

3.144

yA

Das Verhältniss des benetzten Umfanges zum Querschnitte wird danach am günstigsten, wenn der Böschungswinkel 60 Grad beträgt,

d. h. wenn das Grabenprofil ein halbes Sechseck ist; in der Praxis wird man jedoch zumeist, wenn keine künstliche Befestigung der Grabenwände stattfindet, einen kleineren Böschungswinkel zu wählen haben.

Beispiel. Welche Abmessungen erhält am vortheilhaftesten ein Grabenprofil von 9 Quadratmeter Querschnitt bei zweifacher Böschung?

Es ist

a = 26° 34',

t = 0.636 . 3 = 1.908 Meter, b — 0.3 . 3 = 0.9 Meter, c = 1.272 . 3 = 3.816 Meter, bl = 2.844 . 3 = 8.532 Meter.

Es kommen in der Praxis sehr häufig Fälle vor, in denen mangenöthigt ist, von den hier aufgeführten Abmessungen der Gräben Abstand zu nehmen, z. B. wenn wegen Mangel an Vorfluth einem Entwässerungsgraben nur eine sehr flache Lage gegeben werden kann. Immerhin empfiehlt es sich aber, nicht zu beträchtlich von den durch die Formeln bestimmten Dimensionen abzuweichen, da anderenfalls die Widerstände bei der Bewegung des Wassers sich vermehren, und in dem Masse als das Verhältniss des benetzten Umfanges zum Querschnitte grösser wird, die Leitungsfähigkeit des Grabens abnimmt.

Kleine Rinnen, welche zum Zwecke der Bewässerung das Wasser an der Seitenwand überschlagen lassen, werden zumeist mit verticalen Seitenwänden ausgeführt, da bei den geringen Dimensionen der Erddruck, welcher zu einem Einstürzen Veranlassung geben könnte, nur äusserst klein ist, auch gewöhnlich eine Befestigung der Grabenwände durch Rasen erfolgt. Das halbe Quadrat wäre hier der geeignetste Querschnitt; jedoch empfiehlt es sich, diese Rinnen etwas tiefer zu erstellen als gleich der halben Breite, da sie sonst leicht Zuwachsen, und so ihr Profil zu stark verengt wird. Ist das Erdreich nicht sehr sicher, so erhalten auch diese Rinnen eine, freilich immer sehr steile Böschung von 75 bis 80 Grad.

Von der technischen Construction der Gräben wird in dem folgenden Abschnitte ausführlich die Rede sein; hier sei nur bemerkt, dass man bei besonders tiefen Gräben die Seitenwandungen in der Mitte absetzt, wodurch der Erddruck des oberen Theiles von dem hervorstehenden unteren Theile abgefangen wird. Bei Gräben von über 3 Meter Tiefe ist diese in Fig. 3 (s. Seite 50) dargestellte Methode sehr zu empfehlen.

Man unterscheidet eingeschnittene und aufgedämmte (ver-wallte) Gräben. Erstere (Fig. 2) sind in dem Terrain eingelassen,

Pereis, Handb. d. landw. Wasserb.

"•p-

Fig. 3.

* -:•

mp

fe.

ïerrassirter Graben.

letztere in Form eines Dammes aufgeschüttet (Fig. 4). Es wird stets von der Formation des Terrains und dem Zwecke des Grabens abhängen, ob die eine oder andere Methode anzuwenden ist. Bei nahezu ebenen Flächen eignet sich der aufgedämmte Graben am vorzüglichsten für die Leitung des Wassers zur Bewässerung, da von dem erhöhten Graben das zu bewässernde Terrain zumeist vollständig beherrscht wird. Der

Fig. 4.

ms

C-- -    --    ---

ji, iSÏÜl

ęmsg*'

:^£p.

wm

Aufgedämmter Graben.

■*77Z>K'

eingeschnittene Graben giebt dagegen dem Terrain die Vorfluth, und eignet sich demnach zu den Entwässerungsgräben. Auf hängigem Boden ist man jedoch oft in der Lage, auch die Bewässerungsgräben einzuschneiden oder die Mitte zwischen beiden Anordnungen zu wählen, d. h. den schwach eingeschnittenen Graben mit kleinen Dämmen einzufassen, um das angemessene Profil zu erhalten (Fig. 5).

Fig. 5.

-    - yv-p_ \

Fsëï- ~-----------—

\n

~

Halb eingeschnittener Graben.

Die Geschwindigkeit des Wassers in den Gräben hängt ab von dem Gefälle, dem Grabenprofile und den Widerständen, welche sich der Be-

wegung des Wassers entgegenstellen. Kleine Gräben und Kinnen, welche das Wasser unmittelbar den zu bewässernden Flächen zuführen oder dasselbe ableiten, dürfen ein ziemlich starkes Gefälle erhalten, da hier leicht hinlängliche Schutzmittel zur Erhaltung des Grabenprofiles, wie Rasendeckung, Faschinen, Pflasterung u. s. w. angewendet werden können. Anders verhält es sich jedoch bei Gräben und Canälen in grossen Dimensionen, bei denen künstliche Sicherungen die Kosten der Anlage zu sehr erhöhen würden, weshalb solche nur in Ausnahmefällen angewendet werden. Es darf demnach bei diesen eine gewisse, von der Natur des Bodens, in welchem der Graben erstellt wird, abhängige Geschwindigkeit in der Kegel nicht überschritten werden, wenn die gute Erhaltung der Sohle und Seitenwände gesichert sein soll. Diese Maximalgeschwindigkeit beträgt im Stromstriche des Grabens:

0.11 Meter,

0.23

0.46

0.96

1.23

2.27

3.70

„ Boden von geschichtetem Gestein „ hartem Felsboden.....

Die geringste Geschwindigkeit, welche man einem künstlichen Wasserlaufe geben darf, hängt ab von der Beschaffenheit des Wassers. Oft ist dasselbe durch Filtration im Boden fast vollkommen frei von mechanisch beigemengten Stoffen, z. B. das durch künstliche Trockenlegung dem Boden entzogene Wasser ; in diesem Falle kann die Geschwindigkeit ohne Bedenken bis an die äusserste Grenze redueirt werden, und gilt bei Projectirung des Grabens allein die Rücksicht, dass die hinlängliche Wassermenge überhaupt zum Abflüsse gelange. Anders ist es aber, wenn das Wasser mechanisch beigemengte Stoffe mit sich führt, welche sich bei zu geringer Geschwindigkeit absetzen würden, und so zu Verschlammungen und Versandungen Veranlassung geben könnten. In diesem Falle, welcher also am ehesten eintritt, wenn das einem Bache oder Flusse entnommene Wasser zum Zwecke der Bewässerung in einen Graben geleitet wird, muss die Minimalgeschwindigkeit betragen:

wenn das Wasser leichten Schlamm mit sich führt 0.20 Meter pro Secunde, wenn das Absetzen von Sand zu befürchten ist 0.45    „    „    „

Gestattet die Situation des Terrains nicht die Einhaltung der Maximalgeschwindigkeit eines stetig fortgeführten Canales, so muss derselbe an geeigneten Stellen ab gesetzt werden, um das zu starke Gefälle

an einzelnen Punkten, deren Sicherung keine zu erhebliche Schwierigkeiten und Kosten verursacht, zu concentriren. Die bezüglichen Con-structionen sollen weiter unten besprochen werden.

Bei der Anlage ausgedehnter Bewässerungscanäle darf der unvermeidliche Wasserverlust nicht ausser Betracht gelassen werden, welcher durch Verdunstung und Filtration in den Untergrund entsteht. Der Verlust durch Verdunstung spielt namentlich dann eine erhebliche Rolle, wenn das Wasser gerade in derjenigen Zeit, in welcher diese am stärksten ist, benutzt werden soll. Es verdunsten täglich bei grösster Hitze, wie wir gesehen haben, im Monatsmittel 2.9 Millimeter Wasser; da wir aber hier nicht auf den Mittelwerth im heissesten Monate sondern auf die absolut stärkste Verdunstung an den heissesten Tagen Rücksicht nehmen müssen, so ist das absolute Maximum der stärksten Tagesverdunstung in Rechnung zu ziehen, und zwar zu einer Zeit, in welcher diejenigen Factoren, welche die Verdunstung beeinflussen, wie z. B. die Windstärke und der Feuchtigkeitsgehalt der Luft, dieser am günstigsten sind. In diesem Falle werden von einer Wasserfläche pro Tag etwa 4 Millimeter verdunstet (von einer mit Gras bewachsenen Fläche festen Landes noch erheblich mehr). Bezeichnet demnach l die Länge des Canales und b die Breite desselben, so ist die Menge des Wassers, welche in 24 Stunden verdunstet, demnach bei der Bestimmung des zur Benutzung disponiblen Wassers in Abzug gebracht werden muss,

0.004 bl Cubikmeter.

Der Wasserverlust, welchen ein Canal durch Filtration erleidet, ist in vielen Fällen weit erheblicher als der Verlust durch Verdunstung. Leider lässt sich derselbe nicht in bestimmten Zahlen ausdrücken, oft nicht einmal anriähernd schätzen, sondern die Erfahrung und namentlich Wasserstandsmessungen können diese Frage für jeden speciellen Fall erst mit Sicherheit beantworten.¹) Die Filtration ist hauptsächlich abhängig von der Höhendifferenz zwischen dem Wasserspiegel des Canales und dem des Grundwassers und von der Beschaffenheit des Bodens. Je höher das Wasser über dem Niveau des Grundwassers steht, desto grösser ist der Druck, mit welchem es durch den Boden getrieben wird; je mehr Zwischenräume ferner in dem Boden des Canales vorhanden sind, um so grösser ist unter sonst gleichen Verhältnissen der Wasserverlust. In festem Thonboden ist letzterer sehr unbedeutend; je mehr Sandtheilchen dev Boden enthält, um so leichter dringt das Wasser hindurch. In feinem Sande ist die Filtration schon sehr bedeutend, am stärksten ist dieselbe aber in grobkörnigem Sande, Schotter und klüftigem Gesteine. In letzterem ist die Erstellung eines Canales oft nur in dem Falle zulässig, dass die Sohle und Seitenwandungen künstlich, am besten mittelst Betonschüttung (siehe den folgenden Abschnitt) gedichtet werden, weil anderenfalls das ganze in den Canal eingeleitete Wasserquantum in den Untergrund versinken würde. Hagen führt mehrere Beispiele von ausserordentlich starken Wasserverlusten einiger Canäle, zumeist Schiffahrtscanäle, an. Eine Strecke des Canales St. Quentin, in klüftigem Kalke ausgeführt, verlor noch, nachdem es gelungen, die Abflüsse beträchtlich zu massigen, das Wasser derartig stark, dass bei ununterbrochener Speisung der Wasserstand sich täglich um nahezu 1.25 Meter senkte. Der Seitencanal, welcher bei Hüningen den Rhein-Rhone-Canal mit dem Rhein in Verbindung setzt, dessen Untergrund aus grobem Rheinkies besteht, verlor nach einer Mittheilung Hagen’s in der ersten Zeit an einem Tage so viel Wasser durch Filtration, dass der ganze Inhalt des Canales fünf und dreissig mal erneuert werden musste, um den Verlust zu decken.

Es sei hier auch noch hervorgehoben, dass durch zahlreiche Maulwurfsgänge Verluste an Wasser entstehen können, und dass beim Vorkommen derselben auch in gutem Boden ein starker Wasserverlust stattfinden kann.

Um einen ungefähren Anhalt über die Höhe des Wasserverlustes durch Filtration zu erlangen, mögen hier noch folgende Angaben Platz finden. Minard nimmt für guten Boden einen Verlust von 0.05 Meter in 24 Stunden an, demnach bei einer Länge l und Breite b des Canales 0.05 b l Cubikmeter. Für Sandboden nehmen französische Ingenieure den Verlust in 120 Tagen gleich dem Rauminhalte des Canales an; es ergiebt dies, wenn a der Querschnitt und l die Länge desselben ist, 0.008 aJ Cubikmeter in 24 Stunden.

Man ersieht hieraus, dass selbst bei gutem Boden durch Filtration in der Regel ein erheblich grösserer Wasserverlust stattfindet als durch die Verdunstung in der heissesten Zeit.

c. Die Bewegung des Wassers in Flüssen und Canälen.

Man unterscheidet eine gleichförmige Bewegung des Wassers in einem Fluss - oder Canalbette und eine ungleichförmige. Gleichförmig heisst die Bewegung auf einer bestimmten Strecke, wenn die mittlere Geschwindigkeit in sämmtlichen Querprofilen derselben die nämliche bleibt. Es findet dieses statt, wenn die auf einander folgenden Querprofile den

nämlichen Flächeninhalt haben, und eine gleiche Wassermenge dieselben in der Zeiteinheit passirt. Wird diese Bedingung nicht erfüllt, so ist die Bewegung eine ungleichförmige.

Die Gesetze, nach welchen die Bewegung des Wassers in einem Flusse oder Canale erfolgt, sollen die Beziehungen zwischen dem Profile, dem Gefälle und der Geschwindigkeit festsetzen. Einen erheblichen Einfluss auf die letztere übt das Material des benetzten Umfanges, da die Reibung der Wasserfäden an der Sohle und den Seitenwänden von diesem wesentlich abhängt, und mit Erhöhung dieses Widerstandes die Geschwindigkeit verzögert wird.

Wir haben bereits gesehen, dass die Geschwindigkeit der einzelnen Wasserfäden in einem Flussprofile keine gleichförmige ist, sondern all-mählig von dem Stromstriche nach der Sohle und den Seitenwandungen abnimmt. Bisher ist es noch nicht gelungen, ein bestimmtes Gesetz aufzufinden, welches diese Geschwindigkeitsabnahme ausdrückt ; es ist sogar nach der grossen Zahl von vorliegenden practischen Messungen mit Sicherheit anzunehmen, dass es nicht möglich ist, durch ein allgemeines Gesetz die Abnahme der Geschwindigkeit vom Stromstriche aus nach allen Richtungen festzustellen. Die Formeln für die Bewegung des Wassers in offenen Läufen geben die mittlere Geschwindigkeit, und können selbstverständlich nur dann auf Zuverlässigkeit Anspruch machen, wenn die in Rede stehende Geschwindigkeitsabnahme darin ihren Ausdruck gefunden hat.

1. Berechnung der Geschwindigkeit des Wassers.

In dem Nachfolgenden bezeichnet v die mittlere Geschwindigkeit des Wassers in einer Secunde, a den Querschnitt des Flusses oder Canales, p den benetzten Umfang,

—- den sogenannten mittleren Radius,

P

Ji das Gefälle auf die Länge ?, h

J = —j—■ das relative Gefälle,

Je eine Constante.

Alle Abmessungen sind in dem nämlichen Masse ausgedrückt, und die Constante für Metermass bestimmt.

E y tel wein stellte für die Geschwindigkeit des Wassers in Gräben die Formel auf:

v = Je Yb j.

und bestimmte die Constante nach 90 Versuchen von Dubuat, Brünings, Bidone, Bonati, Funk und Woltmann = 50.9.

Mittelst dieser Formel wurden in früherer Zeit die meisten Berechnungen über die Bewegung des Wassers in Canälen angestellt, wobei sich jedoch vielfach erhebliche Abweichungen von den practischen Messungen ergaben, so dass man genöthigt war, für bestimmte Profile den Coëfficienten Je zu ändern. In neuerer Zeit beschäftigten sich aber eine grosse Anzahl ausgezeichneter Hydrauliker mit der Frage, wie diese Formel derartig zu corrigiren sei, dass sie eine bessere Uebereinstim-mung mit der Praxis zeige. Es kann in dieser vorwiegend für den practischen Gebrauch bestimmten Schrift nicht weiter auf diese wissenschaftlich noch keinesweges abgeschlossene Frage eingegangen werden, über welche in den unten angegebenen Werken*) das ausführlichste Material enthalten ist; in dem Folgenden soll aber auf die Untersuchungen von Darcy und Bazin Bezug genommen werden, welche eine verhält-nissmässig sehr gute Uebereinstimmung mit den practischen Messungen geliefert haben.

Die Darcy’sche Formel lautet:

RJ

worin a und ß zwei von dem Zustande der Sohle und der Seitenwände abhängige Constanten bedeuten. Die Werthe für a und ß sind nach den angestellten Messungen:

Kategorie.

Material der Canalsohle und der Seitenwände.

cc.

ß-

I.

II.

III.

IY.

Sehr ebene Wände: Glatt geputzter Cement, gehobelte Holzbekleidungen etc. Ebene Wände: Behauene Steine, Bohlenwände, Mauerputz......

Wenig ebene Wände, namentlich

Mauerwerk..........

Erdwände ..........

0.00015

0.00019

0.00024

0.00028

0.0000045

0.0000133

0.000060

0.000350

*) Hagen, Handbuch der Wasserbaukunst, dritte Auflage, IL Theil, I. Band,

= 2.425 VR VJ.

Seite 311. Die entwickelte Formel lautet: v

Grebenau, Theorie der Bewegung des Wassers in Flüssen und Canälen nach den auf Kosten der Vereinigten Staaten von Nordamerika vorgenommenen Untersuchungen des Missisippi - Stromes und dem Berichte Humphrey’s und Abbot’s. Recherches hydrauliques entreprises par Darcy et Bazin, Paris 1865.

Setzen wir

so ergiebt sich die mittlere Geschwindigkeit des Wassers in Gräben der Kategorie I:

RJ

der Kategorie II:

0.00015 (l -j-

RJ

der Kategorie III:

0.00019 ^1 +

RJ

und der Kategorie IV :

0.00024 (l +

RJ

1.25

Setzen wir

0.00028 (l+ R

a -f*

Wi'Cfc

so lautet die Formel

v yp,.i

wodurch dieselbe die gleiche Anordnung erhält wie die Ey telwein’sche, jedoch mit dem Unterschiede, dass der Coefficient k‘ abhängig wird von dem Material des henezten Umfanges und dem mittleren Radius.

In der nachfolgenden Tabelle sind die Werthe von Je für die vier aufgeführten Kategorien von Wandungen berechnet:

A. Tabelle über die Wertlie von k =

Il J

Werth von

Werth von h für Kategorie

R.

I.

II.

III.

0.01

0.02

0.03

0.04

0.05

0.06

0.000600 0.000 375 0.000 300 0.000 262 0.000 240 0.000 225

0.000 855 0.000 633 0.000 522 0.000 456 0.000 412

>!

0.001 440 0.001 240

Werth von

Werth von lc für Kategorie

R.

I.

II.

III.

IV.

0.07

0.08

0.09

0.10

0.11

0.12

0.13

0.14

0.1Ô

0.16

0.17

0.18

0.19

0.20

0.21

0.22

0.23

0.24

0.25

0.26

0.27

0.28

0.29

0.30

0.31

0.32

0.33

0.34

0.35

0.36

0.37

0.38

0.39

0.40

0.41

0.42

0.43

0.44

0.45

0.46

0.47

0.48

0.49

0.50

0.000 214 0.000206 0.000 200 0.000 195 0.000 191 0.000188 0.000 185 0.000182 0.000180 0.000 178 0.000 176 0.000 175 0.000 174 0.000 172 0.000 171 0.000 170 0.000 170 0.000 169 0.000 168 0.000 167 0.000 167 0.000 166 0.000 166 0.000 165 0.000165 0.000 164 0.000 164 0.000 163 0.000 163 0.000 163 0.000 162 0.000162 0.000 162 0.000 161 0.000 161 0.000 161 0.000 160 0.000 160 0.000 160 0.000 160 0.000 160 0.000 159 0.000159 0.000 159

0.000 380 0.000 356 • 0.000338 0.000 323 0.000 311 0.000 301 0.000292 0.000 285 0.000 279 0.000 273 0.000 268 0.000 264 0.000 260 0.000 256 0.000 253 0.000 250 0.000 248 0.000 245 0.000243 0.000 241 0.000239 0.000 237 0.000 236 0.000 234 0.000 233 0.000 232 0.000 230 O.OÖO 229 0.000 228 0.000 227 0.000 226 0.000 225 0.000 224 0.000 223 0.000 222 0.000 222 0.000 221 0.000 220 0.000 220 0.000 219 * 0.000 218 0.000 218 0.000217 0.000 217

0.001 097 0.000 990 0.000 907 0.000 840 0.000785 0.000 740 0.000 702 0.000 669 0.000640 0.000 615 0.000 593 0.000 573 0.000 556 0.000540 0.000 526 0.000 513 0.000 501 0.000 490 0.000 480 0.000 471 0.000 462 0.000 454 0.000 447 0.000 440 0.000434 0.000 428 0.000 422 0.000 416 0.000 411 0.000 407 0.000 402 0.000398 0.000 394 0.000 390 0.000 386 0.000 383 0.000 380 0.000 376 0.000 373 0.000 370 0.000 368 0.000 365 0.000 362 0.000 360

5?

0.003 780 0.003 462 0.003 197 0.002 972 0.002 780 0.002 613 0.002 468 0.002 339 0.002 224 0.002 122 0.002 030 0.001 947 0.001 871 0.001 802 0.001 738 0.001 680 0.001 626 0.001 576 0.001 530 0.001 487 0.001 447 0.001 409 0.001 374 0.001 341 0.001 309 0.001 280 0.001 252 0.001 226 0.001 201 0.001177 0.001155 0.001 134 0.001113 0.001 094 0.001 075 0.001 058 0.001 041 0.001 025 0.001 009 0.000 994 0.000 980

Werth von

Werth von k für Kategorie

R.

I.

ii.

in.

IV.

0.51

0.52

0.53

0.54

0.55

0.56

0.57

0.58

0.59

0.60

0.61

0.62

0.63 ■

0.64

0.65

0.66

0.67

0.68

0.69

0.70

0.71

0.72

0.73

0.74

0.75

0.76

0.77

0.78

0.79

0.80

0.81

0.82

0.83

0.84

0.85

0.86

0.87

0.88

0.89

0.90

0.91

0.92

0.93

0.94

0.000 159 0.000 159 0.000 158 0.000 158 0.000 158 0.000 158 0.000 158 0.000 158 0.000 158 0.000 158 0.000 157 0.000 157 0.000 157 0.000 157 0.000 157 0.000 157 0.000 157 0.000 157 0.000 157 0.000 156 0.000 156 0.000 156 0.000 156 0.000 156 0.000 156 0.000 156 0.000 156 0.000 156 0.000 156 0.000 156 0.000 156 0.000 155 0.000 155 0.000 155 0.000 155 0.000 155 0.000 155 0.000 155 0.000 155 0.000 155 0.000 155 0.000 155 0.000 155 0.000 155

0.000 216 0.000 216 0.000 215 0.000 215 0.000 214 0.000 214 0.000213 0.000 213 0.000213 0.000 212 0.000 212 '0.000 211 0.000 211 0.000 211 0.000 210 0.000 210 0.000 210 0.000 210 0.000 209 0.000 209 0.000 209 0.000 208 0.000 208 0.000 208 0.000 208 0.000 208 0.000 207 0.000 207 0.000 207 0.000 207 0.000 206 0.000 206 0.000 206 0.000 206 0.000 206 0.000 205 0.000 205 0.000 205 0.000 205 0.000 205 0.000 205 0.000 204 0.000 204 0.000 204

0.000 358 0.000 355 0.000 353 0.000 351 0.000 349 0.000 347 0.000 345 0.000 343 %.000 342 0.000 340 0.000 338 0.000 337 0.000 335 0.000 334 0.000332 0.000 331 0.000 330 0.000 328 0.000 327 0.000 326 0.000 325 0.000 323 0.000322 0.000 321 0.000320 0.000 319 0.000 318 0.000 317 0.000 316 0.000 315 0.000314 0.000 313 0.000 312 0.000 311 0.000 311 0.000310 0.000 309 0.000 308 0.000 307 0.000 307 0.000 306 0.000 305 0.000 305 0.000 304

0.000 966 0.000 953 0.000 940 0.000 928 0.000 916 0.000 905 0.000 894 0.000 883 0.000 873 0.000 863 0.000 854 0.000 845 0.000 836 0.000 827 0.000 818 0.000 810 0.000 802 0.000 795 0.000 787 0.000 780 0.000 773 0.000 766 0.000 759 0.000 753 0.000 747 0.000 741 0.000 735 0.000 729 0.000 723 0.000 718 0.000 712 0.000 707 0.000 702 0.000 697 0.000 692 0.000687 0.000 682 0.000 678 0.000 673 0.000 669 0.000 665 0.000 660 0.000 656 0.000 652

Werth von

Werth von Je für Kategorie

R.

I.

II.

III.

IV.

3ä 32 Sä S 8 S § S 851sfcSStefefcfefefe!8S2!8S8§EB85S55:SS8 8.£88$S388

0.000 155 0.000 155 0.000 155 0.000 155 0.000 155 0.000 155 0.000 154 0.000 154 0.000 154 0.000 154 0.000 154 0.000 154 0.000 154 0.000 154 0.000 154 0.000 154 0.000 154 0.000 154 0.000 154 0.000 154 0.000 153 0.000 153 0.000 153 0.000 153 0.000 153 0.000 153 0.000 153 0.000 153 0.000 153 0.000 153 0.000 153 0.000 153 0.000 153 0.000 153 0.000 153 0.000 153 0.000 153 0.000 153 0.000 153 0.000 153 0.000 153 0.000 153 0.000 153 0.000 153

0.000 204 0.000 204 0.000 204 0.000 204 0.000 203 0.000 203 0.000 203 0.000 203 0.000 203 0.000 202 0.000 202 0.000 202 0.000 202 0.000 201 0.000 201 0.000 201 0.000 201 0.000 201 0.000 201 0.000 200 0.000 200 0.000 200 0.000 200 0.000 200 0.000 200 0.000 199 0.000 199 0.000 199 0.000 199 0.000 199 0.000 199 0.000 199 0.000 199 0.000 199 0.000 198 0.000 198 0.000 198 0.000 198 0.000 198 0.000198 0.000 198 0.000 198 0.000198 0.000 198 0.000 303 0.000 303 0.000302 0.000 301 0.000 301 0.000 300 0.000 299 0.000 298 0.000 297 0.000 296 0.000 295 0.000 294 0.000 293 0.000 292 0.000 291 0.000 290 0.000 289 0.000 288 0.000 288 0.000 287 0.000 286 0.000 285 0.000 285 0.000 284 0.000 283 0.000 283 0.000 282 0.000 282 0.000 281 0.000 281 0.000 280 0.000 279 0.000 279 0.000 278 0.000 278 0.000 277 0.000 277 0.000 277 0.000 276 0.000 276 0.000 275 0.000 275 0.000 274 0.000 274

0.000 648 0.000 645 0.000 641 0.000 637 0.000 634 0.000 630 0.000 623 0.000 617 0.000 610 0.000 604 0.000 598 0.000 592 0.000 587 0.000 582 0.000 577 0.000 572 0.000 567 0.000 562 0.000 558 0.000 553 0.000 549 0.000 545 0.000 541 0.000 537 0.000 534 0.000 530 0.000 526 0.000 523 0.000 520 0.000 516 0.000 513 0.000 510 0.000 507 0.000 504 0.000 502 0.000499 0.000 496 0.000 493 0.000 491 0.000 488 0.000486 0.000 483 0.000481 0.000 479

Wcrtli von

Werth von 1c für Kategorie

Jl.

I.

II.

III.

IV.

1.78

1.80

1.82

1.84

1.86

1.88

1.90

1.92

1.94

1.96

1.98

2.00

2.10

2.20

2.30

2.40

2.50

2.60

2.70

2.80

2.90

3.00

3.10

3.20

3.30

3.40

3.50

3.60

3.70

3.80

3.90

4.00

4.25

4.50

4.75

5.00

5.25

5.50

5.75

6.00

0.000 158 0.000 153 0.000 152 0.000 152 0.000 152 0.000 152 0.000 152 0.000 152 0.000 152 0.000 152 0.000 152 0.000 152 0.000 152 0.000 152 0.000 152 0.000 152 0.000 152 0.000 152 0.000 152 0.000 152 0.000 152 0.000 152 0.000 151 0.000 151 0.000 151 0.000 151 0.000 151 0.000 151 0.000 151 0.000 151 0.000 151 0.000 151 0.000 15.1 0.000 151 0.000 151 0.000 151 0.000 151 0.000 151 0.000 151 0.000 151

0.000 197 0.000 197 0.000 197 0.000 197 0.000 197 0.000 197 0.000 197 0.000 197 0.000 197 0.000 197 0.000 197 0.000 197 0.000 196 0.000 196 0.000 196 0.000 196 0.000 195 0.000 195 0.000 195 0.000 195 0.000 195 0.000 194 0.000 194 0.000 194 0.000 194 0.000 194 0.000 194 0.000 194 0.000 194 0.000 194 0.000 193 0.000 193 0.000 193 0.000 193 0.000 193 0.000 193 0.000 193 0.000 192 0.000 192 0.000 192

0.000 274 0.000 273 0.000 273 0.000 273 0.000 272 0.000 272 0.000 272 0.000 271 0.000 271 0.000 271 0.000 270 0.000 270 0.000 269 0.000 267 0.000 266 0.000 265 0.000 264 0.000 263 0.000 262 0.000 261 0.000 261 0.000 260 0.000 259 0.000 259 0.000 258 0.000 258 0.000 257 0.000 257 0.000 256 0.000 256 0.000 255 0.000 255 0.000 254 0.000 253 0.000 253 0.000 252 0.000 251 0.000 251 0.000 250 0.000 250

0.000 477 0.000 474 0.000 472 0.000 470 0.000 468 0.000 466 0.000 464 0.000 462 0.000 460 0.000 459 0.000 457 0.000 455 0.000 447 0.000439 0.000 432 0.000 426 0.000 420 0.000 415 0.000 410 0.000 405 0.000 401 0.000397 0.000393 0.000 389 0.000 386 0.000 383 0.000 380 0.000 377 0.000 375 0.000 372 0.000 370 0.000 368 0.000 362 0.000 358 0.000 354 0.000 350 0.000 347 0.000 344 0.000 341 0.000 338

Beispiel. 1) Es sei die mittlere Geschwindigkeit und das Wasserquantum eines Grabens zu bestimmen, dessen Sohlenbreite 5 Meter

und dessen Wassertiefe 2 Meter beträgt. Derselbe ist in Erdwandungen mit einfacher Böschung erstellt, und besitzt ein relatives Gefälle von 0.00025 Meter.

Es ist

a = 2 (5 + 2) = 14 Quadratmeter, j) = 5 + 2V8 = 10.656 Meter,

E = -

14

= 1.314.

10.656

Nach der vorstehenden Tabelle ist

Je = 0.000547,

Tc' =

7= =42.77,

demnach

v—TP y RJ = 42.77 y 1.314 . 0.00025 = 0.77 Meter pro Secunde.

Das Wasserquantum ist gleich dem Producte aus dem Querschnitte und der Geschwindigkeit, also

Q = 14 . 0.77 = 10.78 Cubikmeter pro Secunde.

2) Welches Gefälle erfordert ein Canal von 500 Meter Länge, 0.6 Meter unterer, 3 Meter oberer Breite und 1.2 Meter Tiefe zur Fortleitung einer Wassermenge von 1.7 Cubikmeter pro Secunde?

Es ist a = 2.16 Quadratmeter, p — 3.994 Meter, mithin E —

— = 0.54. Die Geschwindigkeit beträgt pro Secunde

der Coefficient Tc nach der obigen Tabelle 0.000928 (für Erdwände). Setzen wir diese Werthe in die Formel

Tc v² l

1.7

2.16

= 0.79 Meter,

Ti =

ein, wo l = 500 zu nehmen ist, so ergiebt sich 0.000928 . 0.79 . 0.79 . 500 0.54

Da die Coëfficienten h in dem vorliegenden Falle für die Kategorien I, II und III bez. 0.000158, 0.000215 und 0.000351 betragen, so ergeben sich für Canäle in den verschiedenen Ausführungen die Gefälle bez. Kategorie I: Ti = 0.09 Meter,

II: h = 0.12 III: h = 0.20 IV: Ti = 0.53

= 0.53 Meter.

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2. Die Aufnahme der Flussprofile.

Dm die Wassermenge, welche durch einen Fluss oder Canal strömt, zu messen oder zu berechnen, ist eine Aufnahme des Querprofiles sowie zur Ermittlung des' Gefälles auch die des Längenprofiles

erforderlich. Oft ist es nothwendig, eine Reihe auf einander folgender Querprofile und die dazwischen liegende Strecke des Längenprofiles zu vermessen, namentlich wenn Veränderungen in beiden, dem Querschnitte und dem Gefälle, eintreten. Derartige Messungen müssen stets bei con-stantem Wasserstande angestellt werden, weil Veränderungen in demselben während der Messung zu irrthümlichen Resultaten Veranlassung geben; oder es muss unter Beobachtung der Wasserstands Veränderungen die Messung auf einen festgesetzten Normalwasserstand reducirt werden.

Messung des Wasserstandes. Zur Beobachtung des Wasser Standswechsels dienen Massstäbe, welche an möglichst geschützten Stellen an den Ufern des Wasserlaufes oder an anderen geeigneten, vom Ufer gut sichtbaren Stellen, z. B. Brückenpfeilern oder Schleusen, angebracht werden, sogenannte Pegel. Dieselben sind mit einer Thei-lung in dem landesüblichen Masse versehen, welche möglichst deutlich sein muss, um Irrthümer in der Ablesung zu verhüten. Die Einteilung erfolgt von unten nach oben, so dass mit erhöhtem Wasserstande eine höhere Ziffer markirt wird. Den Nullpunkt legt man bei neu aufzustellenden Pegeln am passendsten unter dem erfahrungsmässig kleinsten Wasser, damit alle Wasserstandsablesungen positive Zahlen werden. Die übereinstimmende Lage der Nullpunkte mehrerer in dem nämlichen Stromlaufe angebrachter Pegel ist nicht erforderlich. Der Wasserstand ändert sich niemals auf grösseren Strecken ganz gleichmässig, und würden selbst die Nullpunkte bei späterer Ausführung von Flussbauten und Correctionen des Flusslaufes Veränderungen erleiden. Es ist aber erforderlich, den Nullpunkt eines jeden Pegels mit Fixpunkten des festen Bodens nivellistisch zu verbinden, damit die Wasserstandshöhen selbst nach Jahren noch aus den Pegeljournalen controllirt und zur Berechnung der dauernden Wasserstandsänderungen sowie zur Erkennung des Einflusses der Flusscorrectionen benutzt werden können. Aus diesem Grunde ist es auch als Regel anzusehen, dass Pegel, auf welche sich lange Beobachtungsreihen beziehen, nicht verändert werden, bez. dass bei noth-wendiger Erneuerung derselben der ursprüngliche Nullpunkt nach den vorhandenen Fixpunkten sorgfältig einzunivelliren ist.

Für vorübergehende Messungen einer bestimmten Flussstrecke, auf welcher sich keine monumentalen Pegel befinden, genügt es, in angemessenen Entfernungen eine Anzahl von eingetheilten Latten an den Ufern oder an anderen passenden Stellen möglichst dauerhaft anzubringen, und deren Nullpunkte durch ein Nivellement festzulegen.

Wiederholt hat man Pegel construirt, welche den Wasserstand durch Uebertragung desselben mittelst Schwimmer anzeigen. Auch hat man versucht, dieselben selbstregistrirend anzuorduen, indem der durch den Schwimmer angezeigte Wasserstand auf einem Papierstreifen, durch ein

Uhrwerk bewegt, graphisch dargestellt wird. Diese Anordnungen sind jedoch zu complicirt, um unter den wechselnden Einflüssen der Witterung-zuverlässig zu functioniren; es empfiehlt sich vielmehr die einfache Anordnung der getheilten Latte, von welcher täglich zu gleicher Stunde die Ablesung erfolgt, die in das Journal eingetragen wird.

Die Aufnahme der Querprofile. Dieselbe bietet im Allgemeinen keine Schwierigkeiten dar. Zunächst ist eine sorgfältige Fixirung des zu messenden Querprofiles, welches stets rechtwinklich auf den Stromstrich stehen muss, durch Visirpfähle vorzunehmen. Die Messung darf nur an solchen Stellen erfolgen, an denen der Fluss einen geraden, ungehinderten Lauf hat, wo also nicht etwa durch Correctionswerke, in der Nähe befindliche Schleusen, Brückenpfeiler u. s. w. Veränderungen eingetreten sind.

Bei Flussläufen von geringer Breite stellt man in geeigneter Holzcon-struction einen Steg rechtwinklich zu dem Stromstriche über den Fluss her, theilt die Breite des Wasserspiegels in gleiche Theile und misst an diesen mit Hülfe eines passenden Massstabes, der Peil Stange, die Tiefen. Die Stange wird am besten mit einer scharfen Kante hergestellt, welche gegen die Stromrichtung gehalten wird, damit beim Einlassen in das Wasser keine merkliche Stauung eintrete. Dieselbe ist mit deutlichen, selbst aus einiger Entfernung gut ersichtlichen Theilstrichen zu versehen; ist der Boden sumpfig, so dass die Stange in die Sohle eindringt, so versieht man die untere Fläche mit einem flachen, eisernen \ Schuhe, dessen Unterkante den Nullpunkt darstellt. Nach der Ein-theilung des Steges (den Abscissen) und den Messungen der entsprechenden Tiefen (der Ordinaten) ist man im Stande, das Querprofil zu zeichnen und seinen Inhalt zu berechnen.

Bei grösserer Breite des Flusslaufes legt man an der zu messenden Stelle ein Seil über den Flusslauf, spannt dasselbe nach Möglichkeit an, und versieht es innerhalb des Profiles mit gleicher Eintheilung, welche am besten durch farbige Bänder markirt wird. Das Seil wird vorher, um eine Veränderung seiner Länge durch die Anspannung zu verhüten, mit Oel getränkt und äusserlich mit einem Anstriche von geschmolzenem Wachse versehen. Die Höhen der am Seile markirten Stellen über der Fusssohle werden mittelst einer Nivellirlatte gegen einen in seiner Höhe bekannten Punkt am Ufer einnivellirt, und der Höhenunterschied desselben mit dem Wasserspiegel ebenfalls durch ein Nivellement bestimmt. Das Einnivelliren der Flusssohle erfolgt bei flachen Gewässern durch einen im Wasser stehenden, bei tiefen durch einen auf einem Kahne befindlichen Arbeiter. In letzterem Falle ist ' namentlich mit Sorgfalt darauf zu achten, dass die Latte an der Messstelle stets lothrecht gehalten wird. Von den gefundenen Nivellementshöhen ist die

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Differenz zwischen dem Wasserstande und dem Pfahlkopfe am Ufer abzuziehen, und ergeben die hierdurch gefundenen Masse die Ordinaten des Profiles.

Bei breiten Flüssen bestimmt man die Abscissen am bequemsten mit Hülfe des Messtisches oder des Theodoliten. Im ersteren Falle, Fig. 6, stellt man den Messtisch in angemessener Entfernung von dem zu vermessenden Querprofile auf, welches durch die drei in gerader Linie abgesteckten Pfähle B, C und JD festgelegt ist. Hierauf orientirt man den Messtisch vom Naturpunkte A unter dem Messtischpunkte a aus auf B, so dass a & in einem bestimmten Verhältnisse zu AB steht. Ist A B rechtwinklig auf B JD abgesteckt, so trägt man die Linie b d rechtwinklich

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Fig. 6.

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Profil - Aufnahme.

a b auf dem Messtischblatte auf, und bestimmt c und d durch Einvisiren der Punkte G und JD mit Hülfe der Kippregel. Theilt man hierauf c d in beliebig viele gleiche Theile, so erhält man die entsprechenden Theil-punkte E zwischen C und JD, wenn man die Peilstange vom Messtische aus über die entsprechenden Schnittpunkte e der Linie c d einvisirt, und dieselbe gleichzeitig in die Richtung B D bringt. Misst man an diesen Stellen von einem Kahne aus die Tiefen, so ist man im Stande, das Profil nach den auf dem Messtische dargestellten Abscissen und den gefundenen entsprechenden Tiefen als Ordinaten aufzutragen.

Zu der Tiefenmessung wendet man am besten zwei zusammengekuppelte Kähne an, in deren Mitte eine Messfahne aufgestellt ist.

In gleicher Weise lässt sich mit Hülfe des Theodoliten die Messung ausführen, und bedarf die bezügliche Methode keiner weiteren Erläuterung.

Bei grossen Tiefen ist es schwierig, die Peilstange genau vertical zu halten; in diesem Falle bedient man sich eines Senkbleies, d. h. einer Leine, welche zweckmässig eingetheilt ist und unten ein Gewicht von angemessener Schwere, etwa 5 Kilogramm, aufnimmt. Damit das Gewicht genau über der Messstelle zu liegen kommt, muss dasselbe je nach der Stärke der Strömung etwas oberhalb des Punktes, an welchem die Messung erfolgen soll, in das Wasser geworfen werden.

Bei allen Messungen der Querprofile muss, wenn dieselben längere Zeit erfordern, der Wasserstand stetig beobachtet werden, um die sämmt-lichen Tiefenmessungen auf den Normal-Wasserstand zu reduciren.

Hatte man die Breite des Querprofiles A B, Fig. 7, in sechs Theile bu &₂, b₃ u. s. w. eingetheilt, und ergaben sich die mittleren Tiefen

Fig. 7.

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b,

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a-,

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Prolil eines Wasserlaufes.

dieser Theile als ax, a.₂, % u. s. w., so ist der Gesammtinhalt des Quer-profiles

A = bx ax +    «₂ + b₃ a₃ + 5₄ a₄ -f- ....

Die Aufnahme des Längenprofiles. Dieselbe ist mit grösster Sorgfalt und für die verschiedenen Wasserstände besonders auszuführen, da mit Veränderung des Wasserstandes sich auch häufig das Gefälle ändert. In der Regel geht die Messung der Querprofile voraus, so dass man deren tiefste Punkte, welche in ihrer Längenverbindung die Stromrinne darstellen, kennt. Innerhalb der in Abständen von 30 bis 60 Meter gemessenen Querprofile werden im Flusslaufe in der Nähe des Ufers Grundpfähle eingeschlagen, die um ein Geringes über das höchste Wasserniveau, für welches man das Längenprofil bestimmen will, hervorstehen. Correspondirend mit denselben werden am Ufer Beipfähle mit laufenden Nummern eingeschlagen. Ausser in den angegebenen Entfernungen sind die Grundpfähle auch an allen erkennbaren Bruchpunkten des Wasser-

Perels, Handb. d. landw. Wasserb.

Spiegel - Gefälles anzubringen. Nachdem die Entfernungen sämmtlicher Grundpfähle festgestellt sind, werden dieselben auf einer bestimmten Horizontalen, z. B. in Beziehung auf einen Pegel, genau einnivellirt, und stellt man das Nivellement mit Hülfe der als Abscissen dienenden Entfernungen der Pfähle in möglichst grossem Massstabe graphisch dar. Sobald der Wasserstand eintritt, für welchen die Aufnahme des Längenprofiles erfolgen soll, werden möglichst gleichzeitig, damit durch eine Aenderung des Wasserstandes keine Fehler entstehen, die Abstände sämmtlicher Pfahlköpfe vom Wasserspiegel gemessen, und diese von den Ordinaten der Pfahlhöhen abgetragen, wodurch man das Nivellement des Wasserspiegels erhält.

Das Längenprofil der Stromrinne erhält man, indem man die sich aus dem Querprofile ergebenden tiefsten Punkte vom Wasserspiegel ab einträgt.

Diese Messungen führt man bei den verschiedensten Wasserständen aus, namentlich bei dem normalen und den beiderseitigen extremen; man erhält hierdurch mit Berücksichtigung der Zeitdauer der einzelnen Wasserstände und der Wassergeschwindigkeit eine Uebersicht über die Jahres-Wassermengen des Flusses.

Um ein deutliches Bild des Nivellements zu erhalten, empfiehlt es sich, bei der graphischen Darstellung das Längenprofil in verzerrtem Massstabe aufzutragen, z. B. die Höhenunterschiede in dem Verhältnisse 1 : 10 und die zugehörigen Längen in einem erheblich mehr verjüngten Massstabe, z. B. 1 : 1000.

3. Die Stromgeschwindigkeits- Messung.

Man kann die Vorrichtungen zur Messung der Stromgeschwindigkeit in solche für directe und für indirecte Messung eintheilen. Bei der ersteren wird die Geschwindigkeit eines im Wasser schwimmenden Körpers gemessen, bei der zweiten die Stosskraft des bewegten Wassers zur Erzeugung einer anderen Bewegung benutzt, deren Intensität in einer im Voraus festgestellten Beziehung zu der Geschwindigkeit des bewegten Wassers steht.

Die directe Messung erfolgt in der Weise, dass ein schwimmender Körper in den Wasserlauf geworfen wird, wobei er mit ziemlicher Genauigkeit die Geschwindigkeit des Wassers annimmt. Unter Beobachtung der Zeit, welche derselbe zur Zurücklegung einer bestimmten Strecke erfordert, ist man im Stande, einen Rückschluss auf die Geschwindigkeit des Wassers zu machen.

Man kann sich zu diesen Messungen eines jeden Körpers von geeigneter Form und Schwere bedienen, z. B. einer Flasche, welche soweit

mit Wasser gefüllt wird, dass sie nahezu bis zum Niveau des Wassers einsinkt, oder noch besser einer hohlen Kugel aus Metall, welche mit Schrot derartig belastet wird, dass sie nur wenig aus dem Wasser hervorragt, um den Einfluss etwaiger Luftströmungen auf die Geschwindigkeit abzuhalten. Diese sog. Schwimmkugeln haben gewöhnlich einen Durchmesser von 0.20 bis 0.25 Meter; sie sind aus Messingblech zu-sammengelöthet und mit einer Verschraubung zum Einfüllen des Schrotes versehen. Am oberen Theile befindet sich eine Oese, um dieselben bequem erfassen zu können (Fig. 8). Um die Kugel im Wasser deutlich zu erkennen, empfiehlt es sich, sie mit einem grell rothen Anstriche zu versehen.

Ein Uebelstand der Geschwindigkeitsmessung mittelst der Schwimmkugel besteht darin, dass man mit derselben nur die Geschwindig-

Fig. 8.

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Schwimmkugel.

keit des Wassers an der Oberfläche feststellen kann, während ec in der Regel darauf ankommt, die mittlere Wassergeschwindigkeit des ganzen Profiles zu messen, um hiernach die Wassermenge zu ermitteln. Auch ist es schwierig und nur in regelmässig canali-sirten Betten mit einiger Sicherheit durchführbar, die Geschwindigkeit verschiedener Wasserfäden der Oberfläche zu bestimmen, da der schwimmende Körper die Tendenz hat, sich in den Stromstrich, den Wasserfaden der grössten Geschwindigkeit, zu begeben, und demnach die Kugel, wenn man sie nahe am Ufer in’s Wasser bringt, stets um Einiges nach der Mitte des Wasserlaufes hingetrieben wird. Man hat freilich auch, um die Geschwindigkeit in einer gewissen Tiefe mittelst der Schwimmkugel zu messen, den Weg eingeschlagen, dass man zwei Kugeln durch eine Schnur, Kette oder einen Draht verband, dieselben derartig beschwerte, dass die obere dicht an der Oberfläche schwamm, die untere in einem Abstande unter derselben, welcher von der Länge des Verbindungsstückes abhängig war. Man nahm alsdann an, dass die Geschwindigkeit des zusammengesetzten Körpers gleich der des in der Mitte zwischen den beiden Kugeln befindlichen Wasserfadens sei. Diese Voraussetzung ist jedoch eine irrige; die gewonnenen Resultate stimmen mit anderweitigen Controllversuchen nicht vollkommen überein.

Hat man demnach zur Geschwindigkeitsmessung lediglich die Schwimmkugel zur Verfügung, so muss man die mittlere Geschwindigkeit auf empirischem Wege aus der grössten Oberflächen-Geschwindigkeit ableiten. Hierzu kann man nach Bauern feind annehmen, dass in regel-

Fig. 9. .

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Vergl. Hagen, Handbuch der Wasserbaukunst, II. Theil, Band III, Seite 47& und Becker, Der Wasserbau, Seite 213.

²

Beiträge zur Hydrographie des Königreiches Böhmen, Seite 28. Prag 1872.

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Geschwindigkeits - Messung mit der Schwimmkugel.

massig beschaffenen Gerinnen die mittlere Geschwindigkeit um 15 Procent geringer ist als die grösste Geschwindigkeit im Stromstriche, so dass also

v = 0.85 v'

ist, wenn v die mittlere und v' die Geschwindigkeit im Stromstriche bedeutet.

Nach den von Har la eher¹) mit besonderer Sorgfalt angestellten Messungen der Wassergeschwindigkeit der Elbe an der Böhmisch-Sächsischen Grenze in einem regelmässigen Profile betrug die mittlere Oberflächen - Geschwindigkeit 1.85 Meter, die mittlere Geschwindigkeit im ganzen Profile 1.11 Meter; demnach drückt sich das Verhältniss der mittleren Geschwindigkeit in letzterem zur mittleren Oberflächen - Geschwindigkeit durch die Formel

v = 0.82 v‘

aus. Bei der nämlichen Messung ergab sich das Verhältniss der mittleren Geschwindigkeit zur grössten v“ im ganzen Profile

v = 0.73 v".

Die Methode der Geschwindigkeitsmessung mit Hülfe der Schwimmkugel ist folgende: In einer möglichst geraden Flussstrecke (Fig. 9) wird ein Theil von nicht zu geringer Länge, z. B. 50 Meter, durch zwei Querprofile abgesteckt, welche durch je zwei Pfähle a und b an den gegenüber befindlichen Ufern und einen Richtungspfahl c bezeichnet werden. Die Schwimmkugel d wird etwas oberhalb des Profiles a & in das Wasser geworfen, und zwar gewöhnlich in der Mitte; alsdann beobachtet man durch Visiren zwischen cab und mit Hülfe einer Secundenuhr den Zeitpunkt, in welchem sie das Profil passirt. Hierauf geht man etwas schneller als die Kugel schwimmt, nach dem Pfahle c, und beobachtet wiederum den Zeitpunkt, in welchem die Kugel das Profil c, a, 5, passirt. Betrug die Differenz der Zeiten , t Secunden, die Entfernung beider Profile l Meter, so war die Geschwindigkeit

Stellt man eine Reihe derartiger Messungen an, damit etwaige Fehler sieh nach Möglichkeit ausgleichen, so erhält man mit grosser Zuverlässigkeit die richtige Oberflächen-Geschwindigkeit.

Der Woltmann’sche Flügel.

Zur indirecten Messung der Wassergeschwindigkeit bedient man sich mit Yortheil des W o 1 tm ann ’sehen hydrometrischen Flügels, welcher in seiner gewöhnlichen Anordnung in Fig. 10 dargestellt ist. Das Princip des Apparates beruht darauf, dass ein Rad mit schräg gegen den Stromstrich gestellten Flügeln durch den Stoss des bewegten Wassers in Umdrehung versetzt wird, und auf der Annahme, dass die Umdrehungsgeschwindigkeit des Rades proportional der Geschwindigkeit des Wassers sei. Ist demnach eine Einrichtung getroffen, mittelst welcher die Umdrehungen des Flügelrades registrirt werden, so lässt sich hieraus die Geschwindigkeit des Wassers pro Zeiteinheit ermitteln.

Die Construction des Apparates ist folgende: Auf einer runden hölzernen Stange von etwa 0.05 Meter Durchmesser befindet sich einé Hülse a, welche sich lose auf der Stange drehen kann. Dieselbe wird von der mittelst einer Klemmschraube festgestellten Hülse b getragen, und kann so auf der Stange zu beliebiger Höhe eingestellt werden. Die Hülse a ist einerseits mit dem Steuerruder c verbunden, welches etwa 0.45 Meter lang ist, und bewirkt, dass sich der Apparat stets selbstthätig in die Richtung der Wasserfäden, deren Geschwindigkeit gemessen werden soll, einstellt. Der eigentliche Messapparat, auf der dem Steuerruder entgegengesetzten Seite der Hülse befestigt, besteht zunächst aus einem halbkreisförmig gekrümmten Bügel d, welcher die Lager für die Hauptachse e aufnimmt. An dem äusseren Ende der letzteren befinden sich die Flügel ff, deren Flächen schräg, gewöhnlich

Fig. 10.

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Woltoiann’scher Flügel.

unter einem Winkel von 45 Grad, zu der Richtung des Steuerruders eingestellt sind. Die Form der Flügel ist ein trapezförmiger Ausschnitt eines Ringes mit abgestumpften Ecken.

Wird der Apparat in das bewegte Wasser eingebracht, so stossen die Wasserfäden gegen die schrägen Flächen, wobei ein Theil der Stoss-kraft die Rotation der Flügel erzeugt. Diese muss von dem Apparate registrirt werden, zu welchem Zwecke sich auf der Achse e, innerhalb des Bügels, eine Schraube ohne Ende g befindet, mit welcher ein Zahnrad h in Eingriff gebracht werden kann. Die Achse des letzteren ist in dem Hebel i gelagert, welcher an dem Bügel drehbar befestigt ist, und

Fig. ll.

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Verbesserter Woltmann’scher Flügel; Seitenansicht.

mittelst der Schnur Je derartig angehoben werden kann, dass der Eingriff stattfindet. So lange die Schnur gespannt erhalten wird, findet also eine Uebertragung der Umdrehungen der Flügelwelle auf das Zahnrad

Fig. 12.

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Verbesserter Woltraann’scher Flügel; Horizontalschnitt.

Ji statt. Von diesem wird mittelst eines Vorgeleges ein zweites Rad getrieben, welches sich mit erheblich geringerer Geschwindigkeit dreht. Die Zeiger l gestatten eine Ablesung der Umdrehungszahlen, aus denen man rückwärts auf die Umdrehung des Flügelrades schliessen kann.

Hat das Rad h 100 Zähne, das Vorgelege 20 und 100 Zähne, so macht das letzte Vorgelegerad eine Umdrehung hei 500 Touren der Flügelwelle. Ist die Oberfläche desselben noch in einzelne Theile getheilt, so kann man mit grösster Genauigkeit die Zahl der Umdrehungen ablesen.

Damit beim Ausrücken des Zahnrades h sofort ein Stillstand des Zählwerkes eintrete, ist die kleine Feder m angebracht, welche, sobald die Schnur schlaff wird, den Hebel i mit Sicherheit herunterdrückt.

Verbesserter Woltmann’scher Flügel von Amsler-Laffon in Schaffhausen. Derselbe ist in Fig. 11 und 12 in der Seitenansicht und dem Grundrisse bez. Horizontalschnitte dargestellt. Im Principe ist die nämliche Anordnung getroffen wie bei dem Fig. 10 abgebildeten Hydrometer; die hauptsächlichste Verbesserung besteht darin, dass die mehr oder minder unzuverlässige Ausrückvorrichtung mittelst der Schnur beseitigt und dafür ein durchaus sicher arbeitendes Schaltwerk in Anwendung gebracht wurde.

Die frühere hölzerne Stange ist durch ein eisernes Rohr (Gasrohr) ersetzt; die Zugstange, welche die Ausrückung bewirkt, geht von oben, wo die Bewegung durch einen doppelarmigen Hebel übertragen wird, durch das hohle Rohr und an zwei Querzapfen a, welche in gegenüber befindlichen Schlitzen des Rohres angebracht sind. An diesen Zapfen greift der gegabelte Hebel b an, aus dem Querdurchschnitte und Grundrisse Fig. 12 deutlich ersichtlich, welcher durch eine im Innern des Rohres angebrachte Feder stets in seiner tiefsten Lage verharrt, bis die Zugstange ihn anhebt. Hierdurch werden zwei Klinken c bewegt, welche das kleine Sternrad d um einen halben Zahn vorwärts schieben. Der Zapfen e an dem Ausrückhebel für das Zählwerk kommt abwechselnd in eine Zahnlücke oder auf die Oberfläche eines Zahnes zu liegen; erstere Lage entspricht der Auslösung, letztere der Ingangsetzung des Zählwerkes. Eine kleine Feder fällt beim Senken des Hebels in einen der Zähne des ersten Zählrades, so dass dieses nach dem Auslösen sofort zum Stillstände kommt.

Charakteristisch ist bei dieser Disposition, dass durch einen Zug an dem Handgriffe g abwechselnd eine Ausrückung und eine Einrückung des Zählwerkes erfolgt; für beide Zwecke zieht man einfach an dem Handgriffe, ohne nöthig zu haben, denselben in seiner Stellung zu erhalten. Irrthümer in der Bedienung des Apparates sind demnach vollständig unmöglich gemacht. Dieses und der sichere Schutz des Auslöse-Mechanismus, bei welchem keine Schnur durch das strömende Wasser geht und so leicht zu Unordnungen Veranlassung geben kann, sind die wesentlichsten Vorzüge der neuen Construction.

Die langgestreckte, schlanke Form des halbkreisförmigen Bügels f verhindert schädliche Stauungen, so dass die grösste Garantie für die Zuverlässigkeit der Messung gegeben ist.

Das Rohr ist von unten auf mit deutlichen Theilstrichen in Decimeter-Abständen versehen, um nach dem Verschieben des Apparates auf der Achse sofort die Tiefe der Messung ablesen zu können.

Beachtenswerth ist noch eine Einrichtung, welche eine genau richtige Stellung des Instrumentes ermöglicht. Um diese zu erreichen, muss die Flügelwelle in der Richtung der Wasserfäden, d. h. normal auf das Querprofil stehen. Das Steuerruder, welches die selbstthätige Einstellung des Apparates in dieser Richtung bewirken soll, functionirt nur in dem Falle zuverlässig, wenn das Profil ein regelmässiges und sämmtliche Wasserfäden parallel zu einander sich bewegen. Da dies nicht immer der Fall ist, so ist nur ein verhältnissmässig kleines Steuerruder angebracht, dagegen an einem verstellbaren Ringe eine Scheibe h, welche in beliebiger Höhe festgeschraubt werden kann. Dieselbe wird recht-winklich zur Flügel welle eingestellt und bei der Benutzung des Apparates in die Ebene des Querprofiles, in welcher die Messung erfolgt, einvisirt, wodurch die Garantie der richtigen Stellung der Flügelwelle, parallel zu den Wasserfäden, gegeben ist.

Der einzige Uebelstand dieses Apparates ist der, dass er erheblich schwerer ist als der zuerst beschriebene; das Halten desselben in genau verticaler Stellung bedarf desshalb einiger Uebung und grösserer Kraftanstrengung, namentlich bei starken Strömungen und beträchtlicher Tiefe der Messung. ²)

Die Bestimmung der Geschwindigkeit der Wasserfäden mittelst des Woltmann’schen Flügels beruht auf der Voraussetzung, dass die Umdrehungs-Geschwindigkeit der Flügel proportional ist dem von den Wasserfäden zurückgelegten Wege. Entspricht eine Umdrehung des ersteren dem Wege Je des Wassers, so ist die Geschwindigkeit desselben

Je JL 4t

*f t

wenn u die Zahl der Umdrehungen in der Zeit t bedeutet. Die Grösse des Coëfficienten Je hängt von verschiedenen Factoren, namentlich der Stellung der Flügel und den Reibungswiderständen des Instrumentes ab. Letztere sucht man durch sorgfältige Herstellung und Reduction des Gewichtes der bewegenden Theile, soweit dieses letztere mit Rücksicht auf die Solidität und Widerstandsfähigkeit zulässig ist, auf das mögliche Minimum zu bringen. Es geht hieraus hervor, dass der Coefficient Je für jedes Instrument besonders ermittelt werden muss, und dass nach jeder Veränderung desselben, z. B. Einsetzung eines neuen Flügels oder Verstellung der Richtung der Flügel durch einen Stoss, eine Correction von k eintreten muss.

Die Ermittlung des Werthes von k kann in zweierlei Weise erfolgen. Entweder misst man in einem durchaus regelmässigen. Gerinne die Geschwindigkeit des Wassers mit Hülfe einer Schwimmkugel, bringt hierauf den Flügel an einer Stelle, welche die Kugel passirt hat, in das Wasser, und stellt die Zahl der Umdrehungen in einer bestimmten Zeit fest. Hierbei wird man in dem Falle die zuverlässigsten Resultate erzielen, wenn der Durchmesser der Kugel gleich dem des Flügels war, und letzterer bis dicht unter der Oberfläche in das Wasser getaucht wurde, also in die nämlichen Wasserfäden, welche die Kugel passirt hat. Stellt man zur grössten Sicherheit eine Reihe von Versuchen an, so lässt sich aus dem arithmetischen Mittel der Wertlie von u in der Zeit t und Einsetzung der durch die Schwimmkugel, ebenfalls nach einer Reihe von Versuchen, ermittelten Geschwindigkeit v der Werth für

k = v

festsetzen.

Zuverlässiger stellt man diese Versuche an, wenn man das Instrument mit bekannter Geschwindigkeit in vollständig ruhendem Wasser, z. B. einem Teiche, bewegt. Hierbei wird selbstverständlich der nämliche Effect erzielt, als wenn man das stillstehende Instrument durch das bewegte Wasser in Umdrehung versetzen lässt. Man bedient sich hierzu eines möglichst ruhig gehenden Kahnes, vor dessen Spitze an einem langen Ausleger der Flügel so befestigt wird, dass die Stange vertical steht. Bei dieser Anordnung können die Bewegungen des Kahnes keinen nachtheiligen Einfluss ausüben. Die Schnur zum Ausrücken des Zählwerkes wird derartig über Rollen geleitet, dass sie dem Arbeiter auf dem Kahne gut zur Hand ist. Man steckt an den Ufern in nicht zu geringem Abstande zwei Profile ab, und zieht den Kahn in gerader Linie durch beide Profile, wobei die Ein- und Ausrückung des Zählwerkes in den Momenten zu erfolgen hat, wo die Stange des Flügels die Profile passirt. Der Gehilfe, welcher den Zeitpunkt beobachtet, in welchem die Stange des Flügels in die Profile kommt, giebt dem im Kahne befindlichen Arbeiter das Zeichen hierzu. Ist s die Entfernung beider Profile und u die Zahl der Umdrehungen, welche der Flügel bei der Fahrt zwischen denselben macht, wobei diese Zahl als Mittelwerth einer grösseren Versuchsreihe zu bestimmen ist, so ergiebt sich

Betrug z. B. die durchfahrene Strecke 30 Meter und das arithmetische Mittel der Umdrehungszahlen sämmtlicher Versuche 210, so er-

= 0.143.

210

giebt sich Ic = ^

Anmerkung. Eine grössere Genauigkeit als die Formel v — Je liefert die

Formel

I 7 U

v = v₀ -f Je —,

worin v₀ diejenige Geschwindigkeit bedeutet, bei welcher das Wasser nicht mehr im Stande ist, die Reibungswiderstände des Instrumentes zu überwinden. Nach der Methode der kleinsten Quadrate ergiebt sich

V₀ =

2 (y)! S («) — X

(t)'

— 2.'

(t) * (’ t) (tMt)

(t>

(t) * (t)

worin « die Zahl der Versuche bedeutet.

Hat man z. B. mit bekannten Wassergeschwindigkeiten v = 0.16; 0.18; 0.20; 0.24;

die Umdrehungszahlen des Woltmann’schen Flügels pro Secunde u = 0.52; 0.78; 1.21; 1.60 bestimmt, so ergiebt sich

Z (-|-)² = 0.52² + 0.78² -f 1.21² + 1.60* = 4.89,

2 (») = 0.16 + 0.18 + 0.20 -j- 0.24 = 0.78,

2 (-J-) = 0.52 + 0.78 + 1.21 + 1.60 — 4.11,

2 (y -|-) = 0.16.0.52 + 0.18.0.78 + 0.20 . 1.21 + 0.24 . 1.60 = 0.85 und da n = 4 ist

= 0.12,

v₀ =

4.89 . 0.78 — 4.11 . 0.85

4 . 4.89 — 4.11 . 4.11

Je

4 . 0.85 — 4.11 . 0.78

4 . 4.89 — 4.11 . 4.11

= 0.075.

Danach berechnet sich die Geschwindigkeit des Wassers für das bestimmte Instrument nach der Formel

v = 0.12 + 0.075 -j-

Setzen wir in diese Formel die gefundenen Werthe für ein, nämlich:

0.52;    0.78;    1.21 ;    1.60; so erhalten wir

v = 0.159; 0.178; 0.210; 0.240.

Man sieht also hieraus, wie vortrefflich die Formel mit der practisclien Messung ühereinstimmt.

Die Benutzung des Woltmann’sehen Flügels erfolgt entweder von einem festen Standpunkte, z. B. einem Stege, aus oder von einem

Fig. 13.

jii__

' - -ji

W'

Stromgeschwindigkeits - Messung mit dem Woltmann’sclien Flügel; Seitenansiclit.

Fig. 14.

if,

g?

e'

11

LLlM&à

Stromgescliwindigkeits - Messung mit dem Woltmann’schen Flügel; Grundriss.

Kahne. In ersterem Falle bietet die Handhabung des Instrumentes keinerlei Schwierigkeiten dar; im zweiten wählt man vorteilhaft die in Fig. 13, 14 und 15 dargestellte Anordnung³), nach welcher zwei

Kähne b in einem Abstande von 3 bis 4 Metern dureh eine Bohlenbrücke zusammengekuppelt werden, während das Instrument p an einer vertical gerichteten Stange n, welche durch übergeschobenen Muffen m verlängert werden kann, in verschiedener Höhe eingestellt wird. Um die Stange stets genau vertical einzurichten, ist dieselbe durch die Seile c c' c" an beiden Kähnen verstrebt; die Einstellung erfolgt durch beliebiges Anziehen dieser Seile. Bei d sind auf der Stange Führungsstücke verstellbar aufgesetzt, durch welche die Ausrückschnur für das Zählwerk geführt wird. Die Stange n ragt so hoch über der Kahnbrücke hervor, dass sie bequem in das Profil, in welchem die Stromgeschwindigkeit gemessen werden soll, einvisirt werden kann. Ist letztere sehr

Fig. 15.

ic

Ü§

MEEi

$—

<1 —

Stromgeschwjndigkeits-Messung mit dem Woltmann’schen Flügel; Vorderansicht.

stark, so muss selbstverständlich eine genügende Verankerung des Fahrzeuges an den Ufern erfolgen.

Die Pitot’sche Röhre.

Ein zweites Instrument zur Messung der Geschwindigkeit des fliessenden Wassers ist die Pitot’sche Röhre. Das Princip derselben ist folgendes: Wenn ein Rohr, welches unten um einen rechten Winkel kurz umgebogen ist, in ruhendes Wasser gehalten wird, so nimmt das letztere im Rohre eine Höhe an, welche gleich dem Niveau desselben in dem Bassin ist. Bewegt sich jedoch das Wasser mit einer nicht zu geringen Geschwindigkeit, so erhebt sich in Folge der Stosskraft desselben gegen das im Rohre befindliche Wasser das Niveau des letzteren um eine Höhe, welche von der Geschwindigkeit des Wassers abhängig ist. Nennen wir v die Geschwindigkeit des Wassers, h die Höhendifferenz desselben im

Rohre bei bewegtem und ruhendem Wasser und m eine von der Beschaffenheit des Instrumentes abhängige Constante, so können wir setzen :

V2 hg,

worin g die Endgeschwindigkeit eines frei fallenden Körpers nach der ersten Secunde = 9.808 Meter bedeutet. Setzen wir V2 g = 4.43 und 4.43 m = h, so verwandelt sich die Formel in

v — k V/l

Die ursprüngliche Pitot’sche Röhre ist von Reichenbach erheblich verbessert worden, indem derselbe anstatt des einen Rohres zwei Röhren anwendete, von denen die eine den Stand des ruhenden, die zweite die Höhe h bei bewegtem Wasser anzeigt. Ein Massstab zwischen beiden Röhren gestattet ein genaues Ablesen von h. Zu einem wirklich brauchbaren Instrumente ist die Pitot’sche Röhre jedoch erst durch die Verbesserungen, welche Darcy an derselben gemacht hat, herangebildet worden. Fig. 16 stellt diesen, unter dem Namen „Tube Darcy“ bekannten, von den französischen Hydraulikern mit besonderer Vorliebe angewendeten Apparat dar.

Bei a strömt das Wasser in eine feine Spitze ein, welche stets genau in der Richtung der Strömung gehalten werden muss. Der verticale Theil des Rohres enthält zwei Canäle, von denen derjenige, welcher das bewegte Wasser aufnimmt, mit der erwähnten Spitze in Communication steht, während der zweite Canal, für das ruhende Wasser bestimmt, mit der feinen Oeffnung b in Verbindung steht, die bei der Function des Instrumentes rechtwinklich auf die Stromrichtung gehalten wird.

Das Wasser in diesem Canale stellt sich somit im Niveau mit dem im Bache oder Flusse befindlichen Wasserstande. Der aus Messing gearbeitete Körper c, welcher nebeneinander die beiden Canäle aufnimmt, ist, wie der Querschnitt d zeigt, an beiden in der Stromrichtung liegenden Kanten scharf zugespitzt, damit kein die Messung beeinflussender Wasserstau eintrete. An dem Hahnkörper e, welcher beide Canäle ver-schliessen kann, sind mittelst kleiner Stopfbuchsen zwei Glasröhren eingesetzt, welche oben ebenfalls in deD Stopfbuchsen des Hahnkörpers endigen. Ein Brett g hält das Gestell zusammen; in demselben ist ein verstellbarer Massstab mit feiner Theilung angebracht, dessen Nullpunkt zu beliebiger Höhe eingestellt werden kann. An dem oberen Hahnkörper /' befindet sich ein Gummirohr h und in Verbindung mit diesem eine kleine leicht anzusetzende Säugpumpe. Der Hahn e kann von oben her mittelst eines Doppelhebels leicht geöffnet und geschlossen werden. Der Fuss des Instrumentes, d. h. der Canalkörper c, ist mit deutlichen Decimeter-Theilstrichen versehen, so dass man die Tiefe des Punktes a unter dem Wasserniveau stets direct ablesen kann.

IT

-j

Fig. 16.

mm

li

F

!'

gw

8

ti

<0>Æ

Die Function des Instrumentes ist folgende: Nachdem beide Hähne e und f geöffnet sind, wird mittelst der Säugpumpe das Wasser in beiden Röhren angehoben, so dass man den Wasserstand bequem ablesen kann. Es geschieht dies, nachdem zuerst f geschlossen wurde und hierauf, sobald die Wassersäulen in Ruhe beharren, auch e. Hierauf wird a in die passende Stellung, an welcher die Messung erfolgen soll, gebracht, alsdann e wieder geöffnet, worauf das Wasser in dem Rohre, welches dem Stosse des bewegten Wassers ausgesetzt ist, ansteigt. Ist hier der Beharrungszustand eingetreten, so wird e wieder geschlossen, und mittelst des Massstabes, dessen Nullpunkt auf das frühere Niveau gestellt wurde, die Höhe h abgelesen. Derartige Beobachtungen macht man an einer Stelle eine grössere Anzahl, und nimmt hierauf h als Mittel derselben.

Den Coëfficienten k findet man, indem man bei bekannter Geschwindigkeit, wie sie durch den Schwimmer oder den geprüften W ol tm a n n ’sehen Flügel ermittelt wurde, eine Reihe von Versuchen anstellt, und nach dem aufgefundenen h den Werth von k mit Hülfe der Formel

ih

k = 4=

berechnet. Um das Instrument für verschiedene Geschwindigkeiten des Wassers gleich zuverlässig verwenden zu können, ist es erforderlich, h für eine Reihe von bekannten Geschwindigkeiten zu ermitteln, und hierauf k mit Hülfe der Methode der kleinsten Quadrate in der oben gezeigten Weise zu bestimmen.⁴)

Die Vortheile der Pitot’sehen Röhre in dieser Construction gegenüber dem Wolt mann’sehen Flügel bestehen darin, dass man die Geschwindigkeit des Wassers dicht am Wasserspiegel und namentlich am benetzten Umfange noch messen kann, wo man mit letzterem nicht heran kann, da die Flügel desselben stets einen gewissen Spielraum erhalten müssen. Ein Uebelstand ist dagegen, dass man mit der Tube Darcy nicht in grossen Tiefen messen kann, da das ganze Instrument in der gewöhnlichen Ausführung nur eine arbeitsfähige Länge von 2.5 Meter besitzt. Für Canäle, Bäche und Flüsse mit nicht zu beträchtlicher Tiefe möchte dieselbe demnach besonders zu empfehlen sein, wohingegen für Flüsse mit erheblicher Wassertiefe und Ströme die Verwendung des W oltmann’sehen Flügels mehr angezeigt ist.

Es seien hier noch einige vergleichende Versuche zwischen dem Woltmann’sehen Flügel und der Tube Darcy sowie dem Schwimmer angeführt. ⁵)

1)    In einer Entfernung von 20 Meter vom linken (bayrischen) Rheinufer, bei Germersheim, wurden zwei zusammengekoppelte Boote mit dem darauf befestigten Podium auf dem Rhein verankert. In der Mitte war die Tube Darcy postirt; 0.70 Meter davon entfernt wurde links (Wl) und rechts (Wr) der Woltmann’sche Flügel 0.25 Meter tief eingehalten. Die Dauer der einzelnen Beobachtungen betrug je 2 Minuten. Es eCgab sich für den Wol tm an n’sehen Flügel

bei Wl: Umdrehungszahl = 406.75;

Geschwindigkeit v = 1.788 Meter, bei Wr: Umdrehungszahl = 405.00;

Geschwindigkeit v = 1.780 Meter.

Im Mittel also: vt = 1.784 Meter pro Secunde.

An der Tube Darcy wurden die Wasserstände 60 Mal abgelesen, und erhielt man im Mittel 0.1612 Meter Differenz Höhe. Dieser entspricht nach der unter Berücksichtigung des Correctionscoöfficienten aufgestellten Tabelle die Geschwindigkeit

v₂ = 1.777 Meter pro Secunde.

Es weichen daher die Resultate nur um 0.007 Meter von einander ab.

2)    Die Verankerung der Boote erfolgte bei 37 Meter Entfernung vom linken Ufer. Die Achsen der Instrumente wurden 0.25 Meter unter dem Wasserspiegel eingehalten, und ergab sich zunächst beim Wolt-mann’schen Flügel:

Im Mittel v₁ — 1.971.

Wr = 1.976 Wl = 1.966

Aus 60 Beobachtungen an der Tube Darcy ergab sich v₂ — 1.940 Meter.

Die Schwimmer (Holzstäbe von 0.5 Meter Länge, 5 bis 10 Centimeter Durchmesser, circa 0.3 Meter im Wasser und durch Beschwerung mit Steinen vertical laufend) — im Ganzen 15 Stück — wurden in der Weglänge von 200 Metern bei genau abgesteckten Querprofilen beobachtet, nachdem durch Einwerfen von Probeschwimmern aus dem oberhalb postirten Nachen ersichtlich geworden, dass jene denselben Ort berührten, an dem mit den erwähnten Instrumenten gearbeitet worden war. Der

Weg wurde während des Schwimmens durch Messtischaufnahme fixirt Aus Zeit und Weg ergab sich hierbei im Mittel:

va = 1.961.

Das Mittel von vu v₂ und v₃ beträgt sonach:

v = 1.957.

„ 0.86 0.20

im Durchschnitte 0.65 Procent vom Mittelwerthe.⁶)

Die Abweichungen von diesem Mittelwerthe betrugen also beim Woltmann’sehen Flügel circa 0.70 Procent, bei der Tube Darcy . . bei dem Schwimmer .    . .

Soll mit Hülfe eines Hydrometers die Ermittlung der Wassergeschwindigkeit und der Wassermenge eines Profiles erfolgen, so vereinigt man am besten die Aufnahme des Profiles, wie sie auf Seite 64 dargestellt wurde, mit der Messung der Geschwindigkeit. Zu diesem

Fig. 17.

bi

b,

bs_

'L    --■

=-~a⁶

sur

V ■} '

Grabenprofil.

Zwecke ermittelt man die Geschwindigkeiten in den nämlichen Loth-linien, in welchen die Tiefen %, a₂ u. s. w. gemessen wurden (Fig. 17), und zwar in verschiedener Tiefe; das arithmetische Mittel der gefundenen Resultate ist alsdann als die Geschwindigkeit vx, v₂ u. s. w. in dem betreffenden Abschnitte des Profiles anzunehmen. Der Flächeninhalt des ganzen Profiles war

A — by ax -|- b₂ a₂ -f- bà % ff- ... . -f- bn aH Demnach ist die Wassermenge des ganzen Profiles Q = by ay vx + b₂ a₂ v₂ + b₃ a-à v₃ + .... -f- bn an vn und die mittlere Geschwindigkeit des Wassers in demselben

by üy Vy + b₂ a₂ v₂ bd a₃ v₃ .... -f- bn an vn < by ax -j- b₂ a₂ + b₃ a₃ +••••+ bn an

Beispiel. In einem Querprofile hat man die Messung in 4 Abtheilungen vorgenommen, deren Breiten

6.5; 7.5; 7.1; 4.3 Meter,

deren mittlere Tiefen

1.8; 2.3; 2.1; 1.5 Meter und deren mittlere Geschwindigkeiten

0.9; 1.3; 1.32; 0.8 Meter pro Secunde betrugen; wie gross ist der Flächeninhalt, die Wassermenge und die mittlere Wassergeschwindigkeit des Querprofiles?

Fig. 18.

Ui

'“'bi

lł"~

WH

ff!

g\

o'¹'----

7m

Flussprofll mit Curven gleicher Wassergeschwindigkeit.

Es ist zu setzen

A — 6.5 . 1.8 + 7.5 . 2.3 + 7.1 . 2.1 -f- 4 3.1.5 = 50.31 Quadratmeter, Q = 11.70 . 0.9 + 17.25 . 1.3 + 14.91 . 1.32 + 6-45 . 0.8 = 57.78 Cubikmeter

und

— 1.15 Meter pro Secunde.

Q 57.78 A ~ 50.31

Einen vollständigen Abschluss dieser Untersuchungen erhält man, wenn man die Bestimmung des Längenprofiles sowie die Ermittlung der Wassergeschwindigkeit für verschiedene Wasserstände, hauptsächlich für Klein-, Mittel- und Hochwasser ausführt, und alsdann in dem graphisch darzustellenden Profile die Curven gleicher Geschwindigkeit construire Dieselben sind für die höchsten Geschwindigkeiten, namentlich bei beträchtlicher Tiefe des Profiles, geschlossene Figuren, für die abnehmenden Geschwindigkeiten oben offene Linien.

Fig. 18 zeigt ein solches Profil beim Mittelwasser der Elbe bei

Herrnskretschen nach den Aufnahmen von Har la eher*), bei welchem sich in Folge der eigentümlichen Gestalt des Profiles zwei geschlossene Curven an verschiedenen Stellen gebildet haben. Die eingeschriebenen Zahlen zeigen die Geschwindigkeiten an. Der Massstab der Zeichnung ist für die Breiten des Profiles 1 : 1200, für die Tiefen 1 : 120.

4. Die Messung kleinerer Wassermengen.

Messung durch Ueberfälle. Bei geringen Wassermengen ist man im Stande, durch einen in den Lauf des Baches eingesetzten Ueber-fall die Wassermenge mit hinlänglicher Genauigkeit zu bestimmen. Die theoretische Geschwindigkeit des durch den Ueberfall Fig. 19 ab-

Fig. 19.

<r

Jft

Einfacher Ueberfall.

fliessenden Wassers ist bei einem rechteckigen Querschnitte, wenn h die Druckhöhe, gemessen in einiger Entfernung oberhalb des Ueberfalles ausdrückt,

y^gh

worin g die Endgeschwindigkeit eines frei fallenden Körpers nach der ersten Secunde (9.808 Meter) bedeutet. Hieraus folgt, wenn b die Breite des Ueberfalles bezeichnet,

2

g- bh y 2 g h.

In Folge der Contraction des Wasserstrahles an den drei Seiten der Ueberfallwandung findet eine Verzögerung der Geschwindigkeit bez. eine Verminderung der durchfliessenden Wassermenge statt, welche durch einen Erfahrungscoëfficienten m auszudrücken ist. Hierdurch erhalten die Formeln folgende Gestalt:

mbli y 2 gh.

v = ~ m V2 Jh]

*) A. a. 0. Tafel III.

Der Contractionscoëfficient ändert sich mit der Höhe h, welche für jeden speciellen Fall durch ein Nivellement zu ermitteln ist, und mit dem Grade der Contraction. Letzterer wird am stärksten sein, m wird demnach am kleinsten werden, wenn der Ueberfall nach Fig. 19 angeordnet ist (Kategorie I), geringer, wenn eine allmählige Ueberführung des Wassers in den Einschnitt nach der in Fig. 20 getroffenen Anordnung

Fig. 20.

lu

__

Ueberfall mit gekrümmtem Boden.

statttindet, wo an der Sohle des Gerinnes eine Aufwölbung hergestellt ist (Kategorie II), und am geringsten, wenn gleichzeitig an den Seiten eine allmählige Ueberführung des Querschnittes des Gerinnes in den des Ueberfalles stattfindet, wie dies in Fig. 21 dargestellt ist (Kategorię III).

Fig. 21.

1111

'Ü-Ï

Ueberfall mit gekrümmtem Boden und desgl. Seitenwandungen.

Für diese drei Kategorien sind von Poncelet und Lesbros eine Reihe von Versuchen zur Ermittlung der Contractionscoëfficienten angestellt worden, und zwar an einem Gerinne von 0.20 Meter Breite mit veränderlichen Druckhöhen von 0.01 bis 0.80 Meter. Weitere Versuche veranstalteten dieselben zur Ermittlung der Wassermenge bei einem Ueber-falle von 0.60 Meter Breite. Die folgende Tabelle giebt die Werthe von ²/₃ m für die drei Kategorien bei einer Breite des Ueberfalles von 0.20 Meter.

Tabelle über die Wertlie des Contractionscocffleienten bei der Messung des Wassers durch Ucberfalle.

‘J

m.

Contractionscoëfficient », = § m.

Druckhöhe

h in Metern.

Kategorie I: Mit

vollständiger Contraction.

Kategorie II:

Mit am Boden unterdrück tor Contraction.

Kategorie III :

Mit am Boden und an den Seiten unterdrückter Contraction.

0.01

0.424

0.384

0.02

0.417

0.402

0.492

0.473

0.03

0.412

0.410

0.459

0.04

0.407

0.411

0.05

0.404

0.411

0.06

0.401

0.07

0.398

0.08

0.397

0.09

0.10

0.12

0.396

0.395

0.394

0.14

0.393

0.410

0.409

0.409

0.409

0.408

0.408

0.408

0.16

0.18

0.393

0.392

0.407

0.20

0.390

0.22

0.386

0.25

0.379

0.406

0.405

0.405

0.404

0.30

0.371

0.403

0.449

0.442

0.437

0.435

0.434

0.434

0.434

0.434

0.434

0.433

0.432

0.432

0.430

0.428

0.424

Für einen Ueberfall von 0.60 Meter Breite ergab sich bei der Kategorie I der Contractionscoëfficient mx =

co: to

m wie folgt:

Druckhühe h in Metern.

0.06

0.08

0.10

0.12

0.15

0.20

0.30

0.40

0.50

0.60

0.412

0.409

0.406 0.403

0.400

0.395

0.391

0.391

0.391

0.390

Im Mittel kann man die Formel

<M ;CO

m = 0.40 annehmen, und erhält alsdann

Q = 1.77 bh Vh.

Durch Einsetzung⁻ anderer Werthe für m je nach der Druckhöhe und dem Grade der Contraction ergiebt sich die Constante dieser Formel zwischen 1.71 bis 1.88.⁷)

Beispiele. 1) Welche Wassermenge liefert ein Ueberfall von 0.30 Meter Breite bei einer Druckhöhe von 0.18 Meter?

Es ist zu setzen

(J = 1.77 . 0.30.0.18 Vo.18 = 0.0405 Cubikmeter pro Secunde.

2) Welche Breite muss ein Ueberfall erhalten, um bei einer Druckhöhe von 0.3 Meter 0.2 Cubikmeter Wasser pro Secunde durchzulassen?

Nach der Formel

ist zu setzen

1.77 h Yh

0.2

1.77 . 0.3 V 0.3

==0.(39 Meter.

Zum Messen kleiner Wassermengen bedient man sich vielfach der Oeö’nuugen in verticalen, dünnen Wänden nach der in Fig. 22 darge-

Fig. 22.

- —jv - - -    ........-

-.fr

mmm.

Durchlass.

stellten Anordnung. Bezeichnet b die Breite der Oeffnung, \ die Druckhöhe, h{ den Abstand der Unterkante des Auslaufes von dem ruhen-

die mittlere Druckhöhe und a —

den Wasserniveau, h —

ll± -j- Jl-2

Q = 1.95 bh Vh.

Weisbach führt in seiner Ingenieur- unb Maschinenmechanik, Band I, § 444, die Veränderlichkeit des Ausflusscoöflicienten auf Gesetze zurück.

hx — die Höhe der Ausflussöffnung, so gilt für die Geschwindigkeit des Wassers die Formel

V2gh,

und für die Wassermenge

Q — m ab V 2gh.

m ist ein durch Versuche zu bestimmender Coefficient, welcher von der Druckhöhe h₂ und von den Abmessungen der Ausflussöffnung abhängt. Es ist bei der Bestimmung von ä₂ zu berücksichtigen, dass der Wasserspiegel sich nach der Ausflussöffnung hin senkt, die Messung von h2 jedoch in einer Entfernung von letzterer stattzufinden hat, wo diese Senkung noch nicht eingetreten ist, also an einer Stelle, an welcher der Wasserspiegel als stillstehend angesehen werden kann. Die von Poncelet und Lest)ros angestellten Versuche zur Ermittlung des Coëfficienten m wurden mit Ausflussöffnungen von 0.20 und 0.60 Meter Breite sowie Ausflusshöhen von 0.20 bis 0.002 Meter angestellt, und ergaben die in der hier folgenden Tabelle wiedergegebenen Resultate:

Tabelle über die Werthe des Ausflusscoëfflcienten in bei dem Ausflüsse des Wassers aus rechteckigen Oeflnungen.

Werth von b₂, d. h. des Abstandes des Wasserniveaus von der Oberkante der Ausflussöft'nung in Metern.

Breite der Ausflussöffnung b = 0.2 Meter.

b = 0.6 Meter.

Höhe der Ausflussöft'nung in Metern a —

0.20

0.10

0.05

0.03    0.02

0.01 0.02

0.002

0.02

0.03

0.04

0.06

0.10

0.20

0.30

0.40

0.60

1.00

1.50

0.572

0.578

0.582

0.587

0.592

0.598

0.600

0.602

0.604

0.605

0.602

0.596

0.600

0.603

0.607

0.611

0.615

0.616

0.617

0.617

0.615

0.611

0.616

0.620

0.623

0.626

0.630

0.639

0.641

0.660

0.659

0.695

0.689

0.593

0.640

0.639

0.637

0.643

0.631

0.634

0.659

0.657

0.655

0.684

0.595

0.677

0.667

0.599

0.642

0.642

0.641

0.602

0.639

2.00

0.601

0.607

3.00

0.601

0.603

0.630

0.629

0.627

0.625

0.619

0.613

0.606

0.632

0.631

0.649

0.645

0.642

0.655

0.650

0.646

0.605

0.635

0.630

0.638

0.641

0.607

0.633

0.607

0.607

0.631

0.629

0.627

0.621

0.613

0.607

0.632

0.629

0.620

0.617

0.605

0.602

0.626

0.623

0.613

0.608

0.613

0.602

0.620

0.609

0.601

0.615

Für überschlägliche Rechnungen kann man m = 0.62, dem Mittel-werthe der verschiedenen Ausflusscoëfflcienten, setzen.

Beispiel. Wie gross ist die Wassermenge, welche durch eine quadratische Oeffnung von 0.20 Meter Seitenlange ablliesst, wenn die Druckhöhe über der Oberkante der Ausflussöffnung 2 Meter beträgt?

Es ist a = 0.2, b = 0.2, h = 2.1, also nach der Tabelle m = 0.601 ; demnach

Q = 0.601.0.2.0.2 V 2.9.8087271 = 0.154 Cubikmeter pro Secunde.

un-

Für unsere Zwecke, namentlich für die Berechnung der Wassermenge, welche durch den weiter unten (Seite 92) zu besprechenden Modulus abfliesst, ist es noch von Wichtigkeit, zu wissen, wie gross der Ausfluss-coëfficient wird, wenn die Druckhöhe gleich Null oder sehr klein ist (Fig. 23). In diesem Falle würde die etwa vorhandene Druckhöhe k₂

Fig. 23.

Durchlass mit sehr geringer Druckhöhe.

mittelbar an der Ausflussöft'nung zu ermitteln sein. Nach den Untersuchungen, welche Poncelet und Lesbros hierüber angestellt haben, ergab sich der Ausflusscoëfficient wie folgt:

Werth von

Breite der Ausflussöft’nung b — 0.02 Meter.

ii

b = 0.06 Met.

Mühe der Ausflussöft'nung in Metern.

in Metern.

0.20

0.10

0.05

0.03

0.02

0.01

0.20

0.000

0.619

0.667

0.713

0.766

0.783

0.795

0.586

0.005

0.597

0.630

0.668

0.725

0.750

0.778

0.587

Die Wassermenge eines Grabens oder kleinen Baches lässt sich auch durch eine verstellbare Schützenöffnung in der Fig. 24 gegebenen Anordnung bestimmen. Der hölzerne Einbau A ist mit einer Bekleidung aus Blech B versehen, etwa 0.40 Meter breit und 0.25 bis 0.30 Meter hoch, in welcher sich ein genau rechteckiger Ausschnitt von 0.20 Meter Breite und nahezu derselben Höhe befindet. An den beiden Rändern des Ausschnittes ist eine Theilung in Centimetern angebracht. Zwischen der Blechbekleidung und dem Einbau befindet sich ein auf und nieder stellbarer Schieber C, dessen jedesmaliger Abstand von dem Boden der Durchlassöffnung mit Hülfe des Massstabes abgelesen werden kann. Der Einbau wird wasserdicht quer über dem Graben eingelassen, und werden die Fugen sorgfältig mit Letten oder Rasen gedichtet, so dass alles Wasser die Durchlassöffnung passiren muss. Bei der Aufstellung ist zu

Fig. 24.

¹

Beiträge zur Hydrographie des Königreiches Böhmen, Seite 28. Prag 1872.

²

Noch detaillirtere Angaben über den Am sl er’sehen Stromgeschwindigkeits-Messer findet man in der citirten Harlacher’sehen Schrift Seite 11 und folgende; die hier gegebenen Zeichnungen sind dieser Quelle entnommen.

³

Nach Becker’s Wasserbau Taf. Y.

⁴

Die hier beschriebene „Tube Darcy“ entspricht einem Exemplar, welches aus dem mechanischen Institute von T. Ertel & Sohn in München hervorgegangen ist, und sich in der unter Leitung des Verfassers stehenden Sammlung für landwirtschaftliches Ingenieurwesen der k. k. Hochschule für Bodencultur in Wien befindet.

⁵

Nach den in der Deutschen Bauzeitung Jahrgang 1872, Seite 239 mitgetheilten Versuchen des Wasserbau-Inspectors von Wagner.

Per ela, Handb. d. landw. Wasaerb.

⁶

Anmerkung. Es giebt ausser dem Woltmann’seben Flügel und der Tube Darcy noch eine grosse Anzahl von hydrometrischen Apparaten, z. B. den Stromquadranten, das Rheometer u. A., welche jedoch keinerlei practische Bedeutung erlangt haben, und desshalb hier übergangen werden müssen. In neuester Zeit kommt ausser den beiden besprochenen Instrumenten noch das Patentlog, wie es für die Messung der Schiffsgeschwindigkeiten zuweilen benutzt wird, zur Messung der Stromgeschwindigkeit in Anwendung. Ein Aufsatz des Herrn Baudirectors Grebenau in der Deutschen Bauzeitung, Jahrgang 1874, Seite 155 beschreibt dasselbe, und hebt namentlich seine Vorzüge für andauernde Messungen bei den verschiedenen Wasserständen hervor.

⁷

Neuere Untersuchungen haben übrigens nachgewiesen, dass bei erheblichen Abweichungen der Breite b von dem zu Grunde gelegten Masse der Werth von § grösser ausfällt als 0.40, und dass derselbe von dem Verhältnisse der Canalbreite zu der Breite des Ueberfalles abhängt. So fanden d’Aubuisson und Castell den Werth von ⁷ m = 0.44, wenn b gleich der Breite des Canales ist; hiernach würde die obige Formel für diesen Fall lauten:

iDlk

TTT RK

if

•VLL

ÊÜ!

to

TTT

bd

RH

"o.

itl

Durchlass mit Schieber.

beachten, dass die letztere genau horizontal stellen muss, was man daran erkennt, dass das gestaute Wasser an den beiderseitigen Theilungen gleich hoch steht. Die durchfliessende Wassermenge wird abhängig sein von den Abmessungen der (Dehnung und der Druckhöhe; bei 0.20 Meter Breite und einer sehr geringen Druckhöhe liefert der Durchlass ungefähr folgende Wassermengen :

Höhe der Wasser-Durchlass- menge in Öffnung 24 Stunden in Metern. in Cubikmetern.

Höhe der Durchlassöffnung in Metern.

Höhe der Durchlass-öffnung in Cubikmetern. in Metern.

Wassermenge in 24 Stunden

Wasser-incnge in 24 Stunden

in Cubikmetern.

0.005

0.010

0.015

0.020

0.025

0.030

0.035

0.040

0.045

0.050

r-H 03 03 CO CO

0.055

0.060

0.065

0.070

0.075

0.080

0.085

0.090

0.095

0.100

408

464

524

585

689

715

783

854

926

1000

0.11

0.12

0.13

0.14

0.15

0.16

0.17

0.18

0.19

0.20

1154

1315

1482

1639

1837

2024

2230

2415

2619

2829

Da die Wassermenge ungefähr proportional der Breite b der Durchlassöffnung ist, so hat man bei grösserer Breite derselben nur noting, die Resultate der Tabelle mit dem Verhältnisse b : 0.20 Meter zu mul-tipliciren.

Das Wasserquantum, welches aus einem Reservoir durch eine Oeffnung abfliesst, ändert sich stetig, sobald der Druck ab nimmt. Beim Entleeren von Reservoiren, z. B. dem Ablassen von Teichen, Gerinnen u. s. w., tritt dieser Fall ein, wenn kein neuer Zufluss erfolgt, der die ursprüngliche Druckhöhe constant erhält. Es handelt sich in diesem Falle um die Fragen:

1)    In welcher Zeit findet die Entleerung des Reservoirs statt, wenn kein Zufluss erfolgt, und

2)    In welcher Zeit sinkt der Wasserstand des Reservoirs um eine bestimmte Höhe?

Bezeichnet

h die ursprüngliche Druckhöhe,

\ eine geringere Höhe des Wasserstandes,

G den als constant vorausgesetzten horizontalen Querschnitt des Reservoirs,

F den Querschnitt der Ausflussöffnung, t die Zeit zum Entleeren des Reservoirs in Secunden,

C die Zeit, um den Wasserstand um die Höhe h — hx zu senken und m den Ausflusscoefhcienten, so ist

Yh,

t = 0.452

iL = 0.452

(Y h - Y h Y

Beispiel 1) Ein im Grundrisse rechteckiges Reservoir von 30 Meter Länge und 10 Meter Breite soll durch einen Auslauf von 0.5 Meter Breite und 0.2 Meter Höhe entleert werden. Die Druckhöhe beträgt anfänglich 3 Meter; in welcher Zeit findet die Entleerung statt?

Es ist zu setzen G = 30 . 10 = 300 Quadratmeter, F — 0.5.0.2 = 0.1, m = 0.6; demnach ergiebt sich

= 3909.8 Secunden = 1 Stunde 5 Minuten 9 Secunden.

2) In welcher Zeit sinkt der Wasserstand in dem nämlichen Reservoir um 1.5 Meter i wenn die ursprüngliche Druckhöhe wiederum 3 Meter beträgt ?

0.452.300 . Y 3

0.6 . 0.1

Es ist zu setzen:

= 1145.8 Secunden

0.452 . 300. (V 3 — i/1.5)

0.6 . 0.1

= 19 Minuten 5 Secunden.

Complieirter wird die Rechnung, wenn das Reservoir keine regelmässige Gestalt besitzt, sondern wenn, wie dies bei Teichen in der Regel der Fall ist, der Horizontalschnitt G veränderlich ist.¹)

Messung des Wassers durch den Wasserzoll.

Zur Messung des fliessenden Wasssers bedient man sich häufig als Masseinheit der Wassermenge, welche durch einen bestimmten Querschnitt bei bekanntem, in der Regel sehr kleinem und jedenfalls constantem Drucke in der Zeiteinheit ausfliesst. In denjenigen Ländern, in welchen das zur Acker- und Wiesenbewässerung verwendete Wasser von den Grundbesitzern direct bezahlt werden muss, ist diese Methode der Wassermessung vielfach üblich. Der bezügliche Apparat heisst Wasser zoll, Wasserunze oder Modufus. Namentlich in Italien sind diese Messapparate in Anwendung, und zwar in den verschiedensten Abmessungen, welche in neuerer Zeit gesetzlich festgestellt wurden. Auch bei den Bewässerungsanlagen in Spanien, im südlichen Frankreich und in der belgischen Campine hat man wiederholt diese Apparate eingeführt; jedoch wird von denselben bei Weitem nicht der umfassende Gebrauch gemacht wie in der Lombardei und in Piemont.

Der älteste Modulus²) war die Unze von Michellotti, bei welcher nur der Querschnitt des Ausflusses, nicht aber die Längen- und Breitendimensionen desselben festgesetzt waren. Die Oberkante der Ausflussöffnung sollte in der Höhe des Nonnal-Wasserstandes liegen. Vollkommener war bereits die Unze von Calu so (Modulus von Piemont), zuerst von dem Ingenieur Conti ni angewendet; dieselbe hatte eine Ausflussöffnung von 0.128 Meter Breite und 0.171 Meter Höhe; die Druckhöhe betrug 0.08 Meter. Diese Unze lieferte in der Secunde 0.0239 Cubik-meter Wasser.

Der Mailandisehe Modulus, construirt im Jahre 1572 von So 1 dati, ist in Fig. 25 im Längenschnitte und in Fig. 26 im Horizontalschnitte dargestellt. Die bedeckte Kammer a kann gegen den Speisecanal durch eine kleine Schütze b abgesperrt werden; die Sohle derselben ist allmählig

Fig. 25.

fT

'-=r -

Mailändischer Modulas; Längenschnitt.

ansteigend, wodurch die Geschwindigkeit des durchfliessenden Wassers vermindert wird. Bei c befindet sich der genau calibrirte Durchlass, in Marmor oder Granit mit sorgfältig bearbeiteten Flächen hergestellt, welcher stets eine Höhe von 0.20 Meter und für einen Wasserzoll die

Fig. 26.

te§s

im-

WËË

i :b

V/A

v/m.

Mailändischer Modulus ; Horizontalschnitt.

Breite von 0.15 Meter besitzt. Die Druckhöhe ist verschieden, in der Regel wird dieselbe auf 0.10 Meter angegeben.³) Die Zeichnungen stellen einen Modulus für 8 Wasserzoll dar. Der überdeckte Canal hat den Zweck, den Druck des durch die Oeffnung c tretenden Wassers möglichst unabhängig von dem Wasserstande im Speiseeanale zu machen, was auch erreicht wird, wenn die Schwankungen des Wasserstandes in diesem nicht zu erhebliche sind. In letzterem Falle ist es erforderlich, mittelst der Schütze b eine Regulirung zu bewerkstelligen. Bei d tritt das Wasser aus dem Messapparate heraus, und gelangt in den Bewässerungscanal.

Der Apparat ist stets in Mauerwerk und in sehr solider Ausführung hergestellt; die Länge der bedeckten Kammer wird verschieden angenommen; im Durchschnitte beträgt dieselbe 6 Meter.

Die Wasserabgabe eines solchen Modulus für eine Unze bestimmt sich nach der Formel

Q — mab Y 2 g h.

Setzen wir m, entsprechend der Tabelle auf Seite 88 = 0.6, die Druckhöhe h = 0.2, dem Abstande der Mittelachse der Durchffussöffnuug von dem Niveau, so erhalten wir

0.6.0,2.0.15 y 2.9.81.0.2 = 0.0356 Cubikmeter = 35.6 Liter.

Dieses Resultat stimmt mit den Angaben vieler Italienischen Ingenieure und Nadault de Buffon’s überein, welche die Durchgangsmenge einer Mailandischen Unze auf 34.5 bis 38 Liter pro Secunde beziffern.*) Angaben, welche dieselbe erheblich höher feststellen, haben in der Regel nicht einen Wasserzoll, sondern eine grössere Anzahl derselben im Auge. Allgemein ist es nämlich üblich, das Durch-fliessen von n Wasserzoll durch den Apparat dadurch zu erwirken, dass man bei constanter Höhe von 0.20 Meter die Breite auf 0.15 n Meter setzt. Innerhalb gewisser Grenzen wird hierdurch kein merklicher Fehler entstehen: anders stellt sich aber das Resultat, wenn man, wie es an den Wasserabgaben des Naviglio Grande wiederholt vorkommt, aus einem Modulus 30 bis 36 Unzen Wasser entnimmt. Es liegt auf der Hand, dass sich jetzt das Wasserquantum vergrössert, in dem Masse, als die Contraction desselben und die Reibung an den Austrittswandungen geringer wird. Diese hängen vornehmlich ab von dem Verhältnisse des benetzten Umfanges zu dem Querschnitte der Austrittsöffnung; je kleiner dieses Verhältniss wird, desto grösser ist die Wassermenge, und zwar

*) Der Civil-Codex des Königreiches Italien, genehmigt am 30. November 1865, bestimmt in § 622 über den Wasserzoll:

„Bei neuen Concessionen, zu welchen ein constantes Volumen von Wasser bestimmt ist, muss dasselbe stets in Modul angegeben werden.

Der Modul ist die Einheit des fliessenden Wassers, und ist eine Wassermenge von 100 Litern in der Secunde, und wird in einge theil t.“

Va

üü ?

Va

000

steigt dieselbe nahezu in dem nämlichen Verhältnisse. Die folgende Tabelle bringt dies aufs deutlichste zur Anschauung.

Tabelle über die Abmessungen des Mailiindisclien Modulus für 1 bis 30 Unzen.

Breite der Oeffnung in Mailändischen Unzen.

Abmessungen in Metern.

Querschnitt

in

Umfang

Höhe.

Breite.

Quadrat

metern.

in

Metern.

Verhältniss des Umfanges zum

Querschnitte.

«OOOCOłOTłf.COKM-i

0.20

0.20

0.20

0.20

0.20

0.20

0.20

0.20

0.20

0.15

0.30

0.45

0.60

0.75

0.90

1.05

1.20

1.35

0.03

0.70

23.33

0.06

1.00

16.66

0.09

0.12

0.15

0.18

0.21

0.24

0.27

1.30

1.60

1.90

2.20

2.50

2.80

3.10

14.44

13.33

12.66

12.22

12.09

11.66

11.48

CC to W M M

O cn o ar O

0.20

0.20

0.20

0.20

0.20

1.50

2.25

3.00

3.75

4.50

0.30

0.45

0.60

0.75

0.90

3.40

4.90

6.40

7.90

9.40

11.33

10.90

10.66

10.53

10.44

Aus der letzten Columne dieser Tabelle ist zu ersehen, in welchem Grade der Factor, der die Contraction und die Reihung des abfliessenden Wassers beeinflusst, abnimmt, und dass bereits bei einer Breite des

Wasserzolles gleich 8 Unzen das Verhältniss

halb so gross ist wie

bei einer Unze. Es gilt desshalb als Regel, dass man die Oeffnungen nicht zu breit macht, wenn man einige Garantie für die Zuverlässigkeit der Messung besitzen will.

Hieraus folgt in erster Reihe, dass man den Modulus nur für kleine Wassermengen mit einiger Sicherheit verwenden kann, und dass er demnach in der hier beschriebenen Form sich nur unvollkommen für Wiesenbewässerungen eignet, welche grössere Mengen Wasser bedürfen, wie dies in unseren Gegenden zumeist der Fall ist. Für einen Abfluss von 500 Liter pro Secunde, wie er bei unseren ausgedehnten Anlagen oft gebraucht wird, ist die Benutzung des Modulus nicht zu empfehlen.

Ein weiterer Uebelstand dieses Apparates besteht darin, dass er ein für ebene Lagen nicht unbeträchtliches Gefälle absorbirt, wodurch die am höchsten gelegenen Flächen von der Aufleitung des Wassers leicht ausgeschlossen werden könnten.

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Fig. 27.

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Keelhoff's Modulus; Horizontalschnitt.

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Fig. 28.

Keelhoffs Modulus; Längenschnitt.

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Fig. 29.

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Iveelhoff’s Modulus; Queidurchschnitt.

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Den vollkommensten Messapparat, nach dem Principe des Mailändischen Modulus, hat der Ingenieur der Bewässerungsanlagen der Belgischen Campine, Herr Keel hoff, construit!, und ist durch denselben in der That der Fehler der Unsicherheit, welcher dem ursprünglichen Apparate anhaftet, vermieden worden. Fig. 27 (Seite 96) zeigt den Grundriss, Fig. 28 (Seite 97) den Längenschnitt, Fig. 29 (Seite 97) den Durchschnitt nach AB der Fig. 27 und Fig. 30 den Schnitt nach fft mit der Ansicht der beiden Schleusen.

von

Der Apparat besitzt sechs verschiedene Einflusscanäle at, a₂ ... . von 1 bis 6 Unzen Querschnitt, d. h. in den Breiten von 0.15, 0.30, 0.45, 0.60, 0.75 und 0.90 Meter bei einer gleichmässigen Höhe von 0.20 Meter. Sämmtliche Canäle münden in das Reservoir 6, welches eine Breite 12 und eine Länge von 7 Meter besitzt. Um das Wasser in dem-

Fig. 30.

"ill:

Étutlf

jBjji

Keelhoff’s Modulus; Ansicht der Doppelschleuse.

selben vollständig zur Ruhe zu bringen, sind die gekrümmten Mauern c und cx mit einer Durchlassöffnung von 2 Meter und einer Höhe von 0.50 Meter sowie eine vor der Durchlassöffnung liegende, ebenfalls gekrümmte Mauer c₂ aufgeführt. Das mit erheblicher Geschwindigkeit durch die engen Canäle a strömende Wasser kömmt durch den Anprall an diesen Mauern vollständig zur Ruhe. Bei d befindet sich ein Abflusscanal von 7.50 Meter Länge und 2.75 Meter Breite in gleicher Höhe mit dem Reservoir b. Am Ende desselben findet durch die Zunge e eine Theilung in die beiden Canäle f und /j von je 1 Meter Breite statt, welche das Wasser bez. in das Reservoir g und in den Ableitungscanal h führen. Das Reservoir g hat einen genau bemessenen Fassungsraum von 225 Cubikmeter, und kann durch die kleine, aus Fig. 28 sichtbare Schleuse i entleert werden.

Das in dein Bassin b zur Rulie gelangte Wasser fiiesst unter ganz gleichen Verhältnissen durch die beiden Canäle f und /j ah; es wird demnach in denselben genau die gleiche Geschwindigkeit besitzen, und da f und /j gleichen Querschnitt haben, werden auch die nämlichen Wassermengen durch dieselben abgeführt werden. Die in Fig. 30 dargestellte Einrichtung gestattet, jeden Canal f oder /j einzeln abzusperren bez. zu öffnen. Die hierzu dienenden Schleusenthore k und lvl sind an einem gemeinschaftlichen Balancier aufgehängt, und zwar in der Anordnung, dass das Thor k geöffnet, wenn kx geschlossen ist. Das Gewicht des aus Eichenholz hergestellten Thores k beträgt 22, das des gusseisernen Thores \ 250 Kilogramm. Beide sind derartig in Cou-lissen geführt, dass sie einen wasserdichten Abschluss liefern. Es ist hiernach ein plötzlicher Abschluss des Canales /j möglich, indem bei der Entfernung des Aufhalters das Schleusenthor kt schnell herabfällt. Im Canale d ist ein Pegel angebracht, um den Wasserstand im Reservoir b stetig beobachten zu können.

Während der Benutzung des Apparates sind zunächst so viel Modulus-Durchlässe a geöffnet, als der Bedarf des Wassers beträgt; die Schleuse hei /j ist offen, bei f geschlossen. Das Wasser gelangt demnach aus den Durchlässen a in das Bassin b, verliert hier seine Geschwindigkeit, und fiiesst alsdann durch den Abzugsgraben h weiter. Mit Hülfe des im Canale d angebrachten Pegels kann man den Wasserstand derartig reguliren, dass Zufluss und Abfluss constant bleiben.

Soll die Durchlassmenge der einzelnen Oeffnungen a geprüft werden, so öffnet man beispielsweise die bei av angebrachte Schleuse, bringt das Wasser durch h zum Abflüsse, und sobald der Zufluss gleich dem Abflüsse ist, schliesst man die Schleuse /j. Hierdurch öffnet sich f und zwar, da f\ in Folge seiner Schwere plötzlich herunterfällt, ohne merklichen Zeitverlust. Das Wasser strömt nunmehr anstatt durch den Abflusscanal h in das Messbassin g, und man hat nur nöthig, unter constanter Beobachtung des Pegels die zum Füllen des Bassins erforderliche Zeit zu ermitteln. In dieser Weise lässt sich, wenn der Wasserstand im Reservoir b sich inzwischen nicht geändert hat, die Wassermenge feststellen, welche in der Secunde durch ax hindurch tritt. Denselben Versuch stellt man hierauf mit den Durchlässen a.,, a:5 u. s. w. und schliesslich mit allen zu gleicher Zeit an, wodurch man, wenn das zuletzt erzielte Resultat gleich der Summe der sechs hei den ersten Messungen gewonnenen ist, mit Zuverlässigkeit auf die Richtigkeit der Messung schliessen kann.

Der ganze Apparat absorbirt ein Gefälle von 3 Meter; die Kosten desselben betragen etwa 17,000 Francs. Schon dieser Umstand gestattet seine Verwendung lediglich hei grösseren Versuchsanlagen; für den gewöhnlichen Betrieb muss man selbstverständlich auf derartig kostspielige

Apparate verzichten.⁴) Uebrigens sind auch die Kosten des gewöhnlichen Modul nicht unbeträchtlich; dieselben ergeben sich bei dem Mailändischen Modulus auf p. p. 600 Reichsmark, so dass eine allgemeinere Einführung desselben wesentlich behindert wird. Auch könnte diese nur in dem Falle in Frage kommen, wenn das zu consumirende Wasser nach dem verbrauchten Volumen gezahlt werden muss, was in unseren Gegenden zumeist nicht der Fall ist.

Für das Messen sehr kleiner Mengen Messenden Wassers, z. B. der Quellen oder des Abflusses aus den Drainröhren, letzteres zum Zwecke der Ermittlung der von einer Drainanlage abzuführenden Wassermenge, bedient man sich entweder der Apparate, welche auf dem Principe des Modulus beruhen, oder selbsttätiger Registrirapparate nach Art der Wagen.

Erstere entleeren das Wasser gewöhnlich aus kreisrunden Oeffnungen, wobei die Druckhöhe die möglichst kleinste ist. Im Speciellen nennt man die Einheit des Masses den Wasser zoll, und versteht darunter den Wasserstrahl, welcher durch eine kreisrunde Oeffnung von 1 Zoll Durchmesser in einer dünnen und senkrechten AVand unter dem möglichst kleinsten Drucke abfliesst. Letzteres erreicht man durch eine Anordnung, welche bewirkt, dass das Wasser nicht höher als bis zum oberen Rande der Oeffnung steigen kann. Selbstverständlich ist nach den vorangegangenen Betrachtungen, dass dieses Mass nicht genau ist, und es werden auch in der That die abfliessenden Mengen ziemlich verschieden angegeben.

Ein Wasserzoll in Pariser Mass soll in der Minute 15 Pinten oder in 24 Stunden 19.19 Cubikmeter liefern, 1 Wasserzoll nach rheinländischem Masse (26 Millimeter) soll nach Hagen⁵) in der Secunde 0.000186 Cubikmeter und in 24 Stunden 16 Cubikmeter ergeben.

Zur Messung des AVassers mit Hülfe dieses Wasserzolles sind verschiedene Apparate construirt worden. Der verbreitetste derselben ist in Fig. 31 im Quer- und Längendurchschnitte dargestellt. Bei A strömt das AVasser aus einer Rinne oder einem Rohre in den Messapparat,

welcher aus einem Blechkasten von parallelepipedischer Form besteht. Das Wasser gelangt zunächst in die Abtheilung B und fliesst von dieser durch mehrere Oeffnungen (7, welche in einer Zwischenwand angebracht sind, in den Raum D. Die Zwischenwand bewirkt, dass das Wasser in dem letzteren Raume vollständig ruhig steht. Derselbe ist von der Abtheilung F wiederum durch eine Wand getrennt, in welcher sich oben eine Anzahl kreisrunder Oeffnungen E von 1 Zoll Durchmesser, genau in gleicher Höhe und in gleichem Abstande von einander, befinden. Aus der Abtheilung F fliesst das durch die Oeffnungen E eintretende Wasser an passender Stelle ab. Die Bodenfläche des Kastens muss genau horizontal stehen, weil sonst die in gleicher Höhe über derselben angebrachten Oeffnungen nicht gleichen Wasserstand bez. gleiche Druckhöhe haben würden.

Fig. 31.

1Ł

JLILjrj!

D--

iS

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Wasserzoll ; Verticalschnitte.

Vor dem Ingangsetzen des Apparates sind die sämmtlichen Oeffnungen E durch Korkstöpsel geschlossen, und findet ein successives Herausnehmen derselben statt, sobald der Kasten D bis zur Höhe der Oeffnungen gefüllt ist. Es geschieht dies so lange, bis die durchfliessenden Wasserstrahlen sich von den oberen Rändern der Oeffnungen trennen. Tritt dies z. B. nach dem Oeffnen des sechsten Ausflusses ein, so zeigt dies, dass der Abfluss stärker ist als der Zufluss, und dass dieser einer Menge von 5 bis 6 Wasserzollen entspricht. Jetzt lässt man das Wasser fliessen, und con-trollirt nur von Zeit zu Zeit die Gleichmässigkeit des Zuflusses; vermindert sich dieser, so werden die oberen Ränder der Oeffnungen frei. Die Zunahme erkennt man daran, dass man noch eine weitere Oeffnung frei macht uncl hiernach die Ränder beobachtet.

Auf dem nämlichen Principe beruht der von Hervé Mangon eonstruirte Apparat, welchen derselbe vielfach zum Messen des von einer Drainanlage abfliessenden Wassers benutzt hat. big. 32 stellt den aus einem Zinkkasten bestehenden Apparat dar, welcher inwendig mit fünf

verticalen Scheidewänden versehen ist. Wie die punktirten Linien andeuten, gehen die erste, dritte und fünfte Scheidewand nicht bis zum Boden des Kastens, während die zweite und vierte von diesem nicht vollständig bis zum oberen Rande gehen. Das Wasser ist demnach gezwungen, den von den Pfeilen angedeuteten Weg einzuschlagen, wobei es seine ursprüngliche Geschwindigkeit vollständig verliert. An der dem Einflüsse

Fig. 32.

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(C

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Api

w.

Wassermesser von Hervé Mangon.

entgegengesetzten Seite des Kastens befindet sieli eine Anzahl Oeffnungs-. reihen nach der in Fig. 33 dargestellten Disposition. In der unteren Reihe ist nur eine Oeffnung, in der folgenden sind zwei, alsdann drei u. s. w. Das Wasser kommt zunächst aus der unteren Oeffnung, hierauf aus derjenigen der darüber befindlichen Reihe und so fort zum Abflüsse. Ist der Zufluss constant, so findet der Abfluss aus einer bestimmten Anzahl

Fig. 33.

<# d-2

Wassermesser von Hervé Mangon; Stirnwand.

von Oeffnungen statt. Durch Prüfung des Apparates lässt sich leicht die Wassermenge ermitteln, welche dem Abfliessen aus der verschiedenen Anzahl von Oeffnungen entspricht, so dass man nur nöthig hat, von Zeit zu Zeit den Apparat zu controlliren, um nach der Zahl der arbeitenden Oeffnungen auf das abfliessende Wasserquantum zu schliessen.

Auch ein von John construirter Wassermesser, bei welchem jedoch die Oeffnung durch einen Schieber verstellt werden kann, basirt auf dem nämlichen Principe. An einer Scala lässt sich die jedesmalige Weite der Schieberöffnung- und die entsprechende Wassermenge ablesen. Um diese gleich dem Zuflusse zu erhalten, ist es erforderlich, dass die Höhe des Wasserstandes im Innern des Apparates controllirt wird ; der Schieber wird so weit geöffnet, bis dieser constant bleibt. Es liegt auf der Hand, dass dieser Apparat mit der erforderlichen Schraubenstellung und der Zahnstangen - Transmission für die Einstellung des Schiebers leichter in Unordnung geräth als die oben beschriebenen einfachen Apparate.⁶)

An dem nämlichen Uebelstande leidet auch der ifi Fig. 34 dargestellte Wägeapparat für das abfliessende Wasser, von dem Engländer Milne construirt, welcher, so lange er in gutem Zustande erhalten wird,

Fig. 34.

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Ja

ïi PB®

8jv

Wassermeuser von Milne.

sehr zuverlässige Resultate liefert. Bei a strömt das Wasser in die Abtheilung b des in der Mitte durch eine Scheidewand getrennten pris-. inatischen Gefässes, welches um einen Zapfen drehbar ist. Sobald die Abtheilung b bis zu einer bestimmten Höhe gefüllt ist, schlägt dieselbe in Folge der Schwere um, und entleert sich das Wasser in den Kasten, welcher den Apparat aufnimmt, um aus den Oeffnungen g abzufliessen. Mittlerweile füllt sich das Gefäss /’, und entleert sich hierauf ebenfalls in den Kasten. Das Spiel findet so abwechselnd statt, und da bei constanten Reibungswiderständen der Schaukel das Umkippen stets bei dem nämlichen Gewichte Wasser stattfindet, so kann man hiernach die aus a abfliessende Wassermenge recht genau bestimmen. Zu diesem Zwecke ist ein Zählwerk angebracht, welches die Zahl der Schaukelbewegungen

registrirt. Die Kurbel d, auf der Achse der Schaukel, bewirkt hei jedem Umkippen eineWerschiebung des Sperrrades e um einen Zahn, während das Zählwerk c, übereinstimmend mit dem einer Gasuhr angeordnet, die Zahl der Umdrehungen dieses Rades ablesen lässt.⁷)

d. Die Bewegung des Wassers in Röhren.

Auf dem Gebiete des landwirtschaftlichen Wasserbaus kommt die Anwendung von Wasserleitungsröhren in ausgedehntem Masse und unter ganz eigenthümlichen Verhältnissen bei der Drainage vor; im Uebrigen dagegen nur in sehr beschränkter Weise, z. B. bei Unterführungen, Syphons u. s. w. Die Formeln für die Bewegung des Wassers in Röhren basiren darauf, dass die Leitungen inwendig möglichst glatt und von kreisrundem Querschnitte sind, dass sich also der Bewegung des Wassers so wenig Hindernisse als möglich entgegenstellen. Die Leitungsfähigkeit eines Rohres verringert sich in dem Masse als diese Widerstände sich verstärken ; es muss desshalb die theoretische Leistung durch eine Erfahrungszahl, den Reibungscoëfficienten, corrigirt werden, wenn ein mit der Praxis einigermassen übereinstimmendes Resultat gefunden werden soll. Bei Röhrenleitungen, deren Unregelmässigkeiten im Innern eine gewisse Grenze nicht überschreiten, wie z. B. gusseisernen Wasserleitungsröhren oder selbst continuirlichen thönernen Röhrensträngen, ist dies sehr gut möglich ; ganz anders ist es aber, wenn die Unregelmässigkeiten einen solchen Grad erreichen, wie dies z. B. bei den Drainröhren, der Natur der Sache entsprechend, stets der Fall sein wird. Selbst bei der möglichst genauesten Herstellung und Sortirung der Röhren sowie dem sorgfältigsten Legen ist es nicht zu vermeiden, dass die einzelnen Röji-renstücke verschieden hoch liegen, dass demnach ein steter Wechsel des Gefälles eintritt, und dass der innere Durchmesser ein sehr verschiedenartiger ist.

Es würde aus diesem Grunde verfehlt sein, wollten wir hier, wo uns in erster Reihe die Bewegung des Wassers in Drainröhren interessirt, Formeln zu Grunde legen, welche unter gänzlich anderen Voraussetzungen ermittelt wurden, wie z. B. die neueren Fonnein von Darcy und Hagen. Wir können uns vielmehr vollständig mit der älteren Eytel-wein’schen Formel begnügen, da dieselbe immerhin eine für unsere Zwecke hinlängliche Genauigkeit liefert. Weiter unten soll eine neuere

Formel für sorgfältig gearbeitete, continuirliche Röhrenstränge gegeben werden.

Bezeichnet

d den lichten Durchmesser des Rohres, h die Druckhöhe, l die Länge des Rohres,

v die mittlere Geschwindigkeit des Wassers in der Secunde und Q die Wassermenge, welche das Rohr in der Secunde fördert, wobei sämmtliche Masse in Metern, Q in Cubikmetern angenommen sind, so haben wir, wie bei der Bewegung des Wassers in Gräben, das geförderte Wasserquantum gleich dem Producte aus dem Querschnitte und der Geschwindigkeit zu setzen, also

Q = -f

h 4

und es ist ferner (nach Prony und Eytel wein)

v = 3.59

50 dh

Es folgt hieraus

l + 50 d

v⁸ {l + 50 d) 044.5 d

--y

Q = 2.818 d*

50 d h

l + 50

und

d ==

644.5 h — 50 v⁹'

Beispiele. 1) Welche Geschwindigkeit besitzt das Wasser in einem Rohre von 0.05 Meter lichtem Durchmesser bei 1.6 Meter Gefälle auf 20 Meter Länge, und wie gross ist das in der Secunde geförderte Wasser-quantum ?

Es ist:

v — 3.59

50.0.05.1.6

20 + 50.0.05

— 1.51 Meter

und danach

3.14.0.05⁸.1.51

= 0.0029 Cubikmeter.

Für Drainröhren mit ihren mannigfachen Unregelmässigkeiten wird die Geschwindigkeit und demnach die Leitungsfähigkeit der Stränge noch vermindert werden; in welchem Masse, lässt sich darum nicht mit Sicherheit feststellen, weil die Abweichungen von der normalen Lage stets ausserordentlich verschiedenartig sind, demnach Versuche, welche unter gewissen Verhältnissen, namentlich mit sehr sorgfältig ausgewählten Röhren und bei guter Lage, angestellt wurden, nicht als allgemein zutreffend anerkannt werden können. Es wird aus diesem Grunde nicht correct sein, eine allgemein gültige Formel für die Bewegung des Wassers in Drainröhren aufzustellen, wie dies z. B. von Möllen dorff, Wäge und John versucht wurde, deren Formel für die Bewegung des Wassers in Drainröhren in metrischen Massen

v — 3.59

46.5 dh 1 + 46.5 d

lautete. Abgesehen davon, dass die Versuchsröhren hei Weitem zu kurz gewählt waren, um zuverlässige Anhaltpunkte zu gewähren¹⁰), wurde auch der überaus wichtige Umstand ausser Berücksichtigung gelassen, dass die Abweichungen von der normalen Leitungsfähigkeit sich in dem Masse vermindern als der Röhrendurchmesser zunimmt. Die Unregelmässigkeiten sowohl in der Form der Röhren als auch heim Legen derselben sind am beträchtlichsten bei den kleinen Calibern; es muss demnach dieser Umstand zum Ausdrucke gelangen, wenn man durch die Rechnung Resultate erzielen will, welche einigermassen mit den thatsächliehen Verhältnissen übereinstimmen. Desshalb ist es am angemessensten, die Formeln für die Bewegung des Wassers in Drainröhren mit einem Coöfficienten, dem Draincoöfficienten, zu corri-giren, welcher mit dem Durchmesser der Röhren steigt. Nennen wir

denselben

so würden die Formeln lauten:

' JA) d h l + 50 cf

v = 3.59 y y

vl + 50 d)

644.5 da² ’

Q = 2.818 d²

50 dh 1 + 5 0 d

Der Werth für

* beträgt nach dem Vorschläge von Vincent:

Für genauere Berechnungen der Leitungsfähigkeit eines Rohres mit inwendig glatten Wänden empfiehlt sich die Benutzung der Weisbach’-schen Formel¹¹), welche mit Zugrundelegung von 63 Versuchen in sehr weiten Grenzen der Geschwindigkeit und der Durchmesser der Röhren ermittelt wurde. Bleiben die Bezeichnungen die nämlichen wie oben, und bedeutet l den Reibungswiderstand, so lautet die Formel:

V 2 gh

j/1.505 + l~d

Der Reibungscoëfficient l ist abhängig von v und zwar in der Beziehung

0.0094711

Yv

für Drainröhren von 0.03 Meter Durchmesser ³/

„ 0.05    „

„ 0.08 „ 0.10 „ 0.13 „ 0.15

Weitere Drainröhren als solche von 0.15 Meter Durchmesser werden in der Praxis höchst selten angewendet; bei guter. Form und Lage derselben würde man den Draincoëfficienten gleich 1 setzen können.

Ai

5)

11

11

11

ii

ii

11

11

11

ii

il

11

11

⁴/₅,

ii .

11

⁵/6¹¹

ii

11

li

8¹¹

l = 0.01439 +

Die Werthe von 1 für verschiedene Geschwindigkeiten sind in der folgenden Tabelle gegeben, in welcher die ganzen Meter der Geschwindigkeit in der ersten Vertical-, die Zehntel in der ersten Horizontal-Zeile aufgeführt sind. Am Schnittpunkte beider Zeilen ist der entsprechende Werth von l zu finden.

Tabelle der Reibnngscoeflicienten A bei der Bewegung des Wassers

in Köhren.

Zehntel Meter.

Ganze Meter.

0.0239

0.0211

0.0199

0.0191

0.0443

0.0234

0.0209

0.0198

0.0191

0.0356    0.0317    0.0294    0.0278

0.0230    0.0227    0.0224    0.0221

0.0208    0.0206    10.0205    0.0204

0.0197    0.0196!    0.0195    ₀.0195

0.0190    0.0190    0.0189    0.0189

0.0266

0.0219

0.0203

0.0194

0.0188

0.0257 j 0.0250 0.0244 0.0217 ! 0.0215 0.0213 0.0202,0.0201 0.020t) 0.0193 ! 0.0193 0.0192 0.0188 0.0187 0.0187

Aus der Weisbach’sehen Formel ergiebt sich

2g

(L505 + ¹ 1)

und der Durchmesser eines Rohres, welches bei einem gegebenen Gefalle ein bestimmtes Wasserquantum liefern soll,

5    _____

d = 0.6075

y (1.505d + IT)

Rei der Benutzung dieser Formeln ist der Werth von l durch eine vorläufige Berechnung festzustellen und in die Formel einzusetzen, wodurch die Ermittlung der gesuchten Werthe zeitraubender wird als bei der, freilich ungenaueren Ey tel wein’sehen Formel.

Beispiel. Welche Wassermenge fördert ein Rohr von 0.05 Meter lichtem Durchmesser bei einem Gefälle von 8 Meter auf 100 Meter Länge ?

Setzen wir vorläufig l — 0.020, so ergiebt sich V 2 . 9.81. 8

y1.505 + 0.02

100

= 1.94 Meter.

0.05

Der dieser Geschwindigkeit entsprechende Reib ungscoöffieient ist jedoch 0.0213; demnach erhält man genauer

= 1.88 Meter.

V 2.9.81 . 8

y1.505 + 0.0213

100

0.05

Es ergiebt sich also das Wasserquantuni

3.14.0.05.0.05 . 1.88

= 0.00368 Cubikmeter (3.68 Liter).

Für hölzerne Röhren fand Weisbach den Widerstandscoëfficienten 1.75 mal so gross als für Metallröhren, auf welche sich die oben angegebenen Werthe von l beziehen. Es würde sich danach die in dem Beispiele ermittelte Geschwindigkeit für hölzerne Leitungsröhren wie folgt modificiren:

V 2.9.81 . 8

y1.505 + 0.0213 . 1.75

100

= 1.43 Meter

0.05

— 0.00281 Cubikmeter (2.81 Liter).

und die bezügliche Wassermenge 3.14.0.05.0.05 . 1.43

Es bleibt noch festzustellen, welche Modificationen die Bewegung des Wassers in Röhren erleidet, bei denen ein Wechsel des Gefälles, des Querschnittes oder der Richtung des Stranges eintritt.

Wir ziehen hier bei der grossen Mannigfaltigkeit der möglichen Fälle nur diejenigen in Betracht, welche bei den Constructionen des landwirtschaftlichen Wasserbaus häufiger Vorkommen.

Bei Drainanlagen tritt zuweilen der Fall ein, dass der Röhrenstrang kein gleichmässiges sondern ein wechselndes Gefälle besitzt. Oft bedingt es die wellenförmige Beschaffenheit der Oberfläche, dass Gefällsbrüche angeordnet werden müssen, damit die Lage der Röhren sich möglichst der Form der Oberfläche anschliesse, und nicht an einzelnen Stellen zu tiefe Gräben zu erstellen sind oder die Röhren zu flach zu liegen kommen. Hier kann es Vorkommen, dass das Rohr aus einem schwachen in ein stärkeres Gefälle übergeht oder umgekehrt aus einem starken in ein schwächeres. Der erste Fall ist jedenfalls der günstigere ; der Abfluss des Wassers durch den unteren Theil mit stärkerem Gefälle wird in keiner Weise behindert, und es werden sich der Bewegung des Wassers keine hindernden Momente entgegenstellen, sobald überhaupt das Wasser in dem Rohrtheile mit schwachem Gefälle die erforderliche Minimalgeschwindigkeit, von welcher in dem Abschnitte III die Rede sein wird, erhalten hat. Ungünstiger stellt sich die Sachlage bei dem sehr häufig vorkommenden zweiten Falle. Oft muss einem Drainstrange in seinem unteren Theile ein geringeres Gefälle gegeben werden als oben, namentlich bei ungenügender Vorfluth, und es entsteht die Frage, welchen Einfluss dieser Umstand auf die Geschwindigkeit des Wassers ausübt. Das Wasser ist ein nahezu unelastischer Körper ; die Wirkung desselben in dem oberen Theile des Rohres, welches ein stärkeres Gefälle besitzt, auf das Wasser in dem unteren Theile mit schwachem Gefälle ist zu vergleichen mit der Stosswirkung unelastischer Körper, welche sich mit verschiedener Geschwindigkeit bewegen. Der Fall ist also ganz in gleicher Weise zu betrachten, als wenn ein in constantem Gefälle liegendes Rohr sich plötzlich erweitert. Auch hier stossen die in dem engeren Theile in schneller Bewegung begriffenen Wasserelemente auf die sich in dem weiten Rohre langsamer bewegenden Theile, und es muss durch die Stosswirkung ein Verlust an Geschwindigkeit bez. an Druckhöhe stattfinden, welcher durch die bei dem Stosse erzeugte wirbelnde Bewegung des Wassers verbraucht wird. Die Geschwindigkeit des Wassers wird demnach in dem unteren bez. erweiterten Theile des Rohres verringert werden, welcher Verlust einem solchen an Druckhöhe gleich zu achten ist. Derselbe beträgt nach Weisbach (a. a. 0. Seite 1032)

(vx — v₂y²

wenn vx und v.₂ die Geschwindigkeiten des Wassers in den beiden Röhrentheilen bezeichnen.

In gleicher Wreise können Verengungen in den Röhren einen hindernden Einfluss auf die Bewegung des Wassers ausüben. Dieser Fall tritt namentlich bei Drainröhren häufig ein, theils durch schlechte Beschaffenheit der Röhren, theils durch mangelhafte Lage, wobei besonders der Umstand sich nachtheilig geltend machen kann, dass einzelne Röhren sich nach dem Legen in Folge unsicheren Auflagers gesenkt haben; schliesslich und hauptsächlich aber durch Verstopfungen im Innern der Röhren, verursacht durch Einwachsen von Wurzeln von Bäumen oder Cultur-gewächsen, Algenbildung oder Niederschlägen aus den mit dem Drainwasser mitgeführten Stoffen. Für die Beurtheilung dieser Verstopfungen in Bezug auf die hierdurch veränderte Geschwindigkeit des Wassers und die Leitungsfähigkeit des Rohres ist folgende Erfahrung massgebend:

Bringt man in einem gleichmässig cylindrischen Röhrenstrange eine künstliche Verengung an, so äussert diese auf die Bewegung des Wassers einen sehr verschiedenen Einfluss, je nachdem sie sich in der Mitte des Röhrenstranges oder a m Ende d e s s e 1 b e n b e -findet. Im ersteren Falle muss das Wasser in Folge der Verengung eine stärkere Geschwindigkeit in der Richtung des Rohres annehmen, welche aber weiter abwärts zur Ueberwinclung der Widerstände in demselben verwendet wird. Um dies zu constatiren, brachte Hagen¹²) in der Mitte eines cylindrischen Rohres eine starke Verengung an. Dieselbe hatte auf die bei gewissem Drucke durchfliessende Wassermenge nur einen sehr geringen und kaum merkbaren Einfluss. Als jedoch diese theilweise Sperrung an das Ende des Rohres verschoben wurde, verminderte sich die durchfliessende Wassermenge sogleich sein- bedeutend, weil die grosse Geschwindigkeit, welche sich daselbst bildete, nunmehr die Bewegung des Wassers in dem Rohre nicht mehr befördern konnte, also die darauf verwendete lebendige Kraft vollständig verloren war.

Einfluss gekrümmter Röhren. Setzt sich ein Rohrstrang aus zwei Theilen unter einem mehr oder minder grossen Winkel zusammen, so sind die Fälle zu unterscheiden, wo der Uebergang der beiden Theile ein allmähliger wie Fig. 35 oder ein plötzlicher wie Fig. 3(3 ist. Im ersten Falle nennt man das Rohr ein Kropfrohr, im zweiten ein Knie rohr. Der hydraulische Vorgang bei der Bewegung des Wassers in derartigen Röhren ist der, dass sich die Wassermasse in Folge der Centrifugalkraft von der inneren Fläche des zweiten Rohrstückes trennt; es entsteht, demnach hei a hinter dem Knie oder der Kröpfung ein Wirbel, aus welchem eine verminderte Geschwindigkeit resultirt. Eine solche Geschwindigkeitsverminderung hat die nämliche Wirkung, als wenn sich

Fig. 35.

UV

Kropfrohr.

Fig. 36.

VAX

\\

Vs

\\

'tiMorna

a_

:a

VV-

1|»S”

Knierohr.

\C

''D

das Rohr an der betreffenden Stelle verengt. Bei sanften Krümmungen macht sich übrigens eine Veränderung der Geschwindigkeit kaum merkbar. Hagen beschreibt den Versuch mit einem Rohre von 8.7 Millimeter

Durchmesser und 2.5 Meter Länge, welches unter verschiedenen Druckhöhen genau die gleiche Wassermenge abführte, während es gerade war, und nachdem es vorsichtig so gebogen wurde, dass es einen vollen Kreis bildete. Bei schärferer Biegung änderte sich freilich diese Erscheinung, und die Wassermenge wurde etwas geringer. Es waren aber dabei auch die Querschnitte verändert, hatten elliptische Formen angenommen und sich verkleinert. Hiernach lässt sich wohl annehmen, dass massige Krümmungen in einer Leitung auf die Geschwindigkeit und Wasserförderung ohne Einfluss sind, besonders bei weiten Röhren. Ganz anders verhält sich die Leitungsfähigkeit eines scharf gebrochenen Knierohres nach Fig. 36. Der Widerstandscoëfficient m hängt von der Grösse des Ablenkungswinkels ABC ab; bezeichnet a den halben Ab-lenkungs- oder Bricolwinkel, so ist nach Weis bach's Versuchen an einem Rohre von 0.03 Meter lichtem Durchmesser

m — 0.9457 sin a² + 2.047 sin oA.

Danach ergeben sich die Widerstandscoëfficienten für verschiedene Bricolwinkel wie folgt:

«° =

10 20

30

40

45

50    55

(JO

65

70

0.046

0.139 0.364 0.748

0.984 1.260 1.556

1.861 2.158 2.431

Es entstehen somit bei Knieröhren recht beträchtliche Verluste der lebendigen Kraft des Wassers und somit der Leitungsfähigkeit der Röhren. Ist das Knie unter einem rechten Winkel geneigt, also a = 45 Grad, so ist der entstehende Verlust an Druckhöhe

// = m

v-

2//

- = 0.984

V*

CI

d. h. die Druckhöhe wird nahezu um die Geschwindigkeitshöhe ver

mindert.

Danach muss es als Regel gelten, derartige Knieröhren bei Leitungen zu vermeiden, was bei der Drainage namentlich für die Verbindung der Saug- und Sammeldrains zu beachten ist.

II. ABSCHNITT.

TECHNISCHER WASSERBAU.

= 0.069 Meter.

r

*

%

%

9

r

A.

DIE REGULIRUNG DER FLÜSSE.

Die stetigen Veränderungen, denen der Lauf eines Flusses unterworfen ist, rühren von der lebendigen Kraft des Wassers her. Je stärker dieselbe ist, desto schneller treten solche Veränderungen ein, welche häufig sowohl für die anliegenden Ländereien als auch für die Schifffahrt erhebliche Nachtheile mit sich führen.

Durch starke Niederschläge gelangen grosse Massen von compactem und erdigem Material in den Flusslauf, welche theils an den Stellen, wo sie hineingeführt werden, in Folge ihrer Schwere liegen bleiben, theils durch die Kraft des bewegten Wassers weiter geführt werden. In gebirgigen Gegenden werden durch Abrutschungen oft gewaltige Felsmassen in die Bäche und Flüsse geführt; in mehr ebenen Ländern mit ausgedehntem Ackerbau und weit ausgebildeten Entwässerungsanlagen fördert jeder starke Niederschlag Mengen von erdigen Bestandteilen, dem Ackerboden entführt, oft mit den werthvollsten düngenden Substanzen bereichert, in die Bäche und Flüsse. Diese leichteren Theile bleiben im Wasser suspendirt, bis dessen Geschwindigkeit sich erheblich vermindert, worauf ein Niederschlag derselben erfolgt. Die Schwere der deponirten, vom Wasser mitgeführten Materialien bezeichnet demnach den Grad der Geschwindigkeit; dehnt sich das Profil des Flusses an seiner Mündung-weit aus, vermindert sich somit die Geschwindigkeit, so findet der Niederschlag der feinen, bis dahin suspendirt gehaltenen Thontheilchen statt, welche den Fluss im Laufe der Jahre oft weit in das Meer hinein verlängern und die fruchtbaren Niederungen an den Flussmündungen erzeugen.

Namentlich bei Hochwasser führt jeder Fluss grosse Mengen erdigen Materials von den angrenzenden Aeckern hinweg, da die Geschwindigkeit der seitlichen Rinnsale und Bäche erheblich zunimmt, und Stoffe schwebend

erhalten werden, welche bei mittlerem oder kleinem Wasser und der entsprechenden geringeren Geschwindigkeit nicht fortgeführt werden. Die Mengen fester Bestandtheile, welche ein Fluss oder ein grösserer Strom im Laufe eines Jahres dem Erdboden entnimmt, und in den unteren Theilen seines Laufes sowie an der Ausmündung deponirt, sind ganz ausserordentliche. In dem Abschnitte III. soll bei Besprechung der Col-mationen genauer auf diese von den Flüssen mitgeführten Stoffe eingegangen werden; hier seien nur einige Zahlen angeführt, um die Menge derselben zu verdeutlichen.¹³)

Die Durance, ein Nebenfluss der Rhone, führt am Profile von Mé-rindol jährlich 17,723,321 Tonnen à 1000 Kilogramm = 11,077,071 Cubik-meter festen Schlammes. Diese Masse würde durch einen Würfel von 223 Meter Seitenlange dargestellt werden, welcher dem Boden im oberen Flussgebiete entnommen und in dem unteren Laufe des Flusses bis zum Meere sowie in diesem selbst abgesetzt wird.

Der Var, welcher bei Nizza in das Meer einmündet, führt fast genau die nämliche Menge festen Schlammes wie die Durance, trotzdem die Wassermenge der letzteren die 2.5 fache des Var ist.

Die Seine führt oberhall) ihrer Vereinigung mit der Marne durchschnittlich im Jahre 207,463 Tonnen = 129,600 Cubikmeter Schlamm.

Welche gewaltige Veränderungen der Flussläufe und Thäler im Laufe der Jahrhunderte durch dieses unausgesetzte Herabfuhren festen Materials in die Niederungen eintreten müssen, bedarf keines weiteren Beweises. Ein Ausgleich, indem durch irgend eine Ursache der Anstoss zu der Correctur der entstehenden Missverhältnisse gegeben werde, wie solche die Natur in anderen, z. B. klimatischen Erscheinungen, uns so oft erkennen lässt, ist hier unmöglich. Das Gesetz der Schwere allein regiert die Veränderungen unserer Flussgebiete, und die Menschenhand muss demnach wirksam eingreifen, um die hierdurch in Frage gestellte Bewohnbarkeit unserer Culturländer zu erhalten.

Der Fluss soll die tiefste Lage seines Gebietes einnehmen; hierdurch allein ist er im Stande, den Recipienten zu bilden für das überschüssige Wasser seines Niederschlaggebietes, demselben die Vorfluth zu liefern. Nur hierdurch wird dem Flussthale ein wirksamer Schutz gegen Ueber-fluthungen gegeben und die Culturfähigheit desselben sicher gestellt. Erhöht sich das Bett des Flusses im Laufe der Zeit durch die deponirten Materialien, so muss das anliegende Land versumpfen ; schliesslich werden selbst die stärksten Dämme das Hochwasser nicht abhalten können, und als letzte Erscheinung ist vorauszusehen, dass das Land, zunächst an

den Mündungen der Ströme, wieder zurückfällt an das Meer, dem es vor Zeiten entrissen wurde.

Diesen Zuständen mit aller Kraft entgegenzutreten, ist eine der wichtigsten Aufgaben der lebenden Generationen; daher finden wir aller-wärts, wo diese Gefahr deutlich erkennbar wird, die grösste Fürsorge für die Beseitigung der Hindernisse, welche sich dem Laufe der Flüsse entgegenstellen, oder mindestens für die Erhaltung des zeitigen Zustandes, so dass die nachtheiligen Veränderungen nicht weiter oder wenigstens nur in erheblich vermindertem Masse fortschreiten können.

Bei der Regulirung eines Flusses handelt es sich demnach stets um zweierlei, und zwar erstens um die Beseitigung der Hindernisse, welche sich der Abführung des Wassers mit angemessener Geschwindigkeit entgegenstellen, und zweitens um die Erhaltung des Flusslaufes in dem durch die Regulirung herbeigeführten Zustande. Das Letztere kann nun in sehr verschieden weitem Sinne aufgefasst werden. Vielfach glaubt man, die dem Flussbau zugehörige Aufgabe erfüllt zu haben, wenn man dem Abbruche ausgesetzte Ufer durch geeignete Befestigungen schützt, wenn man durch Krautungen und Baggerungen die sich bildenden Pflanzen und Niederschläge auf der Flusssohle beseitigt. Man muss sich aber klar machen, dass durch letztere Arbeiten die Heilkunst nur an Symptomen der vorhandenen Krankheit, nicht an den Ursachen derselben erprobt wird. Will man diese beseitigen, so wird aus der einfachen Flussregulirung oft eine ausgedehnte Landesmelioration, umfassend die Bewaldung der steilen und kahlen Gebirgshänge, von denen das Wasser bei seinem abwärts gerichteten Laufe Massen von Geschieben, Felsblöcke u. s. w. in die Bäche und Flüsse führt; ferner die Erbauung von Thal sperr en, welche die in den Wasserrinnen herabgeführten Geschiebemassen zurückhalten. In weitestem Sinne würden hierher gehören ausgedehnte Reservoire, in welchen das den Flüssen seitlich zugeführte Wasser vorerst zur Ruhe gelangt, und die mitgeführten erdigen Massen deponirt, welche gleichzeitig bewirken, dass das Hochwasser nur allmählig in dem Masse, als der Abfluss erfolgt, in den Flussschlauch geführt wird.

Je nach der Ausdehnung und dem allgemeinen Charakter des Flusses handelt es sich demnach um Arbeiten des allerverschiedensten Umfanges; manche derselben, namentlich die zuletzt angedeuteten, würden einen solchen Umfang annehmen müssen, dass zur Zeit keinerlei Hoffnung auf ihre Inangriffnahme Platz greifen kann. Es kann auch nicht immer Aufgabe des Flussbaus und speciell in seiner Beziehung zum Meliorationswesen sein, gleich von vornherein das Ideal eines von seinen Quellen bis zur Mündung canalisirten Flusslaufes zu erreichen, welchem das von den erdigen Substanzen abfiltrirte Wasser durch die ebenfalls regulivten Nebenflüsse zugeführt wird; das Programm wird zumeist ein weit eingeschränkteres sein müssen, wenn überhaupt die practische Durchführung mit unseren heutigen mechanischen und finanziellen Hülfs-mitteln ermöglicht werden soll.

Durch das Absetzen der vom Flusse mitgeführten Stoffe in dem unteren Theile seines Laufes erhöht sich hier die Sohle, und findet somit eine Verringerung des Gefälles bez. der in der Zeiteinheit abgeführten Wassermenge statt. In gleicher Weise vermindert sich das relative Gefälle durch Entstehung von Flusskrümmungen, Serpentinen, da durch diese der Wasserlauf zwischen zwei Fixpunkten, dem Anfangsund Endpunkte der Krümmung, verlängert wird. Dieselben entstehen durch fortgesetzten Uferahbruch auf einer Seite und Verlandung des gegenüber befindlichen Ufers; sie bilden oft die grössten Hindernisse für die Schifffahrt ¹⁴), noch mehr aber bewirken sie die Versumpfung der anliegenden Thalflächen. Die Vertiefung der Sohle und die Geradlegung des Flusslaufes werden somit die durchgreifenden Mittel zur zeitweiligen Herbeiführung einer angemessenen Vorfluth für die Thalebene sein. Um auch für die Folge die Neubildung der Serpentinen zu verhüten, ist eine angemessene Befestigung der Ufer an den Stellen, an welchen der vornehmlichste Angriff des Wassers stattfindet, eine Ableitung der Stromrichtung von den bedrohten Ufern, oft eine vollständige Neubildung derselben erforderlich. Diese Regulirungsarten sollen in dem Nachfolgenden von den Gesichtspunkten aus, welche für die Abfassung dieser Arbeit massgebend waren, besprochen werden.¹⁵)

¹

Die eingehendsten Erörterungen dieses Falles betinden sich in dem Werke von Graeff: Mémoire sur le mouvement des eaux dans les réservoirs à alimentation variable. Paris 1873.

²

Einige Angaben über die Abmessungen der Wasserunzen babe ich der Schrift: „Die Bewässerungsanlagen Oberitaliens von Hess, Seite 34 u. f.“ entnommen; die ausführlichsten Angaben über die Anordnung dieser Messapparate enthalten ausser diesem folgende Werke: Italian Irrigation by R. Baird Smith, Second Edition, Vol. II, London 1855 und Elements of Practical Hydraulics by Samuel Downing, Part I, London 1875.

³

Hess giebt a. a. 0. die Breite pro Wasserzoll auf 0.1487 Meter, die Höhe des Auslaufes auf 0.1983 Meter und die Druckhöhe auf 0.0991 Meter an. Die obigen Masse sind nach Nadault de Buffon, Traité d’irrigation, II. Theil, Seite 155 gegeben.

⁴

Ausführliche Zeichnungen und Beschreihungen dieses und ähnlicher Messapparate sowie der mit denselben gewonnenen Resultate giebt die Schrift des Herrn Keel-hoff: Traité pratique de l’irrigation des prairies, Brüssel 1856, Seite 187 u. folgende. Die vorstehenden Holzschnitte sind nach neueren Zeichnungen gefertigt, welche Herr Keelhoff auf der Wiener Weltausstellung 1873 ausgestellt hatte. Die schön ausgeführten Originalblätter befinden sich in der Sammlung für landwirtschaftliches Ingenieurwesen der k. k. Hochschule für Bodencultur zu Wien.

⁵

Handbuch der Wasserhaukunst, Band I, Erster Theil, Seite 219.

⁶

Ausführliche Beschreibung und Zeichnung des John’sehen Wassermessers in der Zeitschrift für deutsche Drainirung, Jahrgang 1854, Seite 8.

⁷

Ueber einen zur Bestimmung der Wassermenge von Quellen construirten Apparat des Mühlenbesitzers Franz Schmidt zu Unter-Lanzendorf, welcher bei den Vorarbeiten für die Wiener Hochquellen-Wasserleitung in Anwendung kam, findet man Näheres (mit einer Skizze) in dem Werke: Die Wasserversorgung der Stadt Wien von Rudolf Stadler, Wien 1873, Seite 169.

⁸

Wie gross muss das Gefälle einer Leitung von 0.15 Meter weiten Röhren sein, damit das Wasser mit einer Geschwindigkeit von 0.25 Meter in der Secunde Üiesse ?

⁹

Setzen wir l — 100 Meter, so erhalten wir 0.25⁸ (100 + 50.0.15)

644.5 . 0.15

¹⁰

Die Länge derselben betrug nur 7.4 Meter, während die neueren Untersuchungen Darcy’s z. B. an Röhrensträngen von über 100 Meter Länge angestellt wurden.

¹¹

Die Entwicklung dieser Formel in Weis bach’s Lehrbuch der Ingenieur-und Maschinen - Mechanik, Fünfte Auflage, Erster Theil, Seite 1013.

¹²

IJandbuch der Wasserbaukunst, Erster Theil, Erster Band, Seite 191.

¹³

Nach den Untersuchungen von Hervé Mangon in seiner berühmten Schrift: Expériences sur l’emploi des eaux dans les irrigations, Seite 132 u. f. Paris 1869.

¹⁴

Zuweilen kommen sie freilich der Schifffahrt zu Statten, wenn bei geradem Flusslaufe die Wassergeschwindigkeit eine zu grosse ist.

¹⁵

Die Stromregulirung, namentlich soweit sie die Interessen der Schifffahrt berührt, kann hier selbstverständlich nicht in Berücksichtigung genommen werden. Die bezüglichen Regulirungsarbeiten sind im Principe vielfach übereinstimmend mit denjenigen, welche in erster Reihe die Beschaffung und Erhaltung der Vorfluth bezwecken. Die Literatur der Stromregulirung ist eine recht reichhaltige; als vorzüglichstes Werk über dieselbe ist der zweite Theil des Handbuches der Wasserbaukunst von G. Hagen zu bezeichnen, in welchem alle einschlagenden Verhältnisse die eingehendste Berücksichtigung finden, wenn auch neuere Erfahrungen über einzelne Zweige des Strombaus, z. B. den Bau der Buhnen und Parallelwerke, nicht immer vollkommen mit den Hagen’sehen Principien übereinstimmen. Ferner ist zu empfehlen das Werk: Der Wasserbau in seinem ganzen Umfange von M. Becker. Stuttgart 1861.

a. Die Uferbefestigungen.

Die künstliche Uferbefestigung ergiebt sich in den Fällen als noth-wendig, wo die lebendige Kraft des Wassers das ungeschützte Ufer in Abbruch versetzt. Dieser Fall tritt vornehmlich dann ein, wenn in Folge

von Verengungen des Flussprofiles durch Schleusen, Wehre und Brücken die Geschwindigkeit des Wassers eine erhöhte ist, oder bei Krümmungen der Uferlinien, bei welchen die concaven Ufer einem besonders starken Angriffe des bewegten Wassers ausgesetzt sind. Ufer, welche in einer geraden Flussstrecke liegen, erfordern bei angemessenem Profile und nicht zu beträchtlicher Geschwindigkeit des Wassers häufig keinerlei Schutzvorrichtung, namentlich wenn die Böschung eine angemessen flache ist. Noch günstiger stellt sich der Fall bei den convexen Ufern, welche bei mittlerer Wassergeschwindigkeit und flacher Böschung zumeist keines weiteren Schutzes bedürfen.

Die einfachsten Schutzvorrichtungen für die Erhaltung der Ufer sind Rasendeckungen und Anpflanzungen, welche oft dem Ufer einen hinlänglichen Halt gewähren, namentlich in dem Falle, dass der Fuss des Ufers, d. h. der Theil, welcher sich unmittelbar zur Flusssohle fortsetzt, eine gehörige Abflachung nach dieser hin hat. Bei steil geböschten Ufern würde vor der Anpflanzung stets eine angemessenere Böschung, je nach der Natur des Bodens 1 : 1.5 bis 1 : 2, herzustellen sein. Die Pflanzungen erweisen sich in mehrfacher Hinsicht als vortheilhaft. Zunächst geben ihre Wurzeln dem Boden einen guten Zusammenhalt, so dass eine Abspülung desselben erschwert wird; die Zweige, welche bei dem anzustrebenden üppigen Wüchse in das Wasser hineinhängen, veranlassen ferner eine Verlangsamung der Wassergeschwindigkeit. Hieraus resultirt eine schwächere Inangriffnahme der Ufer und, was in vielen Fällen erwünscht ist, ein Niederschlag erdiger, von dem Wasserlaufe mitgeführter Bestandtheile am Fusse der Böschung. Schliesslich geben viele Pflanzungen einen angemessenen Ertrag, wodurch sich zum Mindesten die Kosten der Uferdeckung bezahlt machen ; oft gewinnt man auch noch eine hinlängliche Menge Faschinenmaterial, welches für anderweitige Uferbauten sehr werthvoll ist.

Am meisten empfiehlt sich das Anpflanzen von Weiden, von denen namentlich die Korbweide, Salix viminalis, die rothe Uferweide, S. purpurea, und die Bachweide, S. helix, für Uferpflanzungen benutzt werden. Die Anpflanzung geschieht mittelst frisch geschnittener Stecklinge von 0.015 bis 0.020 Meter Stärke und je nach der tieferen oder höheren Lage des Ufers über der Wasserlinie in einer Länge von 0.45 bis 0.80 Meter. Im ersteren Falle wählt man die längeren Stecklinge, im letzteren die kurzen. Man steckt dieselben ziemlich tief in den Boden, und zwar in lockerem Boden unmittelbar, in festerem in Gräben oder gebohrten Löchern. Die Stellung der Pflänzlinge zu einander weicht in den verschiedenen Gegenden erheblich von einander ab, und richtet sich hauptsächlich nach der Breite der zu schützenden oder zu erhöhenden Fläche. Theils werden dieselben in mehreren Reihen hintereinander in einem Abstande von je 0.30 Meter von einander gestellt, tlieils setzt man die Stecklinge in sogenannten Nestern, d. h. in runden Löchern von etwa 1 Meter Durchmesser, in welchen jedesmal etwa 30 Stück am Umfange eingesetzt werden. Die Erde wird hierauf wieder eingefüllt und festgestampft. Die Entfernung der einzelnen Nester von einander beträgt etwa 2 bis 3 Meter.

Als passendste Zeit für die Anpflanzungen hat sich das Frühjahr und der Herbst ergeben; jedenfalls muss dafür Sorge getragen werden, dass in der Pflanzzeit der Boden weder zu nass noch zu trocken oder gefroren ist. Die Wintermonate sowohl wie die Hochwasserperiode eignen sich demnach nicht für diese Arbeit.

Bei Anpflanzungen von Strauchwerk oder Bäumen an den Ufern sehr kleiner Wasserläufe muss darauf Bedacht genommen werden, dass durch dieselben nicht im Laufe der Zeit eine schädliche Verengung des Profiles eintrete, welche nach stattgehabter Verwurzelung der Anpflanzung nur sehr mühsam und mit nicht unbeträchtlichen Kosten beseitigt werden kann.

Die künstlichen Uferbefestigungen erfolgen entweder mit Hülfe von zu Faschinen verarbeitetem Strauchwerke, mittelst Steinen, beiden Deckmaterialien gemeinschaftlich oder endlich mittelst Bohlwerke. Letztere können hier übergangen werden, da sie nur in beschränktem Masse und zumeist da, wo man die Ufer vertical erstellen will, z. B. in Städten, fast niemals aber im Interesse einer landwirtschaftlichen Melioration ausgeführt werden. Bei Schleusenbauten kommen dieselben zu den Vorder- und Hintergerinnen in Anwendung, und sollen bei Besprechung derselben noch kurz behandelt werden.

Das dauerhafteste Material zur Befestigung der Ufer sind zweifellos Steine, welche jedoch in vielen Gegenden so kostspielig zu beschaffen sind, dass man auf die Verwendung von Faschinen, welche allerorts leicht erzeugt werden können, angewiesen ist. Uebrigens stellt sich der Nutzen und die Dauer der letzteren nicht ungünstig; die stets unterWasser liegenden Faschinentheile haben eine sehr lange Dauer, und geben auch den genügenden Schutz für das Ufer, so dass der beabsichtigte Zweck stets erreicht werden kann.

Als Material für den Faschinenbau dienen Sträuche von nicht zu sprödem Holze und in recht grosser Länge, damit eine gute Verbindung der einzelnen Theile bewerkstelligt werden kann. Aus diesem Grunde . empfiehlt sich der Weidenstrauch am meisten; jedoch eignen sich auch andere weiche Holzarten, wie Ellern, Pappeln, Espen, zur Herstellung von Faschinen. Das Material muss frisch verwendet werden, wo es noch die angemessene, späterhin mit dem Trocknen erheblich abnehmende Biegsamkeit besitzt. Die Verwendung von harten Holzarten, wie Eichen, Buchen, Haselnuss u. a. ist übrigens nicht ausgeschlossen; dieselben sind sogar zu empfehlen, wenn man nicht im Stande ist, die Faschinen sogleich nach dem Schneiden zu benutzen, sondern sie eine unbestimmte Zeit hindurch — bis zum Eintritte des passenden Wasserstandes — in Haufen liegen lassen muss. Hier zeigen sie eine bessere Haltbarkeit als weiche Hölzer, welche unter dem mangelnden Luftzutritte und der vorhandenen Feuchtigkeit leicht einen Verrottungsprocess durchmachen. Das Faschinenholz wird zumeist unbelaubt angewendet; jedoch ist in vielen Fällen kein Nachtheil mit der Belassung des Laubes an den Sträuchen verbunden. Die unbelaubten Faschinen sind im Vergleiche zu dem Volumen schwerer als die

Fig. 37.

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Berauhwehrung; Durchschnitt und Vorderansicht.

belaubten und demnach widerstandsfähiger gegen die Einwirkung der Strömung.

Die Faschinen werden zu den Uferdeckungen entweder als sogenannte Berauhwehrung, als flaches Flechtwerk oder als Senkfaschinen benutzt. Im ersteren Falle wird die Uferböschung'in einer Stärke bis 0.20 Meter mit dem Strauchholze belegt und dieses mittelst Pfählen und Würsten, d. h. aus biegsamem dünnem Holze hergestellten Flechtwerk, befestigt. Die Pfähle werden in einem Abstande von 0.60 Meter neben- und übereinander in den Boden geschlagen, und wird nach gehöriger Befestigung die ganze Lage einige Centimeter hoch mitErde überschüttet. Mit Vortheil verwendet man zu den Befestigungspfählen ausschlagfähige Weidenhölzer, deren sich bildende Wurzeln wesentlich zur Befestigung der Ufer beitragen, während man häufig noch aus dem gewonnenen Material einen Ertrag erzielen kann. Fig. 37 zeigt fliese Methode der Uferdeckung im Durchschnitte und in der vorderen Ansicht.

Flaches Flechtwerk wird aus stärkeren Sträuchen, als solche gewöhnlich zu Faschinen benutzt werden, hergestellt. In Abständen von etwa 0.50 Meter werden Pfähle, ebenfalls aus Weidenholz, hart am Ufer in die Flusssohle, und zwar in der Böschungsrichtung, eingetrieben und mittelst eines dichten Weidengeflechtes durchzogen. Der Zwischenraum zwischen dem Flechtwerke und dem Ufer wird mit Erde ange-

Fig. 38.

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Uferdeckung mittelst Flechtwerk und Rasen ; Durchschnitt uud Vorderansicht.

schüttet und schichtenweise festgestampft. Die Pfähle wachsen auch bei dieser Anordnung, wenn sie angemessen tief in den Boden getrieben sind, leicht aus, namentlich wenn sie zu passender Zeit, am besten im Frühjahr, in frischem Zustande in Verwendung gebracht werden. Sie geben oft einen recht guten Ertrag an Flechtgerten, welche zur Befestigung, besonders bei Reparaturen, sehr vortheilhafte Verwendung finden. Fig. 38 zeigt diese Deckungsart mit einer über dem Wasserspiegel angebrachten Rasendeckung, welche für Bäche und Canäle mit geringer Wassergeschwindigkeit vielfach angewendet wird, und sich als recht widerstandsfähig bewährt. Die abgestochenen Rasenschichten, in quadratischen Stücken, werden, mit der Rasennarbe nach unten, ähnlich wie ein Ziegelmauerwerk, übereinander gelegt und der Böschung des Grabens entsprechend terrassirt. In kurzer Zeit verwachsen die einzelnen Schichten vollständig ineinander, und geben so einen guten Uferschutz, namentlich für das bei starken Niederschlägen von oben über die Böschung strömende Wasser.

Unter Senk faschin en versteht man aus Strauchwerk hergestellte, mit einem Beschwerungsmaterial ausgefüllte Umschliessungen. Die Länge derselben beträgt 4 bis 6 Meter, ihre Stärke 0.80 bis¹1 Meter. Als Füllungsmaterial dienen Kies oder Steine. Die Senkfaschine bleibt in Folge ihrer Schwere an der Stelle liegen, an welcher sie in den Fluss gerollt wird; sie zeigt also die nämliche Wirkung wie eine Steinschüttung, und wird anstatt dieser gewöhnlich angewendet, wenn man das Steinmaterial nicht in erforderlicher Menge und Güte erhalten kann. Die Herstellung der Senkfaschinen erfolgt am besten unmittelbar am

Fig. 39.

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Uferdeckung mittelst Senkfaschinen.

Ufer, und zwar an der Stelle, an welcher die Faschine herabgerollt wird. Zu diesem Zwecke wird eine Faschinenbank aus kreuzweis gegeneinander gestellten und am Boden mittelst Pflöcken befestigten Hölzern angewendet, in welcher das Strauchmaterial möglichst gleichmässig am Boden und den Seitenflächen eingebracht wird. Hierauf wird das Beschwerungsmaterial eingeschüttet, dasselbe mit Strauchwerk bedeckt, und die so gebildete Masse in Abständen von 0.30 Meter mittelst starker Bänder aus hartem Holze, wie Eiche, Esche, Haselnuss, gebunden. Während des Bindens schnürt man die Faschine mittelst eines Taus oder einer Kette dicht neben der jedesmaligen Bindestelle fest zusammen, und zwar mit Hülfe eines Hebels, welcher durch zwei Ringe an den Enden der Kette oder zwei in den Seilenden angebrachte Oesen hindurchgesteckt wird. Durch Herunterdrücken des Hebels und Bearbeiten der Faschine mit hölzernen Hämmern erhält diese die erforderliche Zusammenpressung. Das Binden geschieht am besten zuerst in der Mitte, hierauf an beiden Finden und schliesslich in den angegebenen Abständen dazwischen.

Man legt die Senkfaschinen nur bis zur Höhe des Kleinwasserspiegels, entweder nach Fig. 39 ohne jede Bedeckung oder nach Fig. 40 mit einer

Fig. 40.

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Uferdeckung mittelst Senkfaschinen und Steinen.

Fig. 41.

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Uferdeckung mittelst Packwerk und Steinen ; Durchschnitt und Grundriss.

Steinberollung. Die Fortsetzung der Uferdeckung nach oben hin erfolgt mittelst Steinschüttung und Abpflasterung.

Eine andere Art der Uferbefestigung mittelst Faschinen und Beschwerungsmaterial ist in Fig. 41 im Durchschnitte und Grundrisse dargestellt. Die Grundböschung ist durch Faschinen und grobe Stein- und Kiesschichten hergestellt und mit Steinen belegt. Darüber in der Höhe des Mittelwassers befindet sich ein einfaches Flechtwerk, anstatt dessen häufig eine Steinböschung in Anwendung gebracht wird. Der hier angewendete Faschinenbau, welcher auch zu den Buhnen und Parallelwerken (Seite 126) vielfach benutzt wird, heisst ein Packwerk.

Die Steinschüttungen bilden jedenfalls das sicherste Mittel zur dauernden Erhaltung der Ufer, selbst bei heftiger Strömung.

Die Kosten derselben sind jedoch zumeist derartig erhebliche, dass eine ausgedehnte Benutzung nur bei den wichtigeren Flüssen und Strömen stattfindet. Da die Steine nur lose eingeschüttet werden, so sind sie der Wirkung der Strömung ausgesetzt; sie müssen desshalb möglichst schwer, also möglichst gross sein. Der Vortheil recht grosser Steine ergiebt sich daraus, dass der Widerstand gegen die Verschiebung von der Schwere, also von der dritten Potenz des Durchmessers, abhängt,

Fig. 42.

Uferdeckung mittelst Steinen.

der Druck aber, mit welchem das Wasser auf die Steine wirkt, um eine Verschiebung herbeizuführen, mit ihrem grössten Querschnitte, also proportional dem Quadrate des Durchmessers wächst. Aus dem nämlichen Grunde sind specifisch schwerere Steine principiell empfehlens-werther als leichtere, wenn auch gegenüber der bequemen Beschaffung diese Rücksicht zumeist in den Hintergrund treten muss.¹) Selbst bei den stärksten Strömungen genügen Steine von 1 Centner Schwere vollkommen.

War die Beschaffung natürlicher Steine besonders schwierig, so benutzte man früher gebrannte Steine, welche man aus den, häufig in den

Flussthälern befindlichen Thonniederschlägen herstellte, ln neuerer Zeit ist man jedoch wegen der geringen Festigkeit der Ziegelsteine hiervon zurückgekommen, und verwendet in Ermanglung von natürlichen Steinen Senkfaschinen.

Die Höhe der Steinschüttung erfolgt wie bei den Senkfaschinen bis zum niedrigsten Wasserstande; hier wird in der Regel ein Bankett von 0.60 bis 2 Meter Breite angeordnet und der obere Theil der Uferböschung abgepflastert. Die Steinschüttung erhält eine ein und einhalb- bis zweifache Böschung je nach der Geschwindigkeit des angreifenden Wassers.

In Fig. 42 ist ein derartig befestigtes Ufer dargestellt. Eine etwas geänderte Anordnung für ein steileres Ufer zeigt Fig. 43. Bei kleinen Bächen, welche zeitweise trocken liegen, kann man oft eine Abpflasterung . bis zum Fusse der Böschung hersteilen. Damit an dieser Stelle keine Unterspülung stattfinde, welche ein Nachstürzen der gesammten Bedeckung zur Folge haben könnte, ist es erforderlich, die Abpflasterung etwa

Fig. 43.

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Uferdeckung mittelst Steinschüttung und Pflasterung.

tiefer als bis zur Sohle anzulegen, und zwar je nach der Bodenart 0.30 bis 0.60 Meter tief. Auch empfiehlt es sich bei kleinen aber reissenden Wasserläufen, die Steinschüttungen in derartigen Vertiefungen des Böschungsfusses hineinzubringen, damit keine Unterspülung stattfinde.

b. Die Buhnen und Parallelwerke.

Buhnen oder Ein baue sind kurze Dämme, welche vom Ufer aus in den Fluss hineinreichen, und die Aufgabe haben, eine Umgestaltung der Ufer und des Flusses selbst zu bewirken. In erster Reihe werden dieselben in Anwendung gebracht, um eine angemessene Schifi-fahrtsstrasse in den Strömen und Flüssen herzustellen; jedoch werden sie auch benutzt, um denselben einen die Vorfluth mehr befördernden Lauf zu geben, und eine Verlandung in Abbruch gerathener Ufer herbeizuführen.

Da in der Hauptsache der Bau von Buhnen im Interesse der Stromregulirung erfolgt, so können dieselben hier nur kurz behandelt werden, während in Betreff der Special construction auf die in der Anmerkung Seite 118 aufgeführten hydrotechnischen Werke verwiesen werden muss.

Das wesentlich Eigenthümliche der Buhnen besteht darin, dass durch dieselben der Fluss selbst veranlasst wird, auf eine Ausbildung seiner Ufer sowie auf eine Vertiefung der Sohle hinzuarbeiten, und zwar dadurch, dass man mittelst derselben dem Wasser entweder eine erhöhte oder verminderte Geschwindigkeit ertheilt. Im ersteren Falle erfolgt ein stärkerer Angriff auf das Ufer und die Sohle, im zweiten namentlich bei Hochwasser eine Verlandung an denjenigen Stellen, an welchen ein Anwachsen der Ufer beabsichtigt wird. Es soll jedoch hier vorausgeschickt werden, dass die Wirkungsweise der verschiedenartigen Buhnen bisher noch nicht vollständig festgestellt ist, und dass man niemals von vorn herein auf ein sicheres Erreichen des Bezweckten rechnen kann. Die Bewegung des Wassers in einem Flussbette hängt von zu vielen Umständen ab, welche sich nicht durch Rechnung bestimmen lassen, und oft im Laufe kurzer Zeit beträchtlichen Veränderungen unterliegen, z. B. durch Vorrückung einer Sandbank und dadurch verursachte Gefällsänderung, dass man im Allgemeinen kein sicheres Resultat der Buhnen Voraussagen kann. In neuerer Zeit macht sich auch die Ansicht mehr und mehr geltend, dass dieselben in ihren Erfolgen den weiter unten zu besprechenden Parallelwerken nachzustellen sind, und werden sie in Folge einer Anzahl ungünstiger Erfahrungen, welche bei einigen neueren Flussregulirungen gemacht worden sind, jetzt weit weniger angewendet als in früherer Zeit.

Stets gehören zu einer Buhnenanlage eine Reihe in angemessenen Abständen auf einander folgender Buhnen, von deren gemeinschaftlicher Wirkung der beabsichtigte Erfolg erwartet wird, es sei denn, dass die Buhnen zur Leitung des Wassers in eine bestimmte Richtung dienen, z. B. in einen sich vom Flusse abzweigenden Canal oder zum Sperren eines Armes. Die Entfernung der einzelnen zusammenwirkenden Buhnen richtet sich nach dem Zwecke derselben und der Breite des Flusses. Soll durch dieselben eine Verlandung erfolgen, so müssen sie ziemlich nahe aneinander gestellt werden, wobei oft noch zwischen je zwei Buhnen sogenannte Schlickfänge, aus Faschinengeffecht hergestellt, angebracht werden, um dem Wasser seine Geschwindigkeit zu nehmen, und dasselbe zum möglichst vollständigen Absetzen der mitgeführten Materialien zu veranlassen.

In früherer Zeit theilte man die Buhnen in Defensiv - und Offensivbuhnen ein; erstere dienten zum Schutze der Ufer, letztere zum Angriff des gegenüberliegenden Ufers und der Sohle. Da aber stets beide

Zwecke gleichzeitig, wenn auch zumeist in verschiedenem Grade erreicht werden, so ist diese Eintheilung in neuerer Zeit nicht mehr üblich. Ferner unterschied man die Buhnen je nach der Richtung, welche sie gegen die Strömung erhielten, in

1)    stromaufwärts gerichtete oder inclinante Buhnen,

Fig. 44 aa,

2)    senkrecht gegen die Stromrichtung gestellte Buhnen,

Fig. 44 b b und

3)    stromabwärts gerichtete oder déclinante Buhnen,

Fig. 44 cc.

Die inclinanten Buhnen erzielen am schnellsten eine Verlandung der Zwischenräume, da das Wasser zwischen denselben am vollständigsten zur

Fig. 44.

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Buhnen.

Ruhe kommt. In der Mitte des Zwischenraumes zeigt sich die geringste Geschwindigkeit, so dass hier zunächst eine Veilandung eintritt. Um die ruhende Wasserschicht entsteht häufig ein Wirbel, welcher ein weiteres Absetzen verhindert, so dass hier erst nach beträchtlicher Erhöhung des mittleren Theiles ein Anwachsen erfolgen kann.

Bei den declinanten Buhnen strömt das Wasser über den Kopf der Buhne derartig, dass es gegen das Ufer geleitet wird; es erfolgt also hier leicht das entgegengesetzte von dem, was man erreichen will, nämlich ein Abbruch des Ufers unmittelbar unterhalb der Buhne. Desshalb sind die ersterwähnten Buhnen, unter einen Winkel von etwa 70 Grad gestellt, in der Regel am meisten zu empfehlen.

Bei starkem Gefälle des Wasserlaufes sind die Buhnen nicht anwendbar, da hier durch dieselben zumeist eine beträchtliche Auskolkung am Fusse

der Bulinen erfolgt. Es sei Fig. 45 das Längenprofil eines zu regu-lirenden Flusslaufes, in welchem sich in angemessenen Abständen drei Buhnen a, a, a befinden. Die Wirkung derselben würde die nämliche sein wie diejenige von Wehren ; d. h. das Wasser stellt sich zwischen je zwei Buhnen nahezu horizontal, in der Staucurve (vergl. Abtheilung C dieses Abschnittes), während es dicht oberhalb der Buhne seine Ge-

Fig. 45.

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Buhnenanlage; Längenprofil des Flusses.

schwindigkeit verlangsamt und mit grosser Kraft über den Kopf der Buhne stürzt. Die Folge hiervon ist, dass sich vor derselben bei b, Fig. 46, das Material absetzt, hinter dem Kopfe bei c eine Auskolkung stattfindet. Ausserdem bildet sich in der Mitte zwischen je zwei Buhnen bei d eine Verlandung, so dass die Sohle und Ufer sich höchst unregelmässig gestalten, wie dies Fig. 46 darstellt. Durch die Auskolkung bei c

Fig. 4fi.

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Buhnenanlage; Veränderung der Sohle hei Flüssen mit starkem Gefälle.

wird der Fuss der Buhne unterwaschen, so dass dieselbe ihren Halt verliert und leicht hinweggerissen werden kann. Namentlich bei eintretendem Hochwasser zeigt sich diese Calamität, durch welche zuweilen die Arbeit vieler Jahre in kürzester Zeit verloren geht, recht häufig.

Bei schwachem Gefälle, wie es ein Fluss in der Ebene zumeist besitzt, treten diese nachtheiligen Folgen des Buhnenbaus nicht so hervor,

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wenn auch hier zuweilen eine Beschädigung derselben durch das Auswaschen des Buhnenfusses vorkommt.

Je nach dem Zwecke, welcher mit den Buhnen erreicht werden soll, unterscheidet man verschiedene Arten derselben und zwar:

1)    Schutzbuhnen, welche lediglich eine Sicherung des dahinter liegenden Ufers bezwecken.

2)    Fangbuhnen, welche dem Ufer Vorland verschaffen sollen, demnach hauptsächlich durch das Ansetzen des Materials wirken. Dieselben werden zuerst nur niedrig angelegt, und in dem Masse als die Verlandung vorschreitet, erhöht. Zwischen je zwei Buhnen bringt man häufig Schlickzäune an, um das von dem Wasser mitgeführte Material festzuhalten.

3)    Treib bühnen, welche die Aufgabe haben, die Richtung der Strömung von dem Ufer ab- und an das gegenüberliegende zu leiten,

Fig. 47.

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ßuhnenanlage zur Verlandung und Beseitigung einer Untiefe.

um dieses zum Abbruche zu bringen. Auch benutzt man dieselben zur Entfernung von Untiefen, wie Sand- und Kiesbänken auf der Flusssohle. Durch die Beschränkung des Flussprofiles erhält das Wasser eine erhöhte Geschwindigkeit, wodurch das locker auf der Sohle aufliegende Material weiter abwärts geführt wird. Fig. 47 zeigt dieses Buhnensystem mit der Aufgabe, eine bei a befindliche Sandbank zu beseitigen. Die Wirkung der Treibbuhnen kann dadurch erheblich befördert werden, dass man in der Stromrichtung eine Rinne durch die zu entfernende Untiefe ausbaggert. Bei Hochwasser ist es zuweilen gelungen, selbst Inseln im Flusslaufe durch hohe Treibbuhnen zu beseitigen. Um den Abbruch derselben zu erleichtern, werden Gebüsche und Rasenbedeckung vorher entfernt.

Oft können Schutz- und Fangbuhnen gleichzeitig als Treibbuhnen wirken ; nur wird der Erfolg niemals ein so schneller sein als bei direct

zum Abtreiben des Ufers oder zur Verlandung angelegten Buhnen, da die Höhe derselben bei den zuerst genannten Systemen eine geringere ist als bei den Treibbuhnen.

4)    Schöpfbuhnen haben die Aufgabe, eine Veränderung der Stromrichtung herbeizuführen. Sie finden namentlich bei Stromspaltungen Anwendung, und sollen die Strömung mehr nach dem einen oder anderen Flussarme hinlenken. Zu diesem Zwecke müssen sie eine beträchtliche Höhe besitzen, so dass sie namentlich bei Hochwasserständen ihre Wirksamkeit entfalten können. Der Erfolg dieser Buhnen ist in vielen Fällen kein günstiger gewesen.

5)    Trennungsbuhnen oder Separations werke, welche die Aufgabe haben, die Verbindung von Canälen und Nebenflüssen mit dem

Fig. 48.

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Parallelwerk.

Hauptflusse zu regeln. Bei der Ableitung grösserer Bewässerungscanäle aus Flüssen werden dieselben oft in sehr starken Dimensionen und in beträchtlicher Länge ausgeführt, um das Wasser allmählig in die seitliche Richtung abzuleiten. Auch bei Stromspaltungen finden dieselben in der nämlichen Weise wie die Schöpfbuhnen Anwendung.

6) Sperrbuhnen oder Co up ir ungen sind Dänlme, welche zum vollständigen Abschlüssen von Flussarmen dienen.

Die Parallel- oder Streich werke sind Flussbauten, welche bei einer beabsichtigten Verengung des Flussprofiles das neue Ufer zu bilden haben. Sie schliessen gewöhnlich mit dem oberen Ende an das Ufer an, und ermöglichen den Eintritt des Wassers zwischen dem Werke und dem alten Ufer durch Oeffnungen, welche sich in angemessenen Abständen befinden (Fig. 48). Hier kommt das Wasser zur Ruhe,

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und setzt das mitgeführte Material ab, so dass sich die Verlandung oft ziemlich schnell bis zum neuen Ufer vollzieht. Bei kleinen Bächen, wo die Füllmasse nicht sehr beträchtlich ist, hat man oft die Verlandung durch Einbringen von Erde befördert und so in kürzester Zeit die Regulirung bewerkstelligt. In dem verengten Flussprofile bewegt sich das Wasser mit verstärkter Geschwindigkeit, wodurch Untiefen beseitigt, ihre Neubildung zum Mindesten aber verhindert wird. Die Höhe der Parallelwerke ist gewöhnlich die des normalen Hochwassers oder etwas darüber, so dass kein starker Uebersturz stattfinden kann.

Bei sehr ausgedehnten Parallelwerken schliesst man dieselben in gewissen Abständen durch Traversen ²) a a, Fig. 49, gegen das alte Ufer an, sowohl um dem Bau eine grössere Stabilität zu geben, als auch, um

Fig. 49.

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Parallelwerk mit Traversen.

das Hinterwasser in einzelnen Bassins abzuschliessen

in denen es vollkommener zur Ruhe und zum Absetzen der mitgeführten Materialien gelangt als in einem lang ausgestreckten Raume. Die Traversen werden stets niedriger angelegt als der Streichbau, damit das Hochwasser über dieselben stürzen kann.

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Die technische Ausführung und die Abmessungen der Buhnen und Parallelwerke richten sich nach der Stärke der Strömung und dem leichtesten zur Verfügung stehenden Material. Namentlich ist bei der Ausführung des Baus auf einen möglichst gesicherten Uferanschluss Rücksicht zu nehmen, damit keine Hinterspülung stattfinden kann. Oft ist man zu diesem Zwecke genöthigt, die „Wurzel“ der Buhne in das

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A. Die Regulirung der Flüsse.

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Ufer einschneiden zu lassen, und dieses auf beiden Seiten der Buhne mit einer angemessenen Deckung zu versehen. Auch hat man es zum Zwecke der Sicherung des Uferanschlusses als vortheilhaft befunden, die Krone der Buhne gegen das höher gelegene Ufer ansteigen zu lassen, wobei jedoch eine Erhebung derselben über der Uferhöhe nicht zulässig ist.

Als Material für den Bau der Buhnen wendet man wie bei den Uferbefestigungen Steine, Senkfaschinen oder Packwerksbau an. Fig. 50

Fig. 50.

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Querschnitt einer Steinbuhne.

zeigt eine Steinbuhne im Querschnitte, Fig. 51 in der Seitenansicht. Die beiden Seiten werden durch eine Steinschüttung gebildet, welche bis zur Höhe des Kleinwassers aufgeführt wird. Der entstehende Zwischenraum wird mit grobem Kies angeschüttet und schliesslich der obere Theil mit Bruchsteinen abgepflastert. Die Böschung wird gewöhnlich einfach genommen, jedoch benutzt man auch zuweilen ein und einhalbfache

Fig. 51.

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Seitenansicht einer Steiubuhne.

Dossirungen, namentlich auf der stromabwärts gerichteten Seite, wenn durch einen starken Ueberfall des Wassers Beschädigungen zu befürchten sind. Der Kopf der Buhne Fig. 51 erhält, da derselbe dem stärksten Angriffe des Wassers ausgesetzt ist, eine sehr schwache Dossirung, in dem Verhältnisse 1 : 2 oder 1 : 3.

Eine aus Senkfaschinen und Steinen hergestellte Buhne zeigt Fig. 52 im Querschnitte; die Böschung ist stromaufwärts eine ein und einhalbfache, stromabwärts eine zweifache. Der Zwischenraum zwischen den in der Stromrichtung versenkten Faschinen wird mit Kies ausgefüllt; in der Höhe des kleinsten Wassers schliessen die Faschinen mittelst einer etwa 0.30 Meter starken Buschlage ah. Die Dossirungen werden hierauf

Fig. 52.

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Querschnitt einer Bahne aus Senkfaschinen.

mit Steinen beschüttet, worauf mit Absetzung eines Bankettes auf beiden Seiten, welches nach erfolgter Senkung der Faschinen in der Höhe des Kleinwassers liegt, die Krone aufgesetzt wird. Dieselbe besteht aus einer Steinschüttung, welche in derselben Böschung wie der unter Wasser

Fig. 53.

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Steckenfach.

befindliche Theil gepflastert wird. Der Kopf dieser Buhne verläuft ganz allmählig bis zum Flussbette.

Die aus Packwerkslagen hergestellten Buhnen erhalten eine ähnliche Anordnung wie die Uferdeckung Fig. 41.

Der Bau der Parallelwerke stimmt mit dem der Buhnen im Wesentlichen überein. Die einfachsten, bei kleinen, namentlich Gebirgsbächen angewendeten Constructionen sind die sogenannten Steckenfächer³), bestehend aus Pfahlreihen, welche mit Ruthen durchflochten sind, durch Holme zusammengehalten und oft noch gegen das Ufer verstrebt werden (Fig. 53). Bei stärkeren Constructionen wendet man auch doppelte Steckenfächer an, wie in Fig. 54 dargestellt, wobei der Zwischenraum und die Vorlage aus Faschinen- und Steinlagen hergestellt werden. Zu den Faschinen wendet man junge Fichtenbäume oder die Wipfel älterer Fichten an. Diese letzteren Constructionen sind bereits vollständige Parallel-

Fig. 54.

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Doppeltes Steckenfach aus Faschinen und Steinen.

werke. Ein ganz aus Steinen hergestelltes Parallelwerk ist in Fig. 55 im Durchschnitte dargestellt. Der innere Raum, welcher von den beiden Steinschüttungen gebildet wird, ist mit Gerolle oder Flussgeschieben ausgefüllt. Eine nach der Flussseite zu angebrachte Steinvorlage stützt sich auf Senkfaschinen, eine Anordnung, welche jedoch nur vereinzelt getroffen wird. Die Dossirung wird im Verhältnisse 1 : 1.5 oder 1 : 2 genommen. Das Bankett der Steinvorlage reicht gerade bis zur Höhe des kleinsten Wassers.

Ueber den Werth der beiden aufgeführten Wasserbauten, der Buhnen und Parallelwerke, wird in neuerer Zeit viel gestritten; im Allgemeinen neigt sich jedoch die Ansicht der meisten Hydrotekten den letzteren zu. Wenn dieselben auch in ihrer ersten Anlage weit kostspieliger sind als die Buhnen, so stellen sich diese schliesslich doch, namentlich wegen der erheblicheren Unterhaltungskosten, ebenso theuer als die Parallelwerke. Dabei ist aber die Wirkung der Buhnen eine in hohem Grade unsichere, während die Parallelwerke bei solidem Bau stets den verlangten Effect erzielen. Aus diesem Grunde ist man in neuerer Zeit vielfach von den Buhnen ab- und zu den Parallel werken übergegangen. ⁴)

Der Bau der Schl ick zäune, welche, wie bereits auf Seite 127 erwähnt, häufig zwischen den Buhnen aufgestellt werden, um ein möglichst vollkommenes Zurückhalten des mit dem Strome geführten Materials zu

Fig. 55.

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Querschnitt eines Parallelwerkes aus Steinen.

bewirken, geschieht zumeist aus Flechtwerk, nur bei starken Strömungen in Packbau oder mittelst Senkfaschinen. Da durch die Buhnen die Gewalt der Strömung bereits gebrochen ist, so kann man zumeist die leichtere Construction wählen, welche auch bei kleineren Flüssen als Fortsetzung des Buhnensystemes, da wo der Flusslauf keine concave Krümmung mehr besitzt, angewendet wird. Bei Bächen, welche nur schwache Strömungen und namentlich keinen Eisgang erleiden, genügen häufig die leichteren Constructionen zu Correctionsbauten allein, und vertreten dieselben alsdann die Stelle der Buhnen. Die aus Packwerk oder Senkfaschinen hergestellten Schlickfänge stimmen in ihrer Bauart mit den bereits beschriebenen Constructionen der Uferdeckungen und Buhnen überein; nur werden sie stets ziemlich niedrig gehalten, und dürfen niemals die Höhe der oberhalb befindlichen Buhnen überschreiten.

Fig. 56.

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Schlickzaun; Vorderansicht.

Ein Schlickzaun einfachster Art ist in Fig. 56 dargestellt, ln Abständen von etwa 0.30 Meter werden zugespitzte Pfähle in den Boden getrieben, am besten aus Nadelholz in einer Stärke von 0.05 bis 0.08 Meter. Die Pfähle werden von ihren Aesten befreit, damit das

Fig. 57.

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Schlickzaun; Querschnitt.

Flechtwerk sich auf denselben verschieben lässt. Dieses letztere, aus Kiefernholz oder einer härteren Holzgattung bestehend, wird abwechselnd um den einen und anderen Pfahl geflochten und schliesslich gleichmässig heruntergetrieben, Ist ein Umwerfen des Zaunes zu befürchten, so wird auf beiden Seiten oder mindestens auf der stromabwärts gerichteten Seite eine Stein- oder Kiesschüttung (Fig. 57) gegeben. Treten Auskolkungen ein, was namentlich leicht der Fall ist, wenn das Flechtwerk nicht vollständig bis zur Sohle heruntergetrieben ist, und das Wasser nunmehr mit erhöhter Geschwindigkeit durch den entstandenen Zwischenraum hindurchströmt, so muss an der stromaufwärts gerichteten Seite jedenfalls eine solche Stein- oder Kiesschüttung gegeben werden. Stärkere Flechtzäune werden häufig in der Fig. 58 dargestellten Anordnung ausgeführt, indem zwei Zäune nach der beschriebenen Construction in einem Abstande von 0.60 bis 0.90 Meter erbaut und die oberen Enden der Pfähle mit Weidenruthen gebunden werden. Der entstehende Zwischenraum wird mit Steinen ausgefüllt, welche sicher zn Boden sinken, dem-

Fig. 58.

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Doppelter Schlickzaun ; Querschnitt.

nach ein heftiges Durchströmen des Wassers in den unteren Theilen nicht gestatten, und in dieser Weise eine Gefahr vor Unterspülung beseitigen. Bei der Anwendung doppelter Flechtzäune dürfen die einzelnen Zäune weitläufiger geflochten sein als bei einfachen, da in diesem Falle das Füllmaterial den schnellen Durchfluss des Wassers verhindert.

Schliesslich sei hier noch eines in manchen Gegenden üblichen Verfahrens zum vorübergehenden Schutze der Ufer bei kleinen Gebirgs-flüssen gedacht, welches in dem Einbringen ganzer Bäume mit sämmt-lichen Aesten in den Wasserlauf besteht. Namentlich wenn ein Ufer bei Hochwasser stark zum Abbruch neigt, findet diese Methode Anwendung. Die Bäume, Fichten oder Tannen, werden nach der Fig. 59 dargestellten Methode an den Ufern mittelst Pfähle und starker Stricke befestigt, während die Krone flussabwärts gerichtet in das Wasser eingehängt wird. Die Entfernung derselben wird derartig bemessen, dass eine Ueberdeckung durch den Wipfel des einen Baumes mit dein Stamme des folgenden stattfindet. Zuweilen wendet man diese Schutzvorrichtung zwischen den Schlickfängen an, wobei sie während des Hochwassers gute Dienste leisten. Der Werth derselben ist jedoch nur ein vorübergehender, da durch die unregelmässige Form der Beästung das Wasser gestaut wird, demnach an einzelnen Stellen eine erhöhte Geschwindigkeit annimmt, wobei ein Nachsinken der unbeschwerten Theile nicht stattfindet. Es würden demnach bald Auskolkungen und verstärkte Uferangriffe entstehen, wesshalb nach dem Eintreten des Mittelwassers die Bäume gewöhnlich wieder entfernt werden.

Fig. 59.

Uferscliutz durch eingehängte Bäume.

c. Die Durchstiche.

Wenn ein Bach oder Fluss seine Ufer in Abbruch versetzt, so geschieht dies niemals in vollkommen gleichmässiger Weise. Der Haupt-stoss des Wassers ist entweder nach dem einen oder anderen Ufer hin gerichtet, so dass sich an diesem die Concave fortdauernd ausbildet, während das gegenüberliegende Ufer oft gleichzeitig der Verlandung ausgesetzt ist. In dieser Weise bildet sich im Laufe der Zeit eine starke Krümmung, eine Serpentine, welche zuweilen bei besonders mächtigem Wasserandränge wieder eingeht, indem der Fluss sich den kürzeren Weg wieder herstellt. Gewöhnlich ist es aber erforderlich, die mit der Bildung der Serpentinen entstehenden Nachtheile auf künstliche Weise zu beseitigen, wenn nicht ein stetig fortgesetztes Verwildern des Flussbettes die Folge sein soll.

Häufig leidet das von der Serpentine durchschnittene Land an starker Versumpfung, da sich das Flussbett in Folge des mit geringer Geschwindigkeit fliessenden Wassers stetig erhöht, und der Fluss bei dem wegen des verlängerten Weges geringen relativen Gefälle die ihm zugeführte Wassermenge nur langsam abführt, der Wasserstand demnach stets hoch gehalten wird. Auch das Land an der oberhalb der Krümmung gelegenen Flussstrecke leidet häufig in Folge des Rückstaus an Versumpfung, zu deren Beseitigung nur eine Senkung des Wasserspiegels angezeigt ist. Die Geradlegung der in stark gekrümmten Linien laufenden Bäche und Flüsse ist eines der wichtigsten Mittel zur Beförderung der Vorfluth, wie umgekehrt die Versumpfung sehr häufig auf die starken Krümmungen zurückgeführt werden kann, welche der die Vorfluth beschaffende Bach oder Fluss im Laufe der Zeit angenommen hat.

Weitere Vortheile der Geradlegung für das anliegende Land bestehen darin, dass die früher in den stark gekrümmten Flussstrecken sehr kostspieligen Ufer deck ungen jetzt weit leichter zu erhalten sind, da die Ufer in dem canalisirten geraden oder nur sehr schwach gekrümmten Bette in weit geringerem Masse in Abbruch versetzt werden, und ferner in dem Gewinne an culturfähigem Lande gleich dem Producte aus der Differenz der Längen des alten und neuen Bettes mit der durchschnittlichen Breite desselben. Die Verlandung des alten Bettes und die Umwandlung desselben in Culturboden tritt freilich erst nach einer Reihe von Jahren ein, und darf demnach in dem Anschläge der durch die Melioration zu erwartenden Vortheile nicht zu hoch angesetzt werden.

Während die Geradlegung des Flusses bei versumpftem Terrain sich zumeist als vortheilhaft für die Landescultur erweist, concurrirt hiermit häufig das Interesse der Schifffahrt, welche durch die oberhalb stattfindende Senkung des Wasserpiegels bei überhaupt geringer Fahrtiefe leicht Schaden erleidet. Bei starkem Gefälle in dem neuen Bette wird ausserdem die Bergfahrt erschwert, so dass sich hierdurch oft Schwierigkeiten in der Ausführung der Durchstiche ergeben. Bei grösseren Flüssen mit nicht zu starkem Gefälle weist dagegen auch oft das Interesse der Schifffahrt auf die Geradlegung der Flüsse hin, so dass sich die beiderseitigen Interessen begegnen. So sind die bedeutenden Durchstiche am Oberrhein durchweg mit Rücksicht auf die Verbesserung der Schifffahrt ausgeführt worden, und haben sich in Bezug auf diese, gleichzeitig aber auch in Folge der beträchtlichen Senkung des Wasserspiegels (bei Maxau zur Zeit des Mittelwassers um 2.26 Meter und zur Zeit des Hochwassers um 1.98 Meter) im Interesse der Landescultur als überaus vortheilhaft erwiesen.

Bei den in kleineren Bach- und Flussläufen vorzunehmenden Durchstichen ergeben sich häufig nicht unerhebliche Schwierigkeiten in Betreff der Besitzverhältnisse der anliegenden Bodenflächen. In der Regel bildet der Fluss die Grenze zweier Besitzungen, entweder der Fluren verschiedener Ortschaften oder verschiedener Güter. Die Pflichten der Uferdeckung und der Räumung des Wasserlaufes liegen

beiden Besitzern zur Hälfte ob, während ausserdem in Folge der Besitztrennung Communicationen im Interesse der Bewirtschaftung des Bodens nicht, dagegen nur mit Rücksicht auf den öffentlichen Verkehr notwendig waren. Wollte man nun ohne Berücksichtigung der Besitzverhältnisse die Regulirung des Wasserlaufes vornehmen, so entständen hierbei die erheblichsten Schwierigkeiten und Kosten, da man dem Besitzer, dessen Grund und Boden von dem neuen Flusslaufe durchschnitten wird, die für die Bewirtschaftung notwendigen Communicationen hersteilen müsste, und ausserdem in Betreff der Ufererhaltung und Räumungspflicht auf mancherlei Schwierigkeiten stossen würde. Aus diesem Grunde ist mit der Flusscorrection in der Regel eine Zusammenlegung der Grundstücke auf Grund der neuen Lage des Wasserlaufes zu verbinden, um die Interessen der einzelnen Besitzer in angemessener Weise wahrzunehmen. Es muss somit ein Austausch der von der Flussregulirung berührten Grundstücke stattfinden, so dass der neue Wasserlauf wiederum die Grenze zwischen den einzelnen Besitztümern bildet. Die hierbei entstehenden Schwierigkeiten sind in der Regel weit erheblicher als die technischen, und lassen sich nur in den Ländern — selbst gegen die Einsprache einzelner Besitzer, welche in ihren Interessen geschädigt zu sein glauben — schnell überwinden, in denen ein rationelles Zusammenlegungs - Gesetz zu Recht besteht.

In Betreff der technischen Ausführung der Durchstiche ist zu berücksichtigen, dass man dabei stets bezweckt, dieselben zum ungeteilten Flusslaufe oder wenigstens zum Hauptarme auszubilden. Um die früheren Missstände zu beseitigen, muss der neue Flusslauf beträchtlich kürzer sein als der alte, weil sonst die Senkung des Wasserspiegels nicht in genügender Weise eintritt. Ferner muss sich der Canal in sanften Bogen oberhalb und unterhalb an den Fluss anschliessen, damit die Ufer einen besseren Schutz erhalten als früher, und der alte Zustand nicht wieder hergestellt werde.

In neuerer Zeit entschlossen sich die Hydrotekten mit Recht schwerer zu einem „Strecken“ der gekrümmten Flussläufe als früher, wo es als allgemeine Regel galt, durch die Geradlegung die Senkung des Wasserspiegels zu bewirken.

Bei kleinen Bächen hebt man oft das neue Canalbett vollständig aus, und sichert die Ufer, wo es noth wendig ist, ehe man den Fluss aus dem alten Laufe ableitet. In der Regel sucht man jedoch die Kraft des Wassers selbst auszunutzen, um dem Canale die angemessene Breite zu geben. Da das relative Gefälle in dem verkürzten Laufe geringer ist als in dem alten Bette, so erhält man, wenn der Unterschied beider einigermassen beträchtlich ist, die erforderliche Geschwindigkeit, um eine Ausbildung des neuen Bettes durch die Kraft des fliessenden Wassers

zu erzielen. In diesem Falle giebt man bei kleinen Flüssen und Bächen dem Canale ein Drittel bis die Hälfte der Normalbreite, und böscht die Ufer möglichst steil ab, damit das einströmende Wasser den Nachsturz derselben leicht bewirken kann. Bei grösseren Flüssen giebt man dem Canale oft eine viel geringere ursprüngliche Breite, zuweilen nur ein Zwanzigstel des zu erzielenden Normalprofiles.

Die Bestimmung des Profiles erfolgt nach den im I. Abschnitte gegebenen Formeln mit Rücksicht auf das durch ein Nivellement zu bestimmende Gefälle, die Wassermenge und die beabsichtigte Senkung des Wasserspiegels.

Die Ausgrabung beginnt am unteren Ende des zu erstellenden Canales, damit das sich ansammelnde Wasser stets Abfluss erhält; am oberen

Fig. 60.

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Einfacher Durchstich.

Anfangspunkte pflegt man den Canal mittelst eines Deiches gegen das Hochwasser zu schützen, weil sonst bei starken Anschwellungen ein Uebertreten des Wassers und eine erhebliche Beschädigung der im Entstehen begriffenen Arbeiten stattfinden könnte. Dieser Deich setzt sich an beiden Ufern des Canales, wenn das Terrain dies als nothwendig erscheinen lässt, fort; es soll hierdurch eine Beschränkung des Flussprofiles erzielt werden, um die Strömung im neuen Flusslaufe zu verstärken. In Fig. 60 sind diese Deiche bei einem einfachen Durchstiche dargestellt. Wird der alte Arm nicht vollständig coupirt, so ist auch am Ufer dieses letzteren ein Deich zum Schutze des von der Krümmung eingeschlossenen Landes anzulegen, wie ebenfalls in der Zeichnung dargestellt ist.

Nach erfolgter Fertigstellung des Canales wird der obere Deich durchstochen, und zwar bei niedrigem Wasserstande, da sich sonst durch das schnelle Einstürzen des Wassers unregelmässige Kiesablagerungen auf der Sohle bilden würden. In der Folge wird der Damm durch Abgrabung oder Ausbaggerung gänzlich beseitigt, worauf der Wasserstand sich in dem neuen Flusslaufe regulirt.

Man unterscheidet einfache Durchstiche Fig. 60 und zusammengesetzte Fig. 61; bei letzteren werden mehrere Flusskrümmungen durch einen Durchstich abgekürzt. Oft schneidet man gleichzeitig eine grössere Reihe von Krümmungen ab, wobei auch ein Theil des alten Flusslaufes wieder verwendet werden kann.

Die vollständige Ausbildung des Profiles in dem neuen Bette muss sehr sorgfältig geleitet werden, falls dasselbe nicht, von vorn herein fertig

Fig. 61.

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Zusammengesetzter Durchstich.

hergestellt und, wo dies nothwendig sein sollte, angemessen befestigt ist. Zu diesem Zwecke müssen zu weit gehende Uferabbrüche durch Verwendung des geeigneten Deckmaterials verhütet und der Sohle durch Ausgrabung oder Ausbaggerung die bestimmte Tiefe gegeben werden.

Soll der alte Arm vollständig eingehen, so muss derselbe „coupirt“

d. h. abgedämmt werden. Die Coupirungen oder Sperrbuhnen werden in der oben beschriebenen Weise entweder mittelst Steinschüttung oder Senkfaschinen ausgeführt; ihre Höhe wird gewöhnlich so bemessen, dass sie an das Ufer anschliessen, wenn man es nicht vorzieht, dieselben so niedrig anzulegen, dass das Hochwasser durch das verlassene Flussbett abfliessen kann. In jedem Falle müssen sie besonders stark und sehr hach abgeböscht sein, um dem Wasserdrücke widerstehen zu können, und bei dem Uebersturze des Hochwassers nicht unterspült zu werden.

Um eine« vollkommen wasserdichten Abschluss su erzielen, welchen Faschinenbauten allein nicht gewähren, giebt man hinter denselben zuweilen eine Erdschüttung.

d. Die Nebenflüsse.

Die seitlichen Zuflüsse grösserer Flüsse und Ströme geben ebenso häufig wie die Hauptwasserläufe Veranlassung zu Ueberschwemmungen und Versumpfungen. Umfassen sie ein ausgedehntes Niederschlaggebiet, so wird beim Zusammentreffen mit dem Hauptstrome die Wassermenge des letzteren erheblich vermehrt, wodurch bei plötzlich eintretendem Hochwasser leicht die gefahrvollsten Ueberschwemmungen entstehen. Namentlich ist dies der Fall, wenn sich in dem Gebiete oder Wasserlaufe des Zubringers keine Regulatoren, wie ausgedehnte Sümpfe, Wälder oder Seen befinden, welche eine nur allmählige Ableitung des Wassers bewirken. Am günstigsten auf die Regulirung des Wasserstandes wirken weite Seen in den Bächen und Flüssen, da selbst bei starken Zuflüssen das Niveau derselben nur sehr wenig steigt, und eine allmählige Abgabe des Wassers an den unteren Theil des Flusslaufes statttindet, wie dies Seite 36 u. f. an einigen auffallenden Beispielen dargelegt wurde.

In weiterer Beziehung können die Nebenflüsse oft einen höchst nachtheiligen Einfluss ausüben, indem sie, wenn sie von steilen, unbewaldeten Gebirgen ihren Lauf nehmen, grosse Massen von Gerolle und selbst grössere Felsstücke herabschwemmen und in den Fluss führen. Das Bett des letzteren wird hierdurch im Laufe der Zeit beträchtlich erhöht, wodurch dem anliegenden Lande die Vorfluth genommen, dasselbe in einen Sumpf verwandelt wird. Die in Gebirgsgegenden entspringenden Wasserläufe, welche oft durch die Gewalt des Wassers tief in den Felsboden eingeschnitten sind, üben zumeist eine derartig verderbliche Wirkung auf die Thäler aus, und bedarf es eines überaus kräftigen und kostspieligen Schutzes, um diesen Calamitäten zu begegnen. Es sollen in dem Nachfolgenden die bezüglichen, namentlich in der Schweiz in grossartigstem Massstabe ausgeführten Arbeiten, die Runsenver-bauungen, besprochen werden.

Gehen wir zunächst auf die Gefahren ein, welche durch plötzliche Vermehrung der Wassermenge in den Flüssen überall da entstehen, wo keines der oben angeführten regulirenden Medien vorhanden ist, so ist bereits häufig der Vorschlag gemacht worden, die wirksamsten Regulatoren, die Seen, künstlich herzustellen, und zwar in Gestalt von Reservoiren. Dieselben sollen den Ueberschuss des Wassers ansammeln und allmählig an den Fluss abgeben, so dass die sonst plötzlich auf-

A. Die Reguli rung der Flüssé.

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tretenden Hochwasser auf einen längeren Zeitraum vertheilt werden, und somit keine derartige Anschwellungen veranlassen können wie hei ungehindertem Ergiessen in den Flusslauf.

Die grossartigsten Reservoir-Anlagen zum Schutze gegen Ueberschwem-mungen sowie gleichzeitig zur Speisung von Canälen und Triebwerken sind in neuerer Zeit in Frankreich ausgeführt worden, und haben sich dieselben als durchaus erfolgreich erwiesen, so dass sie der allseitigsten Beachtung werth sind. Seit den häufigen Ueberschwemmungen, welche an der Loire eintraten, und weiten Ländergebieten den erheblichsten Schaden zufügten, wie namentlich in den Jahren 1846 und 1856, hat man mehrfach mit der Construction solcher Reservoire begonnen. Bei den ungeheuren Dimensionen, welche dieselben erhalten müssen, ist ihre Ausführung freilich nur da möglich, wo das natürliche Terrain den Bau erleichtert, also in von Felsen eingeschlossenen Schluchten, an welchen die Dammmauern ihren Stützpunkt erhalten, so dass sie nur an einer Seite das zu bildende Reservoir umgeben. Die meisten bisher in Ausführung gebrachten Reservoire dienen in erster Reihe dazu, die Hoch-fluthen anzusammeln, um in trockener Jahreszeit das Wasser für Bewässerungscanäle und Triebwerke abzugeben; ihr günstiger Einfluss auf die Verminderung der extremen Hochwasserstände der unterhalb gelegenen Flussstrecken ist dabei nicht zu verkennen. In dieser Hinsicht würde freilich erst durch ein ausgedehntes System derartiger geräumiger Reservoire in einem Flussgebiete ein vollständiger Erfolg erzielt werden können.

Zu den hervorragendsten Bauten dieser Art gehört das Reservoir, welches an einem Nebenflüsse der oberen Loire, dem Wildbache F uren s ausgeführt wurde, theils um die Hochwasser langsamer abfliessen zu lassen, theils um in der Dürreperiode Wasser für den Bedarf der Stadt St. Etienne und für die im Thaïe befindlichen Triebwerke zu liefern.⁵) Der Bau des Werkes erfolgte durch den Ingenieur Graeff in den Jahren 1862 bis 1866; derselbe stellte in dem gouffre d’enfers des Furens bei la Roche-taillée, welcher aus hoch aufsteigenden nackten Granitfelsen gebildet wird, einen wasserdichten Damm quer durch das Thal her, bestehend aus einer massiven, nach aufwärts mit 250 Meter Radius gekrümmten Mauer, deren cubischer Inhalt 47,000 Cubikmeter beträgt. Durch das so gebildete Reservoir wird das Wasser des Furens gewöhnlich um 44.50 Meter für die Triebwerke im unteren Laufe des Baches und für den Bedarf der Stadt St. Etienne aufgestaut, während für die Hoch-fluthen die Stauhöhe noch um 5.50 Meter gesteigert werden kann, so dass

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dieselbe im Ganzen 50 Meter beträgt. Das Fassungsvermögen des Reservoirs ist für das Sommerwasser der Triebwerke und für die Stadt 1,200,000 Cubikmeter, für die Hochfluthen 400,000 Cubikmeter, zusammen also 1,600,000 Cubikmeter.⁶) Die Oberfläche des gefüllten Reservoirs beträgt 95,000 Quadratmeter. Der Furens wird, wenn er reines Wasser führt, direct in das Reservoir, und falls sein Wasser viele Sinkstoffe mit sich führt, durch einen in den anstossenden Felsen gesprengten Umlaufcanal um dasselbe fortgeleitet, um so dessen Verschlammung zu vermeiden.

Das Reservoir wird nahe an seinem tiefsten Punkte durch zwei horizontale, in einem Canale liegende, 0.45 Meter weite gusseiserne Röhren mit aufgebogenen Enden entleert, die mit je einem Drehventile,

Fig. 62.

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Mauer des Reservoirs am Furens; Querschnitt.

deren Achsen von der Dammkrone aus bewegt werden, zu öffnen und zu schliessen sind. Diese Röhren sind auf 10 Meter Länge fest vermauert; im Uebrigen liegen sie gemeinschaftlich mit dem Rohre für die Wasserleitung der Stadt St. Etienne in einem 1.80 Meter sveiten Tunnel durch den Felsen, welcher auch ein Rohr zum Auspumpen der Stickluft mittelst eines Ventilators führt.

Das ausfliessende Wasser mündet, nach unten sich senkend und sodann sich wieder erhebend, wobei sich der Auslaufquerschnitt ver-grössert, ziemlich ruhig in den Lauf des Furens, und stürzt bald darauf

noch 45 Meter frei in die Tiefe des Thaies hinab. Der obere Theil des Reservoirs, welcher für die Hochfluthen bestimmt ist, wird durch einen mit Schützen zu schliessenden Tunnel durch den anstehenden Felsen von 1.50 Meter Breite und 1.85 Meter Höhe entleert, welcher sein Wasser in ein Wildbachgerinne und dadurch in das Thal ausgiesst. An der unteren gebogenen Wandseite der Mauer sind vorspringende Werksteine eingemauert, um spätere Berüstungen zu erleichtern. Das Mauerwerk hat unten eine Stärke von 49.05 Meter; oben von 5.70 Meter; es besteht aus Granitsteinen in Mosaikverbande, mit Mörtel aus Staubkalk und Granitsand vermauert. Die Risse und Spalten der Felsen sind

Fig. 63.

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Mauer des Reservoirs ara Purens; Vorderansicht.

mit Cement gedichtet. Die Kosten der Mauer haben 2 Millionen Francs, die der ganzen Anlage einschliesslich der Wasserleitung 5 Millionen Francs betragen.

Fig. 62 und 63 geben den Durchschnitt und die vordere Ansicht

sten derselben ist das Reservoir von Panthier für den Canal von Bourgogne, welches hier wegen des Vergleiches mit den für die obengenannten Zwecke ausgeführten Reservoiren kurz beschrieben werden soll. Die früheren fünf Speisebassins mit einem Fassungsraume von zusammen circa 20 Millionen Cubikmeter erwiesen sich als unzureichend, um die erforderliche Wassertiefe in dem Canale zu halten. Man entschloss sich daher zu dem Bau eines sechsten Bassins mit einem Fassungsraume von 8 Millionen Cubikmeter bei einer Oberfläche von etwa 150 Hectaren. Das Reservoir bildet einen Abschnitt im Thaïe Panthier, und wird an beiden Enden durch Erddämme begrenzt, während als seitliche Begrenzung die beiden Thalabhänge dienen. Der untere

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der Sperrmauer, während Fig. 64 die Gesammtdisposition der Reservoir-Anlage darstellt.*) Das von dem oberen Laufe kommende Wasser fliesst, nachdem das Reservoir bis zur Höhe von 44.50 Meter gefüllt ist, durch den Canal N V in den unteren Lauf, während bei Hochwasser die Schleuse A geöffnet, B geschlossen wird, um das Reservoir vollständig zu füllen. Das Ablassen erfolgt alsdann allmählig bei C S durch die beschriebenen Röhren. Bei 1) ist die Leitung, welche zur Reinigung des Reservoirs dient, -angebracht. E ist die Sperrmauer, deren Form aus Fig. 62 und 63 ersichtlich ist. Das Querprofil ist derartig bestimmt, dass jeder Theil der Mauer einen gleichen Druck auszuhalten hat, welcher

Fig. 64.

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Reservoir am Furens; Grundriss.

bei der vorliegenden Construction 6 Kilogramm pro Quadratcentimeter Fläche beträgt.

Damm hat die Länge von 1250 Meter, 13 Meter Höhe, in der Mitte 4.70 Meter Kronenbreite. Die innere Böschung ist mit einer Mauerschicht von 0.50 Meter Stärke bekleidet. Der Ablauf des Wassers findet in einem massiven Thurme statt, welcher an einem der Enden des grossen Dammes errichtet ist. In demselben sind ausser einem zu regulirenden Ueberfalle drei Ablässe in verschiedener Höhe angebracht, der tiefste 7.50 Meter unter dem Wasserspiegel. Das Wasser ergiesst sich zunächst in einen Brunnen von 4 Meter Durchmesser, in welchem ausserdem noch ein 520 Meter langer, überwölbter Canal einmiindet, der zur Entwässerung der Hinterländereien des oberen Dammes thalaufwärts dient. Zur Weiterführung des Wassers ist ein offener Canal angelegt; die Zuführung in das Reservoir geschieht ebenfalls durch einen solchen, welcher während des Laufes noch die Zuflüsse von vier kleinen Bächen aufnimmt. Regulirungsvorrichtungen gestatten die Aufnahme der ganzen oder nur eines Theiles der Wassermenge. Die Gesammtkosten der Anlage haben 1,900,000 Francs betragen.

*) Nach dem Werke des Erbauers dieser grossartigen Anlage: Mémoire sur le mouvement des eaux dans les réservoirs à alimentation variable. Paris, Imprimerie National 1873.

Die Thalsperren.

Die SeitenHiissc in Gebirgen bedürfen häufig sehr kostspieliger Correctionsarbeiten, um die sonst unvermeidlichen Verwüstungen hintan zu lialton. Viele Wildbäche führen Massen von Geschiebe mit, welche theilweise bis in die Bäche, Flüsse und Seen der Thäler gelangen. Die Folgen hiervon sind Erhöhungen der Flussbetten, wodurch die Abwässerung der Thalflächen unmöglich gemacht wird. Viele der früher fruchtbarsten Thäler der Schweiz wurden durch derartige Schuttmassen, welche in die Bäche gelangten, vollständig versumpft. Der Abfluss des Wassers erfolgt in den Hochgebirgen oft in tief eingeschnittenen Binnen, in der Schweiz Bunsen genannt, weiche sich durch die Gewalt der steil abstürzenden Wassermasse stetig erweitern und vertiefen, und das hierbei zum Abbruche gebrachte Material mit sich herabführen. Die Verwüstungen der Thalebenen und die Gefahr von Verschüttungen durch plötzlich bei starken Begengüssen in Bewegung gesetzte Geröllmassen sind derartig erheblich, dass man oft in die Noth-wendigkeit versetzt ist, die Bunsen zu verbauen, um eine weitere Herabführung der Steinmassen zu verhüten.

Die bezüglichen Bauwerke führen den Namen Thal sperren. Ihr Zweck ist in erster Beihe, das Herabführen des in den Gebirgsschluchten mit dem Wasser fortgerissenen festen Materials zu verhüten; ferner eine Hebung von tiefen Schluchten und Sicherung der Sohle und Wandungen derselben gegen weiteren Abbruch zu bewirken. Die Aufführung der Thalsperren steht gewöhnlich in innigem Zusammenhänge mit der Correction der Wasserläufe in dem Thaïe; sobald diese derartig gesenkt sind, dass sie die Entwässerung des anliegenden Culturlandes in zweckentsprechender Weise bewirken, ist man stets bestrebt, diesen oft mit grossen Kosten erzielten Normalzustand zu erhalten. Hierzu gehört in Gebirgsländern zuerst, dass neue Zufuhren von festem Material nicht in den Lauf des Baches oder Canales gelangen, wesshalb den anliegenden Gemeinden gewöhnlich die Pflicht obliegt, für eine angemessene Verbauung der Bunsen Sorge zu tragen.

Unter Thalsperren versteht man danach quer über den Lauf der Bimsen gezogene Wehre von äusserst widerstandsfähiger Bauart, welche eine Anhäufung des mitgeführten festen Materials oberhalb der Sperrmauer veranlassen, während das Wasser theils über der Krone derselben, theils durch Sickeröffnungen am Fusse der Sperre seinen Abfluss erhält. Gewöhnlich gehören eine Anzahl von Thalsperren, in angemessenen Abständen in dem Laufe des Wildbaches angebracht, zu einem Systeme; sie werden nach vollständiger Anfüllung der Hinterwandungen bis zur

Krone durch Aufsätze erhöht.

♦

Je nach dem zur Verfügung stehenden Material und den aufzuwendenden Kosten werden die Thalsperren aus Holz, Holz mit Steinen oder ganz aus Steinen erbaut. Die Gesammtdisposition ist stets eine derartige, dass die Sperre ein Kreissegment oder eine ähnliche Figur mit nach oben

Fig. 65.

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Der Unterschied der specifischen Gewichte ist oft ein erheblicher; derselbe beträgt z. B. bei Basalt 2.9 bis 3.2, Thonschiefer 2.7 bis 2.8, Kalkstein 2.4 bis 2.8, Sandstein 1.9 bis 2.7. Danach wäre, wenn man zwischen den genannten Materialien die freie Wahl hätte, Basalt am meisten, Sandstein am wenigsten zu empfehlen.

²

1° einigen Gegenden werden mit dem Namen Traversen Buhnen be

³

Abbildungen solcher Steckenfächer, welche namentlich in Oherösterreich in Anwendung sind, findet man in den Vorlegeblättern zur Wasserbaukunde von Bauernfeind, München ³1866, denen die beiden obenstehenden Abbildungen entnommen sind.

⁴

Beachtenswerte scheint mir eine in der Deutschen Bauzeitung, Jahrgang 1873, Seite 139 beschriebene Construction von Parallelwerken, bei welcher der Anschluss nicht an das oberhalb gelegene, sondern an das unterhalb gelegene Ufer bewerkstelligt wird. Das Werk nimmt allmählig von der vollen Uferhöhe bis zum Niedrigwasser ah, und setzt sich noch als Grundschwelle fort. Nach eingetretener Verlandung wird der Bau des Streichwerkes auf der letzteren fortgeführt, und’ diese selbst successive verlängert, bis der obere Anschlusspunkt erreicht ist.

⁵

Eine ausführliche Beschreibung und Abbildung dieses Reservoirs ist in dem Werke: Die Loire und ihre Wasserverhältnisse von Röder, Berlin 1869, Seite 11 enthalten, dem ein Theil der obigen Angaben entnommen ist.

Pereis, Ilandb. d. landw. Wasserb.

⁶

Zur Wasserhaltung in Schifffahrtscanälen hat man in Frankreich neuerdings Reservoire in noch viel gewaltigeren Abmessungen ausgeführt. Eines der bedeutend-

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Tlialsperre aus Ilolz : Vorderansicht.

gerichteter convexer Seite bildet; die obere Fläche wird häufig an der Stelle, an welcher das Wasser überstürzen soll, etwas eingesenkt. Bei der Anlage ist mit besonderer Sorgfalt für eine Sicherung gegen Unterspülung und für einen durchaus zuverlässigen Anschluss an die Seiten-

Fig. 66.

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rlialsperre aus Holz: Grundriss.

Wandungen der Schlucht Sorge zu tragen. Auch muss vor der Thalsperre ein solides Sturzbett angelegt werden, um eine erneute Auskolkung des Bettes durch das cascadenartig herabstürzende Wasser zu verhüten.

Eine grössere, halb massive Thalsperre ist in Fig. 65, 66 und 67 aargestellt, und zwar in der Vorderansicht, dem Grundrisse und einem

Querdurehschnitte. ¹) Die massiven Thalsperren werden nach der in Fig. 68 und 69 im Grundrisse und Längenschnitte dargestellten Methode ausgeführt. Die ringförmigen Stützmauern sind hier, da sie nicht unmittelbar an den Felsen angelehnt werden konnten, mittelst Flügel an das Thalgehänge angeschlossen.

Die Thalsperren werden zunächst nur zu einer Höhe von 3 bis 4 Meter erstellt; nachdem dieselbe von dem durch die Runse mitgeführten Material hinterfüllt wurde, kann eine Erhöhung vorgenommen werden. Sobald auch hinter dieser das Gerolle bis oben angesammelt ist, wird mit dem Aufbau fortgefahren, bis die für die gesammte Thalsperre festgesetzte Höhe erreicht ist. Die Erhöhung erfolgt übrigens nicht unmittelbar auf der unteren Mauer, sondern etwas zurück, direct auf dem sehr fest aufeinander geschichteten Gerolle, um das Wasser terrassenförmig herabfallen zu lassen.

Fig. 67.

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Thalsperre aus Holz; Querschnitt.

Ueber den Bau von Thalsperren bemerkt Legier²), einer der erfahrensten Schweizer Meliorations-Ingenieure, dass die Form derselben an ihrer Stirnseite ein gegen die Runse gerichtetes Kreissegment sein soll. Je näher dasselbe dem Halbkreise kommt, desto besser; in der Regel sollte man einen Centriwinkel von mindestens 15 Grad wählen. Die vordere Abböschung soll ¹/i bis ¹/₆ der Höhe, die obere Stärke je nach der Läpge der Thalsperre und dem hintergeführten Material 3 bis 5 Meter betragen; die untere Dicke wird um j/ö der ganzen Höhe stärker.

Mit grosser Sorgfalt muss der Anschluss an den Seiten bewerkstelligt werden; für die Flügel, welche sich an den Felsen anlehnen, muss ein gehöriges Stützlager ausgesprengt werden. Wo keine Felsen sieh finden, wird die Sperrwand in tangentieller Richtung fortgesetzt und zwar zu einer'in festem Verbände mit Kalk gemauerten Stützmauer, welche allmählig abwärts geführt und an der Berglehne umgebogen wird.

Die zum Bau der Thalsperren in Verwendung kommenden Steine werden von oben her transportirt. Die grössten Steine müssen mittelst Winden und hölzerner Schienen, zuweilen aus beträchtlicher Entfernung, zur Baustelle geschafft werden, um an der Ueberfallstelle, wo die Thalsperre den grössten Widerstand zu erleiden hat, verwendet zu werden.

Fig. 68.

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Massive Thalsperre ; Längenschnitt.

Zwischen den einzelnen Thalsperren werden oft, um den beabsichtigten Zweck, das Bett der Runse wieder aufzufüllen, möglichst schnell und sicher zu erreichen, Flechtzäune angelegt. Man führt dieselben in Abständen von 3 bis 4 Meter, und zwar in der Richtung der Horizontallinien. Die Pfähle werden in einer Entfernung von 0.60 Meter zu derartiger Tiefe eingetrieben, dass sie 0.50 Meter aus dem Boden hervorstehen und mit Weiden- oder Erlenruthen in der gewöhnlichen Weise durchflochten, worauf die hintere Seite mit dem vorhandenen Material bis zur vollen Höhe aufgefüllt wird. Hier sammelt sich nach Regengüssen erdiges Material, untermischt mit Samen von Gräsern, Sträuchen und Bäumen an, wodurch im Laufe der Zeit ein lebhaftes Pflanzenwachsthum und eine nachhaltige Befestigung des Bodens entsteht.

Auf diese Weise kann der vordem vollständig vegetationslose Geröllboden zur Aufforstung geeignet gemacht werden.

Die bedeutendsten Thalsperren sind im Schweizer Canton Glarus erbaut worden, und können dieselben als Muster derartiger Anlagen bezeichnet werden.*) Die Thalsperre des Rüfitobels bei Wallis besteht aus elf grösseren und kleineren, ganz aus Stein hergestellten Sperren, von denen einige 16 Meter hoch und 33 Meter breit sind. Die sehr grossen Steine erforderten nur wenig Bearbeitung; dieselben wurden in der Bogenlinie aneinander gestellt, und war es nur erforderlich, die hinteren Zwischenräume mit kleineren Steinen auszumauern und zu

Fig. 69.

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Massive Thalsperre; Grundriss.

verkeilen. . Die Baukosten dieser Sperre haben nur 15,000 Francs betragen.

Der Erfolg der Thalsperren ist fast immer ein günstiger; der Zweck wird nach einer Reihe von Jahren in vollkommener Weise erreicht, und gelingt es oft, die zurückgehaltenen Gerolle durch Flechtzäune derartig anzuschichten, dass die Verwilderungen vollständig beseitigt werden.

Als Mittel zur Sicherung der Betten gegen weitere Auskolkungen sind hier noch die Flechtwerk-Etagen mit Steinschalen von

*) Eine eingehende Abhandlung über dieselben befindet sich in dem Werke: Bericht über die Untersuchung der Schweizer Wildbäche von Prof. Culm ann, Zürich 1864 und in der bereits angeführten Le gier’sehen Schrift,

Je nui zu erwähnen, welche sich als ausserordentlich wirksam bewährt haben. Dieselben werden in ähnlicher Weise wie die beschriebenen Flechtwerke zwischen den Thalsperren angelegt; sie ziehen sich in Abständen von 3 bis 3.50 Meter muldenartig hin ; ihre Höhe beträgt 0.30 bis 0.60 Meter. Wie bei einer Thalsperre legt sich das von oben mit der Runse herabgeführte Gerolle hinter die Flechtzäune, wobei freilich hin und wieder einige derselben in den oberen Partien umgeworfen werden. Sobald der Zwischenraum zwischen den einzelnen Flechtwerken durch das von oben und den Seiten hineingelangende Material gänzlich angefüllt ist, wird eine neue Reihe Flechtzäune darüber erbaut und so die Vertiefung allmählig geholten, wobei man der Rinne eine Böschung ertheilt, welche den dauernden Bestand derselben sichert. So hat man

Fig. 70.

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Flechtwerk - Etage.

in Riederurnen in der Schweiz einzelne tiefe Klüfte bis auf 16 Meter gehoben, sie angemessen abgeböscht undaus der früher unregelmässigen Gestalt eine breite Mulde hergestellt, welche schliesslich in einer Breite von 4 bis 6 Meter mit sehr grossen, tief eingreifenden Steinen (0.60 Meter tief) abgepflastert wurde. Die Seitenplätze wurden durch Flechtzäune, zwischen welchen sich das Geschiebe hineinlagerte, angemessen erhöht, so dass das Wasser vollständig auf die gepflasterte Mulde geleitet und hier schnell und, ohne irgendwie Zerstörungen anzurichten, abgeführt wird. Fig. 70 zeigt eine derartige Flechtwerkverbauung mit Steinschalen, wie sie bei Riederurnen auf eine Länge von 1100 Meter in den Haupt-und Seitenästen der dortigen Runsen zur Ausführung gebracht wurde. Die Kosten betrugen dort pro laufendes Meter mit Hinzurechnung des Werthes des verbrauchten Holzes 16.56 Francs.

Diese Flechtwerkverbauungen sind nach Legier im Gebirge zur Seite der Hauptbäche überall da anwendbar, wo tiefe Gebirgsschutthalden eingerissen sind, und für Thalsperren keine passenden Steine vorhanden, keine sicheren Anlehnungen und kein Fundament herzustellen sind, bez. wo diese nur mit unverhältnissmässig hohen Kosten gewonnen werden könnten. Der Fuss der Verbauung, welcher vom Hauptbache bespült wird, muss jedoch gegen Unterspülung und Einsturz vollkommen sicher sein, was am zuverlässigsten durch eine hier anzubringende Thalsperre in solider Ausführung erzielt wird.³)

e. Die Räumung- und Vertiefung der Wasserläufe.

Die Erhöhung der Betten der Wasserläufe übt einen in hohem Grade nachtheiligen Einfluss auf die Abführung des Wassers aus; viele Versumpfungen haben lediglich ihren Grund in mangelhafter Räumung der angeschwemmten und zum Niederschlage gebrachten Erd- und Geschieb-massen sowie in den Verengungen, welche das Abflussprofil durch das Wuchern der Wasserpflanzen erleidet.

Es handelt sich hier nur um die Beseitigung dieser Hindernisse in nicht schiffbaren Wasserläufen, bei denen die Arbeiten zum grösseren Theile im Interesse der Landescultur, häufig aber auch bei dem Vorhandensein von Triebwerken im Interesse dieser ausgeführt werden müssen. Umfassendere Arbeiten zum Zwecke der Vertiefung der Flüsse erfolgen gewöhnlich in der Absicht, ein hinreichend tiefes Fahrwasser für die Schifffahrt herzustellen, und nur in seltenen Fällen zur Beschaffung einer angemessenen Vorfluth für die anliegenden Ländereien. Man bedient sich zu diesen Arbeiten der in neuerer Zeit sehr vervollkommneten und durch die Benutzung der Dampfkraft ausserordentlich leistungsfähigen Baggermaschinen⁴), in Betreff welcher auf die unten angeführten Quellen verwiesen werden muss. Hier beschäftigen uns nur die Räumungsarbeiten zum Zwecke der Erhaltung eines normalen Profiles bei kleineren, nicht schiffbaren Bächen und Canälen im Interesse der Vorffuth.

Am vollkommensten und mit den geringsten Kosten lässt sich die Räumung bewerkstelligen, wenn der Bach oder Canal abgelassen werden

Big. 71.

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Handgerätlie zur Baggerung und Räumung.

kann, wie dies bei Mühlen- und Bewässerungscanälen häufig möglich ist. In diesem Falle handelt es sich um einfache Erdarbeiten, die Beseitigung und womöglich Verwerthung des angeschwemmten Moders und das Abschneiden der Pflanzen und Sträucher. Ist dagegen eine Ausführung

dieser Arbeiten im Trocknen nicht möglich, so muss der niedrigste Wasserstand abgewartet werden, um die Arbeit mit den möglichst geringsten Kosten und am bequemsten für die Arbeiter auszuführen.

Die wichtigsten Handgeräthe zur Baggerung und zum Auskrauten der kleineren Wasserläufe sind in Fig. 71 dargestellt. A ist die Baggerschaufel, auf der unteren Bodentläche oft siebartig durchlöchert, um das Wasser leicht abtiiessen zu lassen. Die Hacke B dient zum Lockern des zu beseitigenden Materials und Zusammenführen desselben zu der Schaufel. Mit Hülfe der Hacke C, welche mit fünf gekrümmten stählernen Zinken armirt ist, werden härtere Körper gelockert und zerkleinert, D und E sind Sicheln, um Kraut, Zweige u. s. w. untey und über Wasser zu durchschneiden. Letztere ist mit einem Seile versehen, an welchem die schneidende Bewegung ausgeführt wird.

Ist der Wasserstand ein so hoher, dass die Arbeiter nicht in dem Wasser stehen können, um die Reinigung zu bewerkstelligen, so wird dieselbe entweder von den Ufern aus oder bei angemessenen breiten Wasserläufen mit Hülfe eines Kahnes ausgeführt. In letzterem Falle erfolgt das Heben der gefüllten Schaufel am vortheilhaftesten durch ein Seil, welches in ähnlicher Weise wie bei E (Fig. 71) befestigt ist, und über eine an dem Kahne angebrachte Ilolle geführt wird. Der erste Arbeiter drückt alsdann das Instrument mittelst des Stieles nur in seine Lage, während der zweite die Bewegung erzeugt. Man kann annehmen, dass zwei Arbeiter in lockerem Boden zur Aufbaggerung von 1 Cubik-meter 4 bis 5 Stunden, in festem Boden 6 bis 8 Stunden gebrauchen.

In Frankreich⁵) bedient man sich bei Bachkrautungen mit gutem Erfolge einer Anzahl zusammengesetzter Sensenblätter nach der in Fig. 72 dargestellten Methode. Die Breite des Instrumentes entspricht derjenigen des zu reinigenden Wasserlaufes; bei der Arbeit nehmen die durch Bolzen beweglich verbundenen Sensen eine gekrümmte Stellung an, so dass die wirkliche Breite etwas grösser sein muss als die Sohle des Baches. Die Verbindungsbolzen gestatten eine vollständige Beweglichkeit; sie können leicht entfernt werden, um einzelne Sensen zu ersetzen oder ganz herauszunehmen. Um die Sensen auf der Sohle zu erhalten, werden zwei bis drei kurze eiserne Ketten von 1 bis 1.30 Meter Länge an denselben befestigt, wodurch die Arbeit sehr erleichtert wird, da die Ketten eine Drehung der einzelnen Sensenblätter verhindern. An den beiden Enden ist je ein Ring zur Aufnahme eines Seiles von 10 bis 12 Meter Länge befestigt. A zeigt den zusammengestellten Apparat, B die Bolzenverbindung zweier Sensen und C das Endstück.

Der Arbeitsmodus mit diesem Instrumente ist folgender : Auf jeder Seite des Wasserlaufes geht ein Arbeiter, welcher das Seil abwechselnd mit dein aip gegenüberliegenden Ufer gehenden Arbeiter anzieht, so dass die Bewegung der Sensen eine ruckweise ist. Die Arbeitsrichtung ist die entgegengesetzte zum Wasserlaufe. Das abgeschnittene Kraut steigt sogleich nach Ingangsetzung des Instrumentes an die Oberfläche, und wird mittelst Rechen an das Ufer gezogen. In Folge seiner grossen Gelenkigkeit kann das Instrument auch zum Schneiden der Pflanzen an den Seitenwandungen benutzt werden.

Nach den Angaben Nadault de Buffon’s ist die Leistungsfähigkeit des Apparates eine sehr beträchtliche ; bei einem grossen Canale von 20 Meter benetzten Umfang stellen sich die Kosten der Auskrautung nicht

Fig. 72.

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Bach - Krautungsapparat.

über 0.24 Francs pro laufendes Meter, trotzdem vier Arbeiter zum Handhaben des Instrumentes und zwei zum Zusammenbringen und Beseitigen des geschnittenen Krautes erforderlich sind. Bei kleinen Entwässerungsund Bewässerungsgräben von 4 bis 5 Meter mittlerer Breite, wo man nur drei Arbeiter im Ganzen gebraucht, stellen sich die Kosten pro laufendes Meter auf 0.06 bis 0.08 Francs, einschliesslich der Beseitigung des Krautes.⁶)

Hagen (a. a. O. Theil II. 2. Seite 372) beschreibt nach einer englischen Quelle ein mit dem vorstehenden übereinstimmendes Instrument, welches zur Auskrautung des Withanitiusses benutzt wurde, wobei die Arbeit ebenfalls als eine billige und schaffliche bezeichnet

wird. Wenn für Ablösung der Mannschaft gesorgt ist, so soll man täglich nahezu eine Meile (7500 Meter) des Flussbettes auf diese Art reinigen können.

Die Beseitigung anderweitiger Hindernisse aus Bächen und Canälen, wie Holzscheite, grösserer Geschiebe oder Steinblöcke, bietet keine zu erheblichen Schwierigkeiten dar. Erstere finden sich massenhaft in solchen Bachbetten versunken vor, welche auch zur Holzflösserei benutzt werden. Sie können leicht einen schädlichen Stau verursachen, und müssen desshalb entfernt werden. Es geschieht dies beim niedrigsten Wasser, vorausgesetzt, dass man den Wasserlauf nicht gänzlich absperren kann. Die Herausnahme erfolgt mittelst eisernen Haken an entsprechend langen Stielen, mit denen zunächst eine Auflockerung der häufig vollständig versandeten Massen stattfinden muss.

Die Verpflichtung zur Bäumung der kleinen (nicht schiffbaren) Bäche und Canäle liegt denjenigen ob, welche den Nutzen von der angemessenen Erhaltung des Profiles haben. Oft sind hieran Grund- und Triebwerksbesitzer in gleicher Weise betheiligt, und fast immer trifft bei Versäumnissen in der Freihaltung des Profiles der Schaden sämmtliche Interessenten in mehr oder minder erheblichem Masse: Aus diesem Grunde besteht gewöhnlich eine staatliche Controlle, betreffend die Erhaltung der angemessenen Vorfluth eines Baches, welche durch Schaucommissionen oder geeignete technische Sachverständige ausgeübt wird.⁷) Bei ausgedehnten,

seit langer Zeit vernachlässigten Wasserläufen mit geringem Gefälle, bei denen im Interesse der Vorfluth eine gründliche Räumung noth wendig wird, ist es zuweilen unvermeidlich, dieselbe durch ein Nivellement und einen Kostenüberschlag vorbereiten zu lassen. Ohne diese Vorarbeiten kann die Aufsichtsbehörde häufig nicht bestimmen, wie geräumt werden soll, noch ist die Schaucommission im Stande, eine Controlle über die correcte Durchführung der Arbeit auszuüben. Die Kosten der Vorarbeiten werden zumeist von den Aufsichtsbehörden aus allgemeinen oder Meliorationsfonds getragen und in der Regel nicht auf die Adjacenten vertheilt.

nicht fessteht, von den Uferbesitzern — und zwar auf jeder Seite bis zur Mitte des Wasserbettes — zu bewirken. Die Räumung umfasst sowohl die Herstellung und Erhaltung des für die Vorfluth nothwendigen Profiles der Wasserzüge als auch die Entfernung aller den Wasserlauf hemmenden, in dem Flussbette und an den Ufern befindlichen Gegenstände, als eingefallenes Holz und Laub, aufgewachsenes Gras, Rohr, Schilf und Wurzeln. Die wegzuschaffenden Gegenstände (Steine, Schlamm, Sand, Wasserpflanzen u. s. w.) sind nach den beiden Ufern möglichst gleiclimässig mindestens 3 Fuss von dem oberen Uferrande auszuwerfen. Die Uferbesitzer haben dieselben, soweit sie nicht zur Befestigung der Ufer gebraucht werden, binnen acht Tagen nach der Räumung gleichmässig zu planiren oder zu entfernen. Nach § 6 lässt die Schaucommission, falls die Räumung oder die besonders angeordnete Arbeit nicht oder mangelhaft ausgeführt ist, die Ausführung für Geld bewirken, und zieht die Kosten, welche aus der Ge-meindecasse vorgeschossen werden, von den Verpflichteten im Executionswege ein.

Ausserdem trifft den Pflichtigen eine pro laufende Längeneinheit zu bemessende Strafe, welche eine bestimmt festzusetzende Höhe jedoch nicht überschreiten darf.

B.

DIE EINDÄMMUNG DER FLÜSSE.

Um niedrig gelegene Flussthäler gegen Ueberschwemmungen durch die Fluthen des Hochwassers zu schützen, führt man längs der Uferlinien der Flüsse Verwaltungen auf, deren Aufgabe darin besteht, das Hochwasserprofil zu begrenzen, und eine geregelte Abführung des Wassers in demselben zu bewirken. Man nennt dieselben Dämme oder Deiche. Sie befinden sich in angemessenem Abstande von den Uferlinien des Mittelwassers, derartig, dass dem Hochwasser ohne zu erhebliche Geschwindigkeit und ohne dass die Stauhöhe eine zu beträchtliche werde, der Abfluss ermöglicht wird. Bei der Anlage von Deichen ist die Bemessung des Fluthprofiles für das Hochwasser die wichtigste und schwierigste Aufgabe des Hydrotekten. Es muss eine sorgfältige Ermittlung der Wassermenge, welche bei eintretendem Hochwasser in bestimmter Zeit abzuführen ist, vorausgehen, wonach mit Rücksicht auf dieselbe und auf die zulässige Höhe des Wasserstandes die Abflussgeschwindigkeit festzustellen ist. Letztere darf freilich etwas höher angenommen werden als in der Uebersicht Seite 51 angegeben, da die die Ufer des Hochwassers bildenden Deiche durch Rasenpflanzungen und schwache Böschungen nach Möglichkeit gegen Abbruch gesichert werden, und in der Regel die höchsten vorkommenden Geschwindigkeiten nur kurze Zeit andauern ; trotzdem #ird es sich immer empfehlen, diese, wenn irgend möglich, nicht über 2 Meter pro Secunde festzusetzen.

Bei Projectirung neuer Deichlinien bez. Hochwasserprofile wird man niemals in der Lage sein, die Fluthprofile nach den Gesetzen über die Bewegung des Wassers in Flüssen mit vollkommener Sicherheit zu bestimmen, da mit dem Eintritte des Hochwassers die Gefälls-verhältnisse mancherlei Veränderungen erleiden, und namentlich bei etwaigem Rückstau eine grössere Anzahl Factoren concurriren, die nur

11

Per eis, Handb. d. landw. Wasserb.

schwer in den Calcul einzuziehen sind. Oft tritt das Hochwasser bei einem Nebenflüsse nicht gleichzeitig mit dem des Hauptstromes ein, so dass letzterer einen Theil der Fluthen bereits abgeführt hat, wenn der erstere seinen höchsten Wasserstand erreicht. Aendert sich diese, zumeist durch klimatische Einflüsse bedingte Erscheinung, so werden alle bisherigen Erfahrungen umgestossen, und es wird der Wasserstand des Nebenflusses in Folge des Rückstaus ein erheblich höherer werden als früher. In gleicher Weise, aber in noch beträchtlicherem Massstabe, kann durch Eisstopfungen, die namentlich bei verengten Profilen, wie Buhnen, Brückenpfeilern, starken Serpentinen u. s. w. leicht entstehen, ein Rückstau veranlasst werden, dessen Ausdehnung sich jeder Berechnung entzieht. In der Regel ist man nicht in der Lage, die Deiche zu derartiger Höhe, Stärke und in solchen Abständen von einander bez. von dem gegenüberliegenden durch natürliche Lage vor Ueberfluthungen gesicherten Ufer auszuführen, dass ein Uebertreten des Wassers unter keinen Umständen stattfinden kann. Zumeist begnügt man sich damit, die Deiche zur Sicherung gegen die normalen Hochwasser herzustellen, und sowohl durch zweckentsprechende Tracirung der Deichlinien als durch sorgfältige Vermeidung aller den Abfluss des Wassers hindernden Bauwerke oder anderweitiger Profilverengungen ein weiteres Ansteigen des Wassers sowie durch eine angemessene Deichvertheidigung ein Uebertreten desselben zu verhüten.

Man unterscheidet Haupt deiche oder Winter deiche und Sommerdeiche. Erstere haben die Aufgabe, das in den Deichschutz einbezogene Niederungsgebiet gegen die höchsten bekannten Fluthen zu sichern. Letztere sind schwächer und niedriger; sie sichern nur die Heuernte und das Getreide gegen die Sommerhochwasser. Das beim Schmelzen des Schnees eintretende Hochwasser überfluthet dagegen diese Deiche, so dass hierauf bei der Bemessung der Dossirungen Rücksicht genommen werden muss. Ferner unterscheidet man das Binnenland und das Vorland oder den Aussen deich, und versteht unter erste-rem das in dem Deichschutze liegende Terrain, während letzteres zwischen dem Flussbette des Normalwassers und dem Deiche liegt. Dasselbe wird in der Regel als Wiese benutzt, und giebt zumeist sehr günstige Erträge, da der mit dem Wasser mitgeführte Schlick sich nur auf dem Vorlande absetzen kann. Oft steigt die Ertragsfähigkeit der Aussendeiche nach der Eindeichung, und erheben sich desshalb häufig Stimmen für die Beseitigung der Deiche, namentlich wenn die Lasten für die Verzinsung der Anlagekosten und für die Unterhaltung erhebliche sind. Trotzdem ist der Vortheil zumeist ein nur scheinbarer: durch den öfteren Verlust des Graswuchses auf den nicht eingedeichten Flächen in Folge von Sommerhochwasser geht gewöhnlich mehr als der höhere

Ertrag von einem günstigen Jahre verloren, wenn man den Durchschnittsertrag einer Reihe von Jahren in Rechnung zieht. Auch kommt es vor, dass Wiesen, welche in der Hochwasserströmung liegen, zuweilen durch Blosslegung der Graswurzeln und durch Versandung erheblich an Werth verlieren. Bei lange anhaltenden Ueberschwemmungen im Hochsommer verfault die Grasnarbe oft in derartigem Masse, dass eine Reihe von Jahren vergeht, bis der normale Zustand wieder hergestellt ist.

Auf dem Vorlande dürfen sich keine, den Abfluss des Wassers hindernde oder Eisstopfungen befördernde Anlagen, wie Baum- oder Strauchgruppen befinden, vorausgesetzt, dass dasselbe nur die erforderliche Breite zur Abführung des Hochwassers hat. Wird diese jedoch überschritten, so würden Strauchanlagen am Fusse der Deiche im Vorlande denselben einen guten Schutz gegen Abbruch!gewähren. Das Vorland erhöht sich im Laufe der Zeit durch Schlick- und Sandablagerungen, während die eingedeichte Niederung dieser Erhöhung nicht folgen kann. Oft verliert dieselbe daher durch die Eindeichung ihre natürliche Abwässerung, wodurch zunächst umfassende Meliorationen in den eingedeichten Niederungen zum Zwecke der Abführung des Binnenwassers nothwendig werden. In der Regel wird die Eindeichung einer Niederung verbunden mit der Regulirung der VorfluthVerhältnisse in derselben, wobei namentlich die kleinen Seiten-llüsse gerade gelegt werden, bez. das Binnenwasser durch Canäle weiter abwärts in den eingedeichten Fluss geleitet wird. Nach Erhöhung der Flusssohle und des Vorlandes treten jedoch die Missstände einer mangelhaften Vorfluth in erheblicherem Masse ein, namentlich wenn hierzu noch kommt, dass die Deichschleusen in den Bächen und Canälen in Folge andauernden Hochwassers auf längere Zeit geschlossen gehalten werden müssen. Als letztes Mittel zur wirksamen Wasserhaltung in den eingedeichten Ländereien ist die künstliche Wasserhebung mittelst Pumpwerke zu bezeichnen, welche jetzt bereits in den grossen Niederungen an den Mündungen unserer Ströme vielfach in Anwendung ist, und in der Zukunft sicherlich in noch ausgedehnterem Masse zur Beschaffung der Vorfluth benutzt werden wird.

Unter einem Deich verbände versteht man eine Genossenschaft von Grundbesitzern, deren Ländereien durch einen gemeinschaftlichen Deich gegen Ueberfluthungen geschützt werden. Der Deichverband bringt die Kosten zur Erbauung des Deiches sowie zur Entwässerung des Binnenlandes auf, unterhält und vertheidigt vorkommenden Falls den Deich. Zuweilen grenzen mehrere Deichverbände unmittelbar an einander, wobei auch die Deiche, falls kein erhöhtes, wasserfreies Uferterrain dazwischen liegt, sich direct an einander anschliessen. Die eingedeichte Fläche nennt man ein Polder.

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a. Die Anordnung der Deiche.

Bei regulirten Flüssen werden die Deiche parallel den Uferlinien in angemessenen Abständen von denselben geführt. Es giebt jedoch viele Fälle, in denen aus localen Rücksichten die Durchführung dieser Anordnung nicht möglich ist. Dahin gehört der Fall, dass sich Serpentinen im Flusslaufe befinden, welche leicht zu Eisstopfungen Veranlassung geben könnten. Hier erweitert man das Hochwasserprofil am besten, indem man den Deich auf der convexen Seite etwas zurückzieht. Am empfehlens-werthesten ist es im Allgemeinen, falls die Niederungen auf beiden Ufern eingedeicht werden, die beiderseitigen Vorländer gleich breit zu machen. Diese Anordnung lässt sich jedoch nicht immer durchführen, da häufig in Folge von Hindernissen mancherlei Art die Deichlinie nicht beliebig gewählt werden kann. Oft muss ein sumpfiges Terrain umgangen werden, in welchem die Aufführung des Deiches nur mit erheblich vermehrten Kosten durchführbar ist. Zuweilen liegen Dörfer oder einzelne Gebäude, welche in den Deichschutz einzuziehen sind, ausserhalb der vortheilhaftesten Deichlinie, so dass diese an beiden Ufern verlegt werden muss, um das angemessene Fluthprofil zu erhalten. Sehr häufig sollen ältere Deiche, namentlich Sommerdeiche, welche in früherer Zeit von einzelnen Besitzern aufgeführt wurden, um das dahinter liegende Terrain zu schützen, benutzt werden, wobei es sich alsdann höchstens um die Verlegung einzelner besonders gefährdeter Stellen handeln kann, z. B. scharf einspringender Ecken, welche dem directen Angriffe des Hochwassers und des Eises ausgesetzt sind. Gewöhnlich betrifft die Arbeit in diesem Falle nur die Einbeziehung uneingedeichter Flächen sowie eine Erhöhung der Deiche und angemessenere Profilirung derselben. Es ist dies der Grund, wesshalb selbst nach Abschluss der Meliorationsarbeit zuweilen Profilengen in dem eingedeichten Flusslaufe vorhanden sind, welche häufige Reparaturen und besondere Sicherung gegen Durchbrüche noth-wendig machen.

Zuweilen, namentlich bei Flussregulirungen, kommt es vor, dass neue Deiche längs der corrigirten Flusslinien gezogen werden müssen, wodurch ältere Deiche im Binnenlande zu liegen kommen, welche jetzt überflüssigwerden. Häufig sucht man diese sogenannten Schlafdeiche zu erhalten, um bei etwaigem Bruche des Hauptdeiches noch einen Schutz gegen zu grosse Ausdehnung der Ueberschwemmung zu haben.

Die Höhe der Winterdeiche bemisst sich nach dem höchsten bekannten Wasserstande bei offenem, nicht durch Eisstopfungen gestautem Wasser, und übersteigt dieselbe um 0.80 bis 0.60 Meter. In der Regel findet nach Herstellung des Fluthprofiles durch die Deiche eine successive Erhöhung derselben statt, so dass man die erforderliche

Auftragung durch die practische Beobachtung mit Rücksicht auf die Pegelmessungen bei früheren Hochwassern bestimmen kann. Nur in Ausnahmefällen erhalten die Deiche noch beträchtlichere Höhen, namentlich, wenn durch unterhalb anzulegende Brücken oder durch Eindeichungen am gegenüberliegenden Ufer eine weitere Stauung des Hochwassers zu befürchten ist.⁸)

Die Profilirung der Deiche ist eine sehr verschiedene ; in der Regel wird für die Winterdeiche eine dreifache Anlage der äusseren Seite und eine zweifache der inneren angenommen. Bei angemessenem Material und dichtem Rasenschutze haben sich diese Dossirungen als durchaus zweckentsprechend erwiesen. Eine Dossirung in dem Verhältnisse 1: 4 für die Aussenseite, wie sie in einigen älteren Deichreglements vorgeschrieben ist, muss im Allgemeinen als überflüssig und zu kostspielig anerkannt werden. Bei Sommerdeichen steigt das Wasser über die innere Dossirung, und bedarf diese desshalb eine besonderen Schutzes gegen Beschädigung, den man durch ausserordentlich flache Abböschung, oft in dem Verhältnisse 1:6, zu erhalten sucht.

Fig. 73.

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Deichprofil.

Die Bemessung der Kronenbreite des Deiches richtet sich zunächst nach dem Wasserdrücke und ferner danach, ob die Krone als Fahrweg benuzt werden soll. In diesem letzterem Falle beträgt die Kronenbreite 3 bis 6 Meter. In den meisten Fällen wird jedoch eine geringere Breite gewählt, und zwar bei fertig ausgebauten Deichen etwa 2 Meter. Die Krone wird durch Rasendeckung oder bei starkem Fuhrwerksverkehre durch Kiesschüttung gesichert; man giebt derselben häufig eine schwache Neigung nach dem Vorlande hin, um den Ablauf des Wassers dorthin zu befördern.

Bei sehr starken Dämmen setzt man auf der Binnenseite häufig ein Bankett an, um dieselben noch widerstandsfähiger zu machen. Das

Profil ist alsdann wie in Fig. 73 dargestellt. Die Breite solcher Bankette beträgt zuweilen 5 bis 5.50 Meter, ihre Höhe ist verschieden, häufig 2 bis 2.50 Meter unter der Deichkrone. Es richtet sich die Höhe des Bankettes jedoch stets nach der Gesammthöhe des Deiches.

Es mögen hier einige Daten über die Abmessungen mehrerer Winterdeiche folgen:

Die Warthedeiche im Warthebruch⁹) haben nach den Corrections-arbeiten der neueren Zeit 2.80 bis 3.10 Meter Höhe über der natürlichen Sohle bei 4 bis 4.70 und auf einigen Stellen sogar 6 Meter Kronenbreite, dreifache Vorder- und anderthalb bis zweifache Hinterdossirung, , mithin in der Sohle eine Breite von 20 bis 22 Meter. Zum Schutze der Aussendossirungen gegen Wellenschlag und Eisgang ist das Vorland längs dem äusseren Deichfusse in der Breite von 2 Meter mit Straueh-weiden und ausserdem unmittelbar am Deichfusse mit einer Reihe Kopfweiden bepflanzt. Ebenso ist 0.60 Meter vom binnenseitigen Deichfusse eine Reihe von Kopfweiden und Pappeln zur Gewinnung von Faschinenholz angepflanzt.

Die Oder deiche zum Schutze des Oderbruches¹⁰) haben oberhalb Cüstrin bei 1.88 Meter Kronenhöhe über dem höchsten bekannten Wasserstande eine Kronenbreite von 3.70 Meter, dreifache wasserseitige und zweifache landseitige Böschung. Das vorhandene Bankett ist 5.60 Meter breit und 2.50 Meter unter der Deichkrone angesetzt. Die Deiche unterhalb Cüstrin liegen meistentheils 1.50 Meter über dem dort bekannten höchsten Wasserstande bei einer Kronenbreite von 3.50 bis 6.90 Meter und 2 bis 2.5facher Böschung.

Der Elbdeich des Jerichow’schen Deichverbandes¹¹) hat nach den festgesetzten Normen eine Kronenlage von 0.60 Meter über dem bekannten höchsten Wasserstande, eine Kronenbreite von 3.70 Meter, eine dreifache Dossirung auf der Wasserseite und eine zweifache auf der Landseite.

Wird der Deich als Fahrweg benutzt, so muss für angemessene, in nicht zu steiler Steigung ausgeführte Auffahrten Sorge getragen werden. In der Regel bestehen dieselben aus Rampen auf der Landseite, welche längs der Dossirung angeschüttet - werden. Zuweilen empfiehlt es sich aus localen Rücksichten, einen Fahrweg derartig anzulegen, dass hierdurch die Continuität des Deiches unterbrochen wird, namentlich um zu starke Steigungen zu vermeiden. Es ist dies nur in dem Falle zulässig, dass die Materialien zum vollständigen Abschlüsse des Deiches, namentlich Bohlen und Erde zur Herstellung von Fangdämmen, unmittelbar bei

der Uebergangsstelle aufbewahrt werden, und der Abschluss sogleich erfolgt, wenn ein Hochwasser in Aussicht steht.

In Betreff der Erde, aus welcher der Deich erstellt wird, ist man fast immer auf die unmittelbare Nachbarschaft als Fundort angewiesen, da ein weiter Transport den Bau erheblich vertheuern würde. Am meisten empfiehlt es sich, die Erde dem Vorlande zu entnehmen, und zwar in rechteckigen Abstichen von 0.50 bis 0.80 Meter Tiefe, welche zwischen sich einen Raum unabgestochen, gleichsam wie eine Traverse, frei lassen. .Durch den Niederschlag des von dem Flusse bei Hochwasser mitgeführten Materials werden die entstandenen Vertiefungen oft in kurzer Zeit wieder ausgefüllt. Die Entnahme von Boden im Vorlande darf jedoch niemals so weit getrieben werden, dass nunmehr selbst das Mittelwasser bis an den Deichfuss gelangt, weil in diesem Falle leicht eine Unterspülung desselben und eine wesentliche Beeinträchtigung seiner Widerstandsfähigkeit stattfinden würde. Derartige Deiche, welche stetig von der Strömung und dem Wellenschläge angegriffen werden, heissen S char d eich e.

Im Allgemeinen entspricht das gewöhnliche Erdmaterial den Anforderungen, welche in Betreff desselben an den Deich zu stellen sind. Am vorzüglichsten eignet sich ein sandiger Thonboden, welcher nach Entfernung der etwaigen Rasenbekleidung des Bodens und Auflockerung desselben mit dem Pfluge oder Spaten in gleichmässigen, etwa 0.80 Meter starken Schichten aufgetragen und jedesmal gehörig festgestampft wird. Ist nur wenig guter Boden vorhanden, so kann man durch geschickte Verwerthung desselben zu einer von der Sohle aus in der Mitte bis zur Krone durchgeführten Schicht einen besonders undurchlassenden Streifen herstellen und die daran schliessenden Schichten aus lockerem Material fertigen. Steht ein Theil der Dammerde in humosem Boden zur Verfügung, so wird derselbe zur Beschüttung der Dossirungen benutzt, um eine kräftige Rasenbildung zu befördern. Sobald die beabsichtigte Höhe nahezu erreicht ist, werden die Profile mittelst Lattenschablonen gebildet, welche sorgfältig mit Hilfe eines Nivellements aufgestellt werden. Sind dieselben von der Aufschüttung erreicht, und ist die obere Schicht festgestampft, so findet zumeist noch ein Sacken des Dammes statt, welches in nicht zu langer Zeit eine erneute Aufschüttung nothwendig macht. Namentlich bei unsicherem, morastigem Untergründe muss dieses Aufträgen oft in ausgedehntem Masse erfolgen, bis der Deich vollkommen stabil ist. Hierbei gelingt es häufig erst nach einer längeren Reihe von Jahren, das programmmässige Profil herzustellen.

Im Laufe der Zeit müssen die Profile wieder berichtigt werden ; die Krone, welche als Fuss- oder Fahrweg benutzt wird, wird abgeweht; die starke Compression und das Zusammentrocknen des Bodens verringern

im Laufe der Zeit die Abmessungen derartig, dass oft umfassende Aufschüttungen vorgenommen werden müssen.

Da der Deich auf längeren Strecken den Abfluss des Binnenwassers in den Fluss versperrt, so müssen die Bäche und Canäle, welche zur Ableitung dieses Wassers dienen, durch den Deich hindurchgeführt werden. Die bezüglichen Unterführungen, welche stets mit einer Sperrvorrichtung versehen sein müssen, um den Rückstau des Hochwassers in das eingedeichte Gebiet zu verhindern, heissen Deichschleusen oder Siele. Von der speciellen Construction derselben wird in dem folgenden Capitel die Rede sein.

b. Die Deichverbände.

In den meisten Ländern bestehen gesetzliche Bestimmungen¹²) über die Bildung von Deichverbänden, welche zumeist das Princip aufstellen, dass die Besitzer sämmtlicher der Ueberschwemmung ausgesetzten Grundstücke zu einem Deichverbande vereinigt werden sollen, falls dies zur Abwendung einer gemeinschaftlichen Gefahr oder zu erheblicher Förderung der Landescultur erforderlich ist. Die wesentlichsten Bestimmungen des Preussischen Gesetzes über das Deichwesen sind folgende :

§ 12. Die Vereinigung soll insbesondere in folgenden Fällen herbeigeführt werden:

a)    Wenn es darauf ankommt, die Grundbesitzer einer noch unver-wallten Niederung zur Anlegung und ferneren Erhaltung von Deichen und Meliorationswerken zu verpflichten;

b)    wenn die Grundbesitzer einer schon verwallten Niederung zur Verbesserung und Unterhaltung von Deichen und Meliorationswerken, welche seither nur von einzelnen Betheiligten angelegt und unterhalten wurden, verbindlich zu machen sind;

c)    wenn dergleichen Deiche und die mittelst derselben geschützten Grundbesitzer einem schon bestehenden Deichverbande angeschlossen werden sollen.

§ 13. Grundbesitzer, welche derselben Niederung angehören, und mit Rücksicht auf die Lage ihrer Grundstücke ein gemeinschaftliches Interesse haben, sollen in der Regel zu einem Deichverbande vereinigt werden. Eine Ausnahme kann namentlich dann gestattet werden, wenn für einen Theil der Niederung der Zweck mit erheblich geringeren Kosten erreicht werden kann.

§ 16. Die Deichpflicht muss von allen einzelnen, durch die Deich-und Meliorationswerke geschützten oder verbesserten ertragsfähigen Grundstücken, Hof- und Baustellen, auch wenn dieselben sonst von den gemeinen Lasten befreit oder dabei bevorrechtet sind, nach dem im Statute zu bestimmenden Massstabe gleichmässig getragen werden. Als Vertheilungsmassstab ist in der Regel das Verhältniss des abzuwendenden Schadens und herbeizuführenden Vortheiles anzunehmen; aus besonderen Gründen kann jedoch ein anderer Vertheilungsmassstab zugelassen werden.

§ 18. Die in einem Deichverbande zu leistende Deichpflicht ruht unablöslich auf den Grundstücken, ist den öffentlichen Lasten gleich zu achten und hat in Collisionsfällen vor denselben den Vorzug.¹³)

§ 20. Die Eigenthümer der eingedeichten Grundstücke und Vorländer sind verpflichtet, auf Anordnung der Deichbehörde dem Verbände den zu den Schutz- und Meliorationsanlagen erforderlichen Grund und Boden gegen Vergütung abzutreten, desgl. die zu jenen Anlagen nöthigen Materialien an Sand, Lehm, Rasen u. s. w. gegen Ersatz des durch die Eortnahme derselben ihnen entstehenden Schadens zu überlassen.

Einer der schwierigsten Punkte bei der Organisation von Deichverbänden ist die Bemessung der Deichlasten, auf Grund der Bestimmung, dass in der Regel das Verhältniss des abzuwendenden Schadens und herbeizuführenden Vortheiles den Massstab für die Vertheilung zu bilden hat.

Es kommen dabei in Betracht : ¹⁴)

1)    die Fläche und Bonität der Grundstücke,

2)    die Beschaffenheit derselben als Acker, Wiese u. s. w.,

3)    die Lage derselben gegen die Ueberschwemmung.

Mit Berücksichtigung dieser Verhältnisse ist der Beitragsfuss möglichst einfach, unter Vermeidung zu vieler die Verrechnung erschwerender Classen, zu normiren. Hierbei können, und namentlich bei grösseren Deichverbänden, kleinere Unterschiede nicht in Betracht kommen.

Zuweilen wird lediglich die Grösse der Fläche, ohne Beeinträchtigung der einzelnen Besitzer, den Beitragsmassstab bilden können.

Wo ausserdem die Lage gegen die Ueberschwemmung eine besondere Rücksicht erfordert, z. B. bei unten offenen, also dem Rückstau ausgesetzten Niederungen, da wird es meistens genügen, unter Berücksichtigung sämmtlicher Verhältnisse die Grundstücke in zwei bis vier Classen einzuschätzen, und danach den einfachen Deichcassen-Beitrag pro Flächeneinheit festzusetzen.

Unmöglich ist es, bei Aufstellung der Deichkataster alle und jede Verschiedenheit in der Bonität und Lage der Grundstücke zu berücksichtigen, und die zahllosen Abstufungen derselben mit practischem Erfolge festzustellen. Desshalb ist in der Regel anzunehmen, dass alle Grundstücke in ein und derselben Niederung in gleicher Gefahr der Ueberschwemmung ausgesetzt sind. Auf eine geringere Gefahr ist nur in ganz besonderen Fällen Rücksicht zu nehmen, so dass hinsichtlich der Lage der Grundstücke gegen Ueberschwemmung in der Regel nicht mehr als zwei Classen zu unterscheiden sind.

Selbstverständlich sind Geestländereien,¹⁵) d. h. solche, welche auch beim höchsten Wasserstande nicht überschwemmt werden, und innerhalb der Niederung liegen, nicht mit zu veranlagen.

Hinsichtlich der Bonität ist es ähnlich zu halten, indem als Regel anzunehmen ist, dass die Grundstücke ein und derselben Niederung ver-hältnissmässig im Werthe und in dem daraus folgenden Vorth eile von der Eindeichung nicht erheblich differiren. Man wird desshalb in der Regel nur solche Grundstücke m die zweite und dritte Bonitätsclasse setzen, welche nach ihrer Beschaffenheit nur y₂ bez. ¹⁵/₄ des gewöhnlichen Ertragswerthes der Niederungs-Grundstücke erreichen. Bei Hof- und Baustellen sowie Gärten, welche dem Acker I. Classe gleichzustellen sind, und bei Waldungen wird es zumeist keiner Abstufung nach der Bonität bedürfen.

Die Deichverbände bilden in der Regel eine Selbstverwaltung unter staatlicher Aufsicht, welche letztere durch einen besonderen Commissar ausgeübt wird. Sie werden landesherrlich concessionirt, und müssen stets Statuten besitzen, welche gleichfalls der behördlichen Genehmigung bedürfen.¹⁶)

Es sollen hier noch die Abmessungen einiger besonders ausgedehnter Deichanlagen aufgeführt werden, um danach die hervorragende Wichtigkeit der Eindeichungen zu erkennen:

Das eingedeichte Oderbruch auf dem linken Oderufer umfasst eine Fläche von 68,003 Hectaren,

die Eindeichung des Weichsel-Nogat-Delta 49,725 Hectaren, der Altmärkischen Wische-Niederung 40,019 Hectaren, des Memel-Delta 34,425 Hectaren, des Warthebruches 31,268 Hectaren.

Ueber die Deichanlagen des Warthebruches mögen hier noch einige Angaben betreffend die Abmessungen der Deiche folgen:

Die Gesammtlänge der Deiche beträgt 129.051 Kilometer. Hiervon kommen 43.728 Kilometer auf das rechte, 86.323 Kilometer auf das linke Ufer. Die in den Deichschutz gezogene Bruchfläche des rechten Ufers beträgt 11,743 Hectaren, die des linken Ufers 19,525 Hectaren. Hiernach ergiebt sich pro laufendes Meter Deich am rechten Ufer eine geschützte Fläche von 0.268 Hectaren, am linken Ufer von 0.226 Hectaren.

c. Die Deich vertheidigung. ¹⁷)

Ein Deich kann in Gefahr gerathen durch das Ueberlaufen des Wassers über denselben, durch Wellenschlag und durch Fehler im Innern des Deiches.

Von diesen Umständen ist das Ueberlaufen des Wassers das Gefahrvollste, weil bei Fortdauer desselben der Deichbruch die unabweis-liche Folge ist. Das Ueberlaufen tritt bei der Normalhöhe der Winter-Deiche, welche stets den höchsten Hochwasserstand bei freiem Wasser übersteigt, in der Kegel nur bei Eisstopfungen ein, die eine erhebliche Verengung des Profiles an einer Stelle bewirken. Hierbei pflegt das Wasser oberhalb des Staus derartig schnell zu steigen, dass nur kurze Zeit zur Ergreifung der nöthigen Massregeln bleibt.

Am günstigsten würde die Vertheidigung der Deiche in diesem Falle bewirkt werden, wenn es gelänge, die Eisstopfuug in entsprechend kurzer Zeit zu beseitigen, wozu jedoch nur in den seltensten Fällen die Aussicht ist.¹⁸) Desshalb bleibt nur, um dem Bruche des Deiches zu begegnen, eine vorübergehende Erhöhung desselben, die sogenannte A ufk a stung,

übrig. Zu dieser werden Bretter verwendet, welche, wenn möglich, an einer Seite gesäumt sind. Dieselben werden etwa 0.30 Meter von der äusseren Kante der Deichkrone entfernt, mit der besäumten Seite nach unten, derartig aufgesetzt, dass ihre Enden sich um 0.10 bis 0.15 Meter überdecken. Hierbei wird das stromaufwärts gekehrte Ende des Brettes jedesmal hinter das Ende des oberhalb stehenden Brettes gestellt, damit die längs der Verkastung hintreibenden Eisschollen das obere Ende des Brettes nicht fassen und die Verkastung aus dem Verbände bringen können. An den Stellen, an welchen die Bretter sich überdecken, werden sie durch je zwei Pfähle befestigt, von denen der eine inwendig, der andere auswendig so dicht als möglich vor der Brettfläche eingeschlagen wird. Um das Einbiegen der Bretter zu verhüten, ist es rathsam, in der Mitte der Länge jedes Brettes noch einen Pfahl auf der inneren Seite einzuschlagen, Das Aufschwimmen der Bretter wird dadurch vermieden, dass man die beiden gegenüberstehenden Pfähle an dem Ende jedes Brettes durch eine Weidenruthe oder ein Strohband unmittelbar über dem Brette scharf zusammenbindet.

Damit durchaus kein Zwischenraum zwischen dem Brette und der Deichkrone bleibe, ist es rathsam, die Bretter etwas in letztere einzutreiben, und unmittelbar vor dem Brette auf der äuseren Seite eine kleine Lage Erde oder Dünger anzubringen. Gestattet der im Deiche noch vorhandene Frost nicht, die Pfähle tief genug in den Deich einzutreiben, so müssen an deren Stelle grosse Steine angewendet werden, zwichen welchen die Bretter eingeklemmt werden.

1st Material genug vorhanden, so empfiehlt es sich, in einer Entfernung von 0.25 bis 0.30 Meter hinter der ersten noch eine zweite Bretterreihe auf gleiche Weise anzulegen, und den Raum zwischen beiden mit Strohdünger auszufüllen und festzustampfen. Durch diese doppelte Aufkastung wird nicht nur eine grössere Haltbarkeit erzielt, sondern auch die Möglichkeit gegeben, bei noch fortdauerndem Steigen des Wassers in dem mit Dünger ausgefüllten Zwischenräume wieder eine zweite einfache Aufkastung aufzusetzen. Bei derselben wird in gleicher Weise wie bei der ersten verfahren, und muss nur darauf gesehen werden, dass die Pfähle durch die Düngerausfüllung hindurch und noch tief genug in die Deichkrone getrieben werden. An Stelle der Bretter kann auch Bauholz, namentlich beschlagenes, verwendet werden, falls solches zur Hand ist.

Reichen die Bretter nicht aus, so kann im Nothfalle eine Aufkastung auch blos durch Strohdünger und Erde hergestellt werden, indem man mit diesem Material auf der Deichkrone wieder einen kleinen Damm, wenn auch nur mit einfacher Böschung, aufführt. Der Strohdünger wird in der Vorderböschung verwendet. Derselbe muss möglichst gleichmassig vertheilt, festgestampft oder festgetreten werden, um eine gleich-massige Dichtigkeit zu erhalten. Dem Aufschwimmen desselben sucht man durch aufzulegende Steine vorzubeugen. An Stelle des Düngers kann auch Rasen und gute trockene Erde verwendet werden, wenn sie in der Nähe zu erlangen sind.

Hat man Faschinenholz zur Verfügung, so kann auch mit diesem die Aufkastung bewerkstelligt werden. Besonders empfehlen sich gut belaubte Weiden oder frische kieferne Faschinen, welche auf der Deichkrone mit Pfählen befestigt werden, um die dahinter aufzubringende Erde gegen Abspülung zu schützen. Die Sturzenden kommen hierbei stromaufwärts zu liegen; sie müssen aber von den Spitzen der zunächst oberhalb liegenden Faschinen bis auf das unterste Band überdeckt werden. Diese Aufkastung erfordert eine sorgfältige und reichliche Verfüllung und Verstopfung.

Weidene und kieferne Faschinen eignen sich auch zur Anfertigung von 0.25 bis 0.30 Meter starken Würsten von beliebiger Länge, am besten 4 bis 5 Meter lang. ¹⁹) Mit Pfählen auf der Deichkrone befestigt, können sie bei der doppelten Aufkastung die hintere Bretterreihe vollständig ersetzen, aber auch, falls keine Bretter vorhanden sind, allein benutzt werden, ln diesem Falle müssen sie auf beiden Seiten, am sorgfältigsten allerdings auf der äusseren, eine hinreichende Verkleidung von Strohdünger erhalten.

Bei gänzlichem Mangel an Aufschüttungsmaterial bleibt schliesslich noch der Ausweg übrig, Erde und Rasen von dem hinteren Theile der Deichkrone zu entnehmen, und zur Herstellung der Aufkastung zu verwenden, ein Mittel, welches jedoch nur im gussersten Nothfalle ergriffen und mit grosser Umsicht ausgeführt werden muss.

Der Wellenschlag bringt bei weitem nicht die Gefahren mit sich wie das Ueberlaufen des Deiches, namentlich wenn wie gewöhnlich die äussere Böschung eine dreifache ist. Trotzdem können durch den Wellenschlag Beschädigungen eintreten, und zwar am ehesten bei ungünstiger Lage des Deiches und ungewöhnlicher Heftigkeit des Windes.

Jedes Hochwasser führt eine Menge Stoppeln, Schilf, Holzstücke und ähnliche leichte Körper, das sogenannte Treibzeug, mit sich, welches an Stellen, an denen wenig Strom ist, bei stillem Wetter oft in beträchtlicher Breite vom Deiche aus die Oberfläche des Wassers bedeckt. Dasselbe gewährt eine natürliche Sicherung des Deiches gegen den Wellenschlag. Mangelt es dagegen an diesem Tretbzeuge, und drohen die Wellen die Deichböschung zu beschädigen, so muss diese gedeckt werden.

Hierzu bedient man sich am zweckmässigsten geflochtener Horden oder Strohdecken, welche man auf der Böschung ausbreitet, und soweit nöthig durch Pfähle befestigt. In Ermanglung dieser leisten Lagen von Schüttstroh in etwa 0.10 Meter Stärke gute Dienste. Man bringt sie an den gefährdeten Böschungen, mit den Stoppelenden nach oben gekehrt, an, und befestigt sie durch gewöhnliche Würste oder durch Strohseile. Diese werden in Abständen von 0.60 Meter gleichlaufend darüber gelegt und mittelst durchgeschlagener Pfähle in den nämlichen Abständen festgehalten. Steigt das Wasser, während der Wellenschlag andauert, höher, so wird eine zweite Lage Stroh nöthig, deren Spitzen die Stoppelenden der ersten auf 0.30 bis 0.45 Meter bedecken müssen.

Auch Faschinen leisten für die Sicherung der Ufer gegen Wellenschlag gute Dienste. Sie werden in gleicher Weise wie bei den Uferdeckungen (Seite 120) verwendet.

Sämmtliche Bedeckungen müssen womöglich auf 0.30 Meter unter den Wasserspiegel gebracht werden. Sind bereits Löcher in die Deichböschung gerissen, so müssen diese zuvor mit Dünger, Erde, Stroh oder dergleichen ausgefüllt werden, damit die Bedeckung nicht hold zu liegen kommt.

Eine erhebliche Gefahr für den Deich kann auch durch Fehler im Innern desselben entstehen. Hierunter sind Löcher, Röhren oder Gänge zu verstehen, welche von Hamstern, Ratten, Maulwürfen und ähnlichen Thieren gegraben wurden, sowie solche Fehler, deren Ursache in mangelhaftem Material des Deiches zu suchen sind. Dass die durch Thiere gegrabenen Canäle durch den Deich hindurchgehen, und ein directes Ausströmen von Wasser auf der inneren- Deichböschung veranlassen, kann bei der beträchtlichen Stärke der Deiche nur in den seltensten lallen Vorkommen. So lange nur ein schwaches Durchsickern stattfindet, das durchfliessende Wasser klar bleibt, und die Wassermasse nicht bedeutend ist, ist keine Gefahr zu befürchten. Eine solche tritt jedoch ein, wenn das Wasser trübe, also mit Erdtheilen gemischt erscheint, und wenn die durchfliessende Menge zunimmt.

Das Verstopfen einer derartigen Quelle muss stets auf der äusseren Böschung versucht werden. Liegt der Einfluss in den Deich nicht tief unter dem Wasserspiegel, so zeigt er sich bei stillem und ruhigem Wasser oft schon durch einen kleinen Wirbel auf der Oberfläche an. Man kann in diesem Falle die Oeffnung leicht finden und mit Stroh oder Dünger verstopfen. Gelingt dies nicht, so sucht man die Oeffnung dadurch zu erreichen, dass man mit einer Stange, an welcher ein Strohwisch befestigt ist, auf der äusseren Böschung langsam hin und her fährt, und zugleich die Ausflussöffnung auf der inneren Böschung beobachtet. Sobald man

wahrnimmt, dass dieselbe zu laufen aufhört oder der Ausfluss wenigstens abnimmt oder das Wasser plötzlich trüber wird, so kann man annehmen, dass die Einmündung gefunden wurde. Man schlägt hierauf in einem Halbkreise um die aufgefundene Stelle Pfähle ein, jeder etwa 0.30 Meter von dem anderen entfernt, versenkt innerhalb derselben Würste oder Faschinen, und füllt den Raum zwischen diesen und der Deichböschung mit Erde oder Strohdünger aus, den man mit Steinen beschwert. Diese Ausfüllung verstopft den gebildeten Canal hinreichend, weil das Wasser sie gegen die Deichböschung drückt.

Ist es durchaus unmöglich, die Einmündung des Canales zu entdecken, so nimmt man zur Verstopfung auf der inneren Böschung seine Zuflucht. Der Erfolg ist hier immer nur ein zweifelhafter, da nach erfolgter Sperrung das Wasser in Folge des stattfindenden Druckes leicht an anderer Stelle zu Tage tritt. Man kann desshalb nur in dem Falle einen Erfolg . erwarten, wenn man dem Drucke des Wassers einen mindesten^ gleichen entgegensetzt. Zu diesem Zwecke breitet man auf und um die schadhafte Stelle Strohdünger aus, belegt denselben mit Brettern und beschwert diese mit so viel Steinen, als man anbringen kann. In der Regel versprechen die Versuche zur Verstopfung der. im Innern des Deiches sich bildenden Canäle keinen Erfolg, und es hat sich ein günstiges Resultat nur unter besonders glücklichen Umständen ergeben. Desshalb ist es im Allgemeinen vorzuziehen, bei ernster Gefahr einen Schutzdeich auf der Binnenseite der bedrohten Deichstrecke zu ziehen. Aus welchem Material derselbe zu erstellen ist, hängt ganz und gar von dem zur Hand befindlichen ab. Man schlägt Spundwände und schüttet Erde dahinter an, erbaut Fangdämme, Faschinenwerke u. s. w. Zuweilen ist es gelungen, hierdurch eine bereits sehr weit vorgeschrittene Gefahr für das Binnenland zu beseitigen.

Bei jeder Deichvertheidigung gilt als Grundsatz, sich auch durch die ungünstigsten Aussichten nicht abschrecken zu lassen, und die Verthei-digungsarbeiten bis zum letzten Momente mit gleichem Eifer fortzusetzen. Es kann selbst in den schlimmsten Fällen immer noch ein Umstand hinzutreten, welcher die Gefahr wider alles Erwarten beseitigt.

Bei ein treten dem Deichbruche erweitert sich die Oeffnung in Folge des gewaltigen Wasserdruckes oft mit Riesensehnelle : Das herabstürzende Wasser kolkt den Boden in beträchtlichen Dimensionen aus, während das fortgerissene Material die angrenzenden Aecker und Wiesen oft zu erheblicher Höhe überdeckt. Von einer Ausfüllung des Kolkes kann späterhin zumeist keine Rede sein, da seine Dimensionen zu bedeutende sind; ebenso bleiben oft die mit Kies und Erde überdeckten Flächen auf lange Zeit brach liegen. Es sind dies die dauernden Schäden, welche ein Deichbruch verursacht. Die Ueberschwemmung der Niederung bringt oft den Verlust der Ernte mit sich; auch die Wohngebäude, falls sie nicht von vorn herein mit Rücksicht auf etwaige Ueberschwemmungen angelegt sind, stürzen zumeist ein, oder werden durch die Gewalt des strömenden Wassers weggerissen.

Hin und wieder ist es erforderlich, nach Ueberschwemmung einer eingedeichten Niederung dem Wasser auf künstliche Weise einen Abfluss zu verschaffen, nachdem dasselbe im Flusse gesunken ist. Wie dies auszuführen, lässt sich im Allgemeinen nicht bestimmen, da die localen Verhältnisse hierbei den Ausschlag geben.

c.

DIE STAUANLAGEN.

a. Allgemeines.

Die Stauanlagen spielen im landwirtschaftlichen Wasserbau eine überaus wichtige Rolle. Sie bewirken, dass der Wasserspiegel eines Canales, Baches oder Flusses auf eine gewisse Höhe gehoben wird, z. B. um das Wasser auf eine Fläche zu leiten, welche höher liegt als der ursprüngliche Wasserlauf. Es geschieht dies durch einen den letzteren durchschneidenden Damm, dessen Krone in der Regel den ursprünglichen Wasserspiegel überragt. Hierdurch ist das Wasser gezwungen, sein Niveau oberhalb des Dammes zu erheben, bis es die Krone desselben erreicht hat, um so über dieselbe oder mittelst eines Durchlasses in die unterhalb gelegene Strecke des Canales u. s. w. zu fliessen.

Oft liegt nur die Aufgabe vor, einen Wasserlauf abzusperren, wodurch alsdann oberhalb der Sperrung ein Stau entsteht. Hier ist letzterer nur die Folge, nicht der Zweck der Vorrichtung. Derartige Sperrvorrichtungen kommen bei den landwirtschaftlichen Wasserbauten in zahlreichen Fällen vor, sowohl um nach Belieben die Speisung einzelner Leitungen zu bewerkstelligen, als auch um einen unzeitigen Zufluss der Hoehwasser-fluthen von den Anlagen abzuhalten.

In gleicher Weise wie für die Landescultur werden Stauanlagen im Interesse der Schifffahrt, vornehmlich in Canälen mit starkem Gefälle angewendet. Sie vermindern die Geschwindigkeit in den zwischen den einzelnen Stauwerken gelegenen Strecken, indem sie das Gefälle auf bestimmte Punkte concentriren, wo alsdann geeignete Vorrichtungen (Kammerschleusen) zum Heben oder Herablassen der Fahrzeuge angebracht sind. Ferner dienen die Stauanlagen in ausgedehntestem Masse zur Gefälls-regulirung bei Triebwerken, Wasserrädern und Turbinen, indem sie das Gefälle an einer bestimmten Stelle concentriren und nutzbar machen.

12

Pereis, Handb. d. landw. Wasserb.

Wird das Wasser mittelst eines Staus an einer bestimmten Stelle gehoben, so setzt sich diese Erhebung nach aufwärts auf eine beträchtliche Strecke, die St au weite, fort. Wo eine Reihe von Triebwerken untereinander in einem Wasserlaufe angeordnet ist, wird durch den unteren Stau, wenn er innerhalb der Stauweite von dem nächst höheren entfernt liegt, dem letzteren ein Theil des Gefälles genommen. In gleicher Weise wird durch das Ansteigen des Wasserspiegels innerhalb der Stauweite bei geringem Gefälle und namentlich in ebenen Gebieten dem anliegenden Lande häufig die Yorfluth genommen, indem die Entwässerung nur möglich ist, wenn der Wasserstand in dem Recipienten ein bestimmtes Niveau nicht übersteigt. In dieser Weise concurriren oft die Interessen der Triebwerkbesitzer und der Stauberechtigten einer Bewässerungsanlage mit den Interessen der Entwässerung, so dass häufig durch Stauanlagen, namentlich wenn dieselben eine gewisse Höhe übersteigen, ausgedehnte Versumpfungen entstehen. Es ist oft sehr schwierig, die Rechte der einzelnen Interessenten abzuwägen, und geschieht dies in der Weise, dass die Stauberechtigung an eine bestimmte, namentlich mit Rücksicht auf die Yorfluth Verhältnisse für die anliegenden Ländereien und die oberhalb gelegenen Triebwerke bemessene Stauhöhe gebunden ist. Zu diesem Zwecke kann jeder Stauberechtigte auf Verlangen der Concurrenten veranlasst werden, einen Merk pfähl zu setzen, dessen Kopf die zulässige höchste Stauung angiebt. Die Ueberschreitung der durch den Merkpfahl angezeigten Stauhöhe oder die Veränderung derselben wird in den einzelnen Wasserrechts-Gesetzen bei Strafe untersagt.

In vielen Ländern ist den Mühlenbesitzern oder anderen Stauberechtigten die Verpflichtung aufgelegt, den freien Lauf des Wassers ganz oder theilweise wieder herzustellen, sobald dadurch ein überwiegender Vortheil für die Bodencultur entsteht, und diejenigen, welche die Melioration ausführen wollen, eine vollständige Entschädigung zu leisten bereit sind. Hierdurch wird das Interesse der Bodencultur anderweitigen Interessen vorangestellt; trotzdem bietet aber die practische Durchführung dieses Principes oft die grössten Schwierigkeiten dar, und sind viele beabsichtigten Meliorationen lediglich wegen der bei der Beseitigung der hindernden Stauanlagen entstehenden Schwierigkeit gescheitert. Abgesehen davon, dass der Nachweis für die Nothwendigkeit der Entfernung der Stauanlagen nicht immer mittelst eines einfachen Nivellements zu führen ist, auch häufig andere, wenn auch umständlichere und kostspieligere Mittel zur Entwässerung in Anwendung gebracht werden können, z. B. die Einleitung des Entwässerungsgrabens an einem tiefer gelegenen Punkte in die Vorfluth oder eine künstliche Wasserhebung, so sind häufig die hohen Entschädigungsansprüche der Mühlenbesitzer die Veranlassung, dass die Melioration einer versumpften Fläche unter-

bleiben muss, oder oft erst nach Jahre langen Verhandlungen ermöglicht wird.*)    * '

In gebirgigen Gegenden, wo die Bäche zumeist ein starkes Gefälle besitzen, und sich demnach die Wirkungen eines Stauwerkes nur auf eine kurze Strecke oberhalb bemerkbar machen, treten diese Hindernisse bei Weitem nicht in dem Masse ein als in ebenen Ländern, in welchen die Gefällsverhältnisse der Wasserläufe viel schwächere sind. Aus diesem Grunde ist in Gebirgsgegenden eine weit ausgedehntere Anlage von Stauwerken, sowohl für Wasserräder als auch für Bewässerungen, zulässig als im Flachlande, ohne dass hierdurch Versumpfungen zu befürchten sind.

Bei Bestimmung der Stauweite ist zu berücksichtigen, dass der durch den Stau erhöhte Wasserspiegel sich in einer Curve nach aufwärts fort-

Fig. 74.

a.

__ A

le

osé

■a₇

SSEHsIL-

- i    o

A) -

Längenprofil eines Staus.

setzt, und sich allmählig wieder an das ursprüngliche Wasserniveau anschliesst. Der Abstand des Berührungspunktes der Staucurve mit

*) Um ein Beispiel hierfür anzufüliren, erwähne ich die bei der Melioration der Pakosch-Labischiner Netzewiesen in der Preussischen Provinz Posen hinderliche Barci-

zu

ner Mühle, welche über ein nutzbares Gefälle von 1.15 Meter verfügte. Der überaus verderbliche Einfluss dieses Mühlenstaus war Veranlassung, dass von Anfang dieses Jahrhundertes an mehrfache, aber immer vergebliche Versuche zur gänzlichen Beseitigung desselben gemacht wurden. Im Jahre 1804 hatte der berühmte Hydrotecliniker Eytelwein den Abbruch der Mühle zur Verbesserung der Vorfluthverhältnisse an der oberen Netze verlangt. Der damalige Besitzer derselben forderte jedoch den Preis von 60,000 Thalern; die Abschätzung durch Sachverständige fixirte den Werth auf 47,873 Thaler. Im Jahre 1831 während der landschaftlichen Sequestration wurde die Mühle mittelst Erbpachtvertrages gegen 3000 Thaler Erhstandsgeld und 60 Thaler Canon verpachtet. Der reelle Werth derselben wurde mithin auf 4200 Thaler angenommen, welchem Preise sie also damals käuflich gewesen wäre.

Im Jahre 1857 brannte das Mühlengebäude bis auf die Grundwerke nieder, wodurch die Regierung in Bromberg von Neuem veranlasst wurde, die gänzliche Aufhebung des Mühlenstaus einzuleiten. Hierbei wurde im Wege des schiedsrichterlichen Vergleiches das Ablösungscapital auf 20,300 Thaler festgestellt. Im Jahre 1858 erfolgte endlich die Bildung der Entwässerungsgenossenschaft und die gänzliche Beseitigung des Stauwerkes.

12*

dem letzteren von dem Stauwerke ist die Stauweite; eine durchaus genaue Bestimmung derselben wird bei dem in Fig. 74 dargestellten allmähligen Verlaufen der Staucurve in das ursprüngliche Wasserniveau nicht möglich sein.

Wichtiger ist jedenfalls, zu ermitteln, wie hoch der Wasserspiegel an einer bestimmten Stelle oberhalb des Staus erhöht wird, da man hierdurch am besten im Stande ist, die Einwirkung eines Stauwerkes auf die VorflutlrVerhältnisse zu erkennen. Zu diesem Zwecke ist es noth-wendig, die Gleichung der Staucurve zu kennen, nach welcher man alsdann die Hohe der einzelnen Ordinaten für beliebige Abscissen bestimmen kann. Für die practische Rechnung nimmt man zumeist an, dass diese Curve eine Parabel sei, deren Scheitel im Niveau der Anstauung senkrecht über dem Stauwerke liegt, und welche den ursprünglichen Wasserspiegel tangirt. ²⁰) Enter dieser Voraussetzung ist die Stauhöhe in beliebiger Entfernung von dem Stauwerke und die Weite des Rückstaus leicht zu finden.

Bezeichnet in Fig. 74

H die Höhe des Aufstaus über dem ursprünglichen Wasserspiegel, h den ursprünglichen Wasserstand, d. h. den Abstand des Niveaus von der Sohle, und J das relative Gefälle,

so ergiebt sich²¹) der Wasserstand an einem beliebigen Punkte im Abstande ax von dem Stauwerke

ax² J²

-j— H -j— h — a^ J

und die ganze Stauweite

Beispiel. Es betrage die Höhe des Aufstaus über den ursprünglichen Wasserspiegel 0.50 Meter, der Wasserstand im Canale 1.20 Meter und das Gefälle 1 : 500; wie weit erstreckt sich der Rückstau, und wie hoch ist derselbe bei 100, 200, 300 u. s. w. Meter oberhalb des Wehres ?

Die ganze Stauweite ist

2 H _ 2 . 0.50 J ~    0.002

= 500 Meter.

Jh =

+ 0.50 + 1.20 — 100.0.002 = 1.52 Meter.

Setzen wir % = 100 Meter, so ist 100². 0.002²

4 . 0.50

Der Aufstau über den normalen Wasserstand beträgt somit 1.52 — 1.20 = 0.32 Meter.

Bei a₂ — 200 Meter ist 200². 0.002²

h₂ =

4 . 0.50

4 0.50 + 1.20 — 200 . 0.002 = 1.38 Meter.

*3 -

4- 0.50 + 1.20 — 300 . 0.002 = 1.28 Meter.

Der Aufstau ist demnach 1.38 — 1.20 = 0.18 Meter. Bei a₃ = 300 Meter ist 300². 0.0022 4 . 0.5Ö⁻

4- 0.50 4- 1.20 — 400.0.002 = 1.22 Meter.

Der Aufstau ist 1.28 — 1.20 = 0.08 Meter. Bei a₄ = 400 Meter ist 400². 0.002²

4 . 0.50

Der Aufstau ist 1.22 — 1.20 = 0.02 Meter.

Ueber die Krone des Stauwerkes wird das Wasser um die Höhe h₂

angehoben; um den Werth von H zu finden, muss diese Höhe in Rechnung gezogen werden. Nach der auf Seite 86 für einen Ueberfall gegebenen Formel ist

Q = 1.77 l ha y»„

wobei der Werth der Constanten eine Veränderung erleiden kann, deren Grösse und Ursachen oben angegeben wurden. Hiernach ergiebt sich

ih = 0.68

m'

worin Q nach der Formel von Darcy und Bazin

v — \ V BJ,

mit Hülfe der Beziehung

(J — bhv.

zu bestimmen ist.

Empirisch lässt sich die Wirkung eines Staus auf die obere Strecke des Wasserlaufes nur bestimmen, wenn man im Stande ist, den Stau zeitweilig vollständig zu entfernen, wie dies z. B. bei kleineren Schützenanlagen möglich ist. In diesem Falle schlägt man, nachdem der Wasser-

lauf gestaut wurde, in der oberen Canalstrecke in angemessenen Abständen eine Anzahl Pfähle, deren Köpfe genau in gleicher Höhe mit dem Wasserspiegel abgeschnitten werden. Hierauf entfernt man den Stau, wodurch eine Senkung des Wasserspiegels eintritt, dessen Stärke und Ausdehnung man an der Höhe erkennen kann, um welche die Pfahlköpfe aus dem Wasser hervorragen. Selbstverständlich kann dieser Versuch nur in dem Falle als richtig anerkannt werden, wenn der Wasserzufluss während desselben ein durchaus constanter geblieben ist, wovon man sich durch Pegelbeobachtungen zu überzeugen hat.

Die Stauanlagen unterscheidet man in Wehre und Schleusen; erstere bewirken einen beständigen Stau, und lassen das Wasser frei über ihrer Krone hinwegfliessen. Die Schleusen stauen das Wasser durch Schützen derartig auf, dass es nur mittelst eines Durchlasses abfliessen kann. Die erste Gruppe von Stauapparaten nennt man auch Ueberfallwehre, die zweite Durchlass- oder Schleusenwehre, auch Stauschleusen.

Häufig verbindet man ein Wehr mit einer Schleuse, um erforderlichen Falls, bei zu starkem Zuflusse des Wassers, den Stau theilweise aufheben zu können. Solche Wehre, welche nicht durch die ganze Breite des Profiles einen beständigen Stau herbeiführen, sondern an einem Theile desselben mit einem Durchlasswehre versehen sind, heissen lichte Wehre oder Ueberfall- und Schleusenwehre. Dieselben sind überall da anzulegen, wo ein beständiger Stau bei Hochwasser Schaden verursachen würde; steht letzteres in sehr beträchtlichem Masse zu erwarten, so darf das Stauwerk nur aus Schleusen bestehen.

Bei Schifffahrtsanlagen kommen ausserdem noch Ueberfallwehre vor, deren Höhe erforderlichen Falls ermässigt werden kann, so dass das Hochwasser freien Abfluss erhält. Diese Wehre heissen bewegliche Wehre und in ihrer zur Zeit vollkommensten Construction Nadelwelire; bei Culturanlagen finden dieselben keine oder nur beschränkte Anwendung. In dem Folgenden sollen die wichtigeren Con-structionen der im landwirtschaftlichen Wasserbau benutzten Stauanlagen besprochen und an einigen Beispielen illustrirt werden.²²)

¹

Nach Bauern feind, Vorlegeblätter zur Wasserhaukunde, Blatt 16.

²

Hydrotechnische Mittheilungen über Linth-Correction, Runsenbauten u. s. w. von G. H. Legier. Glarus 1868.

³

Die eingehendsten Mittheilungen über die Correction der Wildbäche findet man ausser in den bereits citirten Schriften von Legier und Culm ann in den trefflichen Werken:

Die Correction der Wildbäche, Reisebericht von A. Hess, Halle a. S. 1876 und

Mémoire sur les barrages de retenue des graviers dans les gorges des torrents par Philippe Breton, Paris 1867.

⁴

Am ausführlichsten werden die Baggermaschinen beschrieben in Rühl-mann’s Allgemeiner Maschinenlehre Band IV, Seite 511, Braunschweig 1875. Eine übersichtliche Zusammenstellung der verschiedenen Baggermaschinen und Geräthe giebt ferner der Artikel „Bagger“ in dem technischen Wörterbuche von Karmarsch und Heeren, dritte Auflage, bearbeitet von Kick und Gintl, Band I, Seite 273, Prag 1874.

⁵

Nach Angaben in dem Werke: Cours d’agriculture et d’hydraulique agricole par Nadault de Buffon, Tome II, Partie I, Seite 130, Paris 1855.

⁶

Diese Preisangaben sind zur Zeit in Folge der allgemeinen Steigerung der Arbeitslöhne um mindestens ein Drittheil zu erhöhen.

⁷

Das preussische Ministerium für die landwirtschaftlichen Angelegenheiten empfiehlt den Localhehörden den Erlass einer Polizeiverordnung, deren wesentliche Bestimmungen folgende sind:

§ 1 handelt von der Zusammensetzung der Schaucommission, welche aus einem Regierungscommissarius und zwei von den Gemeinden zu wählenden Grundeigentümern, die mit dem Yorfluthwesęn besonders vertraut sind, besteht. Ersterer vollzieht die Anordnungen der Schaucommission. Nach § 2 hat die Schaucommission die Pflicht, dahin zu wirken, dass die unter ihre Aufsicht gestellten Wasserzüge durch gehörige Räumung und Entfernung der Hindernisse des Wasserlaufes und durch Instandsetzung, Abböschung und Befestigung der Ufer Sąitens der Verpflichteten die zum Zwecke der Vorfluth notwendige Breite und Tiefe er- und behalten. § 3 bestimmt, dass die Räumung in der Regel jährlich zweimal, und zwar stets von unten aufwärts, die erste regelmässig in der zweiten Hälfte des Mai, die letzte in der zweiten Hälfte des September zu erfolgen habe. Die Schaucommission kann diese Termine ändern und angemessene längere Fristen zur Ausführung grösserer Arbeiten bestimmen, auch ausserordentliche Räumungen und blosse Auskrautungen nach Bedürfniss anordnen. Sie con-trolirt binnen acht Tagen nach Ablauf der Frist die Ausführung der Arbeiten durch eine Schau. § 5 überweist die Räumung den bisher dazu Verpflichteten. Sie ist, wenn über die Verpflichtung unter den Betheiligten Streit entsteht, unter Vorbehalt richterlicher Entscheidung einstweilen nach Massgabe des Besitzstandes, und wenn auch dieser

⁸

Der Deich des Ober-Oderbruches oberhalb Küstrin überragt den höchsten bekannten Wasserstand um 1.88 Meter, da die Befürchtung nahe lag, dass eine spätere Eindeichung auf dem rechten Oderufer sowie die Eisenbahnhrücke hei Küstrin den Aufstau erheblich vermehren werden. (Vergl. Wehrmann, Die Eindeichung des Oderhruches. Berlin 1861.)

⁹

Vergl. die Schrift: Die Melioration des Warthebruches von Dannemann. Berlin 1866.

¹⁰

Die Eindeichung des Oderbruches von Wehrmann. Berlin 1861.

¹¹

Das Deichwesen an der unteren Elbe von Rust. Berlin 1870.

¹²

Vergl. Preussisches Gesetz über das Deichwesen vom 28. Januar 1848, Abschnitt II; ferner Oesterreichisches Reichsgesetz vom 30. Mai 1869, betreffend die der Reichsgesetzgebung vorbehaltenen Bestimmungen des Wasserrechtes, V. Abschnitt, § 20, 21 u. s. w. sowie die auf diesem basirenden Landesgesetze.

¹³

Nach § 23 des Oesterreichischen Reichsgesetzes über das Wasserrecht ist die Deichpflicht eine Grundlast, welche bis zum Betrage dreijähriger Rückstände den Vorrang vor anderen Reallasten unmittelbar nach den landesfürstlichen Steuern und öffentlichen Abgaben hat, und blos mit der ordnungsmässigen Ausscheidung des belasteten Grundstückes aus der Genossenschaft oder mit der Auflösung der letzteren erlischt.

¹⁴

Vergl. Instruction des Preussischen Ministeriums für die landwirtschaftlichen Angelegenheiten vom 24. August 1850 zur Bildung von Deichverbänden.

¹⁵

Der Gegensatz von Geest heisst die Marsch, und bedeutet demnach die unter dem Spiegel des Hochwassers liegende Niederung.

¹⁶

In Preussen ist durch Allerhöchste Cabinetsordre vom 14. November 1853 das Schema eines Deichstatutes festgesetzt, auf welches bei dem Entwürfe neuer Deichstatuten Bezug zu nehmen ist. Dasselbe ist abgedruckt in dem Werke: Die Rechtsverhältnisse der Landescultur-Genossenschaften in Preussen von Dr. G. M. Kletke. Berlin 1870.

¹⁷

Mit Benutzung der „Anleitung zu den gewöhnlichsten, bei Vertheidigung der Deiche gegen Hochwasser vorkommenden Arbeiten“, veröffentlicht von der Regierung zu Magdeburg, vollständig abgedruckt in dem bereits citirten Werke von Rust, Anlage A.

¹⁸

Im März 1865 wurde zwischen Rogätz und Schelldorf an der Elbe unterhalb Magdeburg auf drei Meilen Länge eine Eissprengung vorgenommen, wobei die Eisverschiebung 1.50 bis 3 Meter starke Eismassen gebildet hatte, welche durch wiederholtes Thauwetter mürbe waren, ln 4x/₂ Tagen wurde mit 138 Stück grösstentheils dreipfündigen Kanonenschlägen die drei Meilen lange Stopfung zum Abgänge gebracht, was als ein besonders günstiger Erfolg anzusehen ist.

¹⁹

Die Herstellung dieser Faschinenwürste ist eine ähnliche wie die Seite 123 beschriebene.

²⁰

Neuere theoretische Untersuchungen, namentlich von Weisbach (a. a. O. Band II, Seite 363) und anderen ergeben eine abweichende, weit complicirtere Gleichung der Staucurve als die einer Parabel; doch möchte ihre Benutzung für die Praxis auf Schwierigkeiten stossen.

²¹

• ²¹) Die Entwicklung dieser Formeln ist in dem Becker’sehen Werke: Der Wasserbau in seinem ganzen Umfange, Seite 179, ausführlich gegeben.

²²

Ueber diesen Gegenstand ist in neuester Zeit ein vortreffliches Specialwerk erschienen, betitelt: Beiträge zum Schleusen- und Brückenbau von C. Petermann, Stuttgart 1875, welches ausser den Berechnungen über die Abmessungen der Stauwerke auch ihre Construction aufs Eingehendste behandelt, und den landwirtschaftlichen Technikern zum gründlichen Studium empfohlen werden kann. In dem Nachfolgenden kann hei dem ausgedehnten Stoffe nur ein kurzer Abriss des Baus von Stauanlagen gegeben werden.

b. Die Wehre.

Die festen Wehre unterscheiden sich in zwei Gruppen, je nach der Höhe des verursachten Staus. Entweder liegt die Wehrkrone stets unterhalb des niedrigsten Wassers, in welchem Falle sie G run dwell re oder unvollkommene Uferfälle heissen. Dieselben dienen dazu, den Wasserstand bei besonders flachen Stellen um Einiges zu heben, z. B. um das Wasser in einen Seitencanal mit geringer Erhöhung gegen den Hauptwasserlauf abzuführen. Oder es liegt die Krone des Stauwerkes über dem Niveau des Unterwassers, in welchem Falle sie allgemein Ueberfall wehre oder vollkommene Ueberfälle genannt werden.

Die hauptsächlichste Anwendung Anden die Wehre, um das Wasser in einen Seitencanal abzuleiten, welcher als Mühlencanal dient, oder zum Zwecke der Bewässerung das anliegende Terrain beherrschen muss. Sie können überall da ausgeführt werden, wo nicht aus Rücksicht auf die Schifffahrt oder zum Ableiten der Hochwasserfluthen lichte Wehre oder Schleusen angezeigt sind.

Die Wehre werden in der Regel recfftwinklich auf den Stromstrich in einer geraden Linie angelegt, weil in dieser Anordnung die Ufer am wenigsten in Angriff versetzt werden; nur zur besseren Ableitung eines Canales aus einem Flusse legt man das Wehr öfters geneigt zum Stromstriche an. In Folge der erhöhten Geschwindigkeit, welche das Wasser durch das Stauwerk erhält, werden die Ufer und die Sohle stark angegriffen, wesshalb bei der Ausführung der Wehre auf eine entsprechende Widerstandsfähigkeit nicht nur des Stauwerkes selbst, sondern auch der dem Angriffe am stärksten ausgesetzten Theile des Wasserlaufes Rücksicht zu nehmen ist. Im landwirtschaftlichen Wasserbau finden die Wehre im Vergleiche zu den Schleusen nur beschränkte Anwendung, da durch den von ihnen verursachten beständigen Stau zu häutig ältere bestehende Rechte verletzt werden; nur in Wasserläufen mit starkem Gefälle kommen sie häufiger vor.

Als Material der Wehre dienen Faschinen, Holz und Steine. Erstere, in der Form von Senkfaschinen oder als Faschinat mit Flechtwerk, werden öfters zu den Grundwehren angewendet, indem sie durch Pfähle festgehalten und zu angemessener Höhe übereinander geschichtet werden. Sie haben selbstverständlich nicht die Dauer von hölzernen oder steinernen Wehren, so dass man sie nur bei kleinen Wasserläufen und in den Fällen ausführt, wo anderweitiges Material kostspielig zu beschaffen ist.

Hölzerne Wehr bauten werden in verschiedener Construction hergestellt, wobei die Wassermenge und die Höhe des Wehres über die

mehr oder minder widerstandsfähige Ausführung entscheiden. Die einfachsten Wehre bestehen in dicht nebeneinander und verspundet eingerammten Pfählen, denen auf beiden Seiten zum Zwecke der besseren Sicherung der Sohle eine Steinschüttung gegeben wird (Fig. 75).

Fig. 75.

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Einfaches hölzernes Wehr.

Eine weit kräftigere Ausführung hölzerner Wehre zeigen Fig. 76 im Längendurchschnitte und Fig. 77 im Grundrisse. Als Fundament dient ein Pfahlrost mit drei Spundwänden, welche oberhalb und unterhalb

Fig. 76.

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Hölzernes Wehr; Längenschnitt.

sowie direet unter dem Wehre den Grundbau gegen Unterspülung sichern. Die Fächer unter dem Wehrboden sind mit Steinen abgepflastert und mit hydraulischem Mörtel übergossen. Der Fachbaum wird durch diagonale Streben und durch eiserne Bolzen in seiner Lage erhalten.

Bei starkem Gefälle giebt man dem Boden des Wehres eine Neigung, so dass die Einwirkung des abstürzenden Wassers auf die Sohle abgeschwächt wird, oder man setzt den Boden terrassenförmig ab, wobei man häufig den einzelnen Stufen noch eine geneigte Lage giebt.

Die Seitenmauern des Wehrcanales müssen ebenfalls in entsprechender Weise gegen den Angriff des Wassers geschützt sein; sie werden entweder als Bohlwerke oder als gewöhnliche Futtermauern hergestellt.

Massive Wehre sind die solidesten; bei guter Ausführung und widerstandsfähigem Material ist ihre Dauer eine fast unbegrenzte, und

Fig. 77.

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Hölzernes Wehr; Grundriss.

möchte ihre Anwendung liberal] da zu empfehlen sein, wo man das Material mit nicht zu erheblichen Kosten herbeischaffen kann, und in erster Reihe auf eine lange Dauer des Objectes gesehen werden muss. Man unterscheidet die massiven Wehre je nach der Gestaltung der Wehroberfläche in solche mit senkrechtem Abfalle, bei denen das überstürzende Wasser mit grosser Kraft auf den Boden aufschlägt und in solche, bei welchen dem Wehre eine derartig gekrümmte oder geneigte Gestalt gegeben wird , dass der Abfall des Wassers allmählig geschieht. Erstere sind nur bei einem besonders widerstandsfähigen Abfallboden auszuführen, also wenn derselbe aus compactem Fels oder gut zusammengefügten Steinen bestehen kann: anderenfalls wendet man,

um Auskolkungen in der Sohle zu vermeiden, stets geneigte oder gekrümmte Abfallböden an.

Bei verticalem Abfalle erzielt man den Vortheil, dass das Wasser bereits unmittelbar unter dem Wehre sich „todt fällt“, so dass nur die directe Auffallstelle stark befestigt werden muss. Bei den Wehren der zweiten Gattung ist dagegen der Abfallboden auf einer längeren Strecke zu sichern.

Fig. 78.

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Massives Wehr mit senkrechtem Abfälle.

Fig. 78 zeigt ein Wehr mit senkrechtem Abfalle, auf Felsboden gegründet, wodurch eine besondere Sicherung gegen die Wirkung des Sturzwassers entbehrlich wird. Die oberen Kanten sind abgerundet; dieselben würden sich sonst in nicht zu langer Zeit abschleifen. Vor dem Wehre ist eine Kiesablagerung dargestellt, welche sich hier bei senkrechten Wehren bildet.

Fig. 79.

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Grundwehr.

Ein massives Grundwehr mit gekrümmtem Abfallboden ist in Fig. 79 dargestellt. Oberhalb und unterhalb des Wehres sind Spundwände angebracht, um den Untergrund gegen Unterspülung zu sichern. Auf einer Steinschüttung ist ein möglichst regelmässiges Pflaster angelegt, welches wesentlich zur langen Dauer des Wehres beiträgt.

Das Ueberfallwehr Fig. 80 ist auf einem Pfalilroste gegründet, der beiderseits durch Spundwände abgeschlossen ist. Die Bekleidung des Wehres erfolgte mittelst sorgfältig gearbeiteter Hausteine, welche in dichtem Verbände zusammengepasst und mit Cement vergossen wurden. Der innere Theil wird in der Regel mit Bruchsteinen ausgefüllt.

Die Krümmung des Wehrrückens ist von dem Gesichtspunkte aus anzuordnen, dass das Wasser ohne plötzlichen Sturz, also unter Beibehaltung der vollen Geschwindigkeit, recht regelmässig herübergeführt wird. Hierzu pflegt man nach Hagen die in Fig. 81 dargestellte Construction zu wählen. EF stellt die Höhenlage der Sohle des Bachbettes dar;

Fig. 80.

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Massives Ueberfallwehr.

diese Linie muss Tangente an die Curve sein, welche das Profil des Wehres in seinem unteren Ende begrenzt, weil nur in diesem Falle jede plötzliche Unterbrechung in der Richtung der Strömung vermieden wird. AB giebt die Wehrhöhe an, welche mit Rücksicht auf die Höhe des Staus und nach localen Umständen (vgl. Seite 180) festzusetzen ist. Der Wehrrücken erhält denjenigen kleinsten Krümmungsradius, bei welchem ein Abstossen oder Ausheben der Steine nicht mehr zu besorgen ist. Ist dieser kleinste noch zulässige Halbmesser A C, so wird mit demselben der Bogen DAG geschlagen. Um den Krümmungsradius für den unteren Theil des Profiles zu bestimmen, pflegt man eine gewisse mittlere Steigung für den ganzen Abschussboden, also für die Sehne

A F anzunehmen. In der Zeichnung ist diese Neigung wie 1: 4 gewählt worden, so dass BF gleich der vierfachen Wehrhöhe ist. Hiernach ist der Punkt F zu bestimmen, worauf man die Linie A F zieht. Im Punkte 6r, wo dieselbe den Bogen DAG schneidet, befindet sich das Ende derselben, und hier beginnt der zweite Bogen. Da dieser in seinem Anfangspunkte mit dem vorhergehenden eine gemeinschaftliche Tangente haben und am Endpunkte in die Horizontallinie EF übergehen soll, so darf man nur in dem letzten Punkte die Senkrechte FH errichten und den

Fig. 81.

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'G

Welircurve.

Radius CG verlängern, bis er in H diese Senkrechte schneidet; H ist alsdann der gesuchte Mittelpunkt des zweiten Bogens.

Für den Vorboden ED wählt man diejenige Steigung, welche mit Rücksicht auf die Solidität des Mauerwerkes am angemessensten erscheint, und construirt ihn in der Art, dass er sich tangential an den ersten Kreis anschliesst. Die Neigung wird gewöhnlich so bestimmt, dass die Höhe gleich der doppelten bis vierfachen Länge der Horizontal-projection ist.

Die hier gegebene Form ist nur eine empirische aber in der Praxis gut bewährte ; zuweilen findet man eine noch allmähligere Ueberführung des Wassers in den unteren Lauf, um die Sohle des Flussbettes aufs Vollständigste zu schützen.¹)

Ein grösseres Wehr mit geneigtem Abfallboden ist in Fig. 82 dargestellt. Dasselbe ist im Dora Baltea-Flusse angelegt, um das Wasser zum Einflüsse in einen Speisecanal anzustauen, welcher dem Cavour-Canale Wasser aus der Dora Baltea zuführt. Die Länge des Wehres beträgt 200 Meter; neben demselben befindet sich eine Ablassschleuse zum Durchlässen der Hochfluthen von 17.70 Meter Lichtweite, welche durch zwei Nadelwehre geschlossen wird.

Die Krone des Wehres, aus Werkstücken sehr sorgfältig hergestellt, ist 1.20 Meter breit; der Abfall beträgt 1.50 Meter. Die Fundirung ist mittelst Beton ausgeführt; die Erde wurde nicht vollständig ausgehoben, sondern in der Mitte zu einem prismatischen Damme stehen gelassen. Drei

Fig. 82.

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Hi!

Welir in der Dora Dal tea.

Spundwände schützen das Werk gegen Unterspülung. Der Abfallboden hat eine Länge von 8.10 Meter, und ist durch Banden von Werkstücken, welche 0.70 Meter tief eingreifen, in Rechtecke von 3.78 und 2.80 Meter getheilt. ²)

c. Die Schleusen.

Die Schleusen dienen entweder dazu, einen vorübergehenden Stau zu bewirken oder das Wasser nach Belieben von einem Canale vollständig abzusperren. Die letztere Aufgabe haben sie z. B. bei Entwässerungsgräben zu erfüllen, wenn durch unbehinderte Communication mit dem Vor-fluthrecipienten in Folge zu hohen Wasserstandes in demselben ein schädlicher Rückstau entstehen könnte, und bei Bewässerungsanlagen, bei wel-

chen man den Zufluss des Wassers zu dem Bewässerungsgraben und den einzelnen Parcellen mittelst kleiner Schleusen regulirt. Oft verbindet man bei Canälen mit starkem Gefälle eine Schleuse mit einem Gefälls-bruche, indem man an der Schleuse eine Cascade anlegt, wodurch ein Theil des Gefälles auf einen einzigen, selbstverständlich in angemessener Weise zu sichernden Punkt concentrirt wird; ferner mit Brücken, Aquä-ducten u. s. w. Je nach diesen verschiedenen Aufgaben, welche die Schleusen zu erfüllen haben, ist ihre Construction eine sehr mannigfaltige. Dieselbe richtet sich aber auch nach den Abmessungen, namentlich der Weite des Durchlassprofiles und der Stauhöhe. Durch diese Factoren wird der Wasserdruck bestimmt, welcher bei eintretender Sperrung auf die Schliessvorrichtung, die Schützen, ausgeübt und von diesen auf die statischen Tlieile der Schleuse übertragen wird.

Kleine Sperrschleusen in Bewässerungsgräben bestehen oft nur aus zusammengefügten Brettern, welche in dem Grabenprofile eingesetzt werden, und deren Einstellung mittelst eines einfachen Handgriffes erfolgt; vielfach genügen sogar noch einfachere Sperrvorrichtungen, ein Rasenstück, Erddämme, welche mit dem Spaten erstellt und zu geeigneter Zeit wieder beseitigt werden, Erdsäcke u. s. w. Grössere Schleusen, gegen welche ein starker Wasserdruck lastet, bedürfen eines gehörig ausgebildeten Gerüstes, eines mechanischen Aufzuges und eines Steges, um bequem zu letzterem zu gelangen. Bei diesen muss ferner, wie bei stärkeren Wehren, eine solide Fundirung mit Pfahlrosten bez. Betonirung und Spundwänden stattfinden, um ein Unterspülen des Untergrundes durch das angespannte Wasser zu verhüten; die Seitenwände, die sog. Widerlager oder Landfesten, sowie die Sohle, der Fluthheerd, müssen gegen den Angriff des Wassers in angemessener Weise gesichert sein, damit dieselben nicht in kürzester Zeit unterspült werden, und hierdurch das ganze Werk beschädigt wird.

Die Construction der Schleusen hängt ferner von dem in Verwendung zu bringenden Material ab. Am vorzüglichsten eignet sich für den Grundbau, die Sohle und die Landfesten Stein, namentlich bei grösseren Anlagen, welche eine möglichst lange Dauer erhalten sollen. Die Kosten der steinernen Schleusen sind freilich in den meisten Gegenden erheblich höher als die der hölzernen Schleusen; ihre Dauer ist aber auch eine ausserordentlich grosse, und namentlich bei widerstandsfähigem Material, wie z. B. Muschelkalkstein, und guter technischer Ausführung eine fast unbegrenzte, während Reparaturen fast gar nicht erforderlich sind. Hölzerne Schleusenbauten zeigen übrigens für die stets unter Wasser befindlichen Theile ebenfalls eine recht lange Dauer; sind die Grundwerke aus Eichenholz hergestellt, so halten sie bis 50 Jahre. Dagegen zeigen die abwechselnd dem Wasser und der Luft ausgesetzten

Theile, namentlich bei der Verwendung weicher Hölzer, eine verhältniss-mässig nur kurze Dauer, etwa 15 bis 20 Jahre. In neuerer Zeit wendet man mit grossem Vortheile zu den ausser Wasser befindlichen Theilen, z. B. den Pfosten, welche den Schützen die Führung geben, den sogenannten Griessäulen, und den oberen Holmen, den Griesholmen, Eisen an, und zwar entweder gebrauchte Eisenbahnschienen, erforderlichen Falls doppelt mit zusammengenieteten oder verschraubten Grundflächen oder von doppelt T förmigem Querschnitte. Gegenüber den Holzconstructionen ergiebt sich hierbei der Vortheil, dass die Dauer dieser, durch die Einflüsse der Witterung am meisten in Anspruch genommenen Theile eine ganz unbegrenzte wird, während in allen Gegenden, in welchen das Holz kostspielig ist, der Preis nicht erheblich höher kommt als bei diesem.³) Auch die Stellfallen kleinerer Schleusen für Wiesenbewässerungen werden in neuerer Zeit zuweilen aus Eisenblech mit aufgenieteten Winkeleisen-Schienen hergestellt.

Zur Bestimmung der Profilweite einer Schleuse dient die Seite 88 angegebene Formel

Q = mab v 2 gh,

in welcher die einzelnen Buchstaben die oben angegebene Bedeutung haben. Den Ausflusscoëffieienten m kann man gleich 0.6 annehmen, so dass

Q = 2‘.66 ab Vh

wird. Hieraus ergiebt sich

b = 0.37

als Breite der Schleusenöffnung.

Kleinere Schleusenwehre in einer Durchlassweite bis 2 Meter werden gewöhnlich mit nur einer Schütze hergestellt; bei weiterem Profile theilt man die Gesammtöffnung in mehrere Abtheilungen, welche alsdann durch je eine besondere Schütze geschlossen werden. Bei grösseren Anlagen, z. B. bei Flussschleusen, erhalten die einzelnen Schützenöffnungen oft eine weit erheblichere Breite, bis auf 5 Meter; in diesem Falle müssen sie aber, namentlich bei starkem Wasserdrücke, überaus kräftig hergestellt werden, und bedürfen auch einer complicirteren Vorrichtung zur Anhebung, da der starke Wasserdruck die Reibung der Schützen in den Führungsfalzen beträchtlich vermehrt.

In dem Nachfolgenden soll zunächst von den Fundirungen der Schleusen mittelst Beton und den Rosten und hierauf von der speciellen Construction der Schleusen gesprochen werden.

1. Der Grundbau.

Die Betonfundirung. Unter Beton versteht man ein Gemenge von hydraulischem Mörtel mit kleinen Steinen. Man bedient sich desselben namentlich, um den Grundmauern in sandigem, quelligem Boden ein sicheres Auflager zu geben. Die Steine erhalten gewöhnlich eine Stärke von 0.05 Meter; sie werden entweder zu dieser Stärke geschlagen, oder man benutzt runde Kieselsteine. Welches Material zu den Steinen verwendet wird, ist ziemlich gleichgültig: nur müssen dieselben den gehörigen Härtegrad besitzen; auch ist es gut, wenn die zerschlagenen Brocken recht scharfkantig ausfallen, damit ein guter Verband mit dem Mörtel stattfinde. Vorzüglich eignet sich ein fester Sandstein; aber in gleicher Weise können auch Granit, Grauwacke, fester Kalk und besonders recht hart gebrannte und zerschlagene Ziegel benutzt werden.

Das Mischungsverhältniss der Steine mit dem Mörtel wird verschiedenartig gewählt; wichtig ist, dass die Mischung recht sorgfältig erfolge und zwar zunächst des Mörtels für sich und alsdann dieses mit den Steinbrocken. Engel⁴) giebt folgende wohlfeile Mischung an, welche aber erst nach 10 bis 14 Tagen erhärtet:

2 Tlieile frisch gebrannter, ungelöschter Kalk,

rheinisches Trassmehl, Flusssand,

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1    „    gesiebter Kalk,

2    „    quarzige Steinstücke,

3    „    Ziegelbruchstücke.

Schneller erhärtet folgende Mischung:

2    Theile Kalk,

> giebt 3 Theile Mörtel,

3    „    rheinisches Trassmehl,

1    „    scharfer Sand,

2    „    Quarzstücke,

2    „    Ziegelbruchstücke.

Die Mischung giebt zusammen nur 5 Theile Beton.

In Frankreich wendet man vielfach eine Mischung aus

22

3    Theilen Grus von zerfallenen Granitstücken, kieselartigem Sande und hydraulischem Kalk

an. Bei den Schleusenbauten am Rhein-Rhone-Canal gebrauchte man für 1 Cubikmeter Beton 0.69 Cubikmeter Steinbrocken, während die zugehörige Quantität Mörtel aus 0.22 Cubikmeter gelöschtem Kalk und 0.40 Cubikmeter Sand zusammengesetzt war.

Das Vermengen des Mörtels mit den Steinstücken wird dadurch erschwert, dass der Mörtel recht steif sein muss, wenn er schnell erhärten und den hinreichenden Grad von Festigkeit annehmen soll. Desshalb muss das Durcharbeiten sehr kräftig und so lange erfolgen, bis die Steine vollständig mit einer Mörtelschicht bedeckt sind. Bei der Mischung kleinerer Mengen bedient man sich schmaler, mehrzinkiger Rechen von 0.15 Meter Zinkenlänge. Bei grösseren Massen werden die stark benetzten Steine derartig auf einem Dielenboden ausgebreitet, dass sie eine etwa 0.15 Meter starke Schicht bilden. Der Mörtel wird in kleinen Partien zugesetzt, und zwar wird derselbe mit Gewalt hineingeworfen, so dass er die Zwischenräume der Steine möglichst vollständig durchdringt, und an ihrer Oberfläche haften bleibt. Hierauf findet noch eine Bearbeitung mit dem erwähnten mehrzinkigen Rechen statt Oft stellt man die Masse auch in umgekehrter Weise her, indem man den Mörtel auf dem Dielenboden ausbreitet, und die entsprechende Menge von Steinen hineinbringt, so dass hierdurch bereits ein theilweises Ueberziehen der Steine mit dem Mörtel erfolgt. Schliesslich wird die Masse mittelst Spaten so lange umgearbeitet, bis die gleichmässige Vermengung erfolgt ist.

Bei der Betonfundirung verfährt man in verschiedener Weise, je nachdem dieselbe unterWasser oder im Trockenen auszuführen ist. Bei

trockenem Baugründe, wie er bei kleineren Bauwerken in der Regel durch Absperrung des Wasserzuflusses mittelst Fang dämme erzielt werden kann, wird derselbe bis zur erforderlichen Tiefe ausgegraben, die horizontal erstellte Sohle geebnet, hierauf die Masse in einzelnen Schichten von etwa 0.20 bis 0.25 Meter aufgegeben und ohne zu drücken, abgeglichen. Um das vorgeschriebene Profil stets einzuhalten, wird der zu erstellende Pfeiler mit Brettern abgegrenzt. Bei Betonirung unter Wasser ist durchaus darauf zu achten, dass während der Arbeit keine Strömung stattfinde, weil hierdurch die Masse aufgelöst und fortgespült wird. Aus diesem Grunde muss bei strömendem Wasser die Baugrube durch Spundwände abgeschlossen werden, und darf nur bei sehr geringer Wassertiefe, etwa 1 Meter, das Aufgeben der Betonschichten direct mittelst Schaufeln erfolgen. Bei grösserer Wassertiefe würde ein Auflösen der Masse bereits stattfinden, wenn dieselbe frei durch das Wasser * hindurchgeworfen wird; namentlich würde aber in Folge der verschiedenen specifischen Schwere des Mörtels und der Steine eine Trennung beider stattfinden können. Aus diesem Grunde wird der Beton mittelst Trichter, sogenannter Betontrichter, in der Weise versenkt, dass er mit dem Zwischenwasser möglichst wenig in Berührung kommt. Der Trichter wird aus Holz gefertigt und auf einem Gerüst verschiebbar angebracht. Die untere Oeffnung desselben erhält einen Querschnitt von etwa 0.50

13

Pereis, Handb. d. landw. Wasserb.

Meter im Quadrat. Mittelst dieses Trichters wird ein Streifen Betonmasse nach dem anderen heruntergebracht, und werden nach Fertigstellung der unteren Schicht eine zweite und erforderlichen Falls die folgenden aufgegeben. Für die bei den landwirtschaftlichen Wasserbauten vorkommenden Fundirungen genügen in der Hegel Betonaufträge von 0.75 bis im Maximum 1 Meter Stärke. Bei grösseren Betoni-rungen unter Wasser werden an der Ausmündung des Trichters Walzen angebracht, welche beim Vorschieben des Trichters ein Glätten der einzelnen Schichten bewirken.

Die Grundbauten aus Beton bilden eine unvergängliche, im Wasser immer mehr erhärtende Masse, welche die Eigenschaft einer compacten Steinmasse annimmt, und den auf dem Grund werke lastenden Druck gleichmässig vertheilt. Am vorzüglichsten wird die Festigkeit des Betons, wenn die Schüttung vollständig unter Wasser und mit Berücksichtigung der eben angegebenen Vorsichtsmassregeln stattgefunden hat.

Die Roste. Die Fundirung der Wasserbau werke auf hölzernen Rosten wendet man bei zusammendrückbarem Boden an, z. B. in Moor-und Schlammboden sowie bei nassem Thonuntergrunde und wenn sich viel Triebsand im Boden befindet. Die einfachsten Holzfundirungen bestehen aus liegenden Rosten, welche eine Verbreiterung der Druckfläche uud somit eine Verkeilung des auf dem Boden lastenden Druckes auf eine grössere Fläche zum Zwecke haben. Dieselben müssen in derartiger Tiefe angelegt werden, dass sie stetig unter Wasser bleiben, weil anderenfalls leicht ein Faulen der einzelnen Balken und hierdurch ein Senken des auf dem Roste ruhenden Mauerwerkes stattfinden würde. Namentlich ist hei der Bestimmung der Tiefe des Rostes in Betracht zu ziehen, ob durch die vorzunehmenden Wasserbauten etwa eine Senkung des niedrigsten Wasserstandes stattfinden wird, welche häufig Zweck der Correctionsarbeit ist, und es muss demnach diese Senkung bereits bei Anlage des liegenden Rostes berücksichtigt werden. Man unterscheidet Bohlenroste und Schwellen- oder St reck roste; erstere, welche nur bei geringer Zusammendrückbarkeit des Bodens und schwacher Belastung angewendet werden, bestehen aus 0.08 bis 0.10 Meter starken Längsbohlen mit darunter gepassten Querbohlen in etwas grösserer Breite als das darauf zu errichtende Mauerwerk. Nach dem Legen der Bohlen werden die unter denselben entstandenen Leerräume mit Kies oder Lehm ausgefüllt. Die Entfernung der einzelnen Bohlen beträgt 1 bis 1.20 Meter; die Befestigung der Längsbohlen auf den Querbohlen erfolgt durch hölzerne Nägel.

Weit widerstandsfähiger sind die Schwellenroste, deren Anordnung in Fig. 83 im Grundrisse, Fig. 84 im Querprofile und Fig. 85 im Längenprofile dargestellt ist. Sie bestehen aus Langschwellen, welche an ihren Stossenden verkämmt sind; ihre Stärke beträgt 0.20 bis 0.30 Meter. Dieselben ruhen auf Quersehwellen in der nämlichen Stärke, welche in einem Abstande von 1 bis 1.50 Meter möglichst fest auf den Erdboden gelegt werden. Zur Aufnahme der Langschwellen werden die Quer-

Fig. 83.

Liegender Kost; Grundriss.

Fig. 84.

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Liegender Kost; Querprofil.

Fig. 85.

Liegender Rost; Längenprofil.

schwellen etwa 0.03 Meter tief eingeschnitten. Auf die ersteren kommt ein Bohlenbelag von 0.08 bis 0.10 Meter Stärke, welcher mit hölzernen Nägeln befestigt wird. Damit kein Eindrücken des Dostes in den Untergrund und dem zu Folge ein Senken des Grundbaus stattfinde,

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werden die einzelnen, durch die Lang- und Querschwellen gebildeten Rostfelder sowie der seitliche Raum bis zur Höhe des Bohlenbelages mit einem möglichst festen Material ausgefüllt. Hierzu eignet sich Bauschutt, welcher in kleine Stücke geschlagen und fest in die Zwischenräume hineingestampft wird. Vortheilhaft ist es, wenn man die einzufüllende Steinmasse stark durchnässt, wodurch sich dieselbe stärker zusammenpressen lässt als in trockenem Zustande. Am empfehlenswerthe-sten, jedoch weit kostspielieger ist es, die Zwischenräume des Schwellenrostes mit Beton auszugiessen.

Häufig umgiebt man den liegenden Rost mit einer Spundwand, wie in Fig. 85 angedeutet. Der Zweck dieser Anordnung ist, ein Unter-

Fig. 86.

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Spundwand.

spülen des Grundes zu vermeiden ; oft will man auch mittelst der Spundwand ein Absperren des Wassers während der Bauausführung bewirken. Die bei den verschiedenen Wasserbauwerken vorkommenden Spundwände bestehen aus dicht nebeneinander eingerammten Bohlen oder Pfählen, mit Federn und Nuthen oder mit einer Spundung versehen, welche unten an den breiten Seiten geschärft werden, um besser in das Erdreich eindringen zu können. Vollkommen wasserdicht sind die Spundwände nicht; sie verhindern aber ein Durchströmen des Wassers sowie das Herabfallen von Erde während des Baus. Soll der Grundbau in einem voll-

Fig. 87.

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Spundwand.

kommen wasserdichten Raume ausgeführt werden, so muss die Baustelle ' durch Fangdämme abgeschlossen werden, welche aus Spundwänden mit Erdschüttung, in der Regel aus doppelten Spundwänden bestehen.

Wenn die Bohlen sehr dicht nebeneinander mit gut bearbeiteten Berührungsflächen eingerammt werden, so genügt es häufig zu einem hinlänglich dichten Abschlüsse, dieselben stumpf aneinander zu stossen. Die Stärke der zu einer Spundwand benutzten Bohlen soll mindestens 0.10 Meter betragen, weil man anderenfalls die Spundung nicht gut anbringen könnte. Verschiedene Spundungen sind in Fig. 86 bis 89 dargestellt. Fig. 86 zeigt die am häufigsten angewendete quadratische Spundung, bei welcher der Querschnitt der Feder ein Quadrat bildet, dessen Seite gewöhnlich gleich dem dritten Theile der Pfahlstärke ist. Bei schwächeren Bohlen lässt sich diese Methode nicht gut anwenden, da die Feder leicht abbrechen könnte; in diesem Falle wendet man die in Fig. 87 dargestellte Keilspundung an. Die Vorderkante der Federn darf nicht zu spitz auslaufen, wie dies auf der rechten Seite der Figur gezeichnet ist, sondern nur' stumpf, und muss zwischen der Feder und der Rückwand der Nuth ein geringer Spielraum verbleiben, damit der dichte Anschluss nicht hier, sondern zwischen den Backen der Federn gebildet wird, wie dies die linksseitige Spundung in Fig. 87 zeigt. Fig. 88 und 89 stellen

Fig. 88.

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Spundwand.

zwei anderweitige Constructionen von Spundwänden dar, Fig. 88 mit einer Feder, deren Querschnitt einen doppelten Schwalbenschwanz bildet, dazwischen zwei Nuthpfählen eingerammt wird.

Das zu den Spundwänden zu verwendende Holz darf nicht zu trocken sein, weil es sich sonst leicht werfen und auch beim Wasserzutritte quellen würde.

Die Fundirung auf Pfahlrosten wird nothwendig, wenn ein stark comprimirbarer Boden in beträchtlicher Tiefe aus weichen Erdschichten, z. B. durchnässtem Lehm oder Moor besteht. Entweder treibt man die

Fig. 89.

Spundwand.

einzelnen Pfähle so tief herunter, dass ihre Spitzen auf festem Boden aufruhen, wodurch alsdann der Druck des auf dem Pfahlroste aufgeführten Bauwerkes auf diesen übertragen wird; oder man lässt den Pfahlrost ohne Auflage auf festem Boden in der weicheren Schicht, wenn eine bessere nicht zu erreichen ist. In diesem Falle wird der erforder-derliche Widerstand durch die Reibung hergestellt, welchen die umgebende Erde auf die Pfähle ausübt. Um sich zu vergewissern, ob der Pfahl derartig fest eingetrieben ist, dass die in der Folge eintretende Belastung mit Sicherheit getragen wird, pflegt man eine Beziehung zu suchen zwischen der Leichtigkeit, mit welcher die Pfähle bei dem weiteren Einrammen noch einsinken und dem Drucke, welcher auf dem Pfahle lasten soll. Ein allgemein gültiges Gesetz lässt sich aber hierdurch nicht ableiten, da die beiden Kraftäusserungen Stoss und Druck niemals die gleiche Wirkung hervorbringen können. Um dies zu beweisen, stellte Hagen⁵) einen Versuch mit zwei Pfählen von gleichen Abmessungen an, welche unter gleichen Schlägen in feuchtem Sand- und Thonboden eingetrieben wurden, bis sie unter den letzten Schlägen zu gleicher Tiefe- weiter eindrangen. Die Belastungen, denen sie alsdann Widerstand leisteten, waren keineswegs dieselben; vielmehr sank der im Thonboden stehende Pfahl schon unter einem bedeutend geringeren Gewichte herab als dasjenige betrug, welches den in Sandboden eingetriebenen Pfahl in Bewegung setzte. Bei Wiederholung des Versuches zeigte sich aber, dass das erste Gewicht, wenn es auch noch kleiner war, und sich sogar auf das des Rammklotzes beschränkte, bei dauerndem Drucke den Pfahl zu tieferem Eindringen veranlasste, wenn dies unmittelbar nach dem Aufstellen auch nicht geschah. Es erklärt sich dieses nachträgliche Einsinken dadurch, dass die starke Compression des Bodens in der nächsten Umgebung des Pfahles, welche das Einrammen veranlasst hatte, und deren Folge die grössere Reibung war, nach und nach sich verminderte. Dieser Umstand erklärt auch die bekannte That-sache, dass die Pfähle leichter eindringen, nachdem die Rammarbeit einige Zeit lang unterbrochen wurde. Eine allgemeine Regel lässt sich sonach nicht aufstellen; man muss, um die Tragfähigkeit mit Sicherheit zu erhalten, die besondere Beschaffenheit des Grundes berücksichtigen; namentlich ist Vorsicht zu empfehlen, wenn der Untergrund viele Thontheile enthält. In diesem Falle ergiebt sich in Folge der zähen Beschaffenheit ein starker Widerstand gegen das Einrammen, welcher sich bei der nachfolgenden dauernden Belastung nicht zeigt. Um jedoch eine empirische, nach dem eben Gesagten nicht allgemein gültige Regel hier zu geben,⁶) mag P das Gewicht des Rammbären bezeichnen, h die Fallhöhe, Q das Gewicht des Pfahles und e die Tiefe, um welche derselbe in Erfolg von n Schlägen rechnungsmässig bei einem Schlage eingedrungen ist. Es soll alsdann zwischen diesen Factoren und dem Widerstande, welchen das Erdreich leistet, die Beziehung

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stattfinden.

Erfahrungsmässig steht fest, dass ein mit einem 400 Kilogramm schweren Bären eingerammter Pfahl, welcher bei der letzten Hitze von 15 bis 20 Schlägen noch 0.13 Meter tief eingedrungen ist, schon eine Last von 17,500 Kilogramm zu tragen im Stande ist.

Eine andere Regel lautet: Der Rostpfahl darf nur in dem Falle als hinreichend tief eingerammt angesehen werden, wenn er in jeder Hitze

Fig. 90.

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von 25 bis 30 Schlägen nur 2 bis 4 Millimeter eindringt, und zwar während mehrerer auf einander folgender Hitzen.

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Bei steinigem oder Gerölleboden werden die Pfahlspitzen mit eisernen Schuhen versehen, welche ein Gewicht von etwa 5 Kilogramm erhalten. Petermann empfiehlt, das Gewicht des Pfahlschuhes nach der Schwere des Pfahles zu bestimmen, und zwar gleich des Pfahlgewichtes.

Die Anordnung der Pfahlroste muss eine derartige sein, dass dieselben stets unter dem niedrigsten Wasser liegen, wobei man auch wie bei den Schwellenrosten, auf eine etwaige Senkung des Wasserstandes durch die auszuführende Melioration Rücksicht zu nehmen hat. Die Pfähle werden in Reihen gestellt eingerammt; auf die Köpfe derselben werden die Rostschwellen gelegt, welche wiederum durch Zangen mit einander verbunden werden. Ueber den Langschwellen wird ein Bohlenbelag angebracht, welcher mit Nägeln befestigt wird, und erfolgt auf diesem die Aufführung des Mauerwerkes. Fig. 90 giebt den Grundriss und Fig. 91 das Querprofil eines in dieser Weise hergestellten Pfahlrostes. Die Entfernung der einzelnen Pfahlreihen von einander richtet sich nach den Abmessungen und dem Gewichte des aufzuführenden Bauwerkes; im Durchschnitte beträgt dieselbe von Mitte zu Mitte 0.75 bis 1.25 Meter. Die Entfernung der einzelnen in einer Reihe stehenden Pfähle wird bis 1.50 Meter genommen. Die eingerammten Pfähle werden horizontal abgeschnitten, mit Zapfen versehen und auf diesen die Schwellen aufgepasst. Besondere Rücksicht ist auf die Stösse der letzteren zu nehmen; dieselben müssen stets auf die Mitte der Pfähle treffen und Zapfen von der ganzen Breite der Pfähle erhalten, damit beide Enden der Schwelle sicher aufruhen. Die Quersehwellen werden über die Langschwellen überblattet oder auch direct ohne Einschnitte aufgelegt, da eine Verschiebung nicht gut eintreten kann; die Entfernung der Querschwellen von einander beträgt etwa 2.50 bis 3 Meter. Der Zwischenraum zwischen den Langschwellen und den Bohlen wird mit einem passenden Füllmaterial, z. B. Mauerschutt, ausgefüllt ; § zuweilen hebt man auch noch den Grund unter dem Roste 0.30 bis 0.60 Meter aus, und bringt hier einen Lehmschlag hinein.

Es ist übrigens für die Sicherung des Mauerwerkes gleichgültig, ob, wie in Fig. 91 dargestellt, die Querschwellen mit den Bohlen eine Ebene bilden, oder ob erstere über die Bohlen hervorragen.

Sehr häutig wird der Pfahlrost mit einer Spundwand umgeben, und zwar aus den bereits oben bei Besprechung der liegenden Roste angegebenen Gründen. Zumeist muss man während des Baus für eine Bewältigung des zudringenden Wassers Sorge tragen, da der Rost unter dem niedrigsten Wasser liegt.

Das Mauerwerk der Wasserbauwerke muss stets mit einem Bindemittel hergestellt werden, welches die Eigenschaft besitzt, unter Wasser zu erhärten, sogen, hydraulischem Mörtel. Passende Mischungen desselben sind:

3 Theile gewöhnlicher Kalk,

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2    „    Ziegelmehl,

scharfer Sand.

2)    4 Theile Puzzolane,⁷)

Sand,

3    „    Luftkalk.⁸)

3)    3 Theile hydraulischer Kalk,⁹)

2 bis 3 Theile Sand,

1 bis 2 Theile Trass, f)

4)    2    Theile    Cement,

1    „    gewöhnlicher    Kalk,

Sand.

Der gewöhnliche Trassmörtel wird aus

1    Theil Kalkbrei,

2    „ pulverisirtem Trass, ohne Wasserzusatz oder aus

1    Theil ungelöschtem Kalk,

2    „    gelöschtem Kalk,

Trass

mit möglichst wenig Wasser bereitet.

Da der hydraulische Mörtel schnell erhärtet, so darf derselbe nur in kleinen Mengen und unmittelbar vor der Verwendung gemischt werden.

Ausser den hier angeführten hydraulischen Mörteln werden zu Wasserbauten in ausgedehntem Masse die verschiedenen Cemente, namentlich der Portland- und Romance ment angewendet. Den Zusatz an Sand ermittelt man am besten nach Proben. Vortheilhaft ist es, den Portland-cement mit Kalkmilch anzumachen. Gewöhnlich mengt man für Wasserbauten 1 Theil Cement mit 1 bis 3 Theilen Sand.

Wir gehen nunmehr zur Beschreibung einer Anzahl von ausgeführten Schleusenconstructionen über, und zwar zuerst solcher in grösseren Canälen, hierauf der kleineren, zumeist bei Wiesenbewässerungen angewendeten Schleusen.

2. Grössere Schleusen.

Eine Schleuse von 14 Meter lichter Weite stellt Fig. 92 im Längendurchschnitte, Fig. 93 in der Vorderansicht mit theilwęisem Durchschnitte

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Fig. 92.

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Grosse Schleuse; Längenschnitt.

Fig. 93.

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Grosse Schleuse; Vorderansicht und Querschnitt.

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und Fig. 94 im Grundrisse mit theilweisem Horizontalschnitte durch das Fundament dar.

Der Grundbau besteht aus einem Pfahlroste und Faschinenlagen mit Kiesauffüllung; bei a befindet sich der Fachbaum (die Schützenschwelle), auf welchem die Schützen nach erfolgter Schliessung der Durchfiussöffnun-gen aufruhen. Oberhalb des Fachbaumes zeigt b den Vorfluther, c den Hinterfluther, beide allmählig von dem Fachbaume etwas abfallend

Fig. 96.

Fig. 95.

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Schütze mit Hebewerk; Vorderansicht.

Schütze mit Hebewerk; Querschnitt.

und durch einen Bohlenbelag hergestellt. Die Land festen oder Sei-tenwände dd bestehen aus Ziegelsteinen mit einer Bekleidung von Quadern, und ruhen direct auf dem Pfahlroste des Grundbaus. Der ganze Fluthraum wird durch die beiden Scheidewände ce, die Grieswände, in drei gleiche Theile getheilt, jeder derselben durch einen Pfosten, die Griessäule ff, wiederum in zwei Theile, so dass hierdurch sechs Durchfiussöffnungen von je 1.70 Meter Lichtweite gebildet werden. Die Schützen gg sind in der Vorderansicht Fig. 95 und dem Quer-

durchschnitte Fig. 96 in vergrössertem Massstabe dargestellt. Sie besitzen eine Höhe von 1.80 Meter, und sind in zwei Theile getheilt, welche durch die kräftigen eisernen Beschläge hh mit einander verbunden sind. Dieselben können entweder gemeinsam oder gesondert gehoben werden; in letzterem Falle ist es nur erforderlich, die Zapfen ii zu entfernen, worauf der obere Schützentheil mittelst der Ringe kk gehoben werden kann. Zur Hebung des unteren Theiles bez. der ganzen Schütze, falls beide verbunden sind, dient die Zugstange Z, welche sich oben zu einer Gabel mit einer grossen Anzahl Durchbohrungen gestaltet. Beim Auf-und Niederbewegen des Hebels ni steckt man die kleinen, an Ketten befestigten Zapfen n jedesmal und abwechselnd auf beiden Seiten um ein Loch zurück, wodurch allmählig ein Heben der Schütze erfolgt. Die Hebel sind in gusseisernen Böcken o gelagert, welche auf dem hölzernen Holmp, dem G ries holm, mittelst Schrauben befestigt sind. Der Griesholm schliesst den oberen Theil der Schützenöffnungen ab; er ruht beiderseits auf den Landfesten auf, und erhält die Grieswände und Griessäulen in ihrer richtigen Stellung. Zur sicheren Verbindung dieser Theile dienen eiserne Winkelschuhe, welche mit Schrauben an den Säulen und dem Holme befestigt sind. An dem letzteren ist ein schmaler Steg q angebracht, welcher zur Bedienung der Aufziehvorrichtung benutzt wird. Ausserdem ist noch eine gesonderte Brücke r von 3.18 Meter Breite zur Verbindung des durch den Schleusengraben unterbrochenen Weges hergestellt.

Eine halbmassive Schleuse von 12.50 Meter Gesammtweite zwischen den Seitenwänden für die Wasserhaltung in dem Hauptbewässerungscanale der Meliorations - Anlagen der Boker Haide ist in den nachstehenden Zeichnungen dargestellt.¹⁰) Fig. 97 zeigt die Vorderansicht mit theil-weisem Querdurchschnitte, Fig. 98 den Grundriss mit theilweisem Horizontalschnitte durch das Fundament, Fig. 99 den Längenschnitt. Die Stauschleuse besitzt 7 Oeffnungen von je 1.40 Meter Weite, so dass die vollständige Lichtweite 9.80 Meter beträgt. Der Grundbau (Fig. 99) ist durch einen stehenden Rost und drei Spundwände gebildet, von denen sich die eine direct unter dem Fachbaume, die beiden anderen oberhalb und unterhalb an den Enden des Fluthbodens befinden. Unter der Sohle ist ein Grundmauerwerk von 1.25 Meter Höhe aufgeführt, um bei dem sehr beträchtlichen Wasserdrücke von 3.10 Meter, dem Unterschiede des Aussen- und Binnenwassers bei dem höchsten Wasserstande in der Lippe,

dem Bau die gehörige Stabilität zu geben, und denselben gegen Unterspülung zu sichern.

Die Oeffnung und Schliessung der Schützen erfolgt mittelst je zweier

Fig. 97.

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Einlassschleuse; Vorderansicht und Querschnitt.

Fig. 98.

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Einlasssclileuse ; Horizontalschnitt.

Fig. 99.

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Einlassschleuse; Längenschnitt.

Ketten, welche über Walzen geführt sind. An diesen befinden sich Hebel zum Drehen der Walzen sowie Sperrräder, um ein Herabgleiten der Schützen zu verhüten.

Eine vollständig massive Stauschleuse mit Brücke ist in den Fig. 100 bis 102 dargestellt.¹¹) Fig. 100 giebt die Ansicht vom Unterwasser, Fig. 101 den Grundriss mit theilweisem Durchschnitte des Fundamentes, Fig. 102 einen Längenschnitt. Die Stauschleuse ist mit einer Cascade

Fig. 100.

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Hagen (Handbuch der Wasserbaukunst, zweiter Theil, zweiter Band, Seite 260) entwickelt die Gleichung der Wehrcurve unter der Bedingung, dass die Sohle an ihrem unteren Ende asymptotisch in die Horizontale übergehen soll.

²

Nach Hess, Die Bewässerungsanlagen Oberitaliens, Seite 82. Hannover 1873. Auch in der Zeitschrift The Engineer, Band 38, Seite 326 befindet sich eine Beschreibung und Abbildung dieses Wehres.

³

In ausführlichster Weise werden die Eisenconstructionen bei Schleusen in dem bereits erwähnten Werke von C. Petermann: Beiträge zum Schleusen- und Brückenbau, behandelt.

⁴

Handbuch des landwirtschaftlichen Bauwesens, vierte Auflage. Leipzig 1867. Seite 100.

⁵

A. a. 0. Erster Theil, Band II, Seite 180.

⁶

Siehe Engel a. a. 0. Seite 103.

⁷

Puzzolane ist eine braune erdige Schlacke, welche häufig poröse Lava und Bimsstein enthält.

⁸

Magerer Kalk mit geringem Thongehalte.

⁹

Hydraulischer Kalk wird aus 100 Theilen Kalkhydrat von fettem Kalk und 20 Theilen Thon bereitet.

f) Trass ist ein natürliches vulcanisches Product, gemahlener Tuffstein, welches namentlich am Rhein und in den Niederlanden zu Wasserbauten Verwendung findet.

¹⁰

Nach dem Werke: Nachrichten über Landesmeliorationen, insbesondere über die Melioration der Boker Haide in der Provinz Westfalen durch Ent- und Bewässerung von Wurffbain. Berlin 1856.

¹¹

Ebenfalls nach Wurffb ai n’scher Construction und bei der Bewässerungsanlage der Boker Haide ausgeführt.

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Stauschleuse ; Vorderansicht.

combinirt, um von dem starken Gefälle des Canales einen Theil auf dem bestens gesicherten Schleusen-Fluthboden zu concentriren. Die Sohle des Unterwassers liegt 1.24 Meter tiefer als die des Oberwassers; der Fluthherd ist, um einen allmähligen Ueberfall zu bewirken, nach Art

Fig. 101.

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Stauschleuse ; Horizontalschnitt.

eines Wehres gekrümmt. Die hier dargestellte Stauschleuse hat drei Schützenöffnungen von je 1.50 Meter Lichtweite, im Ganzen also 4.50 Meter lichte Weite. Der Unterbau ist mit grosser Sorgfalt hergestellt worden; nachdem die Baugrube bis zum niedrigsten Stande des Grundwassers ausgegraben war, wurden oberhalb und unterhalb des anzulegenden Wehres 0.13 Meter starke, 2.80 bis 3 Meter lange Spundwände von Buchenholz eingerammt. Der Raum zwischen diesen wurde bis 1 Meter unter der Oberkante der Spundwände ausgebaggert und mit grossen lagerhaften Steinen in Trass und hydraulischem Kalkmörtel ausgemauert. Wo der Baugrund eine verschiedene Dichtigkeit zeigte, ist eine aus doppelten Bohlen construirte hölzerne Dielung, dem inneren Raume zwischen den Spundwänden angepasst, versenkt und darauf gemauert worden, weil die Construction dieser Stauschleusen eine gleich-massige Vertheilung der Belastung auf den Untergrund nicht gestattete. Alle dem Wasser besonders ausgesetzten Mauertheile, namentlich der Wasserabfall und der Fachbaum, sind aus Werkstücken aufgeführt.

Fig. 102.

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Stauschleuse ; Längensclinitt.

Eigenthümlich sind die Schützenvorrichtungen bei diesen Stauschleusen. Wahrend der Wässerung muss stets in einer Stauabtheilung ein bestimmter Wasserspiegel festgehalten werden, so dass die Oeff-nung der Schleusenweiten mit besonderer Vorsicht geschehen muss. Die Oeffnungen werden mit horizontalen, 0.23 Meter hohen, 0.05 Meter starken Bohlen von unten nach oben geschlossen und umgekehrt von oben nach unten geöffnet. Die Senkung und Hebung dieser Bohlen geschieht durch eine Kette mit Hebel, welcher ein sicheres Auflager zwischen den Griessäulen hat. Eine Bohle wird an die andere, nächst oberhalb befindliche angehängt, wozu entsprechende Haken und Ringe angebracht sind. Fig. 103 giebt eine Darstellung dieser Schützenvorrichtung im Querprofile und einem Theile der vorderen Ansicht.

Um den Wasserspiegel an den Stauschleussen unterhalb der Abstürze zu beruhigen, und Auskolkungen in der Canalsohle sowie Uferabbrüche zu vermeiden, ist bei jeder der hier beschriebenen Stauschleusen ein Bassin angebracht, dessen Gestalt im Grundrisse eine etwa birnenförmige ist, wie dies Fig. 104 darstellt. Die Länge dieser Bassins beträgt 37.60 Meter, ihre grösste Breite 18.80 Meter. Die Uferwände derselben sind

Fig. 103.

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Schütze mit Hebewerk.

dreifach abgeböscht und mit Steinschüttung befestigt. Die Anlage dieser Bassins hat sich noch aus einem anderen Grunde sehr nützlich erwiesen. Die Finthen, welche mit einer durchschnittlichen Geschwindigkeit von 0.80 Meter in der Secunde und mit 1.25 Meter höchstem Wasserstande durch den Canal gelassen werden, um recht vielen fetten Schlamm in dieser Zeit zur Dichtung des Canales selbst und zur Befruchtung des Seitenterrains herbeizuführen, setzen hier die groben Sinkstoffe, namentlich

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Kies ab, welcher bei der Trockenlegung des Canales zur Befestigung der Wege und Abfahrten gewonnen wird, und so eine nützliche Verwendung findet in einem Terrain, in welchem meilenweit kein Stein zur Befestigung der Wege vorhanden ist.

Fig. 104.

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3. Kleinere Schleusen.

Kleinere Schleusen werden sowohl zum Anstauen des Wassers als auch lediglich zur Verkeilung und Absperrung desselben bei den Bewässerungsanlagen in Verwendung gebracht. Auch hier haben wir massive und hölzerne sowie halbmassive Schleusenbauten zu unterscheiden. Die Holz-theile, welche abwechselnd der Nässe und der Trockenheit ausgesetzt sind, werden in nicht zu langer Zeit schadhaft, so dass die Erneuerung und Instandhaltung bei derartigen Werken eine nicht unwichtige Rolle spielt. Häufig sind auch die in Anwendung gebrachten Holzwerke viel zu leicht, ohne gehörige Fundirung und Sicherung gegen Unterspülung hergestellt, so dass bereits aus diesem Grunde ihre Dauer eine sehr kurze ist. Aus dem mangelhaften Zustande resultirt ein undichter Schluss derselben, so dass sowohl eine Wasserverschwendung eintritt, als auch eine gründliche Trockenlegung unmöglich gemacht wird. Die Bewässerungsgräben bleiben stets gefüllt, und findet somit in den Zeiten, in welchen nicht gewässert werden darf, vielmehr eine Entwässerung angezeigt ist, eine Auskältung des Bodens statt.

Es empfiehlt sich aus diesen Gründen, besonderen Werth auf die gute Herstellung der kleinen Schleusen zu legen, und wenn die Mittel hierzu einigermassen ausreichen, den Massivbau in Anwendung zu bringen.

Als sehr vorteilhaft haben sich kleinere Schleusen aus Sandsteinplatten mit Cementdichtung erwiesen, sowohl im Betreff ihrer Solidität als auch des verhältnissmässig niedrigen Preises. Derartige Schleusen sind in neuerer Zeit bei Bewässerungsanlagen in der Nähe von Celle ausgeführt worden¹), und zwar nach der in Fig. 105 im Grundrisse dargestellten Anordnung. Die lichte Weite der Schleuse beträgt 0.62 Meter, die Länge in der Richtung des fliessenden Wassers 2.20 Meter. Die Vorderseite ist in der Saumschwelle, deren Querschnitt 0.31 Meter im Quadrat beträgt, 2.20 Meter lang und 1.90 Meter in den beiden Flügelkernwänden, also im Ganzen 4.10 Meter lang. Die Schütze wird in einer Nuth der

Fig. 105.

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Saumschwelle bewegt und mittelst eines eisernen Bolzens, welcher durch diese geht, festgestellt. Neben der Saumschwelle ist das Gerinne auf 1 Meter Länge zum Zwecke der leichteren Communication mit einer Deckplatte versehen. Die Kernwand unter dem Boden wird durch eine 0.78 Meter hohe Platte hergestellt. Die Verbindung der Kernwände mit dem Boden geschieht durch Einfalzung, und werden sämmtliche Verbindungen sorgfältig mit Portlandcement gedichtet. Die Stärke der Platten beträgt 0.15 bis 0.20 Meter. Der Preis einer solchen Schleuse stellt sich nach der angegebenen Quelle auf 24 Reichsmark für eine Schleuse von 0.84 Meter Lichtweite, auf 25.50 Reichsmark bei 0.52 Meter

Fig. 106.

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und auf 30 Reichsmark bei 0.62 Meter Lichtweite. Der Preis der Schütze ist nicht mit einbezogen und beträgt 3 Reichsmark.

Fig. 106 bis 108 zeigen eine massive Stauschleuse von 1.50 Meter Lichtweite, und zwar stellt Fig. 106 die Vorderansicht, Fig. 107 den Längenschnitt und Fig. 108 die hintere Ansicht und einen Querschnitt dar. Gegen Unterspülung ist die Schleuse durch zwei Spundwände gesichert, während ein Pfahlrost zum Tragen des Mauerwerkes dient. Das Gerinne ist überwölbt und bildet gleichzeitig eine Brücke. Die Schütze

Fig. 108.

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Kleine massive Stauschleuse; hintere Ansicht und Querschnitt.

besteht aus hölzernen Bohlen, deren Anhebung oft ohne mechanische Hebevorrichtung erfolgt.

Noch kleinere Schleusen werden zumeist ohne die hier dargestellte Fundirung ausgeführt. Fig. 109 bis 111 stellen eine Stauschleuse mit 1.25 Meter Lichtöffnung für einen Zuleitungsgraben dar. Fig. 109 zeigt die vordere Ansicht, Fig. 110 den Grundriss und Fig. 111 einen Längenschnitt. Die Zeichnungen bedürfen keiner weiteren Erläuterung.

Eine ebenfalls aus massivem Mauerwerke aufgeführte Schleuse, welche als Einlassschleuse für Vertheilungsgräben benutzt wird, zeigen Fig. 112 in der vorderen Ansicht, Fig. 113 im Grundrisse und Fig. 114 im Längenschnitte, Die Lichtweite der Schleusenöffnung beträgt 1 Meter ;

die Hebung und Senkung der hölzernen Schütze erfolgt durch zwei Handgriffe in einfachster Weise. Das Mauerwerk ist nach dem Haupt-

Fig. 109.

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Kleine Stauschleuse ; Vorderansicht.

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Kleine Stauschleuse; Grundriss.

zuleitungsgraben hin terrassenförmig abgesetzt, da die Solde des letzteren 0.50 Meter tiefer liegt als die des Vertheilungsgrabens.

Die Fig. 115 bis 117 zeigen eine hölzerne Schleuse von 1 Meter Lichtweite für einen Vertheilungsgraben. Durch je vier eingerammte Pfähle und dazwischen eingesetzte Bohlen werden zwei Spundwände ge-

Fig. 111.

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Kleine Stauschleuse; Längenschnitt.

bildet, während zwischen den beiden inneren Pfählen der Fachbaum eingezapft ist. Die äusseren Plähle schneiden mit der Böschung des Grabens ab, so dass die Spundwand hinlänglich weit in das Erdreich ein-

Fig. 112.

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Kleine Einlassschleuse ; Vorderansicht.

greift. Das Abdichten {derselben erfolgt zumeist mittelst Thon oder Lehm, welcher fest eingestampft wird; bei kleineren Schleusen kann dasselbe auch durch Rasen bewerkstelligt werden. ‘

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Kleine Einlassschlense]; Liingenschnitt.

Fig. 118 giebt endlich die Ansicht einer einfachen hölzernen Schleuse für Rückenbauten.

Es erübrigt noch, etwas specieller auf die Anordnung der Schützen und ihrer .Hebevorrichtungen einzugehen. Die Schützen werden

zumeist aus Holz gefertigt, und zwar aus weichem Holze, wenn sie mittelst einfacher Handgriffe gestellt werden, um sie möglichst leicht zu erhalten. Nach beendigter Wässerzeit werden dieselben aus den Schleusen

Fig. 115.

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Fig. 116.

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Kleine hölzerne Schleuse ; Grundriss.

herausgenommen und an einem geschützten Orte aufbewahrt. Solche Schützen, bei denen mechanische Aufzugvorrichtungen angebracht sind, werden in der Regel nicht abgenommen, nachdem die Wässerzeit vorüber ist. Um dieselben gegen die wechselnden Einflüsse der Nässe und Trocken-lieit möglichst widerstandsfällig zu machen, stellt man sie zumeist aus Eichenholz her, und giebt ihnen, namentlich an den Führungsstellen, einen Theeranstrich.

Die einfachen Schützen aus weichem Holze werden aus Brettern oder Bohlen mit glatt gehobelten Kanten stumpf zusammengestossen und mit aufgelegten Leisten verbunden. Häufig werden diese Leisten

Fig. 117.

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Kleine hölzerne Schleuse; Längenschnitt.

Fig. 118.

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Rückenschleuse.

unmittelbar zu Handgriffen verlängert, wie dies Fig. 112 und 118 zeigen. Stärkere Schützen, namentlich solche aus eichenen Bohlen, werden spundwandartig mit Nuthen und Federn zusammengefügt; jedoch giebt man auch diesen häufig übergenagelte Leisten, um ein sicheres Zusammenhalten zu bewirken. Die Holzstärke der Schützen richtet sich nach dem Wasserdrücke, welcher aus der Breite der Schützen und der höchsten zulässigen Stauhöhe zu bestimmen ist. Nachfolgende Tabelle giebt die

Stärke der Schützen für Breiten von 1.50 bis 2.40 Meter und derselben Stauhöhe nach Petermann² ³):

Tabelle über die Stärke der Schützen.

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Meter.

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Holzstärke der Schützen.

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Eiserne Schützen werden verhältnissmässig selten in Anwendung gebracht, trotzdem dieselben bei hinlänglicher Stärke und dauerhaftem,

Fig. 119.

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Eiserne Stellfalle.

alljährlich erneuertem Anstriche, welcher den Zweck hat, das Rosten zu verhüten,²) recht gute Dienste leisten. Fig. 119 zeigt eine solche Schütze, wie sie bei französischen Bewässerungsanlagen Verwendung findet, in beiden Ansichten a und b und im Durchschnitte c. Eine aufgenietete Winkelschiene giebt der Schütze die erforderliche Steifigkeit. Fig. 120 stellt die Verwendung dieser Schütze dar; sie wird direct in die geböschten Wände und die Sohle des Grabens eingestochen, während zwei

Fig. 120.

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Eiserne Stellfalle, im Graben eingesetzt.

Yorgelegte Steine, wie hier dargestellt, oder zwei kleine Pfähle derselben einen Stützpunkt gegen zu starken Wasserdruck geben.

Grössere eiserne Schützen, Fig. 121, erhalten durch aufgenietetes Winkeleisen c, c' u. s. w. die angemessene Steifigkeit; sie werden ge-

Fig. 121.

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Grosse eiserne Schütze.

wohnlich bei massiven Bauten angewendet. Fig. 121 stellt eine solche Schütze in der Vorderansicht dar.

Die Hebevorrichtungen der Schützen sind bei den Schleusen für landwirtschaftliche Wasserbauten gewöhnlich sehr einfacher Art. Da die Abmessungen und der Wasserdruck, von welchen Factoren die Reibung in den Falzen abhängig ist, nur geringe sind, so reicht bei den kleineren Schützen der einfache Handgriff, bei den grösseren eine nicht zu complicate Hebelübertragung hin. Bereits bei Besprechung der Schleu-senconstructionen sind einige Beispiele derartiger Hebemechanismen aufgeführt worden; zur Vervollständigung mögen hier noch einige weitere

Fig. 122.

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Hebevorrichtung für Schützen.

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Hebevorrichtung für Schützen.

folgen, welche bei landwirtschaftlichen Wasserbauten häufig Anwendung finden. Zunächst wendet man für kleine Schützen die beiden Hebelanordnungen Fig. 122 und Fig. 123 an. In Fig. 122 besteht der

Handgriff aus einem einarmigen Hebel, durch welchen die Zugstange der Schütze angehoben wird. Die Feststellung erfolgt mittelst Zapfen an dem Griesholme. Fig. 123 zeigt eine Hebevorrichtung für kleinere Schützen, welche vielfache Anwendung findet. In der Mitte der Schütze

Fig. 124.

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Aufziehvorrichtung mit hölzerner Walze; Vorderansicht.

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Aufziehvorrichtung mit hölzerner Walze; Seitenansicht.

befindet sich eine vertical nach oben geführte hölzerne Stange mit leiterartigen Zapfen, unter welchen ein gabelförmiger Hebel, der auf dem Griesholme seinen Drehpunkt erhält, untergreift, und das absatzweise Anheben der Schütze bewirkt. Bei der Verstellung des Hebels sinkt die Schütze gewöhnlich nicht herab, da der Wasserdruck eine betrachtliehe Reibung erzeugt. Mittelst eines Zapfens kann man die Schütze in jeder Stellung fixiren.

Bei grösserem Wasserdrücke pflegt man anstatt der einfachen Hebel mechanische Aufzugvorrichtungen anzuwenden, und zwar entweder Ketten, welche auf Walzen aufgewunden werden, wie dies z. B. bei der in Fig.97 dargestellten Schleuse der Fall ist, oder Zahnstangen. Die Walzen werden

Fig. 126.

Aufzieh Vorrichtung mit eiserner Trommel; Vorderansicht.

Fig. 127.

Aufziehvorrichtung mit eiserner Trommel; Seitenansicht.

zumeist aus Holz gefertigt, in der Anordnung, wie sie Fig. 124 und 125 in der Vorder- und Seitenansicht darstellen. In der Mitte der Walze sind Löcher gebohrt, in welche der Hebel zum Drehen derselben gesteckt wird. An einem Ende befindet sich ein Sperrrad, dessen Klinke ein selbst-thätiges Herabsinken der Schütze verhindert. Bei kleineren Schützen genügt eine Kette, bei grösseren werden deren zwei angewendet.

An den Enden der hölzernen Walzen sind in der Regel gusseiserne Köpfe angebracht, welche in den Lagerzapfen endigen. Die Stärke der gewöhnlich aus Eichenholz gefertigten Walzen beträgt 0.15 bis 0.25 Meter.

Dauerhafter als hölzerne Walzen sind eiserne Trommeln nach der in Fig. 126 und 127 in der Vorder- und Seitenansicht gezeichneten Construction. Das Anheben geschieht durch kräftige eiserne Hebel.

Fig. 128.

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Aufziehvorrichtung mit Zahnstange; Seitenansicht.

Fig. 129.

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Aufziehvorrichtung mit Zahnstange; Querschnitt.

Der Zahnstangenbetrieb ist so einfach, dass er kaum einer weiteren Erläuterung bedarf. Die Drehung des Getriebes erfolgt mittelst einer Kurbel; bei grösseren Schützen wird häufig noch ein Vorgelege angewendet, wie Fig. 128 in der Vorderansicht, Fig. 129 im Querdurchschnitte und Fig. 130 in der hinteren Ansicht darstellen. Auch bei dieser Anordnung ist ein Sperrrad nothwendig, damit ein selbstthätiges Heruntergleiten der Schütze verhütet werde.

Bei stärkeren Schützen werden zwei Zahnstangen angewendet; auch theilt man die Schütze in zwei Theile und hebt jeden Theil besonders. Bei den Schleusen für landwirtschaftliche Zwecke kommt dies jedoch nur in seltenen Fällen und zwar bei grösseren Einlassschleusen vor. Alsdann ist aber darauf zu achten, dass bei Anschwellungen auch stets der untere Theil gehoben werde; oft ist die Construction nicht derartig, dass man bei plötzlich eintretenden Fluthen die untere Tafel bequem erreichen kann. Die Folge hiervon ist, dass die Fluthen über diese hinwegströmen, und das schwere Material, welches der Bach führt, und welches namentlich auf der Sohle fortrollt, von der unteren Schütze aufgefangen wird, und vor derselben liegen bleibt. Hier-

Fig. 180.

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Aufziehvorrichtung mit Zahnstange; hintere Ansicht.

durch kann eine nicht unbeträchtliche Versandung der Sohle entstehen, was zumeist anderweitige, oft schwer wiegende Nachtheile mit sich bringt.

Zum Heben der Schützen wendet man ausser den beschriebenen Constructionen auch Schraubenspindeln an. Gewöhnlich ist in diesem Falle die Mutter drehbar in dem Griesholm gelagert, gestattet aber keine Verschiebung in der Längenrichtung; sobald dieselbe mittelst eines passenden Hebels gedreht wird, hebt oder senkt sich demnach die Schraube, an deren unterem Ende die Schütze angebracht ist. Besonders empfehlenswerth ist diese Anordnung nicht, da sie kostspieliger ist als die vorhergehenden, und ausserdem die Schraube1 leicht verrostet, wodurch der Gang derselben sehr erschwert wird. Nur bei grösseren Schleusen findet diese Hebevorrichtung Anwendung.

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4. Die Kastenschleusen.

Die Kastenschleusen dienen dazu, das Wasser eines kleinen Grabens unter einem Deiche oder einem anderen Graben hindurchzuführen, und gleichzeitig zum Zwecke des Aufstaus, der Absperrung oder des Abhaltens von Fluthen eine Sperrung des Wasserlaufes zu bewerkstelligen. Die kleineren Kastenschleusen bis zu 0.35 Quadratmeter Querschnitt werden aus Bohlen von etwa 0.05 Meter Stärke gefertigt. Der Boden

Fig. 131.

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Kastenschleuse ; Längenschnitt.

Fig. 132.

Kastenschleuse ; Querschnitt.

und die Seitenwände bestehen aus Längsbohlen; die Decke wird aus kurzen, gut zusammengepassten Bohlenstücken hergestellt, welche mit den Seitenwänden sorgfältig vernagelt werden. Die untere Bohle, welehe den Boden der Kastenschleuse bildet, steht um ein Geringes gegen die Seitenwangen und die Decke vor, und dient als Auflager für die Schütze, falls der Durchlass geschlossen ist. An den Seitenwangen sind Falze angebracht, in welchen die Schütze geführt wird. Die Regulirung der Stellung erfolgt entweder mittelst eines einfachen Handgriffes oder durch einen einarmigen Hebel, wie dies bereits in Fig. 122 gezeigt wurde.

Grössere Kastenschleusen müssen eine widerstandsfähigere Construction als eben angegeben erhalten. Es steht bei diesen zu befürchten, dass sie sowohl durch den seitlichen als auch den von oben wirkenden Erddruck beschädigt werden können, und müssen sie desshalb in angemessener Weise verstärkt sein. Fig. 131 bis 133 zeigen eine Kastenschleuse von 1 Meter Breite und 0.75 Meter Höhe. An den Enden und dazwischen sind kräftige Klammern aus Kreuzholz angebracht, welche den Kasten vollständig einschliessen und gegen das Zusammendrücken sichern. Fig. 131 ist ein Längendurchschnitt, Fig. 132 ein Querschnitt und Fig. 133 die vordere Ansicht. Die einzelnen Theile der Construction bedürfen keiner weiteren Erläuterung.

Fig. 133.

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Bei der Anlage der Kastenschleusen muss mit besonderer Sorgfalt ein dichter Anschluss der Wandungen an das umgebende Erdreich hergestellt werden, damit keine Unterspülung derselben stattfinden kann. Der Boden, auf welchem die Sohle des Kastens aufgelagert wird, muss vollkommen geebnet sein-, erforderlichen Falls giebt man ihm zunächst eine Schicht möglichst undurchlassenden Erdreiches, am besten Letten, und^ setzt auf dieser, nachdem das Material durchnässt wurde, den Kasten auf. Die Seitenwandungen werden ebenfalls mit Thon gedichtet, und belegt man die Böschung des Dammes an beiden Enden mit Rasen; die Oberfläche wird mit guter Erde beschüttet und auch diese mit Rasen bekleidet. Häufig wird der Kasten gleichzeitig als Brücke zur Heuabfuhr hergestellt, wobei auf die hinlängliche Stärke derselben, um die Last der Fuhrwerke zu tragen, Rücksicht zu nehmen ist.

15 *

5. Die Siele (Deichschleusen).

Unter einem Siel, einer Damm- oder Deichschleuse, versteht man einen, quer durch einen Deich geführten Canal, dessen Aufgabe darin besteht, das in dem eingedeiehten Lande gesammelte Wasser, das Binnenwasser, in den Fluss zu führen, die Hochwasserfluthen aber von dem Binnenlande abzuhälten. Zu letzterem Zwecke muss der Durchlass stets mit einer Schleuse versehen sein, welche geschlossen wird, sobald das Aussenwasser im Flusse eine derartige Höhe erreicht, dass es in den Entwässerungsgraben, welcher das Binnenwasser ansammelt, treten würde. Die Siele haben auch häufig die Aufgabe, das Wasser aus dem Flusse zum Zwecke der Bewässerung durch den Deich zu führen, oder das Binnenwasser zu gleichem Zwecke zu stauen, so dass es in die Bewässerungsgräben abgeleitet werden kann.

Man unterscheidet Siele mit selbstthätiger Schliessvorrichtung (Siele im engeren Sinne), bei welchen der Schluss erfolgt, sobald das Hochwasser eine derartige Höhe erreicht hat, dass es in das Binnenland treten würde, und solche, bei welchen der Abschluss durch eine der gewöhnlichen Sperrvorrichtungen bewirkt wird, wie wir solche bereits kennen gelernt haben (Deichschleusen im engeren Sinne). Die ersteren finden vornehmlich in dem Falle Anwendung, dass der Wasserstand, welcher ein Schlüssen der Sielöffnung bedingt, innerhalb kurzer Zeiträume mit einer gewissen Regelmässigkeit eintritt, also namentlich bei Seedeichen, falls der Aussenwasserstand durch Ebbe und Fluth modificirt wird, und das eingedeichte Land, die Marsch, gegen das Fluthwasser zu schützen ist; ferner bei Flussdeichen an den Ausmündungen, falls der Wasserstand ebenfalls durch Ebbe und Fluth beeinflusst wird. Die Hochwasserstände der Flüsse im Binnenlande treten dagegen selten so plötzlich und namentlich nicht so häufig ein, dass derartige selbstthätige Sperrvorrichtungen im Allgemeinen nothwendig wären. Hier finden dieselben daher nur ausnahmsweise Verwendung, während sie bei den Seedeichen, welche unter der Einwirkung der Fluth stehen, in den meisten Fällen angewendet werden.

Wir haben uns hier hauptsächlich mit derjenigen Gruppe von Deichschleusen zu beschäftigen, welche wie die gewöhnlichen Schleusen zu angemessener Zeit gesperrt werden. Bei der grossen Bedeutung dieser Bauwerke für die Sicherheit des Deiches ist es in den meisten Fällen gerathen, dieselben massiv auszuführen, und namentlich eine sehr sorgfältige Fundirung durch Pfahlroste oder Beton zu bewerkstelligen, damit das Bauwerk dem bei Hochwasserständen sehr beträchtlichen Drucke den gehörigen Widerstand entgegensetze. Die Gefahr des Unterspülens muss durch kräftige Spundwände verhindert werden.

Die Bauausführung richtet sich nach der Durchgangsweite des Siel-canales und dem Wasserdrücke; an einigen Beispielen soll die zumeist getroffene Anordnung dargelegt werden.

Die Fig. 134 bis 137 zeigen eine ausserordentlich starke Deichschleuse, wie sie im Rheindeiche bei Sondernheim in der Pfalz ausgeführt

Fig. 134.

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Grosse Deichschleuse; Ansicht von der Stromseite.

wurde, mit zwei Durchgangsöffnungen von je 5 Meter Licht weite.⁴) Fig. 134 stellt den Längenschnitt durch die Achse eines der beiden Wasserläufe dar, Fig. 135 die Ansicht .von der Stromseite, Fig. 136 den Hori-

zontalschnitt, theils durch das Mauerwerk, theils mit dem Grundrisse des Rostes, Fig. 137 den Querdurchschnitt des Bauwerkes. Drei Spundwände a a a aus doppelten Bohlen von je 0.10 Meter Stärke sichern den Grundbau gegen Unterspülung. Die Anordnung des Pfahlrostes ist aus dem Grundrisse Fig. 136 deutlich ersichtlich. Die beiden Canäle, der Hauptcanal im Binnenlande, in welchem sich alles abzuführende Wasser vereinigt, und der Aussencanal, welcher die Verbindung mit dem Flusse herstellt, sind mit einem Böschungspüaster versehen, um ein

Fig. 136.

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Grosse Deichschleuse ; Grundriss des Pfahlrostes und llorizontalsclinitt.

Einsickern des Wassers zu verhüten. Die Widerlager sind mit Quadern verkleidet und mit Cement gefugt; die Stärke der beiden äusseren Widerlager beträgt am Fusse 3.10 Èeter, die des mittleren Theilungs-pfeilers 2.60 Meter, die Wandstärke der Flügel 1.30 Meter.

Die Schliessvorrichtung besteht aus den Thoren b b, welche sich stumpf gegen einander stemmen, und ähnlich wie die Thore der Kammer-schleusen construirt sind. Sie lehnen sich unten an die Schlagschwellen c und oben gegen die Holme d, welche auf den Widerlagern mit hinreichend langen Auflagern aufruhen. Die beiden Thorilügel stossen bei

e stumpf an einander, und geben hier sowie an den aus Eichenholz gefertigten Wendesäulen f und ebenso an der Schlagschwelle einen wasserdichten Schluss. Um den Thorflügeln bei der Drehung eine sichere Unterstützung zu geben, und einen einseitigen Druck von den Drehzapfen abzuhalten, laufen dieselben auf kleinen eisernen Rollen gg. In je einem der Flügel befindet sich eine Schütze von 0.75 Quadratmeter Lichtöffnung zur Ablassung kleinerer Wassermengen, welche sich in dem Entwässerungscanale ansammeln. Wenn die Schleusenthore geöffnet sind, legen sie sich in die Vertiefungen hh der Widerlager, so dass sie die Lichtweite des Sieles nicht verengen, und durch den Druck des strömenden Wassers keine Beschädigung erleiden. Die Nuthen ii dienen zum Einlegen eines Holzgerüstes bei Reparaturen.

Fig. 137.

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Grosse Deichschleuse; Querschnitt.

Die Zeichnungen Fig. 138 bis 141 stellen ein einläufiges Deichsiel dar, bei welchem die Durchlassöffnung einen überwölbten Canal von 1.80 Meter Lichtweite und 2.50 Meter Höhe bis zum Scheitel des Gewölbes bildet. Fig. 138 zeigt einen Längenschnitt durch die Achse des Sieles, Fig. 139 die Seitenansicht, Fig. 140 den Horizontalschnitt, theils durch das Mauerwerk, theils über und unter den Rostschwellen, Fig. 141 den Querschnitt durch die Mitte des Sieles. Der Unterbau, aus einem Pfahlroste bestehend, dessen Anordnung aus dem Grundrisse Fig. 140 ersichtlich ist, wird durch die beiden Spundwände a a gegen Unterspülung geschützt. Der Oberbau besteht aus den Widerlagern b von 1.80 Meter Stärke und den sich nach Aussen beträchtlich erweiternden Flügeln c von 1.10 Meter

Stärke. Das Siel wird durch zwei Schützen d und e abgeschlossen; dieselben laufen in den Nuthen ff, und werden zur Verminderung der Reibung mittelst kleiner Frictionsrollen geführt. Die Hebevorrichtung, mit Ketten und einer hölzernen Walze, ist die bereits Seite 222 be-

Fig. 138.

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Deichschleuse ; Seitenansicht.

sprochene. Die Schütze d schliesst das äussere Wasser ab; die zweite Schütze e ist eine Stauschütze; sie hat die Aufgabe, den Bach im Binnenlande, welcher durch das Siel in den Fluss mündet, anzustauen, um denselben direct zur Bewässerung benutzen zu können. Dieses Siel dient demnach zur Entwässerung, zur Abhaltung der Hochfiuthen des Aussen-wassers von dem Binnenlande und zum Anstauen des Binnenwassers zum Zwecke der Bewässerung.

Fig. 142 bis 146 zeigen das Entwässerungssiel des Rheindammes bei Lauterburg in einer Lichtweite von 0.75 Meter und einer Höhe bis zum Scheitel des Gewölbes von 1.60 Meter. Fig. 142 ist ein Längenschnitt,

Fig. 140.

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Deichschleuse; Grundriss des Pfahlrostes und Horizontalschnitt.

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Fig. 143 der Horizontalschnitt durch das Mauerwerk, Fig. 144 die Ansicht von der Landseite, Fig. 145 die Ansicht von der Stromseite und Fig. 146 ein Querdurchschnitt. Der Grundbau ist ebenfalls ein Pfahlrost mit zwei Spundwänden; das Bauwerk ist mit Quadern verkleidet. Die Flügel befinden sich nur an der Aussenseite, und erweitern die Oeffnung bis auf 3.40 Meter; die Stärke derselben beträgt in der Mitte 0.75 Meter,

die der Widerlager 1.10 Meter. Die Schütze wird in zwei in den Seitenwandungen des Widerlagers erstellten Nuthen geführt und durch einen einfachen Windeapparat mit Ketten gehoben und gesenkt.

Fig. 142.

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Kleine Deichschleuse ; Horizontalschnitt.

Die bereits oben erwähnten selbsttätigen Schliessvorrichtungen der Entwässerungssiele werden entweder durch den Druck des steigenden Aussenwassers geschlossen, oder es wird der Sperrschieber mittelst einer Hebelübertragung von einem Schwimmer in Bewegung gesetzt, welcher sich mit dem Aussenwasser hebt und senkt. Im ersteren Falle ist der Ausmündungscanal gewöhnlich unter einem Winkel von 45 Grad abgeschnitten und mit einer in Charnieren beweglichen Klappe versehen.

Fig. 144.

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Kleine Deichschleuse; Ansicht von der Landseite.

Fig. 145.

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Kleine Deichschleuse ; Ansicht von der Stromseite.

Steigt das Aussenwasser, so drückt dasselbe die Klappe zu und zwar in dem Masse stärker, als der Wasserdruck zunimmt. Lastet kein Druck auf der Klappe, so wird dieselbe durch den entgegengesetzt wirkenden

Druck des Binnenwassers geöffnet, so dass dieses abfliessen kann.⁵) Die zweite Vorrichtung ist coraplicirter und auch nicht so zuverlässig als die eben beschriebene, da der Schwimmer durch mancherlei Einflüsse, namentlich durch starken Wellenschlag, in Unordnung gerathen kann, wodurch der Apparat unwirksam wird.⁶)

Siele der kleinsten Gattung, welche die Aufgabe haben, aus Entwässerungsgräben das Wasser durch einen Damm in den Vorfluthgraben zu führen, oder umgekehrt das Wasser des Grabens in eine Bewässerungsrinne zu leiten, werden entweder in der Form der Kastenschleusen oder aus Steinen oder endlich aus Böhren in verschiedenem Material, aber

Fig. 146.

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Kleine Deichschleuse; Querschnitt.

stets mit einer Schliessvorrichtung, gefertigt. Dieselben führen in vielen Gegenden den Namen Dohlen, unter welchem man im Allgemeinen unterirdische Wasserleitungen in kleinen Dimensionen versteht.

Die aus Stein gefertigten Dohlen haben in der Regel die nämliche Anordnung wie die besprochenen grösseren Siele; nur fällt das Gewölbe fort, und wird der unterirdische Canal einfach mit zusammengepassten und gedichteten Steinplatten überdeckt. Fig. 147 giebt den Längenschnitt einer solchen Einlassdohle, wie sie vornehmlich bei Bewässerungsanlagen in Anwendung kommt.⁷) Die Lichtweite beträgt 0.30, die Licht-

hohe 0.42 Meter. Das Material der Dohle ist Bruchstein mit sorgfältig bearbeiteten Seitenflächen; die Sohle und die Decke sind aus Platten gebildet, welche 0.09 und 0.12 Meter Stärke haben. Die Schütze wird in Nuthen vor steinernen Pfosten geführt. Die Böschung des Bewässerungs-

Fig. 147.

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Einlassdohle ; Längenschnitt.

grabens ist an der Stelle, wo die Dohle in denselben einmündet, ebenfalls mit einer Steinplatte geschützt. Auch hier ist eine Spundwand 0.03 Meter Stärke angebracht, um eine Unterspülung des Bauwerkes zu verhindern.

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Fig. 148.

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Einlassdohle mit Cementrohr.

Für kleinere Dohlen möchte es sich in den meisten Fällen empfehlen, Cement röhren zu verwenden, namentlich in Gegenden, in welchen keine Steinbrüche vorhanden sind. Fig. 148 zeigt eine solche Dohle aus einem Cementrohre von 0.30 Meter Durchmesser, ebenfalls nach P et ermann’scher Construction. Das Rohr besitzt eine Wandstärke von 0.05 Meter; dasselbe ist auf der Seite des Aussenwassers in einer rechteckigen Platte eingesetzt und mit Cement gedichtet. Diese letztere ist wiederum in einer Grundplatte eingelassen, welche auf dem gemauerten Fundamente ruht. Vor demselben befindet sich eine Spundwand. Das Cementrohr ist mit Steinen unterlegt, damit es sich nicht senken kann; hei weichem Boden muss das Rohr mit hydraulischem Kalk untermauert werden. Die Schütze, welche in der Zeichnung nicht dargestellt ist, ist in der Böschungsplatte eingelassen, und wird durch eiserne Klammern, welche in derselben mittelst Bleiverguss befestigt sind, am Abheben gehindert.

Die Form der ßementröhren ist in der Regel die in Fig. 149 dargestellte, bei welcher die Röhren sogleich ein sicheres Auflager erhalten; die Verbindung zweier Röhrenstücke erfolgt durch den in dem Längenschnitte angegebenen Stossverband, und werden die Fugen mit Cement-

Fig. 149.

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Quer- und Längenschnitt eines Cementrohres.

brei verstrichen. Die Länge der Röhren beträgt gewöhnlich 1.50 bis 3 Meter, ihre Lichtweite 0.10 bis 0.50 Meter.

In gleicher Weise benutzt man auch thönerne und Asphaltröhren zu unterirdischen Sielleitungen. Die Disposition der Sperrschleuse ist hierbei die nämliche wie in Fig. 148 dargestellt. Die Asphaltröhren werden durch übergeschobene Muffen gedichtet, deren Zwischenraum mit heissem Asphaltmastix verstrichen wird, erstere mit gewöhnlichen Ansatzmuffen und Cementverguss. Ebenso wendet man in neuerer Zeit vielfach eiserne Röhren zu dem in Rede stehenden Zwecke an, wobei ebenfalls die gleiche Gesammtdispositiçm gewählt wird wie in Fig. 148.⁸) Die Wandstärke der Röhren braucht nur gering zu sein, da dieselben niemals einen starken Wasserdruck auszuhalten haben; nachfolgende Uebersicht giebt die Durchmesser, Wandstärken, Gewichte und Preise der für unseren

Zweck passenden eisernen Röhren, letztere nach dem Einheitspreise von 18 Reichsmark pro 50 Kilogramm.

Lichtweite.

Wandstärke.

Gewicht pro laufendes Meter.

Preis

pro laufendes Meter.

Meter.

Millimeter.

Kilogramm.

Reichsmark.

0.18

10

43.3

15.50

0.21

10

50.1

18.00

0.24

12

68.9

0.27

12

77.0

0.30

15

107.6

0.36

15

128.2

24.80

27.70

38.70 45.90

Die Leitungsfähigkeit der Röhren bestimmt sich nach der Formel

V 2 gh

Y 1.505

in welcher die Werthe für l nach der Seite 107 angegebenen Tabelle zu bestimmen sind.

D.

DIE WASSERLEITUNGEN.

¹

Der Cultur-Ingenieur, Band II, Seite 299. Bemerkungen über die Einlassschleusen bei Bewässerungsanlagen vom Wasserbau-Inspector Hess.

14¹

²

A. a. O. S. 27.

³

Ein sehr dauerhafter Anstrich für Eisen erfolgt mittelst Asphalttheer, welcher hei einer Temperatur von 100 Grad C. flüssig gemacht und mit einer Bürste aufgetragen wird. Mit 1 Kilogramm Asphalttheer kann man 12 Quadratmeter Eisenfläche überziehen.

⁴

Eine genaue Zeichnung dieser Deichschleuse mit den Details der Schliessvor-richtung befindet sich in den Yorlegeblättern zur Wasserhaukunde von Bauern feind, Taf. 17 und 18, München 1866.

⁵

Die Abbildung einer solchen selbstthätigen Schliessvorrichtung befindet sich in dem bereits mehrfach citirten Beck er’sehen Werke Tafel XV, Fig. 16 a-

⁶

Derselbe ist abgebildet und beschrieben in Weisbach’s Lehrbuch der Ingenieur- und Maschinen-Mechanik, «Vierte Auflage, Theil II, Seite 378.

⁷

Petermann a. a. 0. giebt die Zeichnung dieser und mehrerer anderer gut construirter Einlassdohlen.

⁸

Bauausführungen dieser Art sind in grosser Zahl in dem mehrfach erwähnten Petermann’sehen Werke mitgetheilt. Im folgenden Capitel, Seite 255 u. f., sollen noch einige Daten über Röhrenleitungen aus den verschiedenen, oben angeführten Materialien gegeben werden.

a. Der Bau der Canäle.

Nachdem mit Hülfe der im I. Abschnitte entwickelten Grundsätze und Kegeln das Profil des Canales festgesetzt und das Gefälle bestimmt ist, kann die technische Herstellung desselben erfolgen. Profil und Gefälle, namentlich das letztere, werden sich häufig ändern, sowohl um die Erdbewegungen auf das mögliche Minimum zu reduciren, als auch um Wasser- und Strassenzüge zu passiren.

Zunächst wird der Canal auf dem Terrain abgesteckt, worauf mit der Ausführung der Erdarbeiten begonnen werden kann. Ist der Canal in dem Boden einzusehneiden, so sind in der Regel weniger Schwierigkeiten zu überwinden, als wenn derselbe aufgedämmt werden muss. Zuweilen erhebt sich die Trace um ein Beträchtliches über dem Terrain, z. B. beim Passiren von Thalmulden oder beim Ueberführen des Canales über einen Bach oder Fluss, in welchem Falle man den Anschluss an den Brückencanal durch eine dammartig aufgeführte Canalsohle herstellt.

Die technische Ausführung der Grabenarbeit wird zumeist mit Hülfe des Spatens und der Hacke bewerkstelligt. Die Herstellung erfolgt in der Regel sogleich in dem festgesetzten Profile, ohne dass man der lebendigen Kraft des Wassers selbst einen Theil der Arbeit überlässt, oder dass man die Normaltiefe durch Baggerung zu erreichen sucht.

Zum Erdtransporte¹) bedient man sich bei dem Bau grösserer Canäle vortheilhaft der zweiräderigen Stürzkarren, mit je einem Pferde oder Maulthiere bespannt, wodurch die Arbeit sehr gefördert wird, während beim Anschütten durch die Zugthiere und Fahrzeuge gleichzeitig ein hinlängliches Festpressen des Bodens erfolgt. Bei kleineren Gräben verwendet man dagegen ausschliesslich Handkarren zum Transport der Erde. Die Kosten der Erdarbeiten stellen sich am niedrigsten, wenn Auf- und Abtrag sich einigermassen ausgleichen, so dass die abgestochene Erde in nicht zu beträchtlicher Entfernung wieder Verwendung finden kann. In welchen Abständen der Auftrags- und Abtragsprofile dies noch zulässig ist, kann nur nach einer sorgfältigen, die localen Löhne und Arbeitsleistungen berücksichtigenden Rechnung entschieden werden. Bei zu erheblicher Entfernung wird es sich als billiger erweisen, den Abtrag in der Nähe, selbst wenn hierzu Terrain erworben werden muss, unterzubringen, und ebenso das Material des Auftrages möglichst nahe bei der Auftragsstelle zu entnehmen. Für die Berechnung der Erdvolumina ist übrigens zu berücksichtigen, dass ein Raumtheil gewachsenen Bodens mehr als einen Theil geschütteten Bodens liefert, und dass letzterer sich im Laufe der Zeit derartig setzt, dass sich sein Volumen nicht unerheblich verringert. Lehmboden lockert am wenigsten, und nimmt sogar zuweilen in der Aufschüttung einen geringeren Raum ein als in dem ursprünglichen Zustande. Fernerhin muss in Anschlag gebracht werden, dass bereits durch das Feststampfen und Sacken des Auftrages das Volumen erheblich verkleinert wird. Im Allgemeinen kann man annehmen, dass 3 Raumtheile loser Erde 2 Raumtheile fester Erde geben.²)

Vor dem Beginne der Grabenarbeit müssen die Profile abgesteckt, werden; auf einigermassen ebenem Boden und bei gleich bleibenden Profilen hat dies weder für den eingeschnittenen noch für den aufgedämmten Boden irgend welche Schwierigkeiten. Für letzteren werden die Profile durch ein leichtes Lattengerüst hergestellt, welches jedoch erst nach Aufbringung des grössten Theiles der Erde zu den Dämmen definitiv einnivellirt wird. Anderenfalls könnten leicht beim Anstossen an die Latten Veränderungen in der Lage derselben eintreten.

Bei der Herstellung aufgedämmter Gräben muss mit besonderer Sorgfalt auf einen guten Verband des Dammkörpers mit dem natürlichen Boden gesehen werden. Rasen, Heidekraut u. s. w. werden abgeschält, der Boden aufgegraben oder aufgepflügt, worauf die Anschüttung in dünnen Lagen erfolgt, welche sorgfältig mit Hülfe der Handramme fest-gestampft, oder durch das Ueberführen der Erdkarren festgepresst werden. Hierbei sowie in Betreff der Auswahl der Erde verfährt man in gleicher Weise und mit der nämlichen Sorgfalt wie bei dem Bau der Deiche. Vor Allem ist auf ein möglichst dichtes und gleichmässiges Aufbringen der Erde zu achten, wenn nicht nur die Seitenböschungen des Canales son-

dern auch die Sohle aufgetragen wird ; für diese muss stets ein besonders dichtes Material, am besten ein gleichmässig beschaffener sandiger Thonboden, verwendet werden, wenn der Canal nicht zu beträchtliche Mengen Wasser durch Filtration verlieren soll.

Muss der Canal durch Felsboden geführt werden, so wird bei der Erstellung des Einschnittes in nämlicher Weise verfahren wie beim Bau der Bahnkörper für Strassen und Eisenbahnen; sind grössere Massen zu entfernen, und ist das Gestein besonders hart, so wird das Profil durch Sprengen mittelst Schiesspulvers oder Dynamits hergestellt.

Besondere Schwierigkeiten stellen sich bei der Grabenarbeit heraus, wenn der Boden Triebsandlagen enthält, oder aus weichem Moore besteht. Hier muss oft während des Baus für eine stete Entwässerung Sorge getragen werden; auch ist es häufig nothwendig, die Gräbenwände durch geeignete Mittel, z. B. Versteifungen, Faschinendeckungen oder Spundwände, gegen das Nachstürzen zu sichern. In sehr weichem Moorboden müssen die Arbeiter breite Unterlagen erhalten, um nicht einzusinken; auch ist es erforderlich, auf derartig unsicheren Strecken so viele Arbeiter als möglich zu gleicher Zeit anzustellen.

Besteht die Solde des Canales und der Untergrund aus durchlassendem Material, so bietet oft das Dichten des Canales erhebliche Schwierigkeiten dar. Wie bereits im I. Abschnitte (Seite 53) angegeben, erleiden viele Canäle durch Filtration beträchtliche Wasserverluste, so dass es oft Schwierigkeiten verursacht, den Wasserstand in der erforderlichen Höhe zu halten. Bevor man zu den Dichtungsarbeiten schreitet, hat man sich davon zu überzeugen, ob die Wasserverluste auf der ganzen Länge des Canales oder nur auf einzelnen Strecken stattfinden. Wenn man nicht aus der Beschaffenheit des Untergrundes (Schotter, Kies, zerklüftetes Gestein) mit Sicherheit darauf schliessen kann, dass der Canal in seiner ganzen Länge undicht ist, vielmehr die Vermuthung vorliegt, dass dies nur auf einzelnen Strecken der Fall ist, so wird derselbe mittelst Spundwände in angemessene Abtheilungen getrennt, welche mit verschliessbaren Communicationen versehen werden. Nachdem der Canal zu normaler Höhe gefüllt ist, werden die letzteren schnell geschlossen und die Wasserstände in den einzelnen Abtheilungen beobachtet. Tritt das Sinken derselben in den einzelnen Haltungen gleichmässig ein, so lässt sich folgern, dass die Sohle in der Gesammtlänge undicht ist. Anderenfalls, wenn einzelne Abtheilungen das Wasser auffallend schnell verlieren, liegt die Undichtigkeit vornehmlich in diesen. Oft sind es unterirdische Wasseradern, welche, mit dem Canalprofile in Verbindung, das Wasser aufnehmen und in gewaltigen Mengen verschlucken, zuweilen in so beträchtlichem Masse, dass man auf der Oberfläche in Folge des Versinkens des Wassers Wirbel sieht. Nachdem man sich über die

Ausdehnung der Filtration Klarheit verschafft hat, beginnt man mit dem Dichten, einer Arbeit, welche in manchen Fällen erst nach lange fortgesetzten Bemühungen und mit grossem Kostenaufwande ein befriedigendes Resultat geliefert hat.

Das zunächst liegende Mittel zum Dichten der Canalsohle besteht in der Einleitung trüben, mit Sinkstoff'en bereicherten Flusswassers, wie es zur Zeit der Hochwasserfluthen zur Verfügung steht. Lässt man das Wasser im Canale stagniren, so fallen die mitgeführten Stoffe zu Boden, und ist es hin und wieder gelungen, nach wiederholtem Einlassen solchen Fluthwassers den Canal hinreichend dicht zu erhalten. Im Allgemeinen pflanzen sich jedoch die trüben Fluthen nicht durch den ganzen Canal fort, sondern.schlagen sich in dem oberen Theile nieder, so dass nur in diesem eine Dichtung erfolgt. Der Niederschlag wird hier zuweilen so stark, dass schädliche Verflachungen entstehen, welche späterhin mit vieler Mühe durch Grundräumung wieder beseitigt werden müssen.

Ein anderes, ungleich wirksameres Mittel besteht darin, das Dichtungsmaterial fein vertheilt direct in den Canal einzuführen. Am vorzüglichsten hat sich hierzu Sand bewährt, welcher von einem Boote aus an denjenigen Stellen, welche gedichtet werden sollen, eingestreut wird. Auch Thon hat man, entweder vorher in Bassins gelöst oder unmittelbar in den Canal eingeführt und dort zur Lösung gebracht, benutzt, jedoch nicht mit dem Erfolge, welchen reiner trockener Sand oder ein Gemenge von gleichen Theilen Sand und Thon ergeben hat. Die feinen Sandkörnchen ziehen sich in die Risse und Poren der Sohle ein, und verstopfen dieselben vollständig.

Am Cavour-Canale befindet sich bei dem Uebergange desselben über die Dora Baltea eine starke Aufschüttung bis 7 Meter Höhe in einer Länge von 2.3 Kilometer. Die Seitendämme, deren Innenseiten durch Mauerwerk verkleidet sind, fassen die Sohle ein, welche direct aus dem gewachsenen Boden und darüber aufgebrachtem Thonschlage besteht. In der Folge zeigten sich starke Durchsickerungen, deren Beseitigung zunächst durch Einschütten von Thon in das Wasser versucht wurde. Eine vollständige Undurchlässigkeit erreichte man jedoch erst durch die Anwendung von Sand. Man bemerkt jetzt in dem seitlich belegenen niedrigen Terrain keine Spur von Durchsickerung.³)

Die Anwendung von Thonschlag zur Herstellung einer dichten Canalsohle ist ebenfalls sehr üblich, und zwar speciell bei Schifffährtscanälen. Man hält es jedoch für erheblich vortheilhafter, die auf der natürlichen Sohle aufzutragende Schicht aus einem Gemenge von Thon

und Sand, sogar mit Steinen untermengt, bestehen zu lassen, als reinen Thon anzuwenden. Letzterer erhält zu leicht Risse und Spalten, welche immer von Neuem zu Undichtigkeiten Veranlassung geben.

Als sicherstes, wenn auch kostspieligstes Mittel zum Dichtmachen durchlassender Canalstrecken hat sich die Be ton schüttung erwiesen, welche man sowohl anwendet, wenn der Canal in zerklüftetem Felsboden ausgeführt ist, als auch, wenn der Untergrund aus Schotter und grobem Kies besteht. Die Stärke der Betonschicht wird sehr verschieden genommen, gewöhnlich zwischen 0.15 und 0.25 Meter. Ueber der Betonschicht kommt in der Regel eine Erdschicht von 0.25 bis 0.30 Meter Stärke. In dieser Art erstellte Canäle haben sich selbst bei durchlässigstem Untergründe vollständig dicht erwiesen.

Unterirdische Can als treck en, welche bei Schiffahrtscanälen (z. B. an den Canälen von Languedoc und St. Quentin) häufig Vorkommen, sind für Culturzwecke nur in seltenen Fällen ausgeführt worden.⁴) Ihre Construction fällt selbstverständlich nicht in das Gebiet des Wasserbaus, sondern des Berg- und Tunnelbaus, wesshalb dieselbe hier nicht weiter erörtert wrerden kann. Mir sind nur wenige unterirdische Canalstrecken, welche für Bewässerungszwecke erstellt wurden, bekannt geworden, und zwar ausschliesslich im südlichen Frankreich (z. B. am Canal des Verdon), in Italien und in Spanien. Der Neste-Canal im Departement der Hautes Pyrénées (24 Kilometer lang) wird durch mehrere Tunnels und im Uebrigen oft unter den schwierigsten Verhältnissen dicht an steilen Berglehnen geführt. Auch der uralte Canal Alaric in dem nämlichen Departement unterhalb Bagnères de Bigorre (40 Kilometer lang), wurde in neuerer Zeit durch eine Tunnelstrecke mit dem Lac bleu in Verbindung gesetzt, wodurch die Wasserzufuhr zu dem Canale wesentlich erhöht wurde.

Die Kreuzung des Canales Caluso in Piemont, welcher zur Bewässerung des Landstriches zwischen dem Orgo und der Dora Baltea dient, mit dem Wildbache Madenzone erfolgt in der Weise, dass die an beiden Ufern des letzteren vorspringenden Höhen mit Tunnels von 693 und 723.80 Meter Länge durchfahren und der Wildbach mit einem Aquäducte übersetzt wurde.⁵) Beide Tunnels bei Bioleto und Feloglio haben eine Breite von 3.10 Meter bei 4.50 Meter Höhe; die Strecke

zwischen beiden enthält den Brückencanal des Madenzone von 37 Meter Länge.

Sehr bedeutende unterirdische Canalleitungen wurden bei den alten maurischen Canälen Spaniens ausgeführt, und zwar bei den Canälen von Castellon und Villareal.⁶)

b. Die Benutzung des Gefälles.

Ueber das zulässig stärkste Gefälle eines Canales ist bereits im ersten Abschnitte die Rede gewesen. Bedingt das Terrain ein stärkeres Gefälle, so ist dasselbe an einzelnen Punkten zu concentriren, an welchen das Wasser in einem Absturze herabgeleitet wird. Derselbe muss wie ein Wehrbau derartig gesichert sein, dass eine Beschädigung der Sohle und der Uferböschungen verhütet wird. Im letzten Capitel sind bereits mehrere Schleusenwerke abgebildet worden (Fig. 100), bei welchen mit dem Stauwerke ein derartiger Absturz verbunden ist, um den Canal ohne zu erhebliche Geschwindigkeit des Wassers auf ein tiefer gelegenes Sohlenniveau zu führen. In den meisten Fällen werden die Cascaden aus Stein gefertigt, und wird der Fluthboden auf eine längere Strecke sorgfältig abgepflastert, um jede Auskolkung zu vermeiden.

Oft ist es möglich, den zur Verfügung stehenden Ueberschuss des Gefälles zur Anlage von Triebwerken zu verwerthen, um so den Canal

rentabler zu machen. Namentlich an den südfranzösischen Canälen wurde in dieser Hinsicht bei der Projectirung stets die gebührende Rücksicht genommen, und hierdurch die Industrie in der von dem Canale durchschnittenen Gegend wesentlich gefördert. Am Canale du Verdon im Departement der Rhönemündung, welcher das Wasser des Verdon, eines Nebenflusses der Durance, zur Stadt Aix leitet, und gleichzeitig 6000 Hectaren bewässert, konnten in Folge des starken Gefälles eine Anzahl Triebwerke angelegt werden, welche in gleicher Weise wie das zu Bewässerungszwecken benutzte Wasser nach einem bestimmten Tarife vermiethet werden. Der jährliche Miethspreis beträgt pro Pferdekraft 200 Francs.

Ausserordentlich günstige Gelegenheit zur Anlage von Triebwerken bot auch die Abzweigung des Cavour-Canales in Piemont, welche zur Bewässerung des Landstriches zwischen der Agogna und dem Tessin dient, der Lomellina - Zweigcanal. Das Gefälle beträgt 44 Meter auf die Ge-sammtlänge des Canales von 28.2 Kilometer. Dieser günstige Umstand gestattete, eine bedeutende Wasserkraft für die Industrie nutzbar zu machen. Es wurden 28 Wehre in dem Canale angelegt, welche etwa ³/4 des Gesammtgefälles aufnehmen. Das Wasserquantum des Canales beträgt bei der Abzweigung desselben aus dem Cavour-Canale 30 Cubik-meter pro Secunde, und nimmt durch Abgabe des Wassers allinählig bis auf 18 Cubikmeter ab. Die beiden Wehre in der Nähe von Novara mit einem Gefälle von 2.59 und 2.26 Meter liefern bei einer Consumtion von 28 Cubikmeter Wasser pro Secunde

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= 967 Pferdekraft

und

2.26 . 28 . 1000

75

= 843 Pferdekraft.

Im Ganzen beträgt die Anzahl der zur Verfügung stehenden Pferdekräfte, d. h. die theoretische Leistung, bestimmt aus dem Gewichte des Wassers und dem Gefälle, 9746.⁷) Es kann nicht zweifelhaft erscheinen, dass der Lomellina-Canal, in Verbindung mit einem vorhandenen günstig gelegenen Eisenbahnnetze, ausserordentlich fördernd auf die Industrie wirken wird, um so mehr, als die Kosten der Wasserkraft sehr niedrig tarifirt sind. Nach dem Tarife vom 23. März 1872 soll für die Benutzung des Wassers als motorische Kraft 5 Lire pro Pferdekraft und Monat bezahlt werden.

c. Die Brückencanäle und Unterteilungen.

Die Trace eines Canales durchschneidet häufig kleinere und grössere Wasserläufe, deren Kreuzung zuweilen erhebliche Schwierigkeiten darbietet, in jedem Falle aber die Baukosten in beträchtlichem Masse erhöht. Nach den modernen Regeln des Wasserbaus wird der zu erstellende Canal in der Regel nicht durch einen bestehenden Wasserlauf hindurchgeleitet, wie dies in früherer Zeit namentlich bei 'Schifffahrtscanälen oft ausgeführt wurde, und zu immer wiederkehrenden Versandungen der dem Kreuzungspunkte zunächst liegenden Canalstrecke Veranlassung gab. Wenn irgend möglich, tracirt man den Canal derartig, dass er die Bäche und Flüsse des zu durchschneidenden Gebietes sowie etwa bestehende ältere Canäle überschreitet, da die Kosten der Anlage im Allgemeinen niedriger ausfallen als beim Passiren unter denselben. Trotzdem lässt sich letzteres oft nicht durchgehends vermeiden, und ist es auch bei kleineren zu kreuzenden Wasserläufen durchaus unbedenklich, namentlich wenn mit dem Bau der Unterleitung erforderlichen Falles eine Correction des Baches oder Flusses vorgenommen wird.

Wird der Canal über einen Wasserlauf geführt, so nennt man das hierzu erforderliche Bauwerk einen Brüekencanal oder Aquäduct; führt man denselben unter einem Wasserlaufe hindurch, so heisst das Bauwerk eine Unterleitung, und wenn er zum Zwecke der Unterführung mit geneigten oder vertical abfallenden Schenkeln versehen ist, ein Syphon. Kleinere Brückencanäle zur Ueberleitung von Gräben heissen Gerinne.

Die wichtigste Bedingung bei dem Bau von Ueber- und Unterleitungen ist die wasserdichte Herstellung der Leitungen. Hierzu ist es erforderlich, dass nach der Ausführung der Arbeiten keine Senkung einzelner Theile des Bauwerkes eintrete, dass somit die Fundirungen, Erdwerke und Gewölbconstruction mit grösster Sorgfalt, in angemessener Stärke sowie in vorzüglich gutem Material hergestellt werden. Das mit hydraulischem Mörtel übermauerte Gewölbe der Brücke wird mit einer Betonschicht bedeckt, auf welcher wiederum Mörtelschichten kommen, um die sich beim Erhärten des Betons etwa bildenden Risse auszufüllen. Da derartige Risse namentlich leicht beim schnellen Erhärten des Betons eintreten, so sucht man dieses durch ein Ueberdecken desselben mit Strohlagen zu verzögern.

Es empfiehlt sich auch, ähnlich wie dies bei Schifffahrtscanälen ausgeführt wurde, auf der Betonlage eine Asphaltschicht von etwa 0.15 Meter Stärke aufzubringen, und in dieser kleine flache Steine einzudrücken. Hölzerne Brückencanäle, welche freilich nicht die lange Dauer

der massiven haben, sind leichter dicht herzustellen bez. bei eintretender Durchsickerung des Wassers zu dichten. Man verfährt hier in gleicher Weise wie beim Dichten der Schiffsgefässe, dem sog. Kalfatern, indem man Werg, in Theer getränkt, in die Fugen eintreibt. An den Anschlüssen der gemauerten Brückencanäle mit den beiderseitigen Erddämmen zeigen sich oft im Laufe der Zeit Undichtigkeiten, welche von der verschiedenen Ausdehnung der Materialien bei Temperaturveränderungen herrühren, und sogleich durch Eintreibung möglichst dichter Erde in die Fugen beseitigt werden müssen.

Die Brückencanäle müssen stets mit einer Einrichtung versehen sein, um dieselben bei eintretendem Froste vollständig entleeren zu können, da bei der exponirten Lage des Gerinnes das Wasser im Canale vollständig gefrieren kann. Hierdurch würden in der Folge die Wan-

Fig. 150.

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Unterführung.

düngen derartig erheblich beschädigt werden, dass der Canal unbrauchbar wird.

Die Höhe des Brückencanales über dem zu überschreitenden Wasserlaufe richtet sich nach dem höchsten Wasserstande in letzterem, und muss derartig bemessen werden, dass das Hochwasser ohne Stauung die Fluthöffnung passiren kann. Es sind demnach bei der Anordnung des Unterbaus dieselben Rücksichten zu nehmen wie bei gewöhnlichen Brüeken.⁸) Zuweilen ist es nothwendig, den zu überschreitenden Bach zu senken, um ihn unter dem Brüekencanale hindurchzuführen. In diesem Falle wird, falls das hierzu erforderliche Gefälle in dem Bache vorhanden ist, die Sohle desselben allmählig vertieft, wie dies Fig. 150 zeigt. Ist dies nicht möglich, so wählt man einen nach Fig. 151 angeordneten Durchlass, einen sog. Heberdurchlass oder Syphon, mit

abwärts geleitetem und wieder aufwärts geführtem Schenkel. In dem

*

hier gewählten Beispiele ist die Kreuzung zweier kleiner Bewässerungscanäle in gleichem Niveau im Längenprofile des Canales AB und im Grundrisse dargestellt. Ehe das Wasser des Canales AB in den Syphon eintritt, gelangt es in das Bassin Z), und verzögert hier seine Geschwindigkeit, wodurch die etwa mitgeführten festen Substanzen, wie Schlamm und Sand, zum Niederschlage kommen. Der Canal C wird durch die Unterführung in seinem Laufe nicht geändert. Bei F und F sind die Enden des Syphons durch zwei kleine Mauern gestützt, um dem Bauwerke einen zuverlässigen Halt zu geben, und Unterwaschungen zu verhüten. Die Anordnung derartiger Heberdurchlässe ist bei grösseren Abmessungen der Wasserleitungen die nämliche wie hier dargestellt.

Fig. 151.

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Syphon ; Querschnitt und Grundriss.

Ein Uebelstand derselben ist stets, dass, wenn der unterzuführende Wasserlauf viel Geschiebe, Kies und Sand mit sich führt, diese Materialien in dem Syphon deponirt werden. Es treten alsdann sehr bald Verstopfungen in demselben ein, welche durch häufige Bäumungen beseitigt werden müssen. Bei der Anlage von Durchlässen ist demnach von vorn herein auf die Möglichkeit einer gründlichen Räumung gebührende Rücksicht zu nehmen. Im Uebrigen ist dem Durchlässe die gehörige Stärke zu geben, da er einen zuweilen nicht unbeträchtlichen inneren Wasserdruck zu erleiden hat. Dieser befördert namentlich das Durchsickern des Wassers durch die Fugen des Mauerwerkes, wesshalb auch der Verband mit grösster Sorgfalt und in wasserdichtem Mörtel hergestellt werden muss. Ganz empfehlenswert!! ist es, anstatt der ge-

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Kleiner Brückencanal; Querschnitt.

erhalten können. Reicht dieser noch nicht aus, um das Wasser des Baches etc. abzuführen, so hindert nichts, mehrere Röhren neben einander

zu legen, und den Anschluss der Enden an den Wasserlauf durch gemauerte Wände herzustellen. Ein derartiger Syphon in sehr beträchtlichen Abmessungen, bestehend aus zwei schmiedeeisernen Röhren von je 1.75 Meter Lichtweite und 251 Meter Länge, wurde z. B. zur Durch -

Fig. 156.

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Holzaquäduct ; Vorderansicht.

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Holzaquäduct ; Querschnitt.

leitung des Canales du Verdon durch das Thal von St. Paul mit Ueber-schreitung eines kleinen Wasserlaufes projectirt.

Um die Ausführung der Brückencanäle durch einige Beispiele zu illustriren, ist in Fig. 152 und 158 eines der grossartigsten Bauwerke

dieser Art, der Aquäduct des Cavour-Canales über den Dora Baltea-Fluss im Längen- und Querdurch schnitte dargestellt. Die Brücke hat Bögen von je 16 Meter Spannweite, die Pfeilhöhe der Gewölbe beträgt 1.60 Meter, die Stärke derselben 0.77 Meter. Ueber den Gewölben ist eine Schicht Cement und auf dieser zur Ausgleichung eine Betonlage aufgebracht. Die Breite des Canales beträgt 20 Meter, der normale Wasserstand in demselben 3.40 Meter. Das durchgeführte Wasserquantum

neun

Fig. 158.

Unterleitung des Cavour-Canales; Querschnitt und Vorderansicht.

Fig. 159.

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Unterleitung des Cavour - Canales ; Längenschnitt.

beträgt circa 100 Cubikmeter in der Secunde. Die Brüstungen des Canales sind 3.70 Meter hoch und 1.75 Meter breit. Die Sohle liegt etwa 7 Meter über dem Terrain, und musste, wie bereits Seite 243 erwähnt, der Anschluss an die Canallinie durch eine starke Dammschüttung hergestellt werden.

Dieser bedeutenden Anlage ist in Fig. 154 und 155 ein massiver Brückencanal von geringen Abmessungen gegenübergestellt, wie er zur Ueberfiihrung kleiner Gräben über Bäche vielfach in Verwendung kommt.

Auch hier muss das Mauerwerk der Canalwände mit grosser Sorgfalt wasserdicht hergestellt werden, zu welchem Zwecke man sich eines Cementmörtels bedient. Die Zeichnungen bedürfen keiner weiteren Erläuterung.

Fig. 156 und 157 geben die Seitenansicht und den Querdurchschnitt eines hölzernen Brückencanales ⁹) zur Ueberführung eines kleinen Wassergrabens über einen Bach oder Canal. Das Gerinne wird am besten aus Eichenholz hergestellt. Die Seitenwände bestehen aus Bohlen, welche je nach der Weite des Gerinnes eine Stärke von 0.06 bis 0.12 Meter erhalten. Sie werden in dem 0.09 bis 0.15 Meter starken Boden des letzteren verzapft, innen durch Winkelbänder und aussen durch eiserne Streben festgehalten. Um hölzernen Canälen eine möglichst lange Dauer zu sichern, empfiehlt es sich, dieselben mit einem Dache zu versehen, wie in Fig. 157 dargestellt. Auch ist es rathsam, dem Canale zu diesem Zwecke einen dichten Anstrich von Holztheer zu geben, sowie die Enden desselben nicht unmittelbar auf dem Boden sondern auf Mauerwerk oder Steinplatten aufzulegen. Selbstverständlich machen die verschiedenen localen Verhältnisse zuweilen sehr weit gehende Modificationen in der Construction der Brückencanäle und Gerinne erforderlich.

Während in Fig. 151 bereits die Unterleitung mittelst eines Syphons in kleineren Abmessungen dargestellt wurde, ist in Fig. 158 und 159 eine Unterleitung in grossartigster Ausführung vorgeführt¹⁰), und zwar zeigt Fig. 158 den Querschnitt und die Vorderansicht, Fig. 159 den Längenschnitt der Unterleitung des Cavour - Canales unter der Sesia. Sie erfolgt durch fünf elliptische gemauerte Röhren von 5 und 2.30 Meter Lichtweite. Die Länge der Unterleitung beträgt 264 Meter. Die Sesia schwillt bei Hochwasser zu einem gewaltigen Strome an, welcher 4500 Cubikmeter Wasser in der Secunde führt, während sie im Winter und Frühjahre einem Geröllmeere gleicht. Es kam bei dem Bau des Syphons, um demselben eine möglichst grosse Dauer und Sicherheit zu geben, darauf an, den Flusslauf derartig fest zu legen, dass in der Folge keine finden Syphon nachtheilige Veränderungen eintreten können. Zu dem Zwecke wurden oberhalb und unterhalb des Canales kräftige Steinbuhnen aufgeführt, deren gegenüberstehende Köpfe das Flussbett fixiren. Diese Buhnen sind im Bogen derartig geführt, dass sie sich mit ihren landseitigen Enden gegen die Dämme des Canales lehnen, und diesen einen sehr wirksamen Schutz verleihen. Derartige Sicherungen sind bei mehreren Unterleitungen des Cavour-Canales ausgeführt worden; an der Sesia wurde ausserdem noch ein 1600 Meter langer Deich angelegt, um sämmtliches Wasser, welches vordem durch verschiedene Abzweigungen seinen Lauf nahm, in dem regulirten Flussschlauche zu vereinigen.

d. Die Röhrenleitungen.

Häufig ist es erforderlich, kleinere Gräben, wie sie bei localen Ent- und Bewässerungen in Anwendung kommen, auf kurze Strecken unterirdisch zu leiten. In diesem Falle bedient man sich bei Querschnitten bis zu 0.25 Quadratmeter vortheilhaft der Thon-, Cernent-, Asphalt- oder gusseiserner Röhren, während grössere Kaliber aus geeigneten Formsteinen zusammengesetzt werden.

Thonröhren finden die ausgedehnteste und ausschliessliche Anwendung bei der Entwässerung des Bodens durch Drainage (Abschnitt III), bei welcher kurze Röhrenstücke von etwa 0.30 Meter Länge stumpf an einander liegen, und durch ihre Fugen das Wasser des Bodens aufnehmen. Die Weite dieser Röhren beträgt 0.03 bis 0.15 Meter. Hier handelt es sich um grössere Kaliber und geschlossene Röhrenstränge, welche das Wasser an dem einen Ende aus einem Bassin oder Graben aufnehmen und am entgegengesetzten abliefern.

Am vorzüglichsten eignen sich zu derartigen Leitungen hartgebrannte glasirte Thonröhren, welche eine ganz unbeschränkte Dauer besitzen, und einen beträchtlichen Druck auszuhalten im Stande sind. Die Thonröhren werden entweder mittelst angepresster Muffen oder mittelst übergeschobener cylindrischer Muffenringe gedichtet. Einfacher ist die erstere Methode; jedoch ist zu berücksichtigen, dass wegen des ungleichen Zusammenziehens der Muffe und des Rohres beim Brennen leicht Risse entstehen, welche sich in der Folge nachtheilig geltend machen.

Die Dichtung der Thonröhren mit übergeschobenen Muffen erfolgt in der Weise, dass ein mit Leder bekleideter Stöpsel, dem inneren Durchmesser des Rohres entsprechend, mittelst einer angemessen langen Stange in das Rohr geschoben wird, und zwar gerade an dem zu dichtenden Röhrenstosse. Dieser Stöpsel verhindert das Einfliessen des Dichtungsmaterials in das Innere des Rohres; er muss desshalb genau den Durchmesser des letzteren erhalten, und wird mit einem Schmiermaterial, z. B. schwarzer Seife, bestrichen, um ihn leicht ein- und ausschieben zu können. Als geeignetstes Dichtungsmaterial empfiehlt sich der Cement. Nachdem die Muffe in angemessenem Abstande von den Rohrwandungen durch kleine Keile eingestellt und die innere Wandung angefeuchtet wurde, wird die Mischung von 1 Theil Cement und 1 bis 3 Theilen Sand in die Fuge eingegossen. Erst nach einigen Tagen erhärtet das Dichtungs-material vollständig, und kann somit das Rohr erst nach dieser Zeit in Benutzung treten. Das Dichten der Röhren mit Cement darf selbstverständlich nicht bei Frostwetter vorgenommen werden. Bei Anwendung von Röhren mit angesetzten Muffen geschieht das Eingiessen des Cementes in gleicher Weise.

Ein Uebelstand der Cementdichtung besteht darin, dass ein Lösen der einzelnen Röhren nur schwer ausführbar und in der Regel mit dem Sprengen der Muffe verbunden ist. Wo desshalb ein Auseinandernehmen der Röhrenleitung Vorkommen kann, empfiehlt es sich, einen Asphaltkitt zu verwenden.

Zuweilen setzt man Thonröhren von grösserem Durchmesser (0.30 Meter Lichtweite) aus einzelnen eigenthümlich geformten Mauersteinen zusammen, und verbindet die erzeugte Röhre durch Tonnenreifen. Die Steine werden als Hohlziegel geformt und mit abgerundeten Federn und Nuthen versehen, so dass ein gutes Ineinandergreifen stattfindet.

Cement röhren werden ebenfalls häufig zu unterirdischen Wasserleitungen von geringem Caliber verwendet. Entweder werden dieselben in gleicher Weise wie die Thonröhren hergestellt und an Ort und Stelle zusammengesetzt, oder sie werden unmittelbar auf der Sohle des Röhrengrabens erzeugt. König¹¹) beschreibt die letztere Methode in folgender Weise: Als Form für die Röhren dienen vier Bretter, je 2 Meter lang, 0.18 Meter breit; ferner ein hölzerner Kern, 2.15 Meter lang und von einer Dicke gleich der lichten Röhrenweite, und endlich ein kleines 0.18 Meter im Quadrat messendes Brett, welches in der Mitte ein Loch von der Grösse des Kernes erhält.

Nachdem der Graben ausgehoben und geebnet ist, stellt man in demselben zwei der erwähnten Bretter 0.18 Meter weit aus einander auf und stützt dieselben ausserhalb mit Steinen; damit sie nicht nach innen fallen, klemmt man zwei Lattenstücke dazwischen. Das eine Ende des so gebildeten hölzernen Canales schliesst man mit dem quadratischen Brette ab, und steckt den Kern derartig in dessen Loch, dass die Enden desselben an den beiden Enden der zu bildenden Röhre hervorstehen. Hierauf wird der Canal rings um den Kern schnell mit dem Cementbrei, welchen man mittelst einer Kelle sorgfältig unter den Kern streicht, ausgefüllt und darauf geachtet, dass der Cement den ganzen Hohlraum vollständig erfüllt, Sobald der Cementmörtel nach einigen Minuten anzuziehen anfängt, dreht man den Kern langsam heraus, bis er nur noch

0.03 bis 0.06 Meter tief in dem eben gegossenen Rohre sich befindet. Inzwischen stellt man das zweite Bretterpaar dicht neben dem ersten ebenso auf wie dieses, schliesst es gleichfalls durch das kleine Brettchen ab, in dessen Oeffnung man wieder den Kern steckt, um wie vorher mit der Herstellung des Rohres fortzufahren. Die ersteren Bretter lässt man so lange stehen, bis das Rohr zwischen dem zweiten Paare vollendet ist.

Asphaltröhren finden ebenfalls in neuerer Zeit vortheilhafte Verwendung für unterirdische Wasserleitungen. Die Fabrication der Asphaltröhren geschieht in der Weise, dass endloses Papier von einer Breite gleich der Länge der Röhren durch geschmolzenen Asphalt hindurchgezogen und auf einen Cylinder, dessen Durchmesser gleich der Lichtweite des zu erzeugenden Rohres ist, so lange aufgerollt wird, bis die erforderliche Wandstärke erreicht ist. Nach Massgabe dieses Aufrollens wird von einem zweiten, stets gleichen Druck ausübenden Cylinder das auf den ersten Cylinder aufgerollte, mit Asphalt imprägnirte Papier einer starken Pressung ausgesetzt, wodurch eine gleichmässige Verteilung des Asphalts bewirkt wird. Das Rohr wird sodann vom Kerne heruntergezogen und inwendig mit einem feinen, unauflöslichen, wasserdichten Firniss und auswendig mit einem mit Kies vermischten Asphaltlack überzogen. Die Dicke des verwendeten Papieres beträgt in der Regel ein Drittheil der ganzen Röhrenstärke.¹²) Diese Erzeugung der Asphaltröhren bringt es mit sich, dass dieselben keinen erheblichen Druck aushalten können; sie genügen aber stets für die hier vorausgesehenen Zwecke.

Die Dichtung der Asphaltröhren geschieht mit Hülfe von Muffen. Entweder schiebt man eine gusseiserne Muffe mit an beiden Enden aufstehenden Rändern über die Stossfuge, legt in die Zwischenräume Kautschukringe, und schraubt vor denselben Flantschen. Diese pressen beim Anziehen der Schrauben die Kautschukringe gegen den äusseren Umfang der zu dichtenden Röhren, und bewirken so den Abschluss. Oder man schiebt eine cylindrische Muffe über die Stossfuge, nachdem man letztere mit heissem Asphaltmastix bestrichen, centrirt die Muffe, deren lichter Durchmesser etwas grösser als der äussere der Röhren sein muss, mittelst kleiner Holzkeile, und giesst nach Verstreichung der Enden mit plastischem Thon, wobei nur an jedem Ende ein Eingussloch verbleibt, heissen Asphaltmastix in den Zwischenraum. Nach einigen Stunden ist der Einguss erkaltet und so der Röhrenstoss gedichtet.

Gusseiserne Röhren finden bei landwirtschaftlichen Wasserbauten, also namentlich bei Ent- und Bewässerungsanlagen, wegen ihrer

17

Kostspieligkeit nur für kürzere Leitungen Anwendung; zumeist genügen die Röhren aus den vorerwähnten Materialien. Die Dichtung der gusseisernen Röhren erfolgt in gleicher Weise wie bei städtischen Wasserleitungen , zumeist durch Muffen mit Bleiverguss. Die Wandstärke der Röhren richtet sich nach dem Drucke, den dieselben zu erleiden haben. Nach König bestimmt sich dieselbe nach der Formel:

W — 8.44 H- 0.0011 d.a,

worin W die Wandstärke in Millimetern, d den lichten Durchmesser in Millimetern und a der Druck der Flüssigkeit auf die Röhrenwand in Atmosphären bezeichnet. Danach würde die Wandstärke eines Rohres, welches einen lichten Durchmesser von 0.25 Meter besitzt, und einen inneren Druck von 2 Atmosphären zu erleiden hat,

W = 8.44 + 0.0011.250.2 = 8.99 Millimeter

betragen müssen.

Für Asphalt-, Thon- und Cementröhren lauten die Formeln: Asphalt: W — 10 + 0.004 d.a,

W = 12 + 0.005 d. a,

Thon :

Cement : W — 45 -f- 0.054 d. a.

Die Wandstärken würden demnach unter den nämlichen Verhältnissen betragen :

Für Asphaltröhren: 12 Millimeter,

„ Thonröhren :

„ Cementröhren: 72

14.5    „

Bei grösseren Lichtweiten als 0.25 Quadratmeter werden die unterirdischen Leitungen aus einzelnen Steinen zusammengesetzt, und zwar entweder zu kreisförmigem oder rechteckigem Querschnitte. Sie führen den Namen Siekercanäle, und werden vielfach zu den Entwässerungen der Kunststrassen, namentlich um das gesammelte Wasser unter dem Strassenkörper hindurch zu leiten, angewendet, dagegen nur in beschränktem Masse bei den landwirtschaftlichen Wasserbauten.¹³)

e. Anhang.

Die Arbeitsleistungen beim Erdtransporte.

Für die Kostenberechnung bei der Erstellung der Erdarbeiten ist es von Wichtigkeit, die Einheitsleistungen zu kennen, welche je nach

8.

Anzahl

Karren auf das Cubikmeter gewachsenen Boden

15 —16

16

17

17

17

18

18

18 — 20

7.

1 Karren von 0.075 Cubikmeter Lichtraum fasst gewachsenen Boden

10.065 - 0.062

0.061

0.060

0.059

0.058

0.057

0.057

10.056 — 0.049]

6.

1 Cubikmeter gelockerter Boden ist gleich Cubikmeter gewachsenen

0.87 — 0.83

0.82

0.81

0.79

0.78

0.77

0.76

0.75 — 0.66

5.

Auflockerung.

1 Cubikmeter gewachsener Boden giebt gelockerten Boden

1.15 — 1.20

1.22

1.24

1.26

1.28

1.30

1.32

1.34 — 1.50

4.

3.

Arbeitszeit in Stunden zum Laden in Karren

zum

Lösen

eines Cubikmeters

ISO

0.51

0.51

0.51

0.78

0.78

0.78

0.55 — 0.78

1.52 —1.80

2.08 — 2.35

2.24 — 2.35

2.35 — 2.82

3.37 — 4.04

4.49 — 6.74

9.40—12.22

Bezeichnung der Bodenarten.

Dammerde und reiner Sand, einschl. eines Schaufelwurfes oder des Ladens in Handkarren .............

Lehm und Thon, fester Sand oder mit Kies gemischte Erde.........«

Fester Thon, Mergel, Keuper, Lias . . .

Thon mit Steinen gemengt.......

Fester grober Thon, weiches Tagesgestein,

mit der Spitzhacke zu lösen .....

Festes Gestein, welches nur mit der Spitzhacke und unter theilweiser Benutzung des Brecheisens gelöst werden kann . . . . Muschelkalk, fester Thonschiefer und Gestein, welches hauptsächlich mit dem Brecheisen

gelöst werden muss.........

Felsmassen, welche nur mit Pulver gesprengt werden können ..........

•auoS;r)t!\[

II.

III

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VI.

VII.

IIIA

17 *

der Bodenart, in welcher der Canal gebaut wird, ausserordentlich verschieden ausfallen. In vorstehender Tabelle¹⁴) ist in Columne 3 und 4 die zum Lösen und Aufladen eines Cubikmeters der verschiedenen Bodenarten erforderliche Zeit in Stunden angegeben, in den Columnen 5 — 8 sind die Verhältnisse des Rauminhaltes gelockerten und gewachsenen Bodens sowie das Fassungsvermögen der Transportkarren bei gewachsenem Boden dargelegt.

E.

DIE BRÜCKEN.¹⁵)

Die Brücke bildet das bequemste und sicherste Communications-mittel zwischen den beiden Ufern eines Wasserlaufes, gleichzeitig aber einen Theil der Strasse, welche durch diesen getrennt wird. Die Ausführung einer jeden Brücke, namentlich aber derjenigen über grössere Flüsse, erfordert die eingehendsten Vorstudien in Betreff der zweck-massigsten Wahl der Baustelle, der passenden Bemessung des Durchlassprofiles mit Rücksicht auf das Hochwasser und auf den durch etwa nothwendige Flusspfeiler verursachten Rückstau. Es muss ferner für einen guten Anschluss der Brückenbahn an die den Wasserlauf kreuzende Strasse und in Bezug auf die Sicherheit der Construction für. die gehörige Widerstandsfähigkeit gegen die stärksten vorkommenden Belastungen sowie gegen antreibende Eisschollen Sorge getragen werden. Bei kleinen Fussgängerbrücken über Gräben, Canäle und kleinere Bäche gestalten sich dagegen die Anforderungen in der Regel erheblich einfacher, namentlich wenn der Wasserstand keine beträchtlichen Schwankungen zeigt; es genügt in diesem Falle, das Bauwerk mit Rücksicht auf die Sicherheit in statischer Beziehung und auf eine möglichst lange Erhaltung auszuführen.

Bei der Wahl der Baustelle ist zu berücksichtigen, dass die Brückenachse, wenn möglich, rèchtwinklich auf den Wasserlauf gerichtet sein soll, da in diesem Falle die Ausführung sich am einfachsten und billigsten stellt. Zuweilen macht die Erfüllung dieser Anforderung jedoch eine kostspielige Verlegung der Strasse oder eine Regulirung des Wasser-

laufes noth wendig, wodurch sich die Kosten wiederum höher stellen, und oft mancherlei anderweitige Schwierigkeiten entstehen. Es könnte hier nur der Vortheil resultiren, dass man zuweilen in die Lage kommt, das Bauwerk im Trocknen auszuführen ; in der Regel wird aber bei sonst nothwendig werdender Verlegung der Strasse oder des Wasserlaufes die schiefe Brücke vorzuziehen sein, da diese schliesslich derartig ausgeführt werden kann, dass sie allen Anforderungen der Sicherheit und guten Erhaltung in gleicher Weise wie die normal auf den Wasserlauf gerichtete Brücke entspricht.

Es ist ferner bei der Auswahl der Baustelle auf möglichste Sicherung der Ufer und Sohle Rücksicht zu nehmen, da das Wasser im Durchlassprofile der Brücke leicht eine erhöhte Geschwindigkeit annimmt, und somit Uferabbrüche und Auskolkungen zu befürchten sind. Dieser Umstand muss namentlich bei der Anlage von Brücken über mangelhaft regulirte Bäche beachtet werden, und ergiebt es sich hierbei häufig als nothwendig, gleichzeitig mit dem Bau der Brücke eine angemessene Sicherung der Ufer oberhalb und unterhalb der Baustelle vorzunehmen.

a. Die Dureliftussweite und das Material der Brücken.

Zur Festsetzung des Brückenprofiles ist vor Allem die Kenntniss der grössten Wassermenge erforderlich, welche das Profil zu passiren hat. Bei Brücken über Canäle ergeben sich in dieser Hinsicht keine Schwierigkeiten, da der Wasserstand in denselben mittelst der Einlassschleuse zu bestimmter Höhe gehalten wird ; dagegen sind bei Bächen und Flüssen die Schwankungen zumeist sehr erheblich, und muss die Durchlassweite stets so bestimmt sein, dass das grösste Hochwasser mit nicht zu beträchtlicher Geschwindigkeit abgeführt werden kann. Wird das Profil zu sehr verengt, was namentlich bei Brücken mit sehr breiten Flusspfeilern vorkommt, so bildet sich oberhalb der Brücke ein Stau, welcher wiederum zu erhöhter Geschwindigkeit des Wassers Veranlassung giebt. Bei Ueberschreitung einer gewissen Grenze derselben würde eine Beschädigung der Uferböschungen und Auskolkung der Sohle zu befürchten sein, wodurch leicht das ganze Bauwerk Schaden leiden könnte. Bei den hier zu besprechenden Brückenconstructionen ist dies freilich weniger zu befürchten, da wegen der geringen Breite der zu überbrückenden Wasserläufe Flusspfeiler zumeist nicht in Anwendung kommen, das Brückengerüst vielmehr blos auf den Landpfeilern sein Auflager findet. Diese verursachen aber nur einen sehr geringen Stau, welcher namentlich dann kaum bemerkbar ist, wenn die Pfeiler bei besonders flachen Ufern etwas zurückgesetzt werden, so dass das Durchlassprofil des Hochwassers in keiner Weise alterirt wird.

Bei Flüssen, deren grösste Hochwassermengen im Vergleiche zu dem Mittelwasser sehr bedeutende sind, ist es oft nothwendig, die Fahrbahn der Brücken ausserordentlich hoch zu legen, um das angemessene Durchlassprofil für den vielleicht innerhalb einer grösseren Reihe von Jahren nur einige Male vorkommenden höchsten Wasserstand zu erhalten. Es hat diese Anordnung den Uebelstand zur Folge, dass, um die Höhe der Brückenfahrbahn zu erreichen, die Steigung der Strasse sehr beträchtlich wird, was namentlich bei stark befahrenen Strassen, auf welchen regelmässig grosse Lasten transportât werden, von schwerwiegendem Nachtheile ist. Um diese Steigung zu verringern, wendet man zuweilen die in Fig. 160 dargestellte Anordnung an, bei der man in der Strasse eine Mulde erstellt, welche solide mittelst Steinpflaster befestigt wird. Der Theil des Hochwassers, welcher das nunmehr kleinere Profil des Brückendurchlasses nicht passireu kann, strömt über die Hochwasser mul de, und erspart man hierdurch auch die

Eig. 160.

§p

llochwassennulde.

Brückendurchlässe, welche an Stelle der Mulde sonst angelegt werden müssen.

In gleicher Weise wie das Profil der Brücke nicht zu eng gewählt werden darf, um die Geschwindigkeit des durchfliessenden Wassers nicht zu beträchtlich zu erhöhen, darf auch keine derartige Erweiterung desselben stattfinden, dass hierdurch die Geschwindigkeit des Wassers zu sehr verlangsamt wird. Dieses letztere würde zur Folge haben, dass unterhalb der Brücke ein Theil der vom Wasser mitgeführten und bei angemessener Geschwindigkeit desselben schwebend gehaltenen festen Stoffe zu Boden sinkt, wodurch im Laufe der Zeit Versandungen und anderweitige Nachtheile entstehen würden.

Für die Festsetzung der zulässigen höchsten bez. geringsten Geschwindigkeit des Wassers gelten die im I. Abschnitte Seite 51 angegebenen Zahlen. Danach würde die geringste zulässige Geschwindigkeit 0.20 Meter betragen müssen, wenn das Wasser leichten Schlamm mit sich führt, während die höchste Geschwindigkeit im Stromstriche 3.70 Meter pro Secunde nicht überschreiten darf, wenn die Sohle und Böschungen aus hartem Felsboden bestehen.

Die Ermittlung der grössten Wassermenge zur Festsetzung des Durchlassprofiles bietet nach dem im ersten Abschnitte Gesagten keine Schwierigkeiten dar. Während dieselbe bei Canälen und Gräben stets bekannt ist, bedarf es häufig bei der Anlage von Brücken über Bäche und Flüsse einer Messung oder Berechnung. Ist der Wasserlauf bereits regulirt, so dass ein festes Hochwasserbett vorhanden ist, so wird die Geschwindigkeit entweder direct gemessen und die Wassermenge durch Vermessung des Profiles mit Berücksichtigung des höchsten Wasserstandes bestimmt; oder man berechnet die Geschwindigkeit und aus dieser das Wassertjuantum nach der Formel

BJ

(Seite 55).

Ist kein regelmässiges Hochwasserprofil vorhanden, an welchem die Messung vorgenommen werden kann, so bleibt nur übrig, aus der Grösse des Niederschlaggebietes die Wassermenge, welche das Profil der Brücke muthmasslich passiren wird, annähernd zu bestimmen. Die hierzu erforderlichen Angaben sind bereits im ersten Abschnitte Seite 35 gegeben worden.

Bei der Bestimmung der Hochwassermenge ist übrigens stets in Erwägung zu ziehen, ob diese sich nicht in Folge von Umständen, welche bereits früher erwähnt wurden, erhöhen könnte. Es gehören hierher die Entwaldungen oder das Auflassen von Sümpfen und Seen, die Vermehrung und Vervollkommnung der Mittel zum schnellen Abführen des Wassers von Ackerflächen, also ausgedehnte Entwässerungen durch offene Gräben oder Drains. Es ist auch andererseits bei Ausführung von Meliorationen, welche direct auf die Beförderung der Vorfluth abzielen, in Betracht zu ziehen, ob nicht durch die ermöglichte schnellere Abführung des Wassers bereits grössere Wassermengen das fragliche Profil passirt haben, ehe das Wasser aus den meliorirten Flächen hinzukommt, so dass hierdurch eine Compensation entsteht. Alle diese Gesichtspunkte müssen bei dem Projectiren einer Brückenanlage in Betracht gezogen werden, ehe zu der Herstellung des definitiven Bauplanes geschritten werden darf.

Bei Brücken mit einem oder mehreren Flusspfeilern muss auch die Contraction des Wassers, welche von der Form der Pfeiler abhängig ist, in Rechnung gezogen werden; der bezügliche Contractionscoëfficient, mit welchem die berechnete Wassermenge zu multipliciren ist, beträgt je nach der Pfeilerform, welche der Bewegung mehr oder minder be

trächtliche Hindernisse entgegenstellt, 0.85 bis 0.95. Für Brücken von geringer Spannweite, welche keine Flusspfeiler sondern nur die beiden Landpfeiler erhalten, ist die Contraction derartig unbedeutend, dass sie nicht in Betracht kommt.

Wir besprechen in dem Nachfolgenden nur die hölzernen und steinernen Brücken von kleineren Dimensionen ; e i s e r n e Brücken sowie solche in grösserer Breite, mit einem oder mehreren Flusspfeilern, gehören nicht in das Gebiet des landwirtschaftlichen Wasserbaus sondern in das Specialgebiet des Brückenbaus, und werden in den bezüglichen Schriften aufs Eingehendste behandelt.

Zunächst muss die Frage erörtert werden, welches Material sich für den Bau einer Brücke am meisten empfiehlt, Holz oder Stein. Im Allgemeinen ist diese Frage jedoch nicht zu beantworten, da bei der Entscheidung über dieselbe eine Reihe von Umständen concurriren, welche unter verschiedenen Verhältnissen sehr abweichend ins Gewicht fallen.

Die ursprünglichen Kosten der hölzernen Brücken sind niedriger als diejenigen der massiven Brücken ; dagegen ist ihre Dauer eine wesentlich kürzere. Während bei letzteren, eine gute Construction und geeignetes Material sowie solide Ausführung vorausgesetzt, eine Dauer von 75 bis 125 Jahren angenommen werden kann, beträgt die Dauer der hölzernen Brücken nur 20 bis 50 Jahre. Dieselbe ist abhängig davon, ob weiche oder harte Hölzer in Verwendung kommen, ferner von der Qualität derselben, von der Detailconstruction, namentlich den Verbänden und der Sorge für den Wasserablauf, dem Anstriche u. s. w. Auch erhöht sich die Dauer nicht unerheblich, wenn die zum Bau der Brücke verwendeten Hölzer mit fäulnisswidrigen Substanzen, z. B. Zinkchlorid, imprägnirt sind. Die jährlichen Reparaturen betragen bei den hölzernen Brücken 2 bis 3 Procent der Anlagekosten, bei den steinernen 1 bis 1.5 Procent. Wenn alle hier einschlagenden Gesichtspunkte in Betracht gezogen werden, so findet man in den meisten Fällen rechnungsmässig den Vorzug bei den massiven Brücken. Und trotzdem wird man vielfach die hölzernen Brücken in Anwendung bringen müssen, namentlich da, wo das vermehrte Capital für Massivbau nicht zu beschaffen, oder wo das disponible Capital rationeller zu vergrösserter Ausdehnung der Meliorationsanlage verwendet werden kann.

Nach Ah Iburg ist man im Allgemeinen zu der Annahme berechtigt, dass der financielle Vortheil auf der Seite der massiven Brücken liegt, wenn die Baukosten derselben das Doppelte der Baukosten der hölzernen Brücken nicht überschreiten.

b. Die hölzernen Brücken.

Die Brücke besteht aus dem Unterstützungsmittel und dem Brückengerüst. Bei hölzernen Brücken werden zu ersterem entweder Holzoder auch massive Constructionen angewendet. Die Brücken mit hölzernen Unterstützungen führen den Namen Jochbrücken, die Unterstützungen selbst heissen Joche.

Man unterscheidet Ufer- oder Landjoche, d. h. solche, welche das Brückengerüst an den beiden Ufern unterstützen, und Flussjoche, welche bei grösserer Spannweite angewendet werden, um zwischen den Ufern weitere Unterstützungen des Brückengerüstes zu bilden. Das Joch wird aus einer Reihe von eingerammten, in der Strömungsrichtung des Wassers gestellten Pfählen gebildet, deren Abstand von einander 1 bis 1.25 Meter, bei leichten Brücken bis 2 Meter beträgt. Entweder werden die Pfähle erst unmittelbar unter dem Brückengerüst verholmt, oder es wird direct über der Flusssohle ein Holm aufgelegt und auf diesem das sog. Oberjoch aufgerichtet. Letztere Einrichtung gestattet einen Ersatz der abwechselnd der Nässe und der Trockenheit ausgesetzten oberen Ilolztheile, welche allein dem Verderben ausgesetzt sind.

Die Uferjoche werden durch Flügel wände, welche aus eingerammten Pfählen mit dahinter liegender Verbohlung bestehen, an das Ufer ober- und unterhalb der Brücke angeschlossen. Auch hinter dem eigentlichen Joche muss eine Bohlenbekleidung zum Schutze des Erdreiches angebracht werden. Die Flügelwände werden entweder recht-winklich auf das Joch oder in schräger Richtung unter mehr oder minder stumpfem Winkel angelegt. Erstere Anordnung wird gewöhnlich in dem Falle gewählt, dass die Strasse sich nicht über das Terrain erhebt.

Die Stärke der Jochpfähle beträgt passend

bei 2 bis 3 Meter Höhe 0.21 bis 0.24 Meter,

0.26

0.29 — 0.31

„3-4 „5-6

Bei einer Höhe der Jochpfähle von 3 Meter und darüber werden die Joche durch horizontale und diagonale Zangen verankert.

Die Anordnung der Flussjoche ist im Principe dieselbe wie die der Landjoche; sie gewähren den massiven Flusspfeilern gegenüber den Vorzug, dass sie das Profil nur wenig verengen, bedürfen dagegen einer besonders zuverlässigen Sicherung gegen Eisschollen, falls solche zu erwarten sind.

Massive Uferpfeiler werden in den meisten Fällen angewendet, auch bei Brücken mit hölzernen Gerüsten; sie müssen solide fun-dirt und nach einer der früher besprochenen Methoden gegen Unterwaschung gesichert werden. Sie werden entweder aus Werkstücken,

Bruch- oder Backsteinen oder aus einer Combination dieser Steingattungen, hergestellt. Auch die massiven Uferpfeiler erhalten Flügelmauern, entweder rechtwinklich auf die Pfeilerrichtung oder in stumpfem Winkel, je nachdem der Anschluss an das Ufer am zweckentsprechendsten erzielt werden kann. Die Flügelmauern müssen ebenfalls sicher fundirt und erforderlichen Falls mittelst Spundwände gegen Unterwaschung geschützt werden.

Die Stärke der Landpfeiler bestimmt sich nach dem Drucke der Hinterfüllungserde wie bei Futtermauern. Die untere Stärke kann im Allgemeinen gleich V₃ der Höhe angenommen werden; nach oben hin nimmt die Stärke um etwa V₅ ab. Zweckentsprechende Stärken für Futtermauern sind folgende:

Höhe.

Stärke in Metern

Meter.

oäon.

unten.

1.80

0.60

0.50

2.50

0.90

0.70

3.10

1.10

0.80

3.80

1.30

1.00

4.40

1.60

1.20

5.00

1.80

1.40

5.60

2.00

1.60

6.20

2.20

1.70

7.50

2.70

2.10

Massive Flusspfeiler kommen nur bei grösseren Spannweiten vor; bei den landwirthschaftlichen Brückenanlagen werden dieselben fast niemals nothwemlig, wesshalb in Betreff derselben auf das bereits erwähnte Werk über Brückenbau verwiesen wird.

Das Brückengerüst der einfacheren Holzbrücken besteht aus Balkenlagen, welche auf den Landpfeilern, eventuell den Flussjochen aufliegen. Ueber denselben befindet sich ein Bohlenbelag als Fahrbahn oder bei kleineren, nur von Fussgängern zu passirenden Brücken eine Bretterbedeckung. Derartige Brücken heissen einfache Balkenbrücken; sie werden bei Gräben und kleineren Canälen in ausgedehnter Weise angewendet. Bei massiven Landpfeilern ruhen die Balken auf hölzernen Mauerbänken, welche unvermauert auf den Pfeilern liegen, und eine Stärke von 0.18 bis 0.20 Meter Breite und 0.18 bis 0.25 Meter Höhe erhalten. Wird das Brückengerüst durch Landjoche getragen, so werden die Balken direct auf die Holme der Joche aufgelegt. Die Entfernung der

Balken beträgt von Mitte zu Mitte 0.75 bis. 1.10 Meter; sie ist abhängig von der Spannweite der Brücke, der höchsten vorkommenden Belastung derselben und den Abmessungen der Balken. Letztere erhalten vortheil-haft einen rechteckigen Querschnitt, dessen Höhe sich zur Breite wie 7 : 5 verhält. Die Stärke der Balken richtet sich nach der Spannweite der Brücke und der grössten vorkommenden Belastung. Die letztere setzt sich zusammen aus der permanenten Belastung, d. h. dem Gewichte des Brückengerüstes einschliesslich der Brückenbahn und aus der zufälligen (mobilen) Belastung. Die permanente Belastung kann ohne Schwierigkeiten berechnet werden; es ist hierbei nur das Gewicht der cubischen Einheit des betreffenden Materials zu berücksichtigen. Es wiegen 1 Cubikmeter Eichenholz 768 bis 890 Kilogramm,

Kiefernholz 620    „

Fichtenholz 480    „

Tn Betreff der Brückenbahn kann für überschlägliche Berechnungen angenommen werden, dass das Quadratmeter einfachen Bohlenbelages 70 Kilogramm wiegt. Die zufällige — mobile — Belastung wird am grössten ausfallen, wenn die Brücke dicht mit Menschen besetzt ist; in diesem Falle kann man als Grösse derselben pro Quadratmeter Fläche zwischen den Geländern 200 bis 250 Kilogramm annehmen. Ist die gesammte Belastung des Brückengerüstes einschliesslich des Eigengewichtes derselben Q, und wird das Gerüst aus n Balken gebildet, so

— Qi- Be-

wirkt auf jeden derselben die gleichmässig vertheilte Last

zeichnet l die Länge des Balkens in Metern, b und h die Breite und Höhe desselben in Centimetern, so ist, wenn Ql in Kilogrammen ausgedrückt ist,

für Balken aus Kiefernholz

bh²

bh²

Ql = 0.93

für Balken aus Eichenholz

Qi = 1.46

Beispiel. Es sei für eine einfache Balkenbrücke, aus 6 kiefernen Balken bestehend, die Stärke derselben zu ermitteln, wenn die Spannweite 6 Meter und die höchste vorkommende Belastung einschliesslich des geschätzten Eigengewichtes 12,000 Kilogramm beträgt.

Es ist Q, =    = 2000, b =

5

h = 0.71 Ji\ demnach

0.93.0.71. h'A

oder

2000.6

0.93.0.71

= (rund) 26.3 Centimeter.

Die Breite der Balken ergiebt sich

b — 0.71.26.3 = 18.7 Centimeter.

Bei der Bestimmung des Brückengewichtes mussten natürlich diese Abmessungen im Voraus geschätzt werden; es bleibt jetzt nur übrig, mit

Fig. 161.

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¹

Ueber die Arbeitsleistung beim Erdtransporte enthält die Tabelle Seite 259 die erforderlichen Angaben.

²

Yergl. auch die Tabelle am Schlüsse dieses Capitels, Seite 259.

Pereis, Handb. des landw. Wasserb.

³

Vergl. die Bewässerungsanlagen Oberitaliens von Hess, Seite 73; Hannover

⁴

Im Alterthume fanden sie eine jedenfalls umfassendere Anwendung als heute, namentlich zu den See-Ablassungen (z. B. am Albaner See, Fucino-See und Avernus-See), zu welchem Zwecke sie in neuerer Zeit nur in ganz vereinzelten Fällen in Anwendung gekommen sind, wie bei der im folgenden Abschnitte noch zu besprechenden Tieferlegung des Lungemsees in der Schweiz.

⁵

Hess, Die Bewässerungsanlagen Oberitaliens, Seite 29 und Italian Irrigation by R. Baird Smith, Vol. I, Seite 112; London 1855.

⁶

Diese Canäle bewässern die Ebene von La Plana, 27,540 Hectaren. Der Canal von Castellon beginnt oberhalb der Brücke von Villareal, wo ein gewaltiger Damm, der sich an einige mitten im Flusse stehende Felsen anlehnt, den grössten Theil des Flusswassers nach einem grossen aus Hausteinen gebildeten Bassin führt. Aus diesem fliesst es in den Canal, welcher Anfangs 400 Meter weit unter der Erde, zum Theil durch Felsen, fortgeführt ist. Am Rande der Rambla de las Viduas ergiesst sich dieser unterirdische Canal in ein grosses Bassin, aus diesem mit gewaltigem Gebrause in eine Oeffnung, geht alsdann unter der Rambla weg, und kommt erst jenseits derselben, etwa 95 Meter vom Einflüsse entfernt, wieder zum Vorscheine. Die Gewalt der unterirdischen Strömung ist so stark, dass Steine von mehreren Pfunden Schwere, welche in jene Oeffnung geworfen werden, fast augenblicklich jenseits der Rambla wieder zum Vorscheine kommen. Die Länge dieses hydraulischen Meisterwerkes der Mauren, welches seit sechs Jahrhunderten ohne Ausbesserung besteht, und dessen innere Construction noch gänzlich unbekannt ist (der Canal beschreibt einen Bogen), beträgt etwa 138 Meter, die Breite 2 Meter. Vom zweiten Bassin geht der Canal wieder 435 Meter unter der Erde fort, und kommt erst jenseits des Hügels von Almansor zum Vorscheine, worauf er bis zum sogenannten Partidor über der Erde fliesst. Letzteres ist ein mit vorigem Jahrhunderte angelegtes grosses Bassin mit drei Schleusen, von denen die eine dem Canale von Almazora, die andere dem von Castellon das Wasser zumisst, die dritte den Ueberfluss in den Fluss ablässt. Vom Partidor ist der Canal in diesem Jahrhunderte noch 1700 Meter weiter geführt worden. (Berichte über die Zustände der Landwirtschaft und Viehzucht in Spanien von Constantin von Briesen in den Annalen der Landwirtschaft in den Königl. Preuss. Staaten, Band 47, Seite 221 u. f.)

⁷

Nach Hess, Die Bewässerungsanlagen Oberitaliens, Seite 86.

⁸

Das Nähere darüber im folgenden Capitel.

⁹

Nach Petermann, Beiträge zum Schleusen- und Brückenhau, Taf. XIII.

¹⁰

Nach Hess, Die Bewässerungsanlagen Oberitaliens, Taf. Y. Noch speciellere Angaben über die Bauwerke des Cavour-Canales befinden sich in einer Reihe von Artikeln der Zeitschrift The Engineer, Jahrgang 1874, Band 48.

¹¹

Der practische Rölirenraeister von Friedrich König, Seite 80; Jena 1872.

¹²

Nach König a. a. 0., Seite 66.

Pereis, Handb. d. landw. Wasserb.

¹³

Ausführlich werden dieselben in den Schriften über Strassenbau behandelt, namentlich in den Werken: Der Strassenbau mit Einschluss der Strassenbrücken von Ahlburg, Seite 141 u. f. Braunschweig 1870 und der Wegebau von A. v. Kaven, Seite 257; Hannover 1870.

¹⁴

Nach einer Tabelle für hannoversches Mass in dem Werke: Der Wegebau von A. von Kaven, Seite 384; Hannover 1870.

¹⁵

Sehr eingehend und übersichtlich wird der Bau der Brücken behandelt in dem Werke: Der Strassenbau mit Einschluss der Construction der Strassenbrücken von Ahlburg. Braunschweig 1870. In dem Nachfolgenden ist wiederholt auf dieses Werk Bezug genommen worden.

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Einfache Balkenbrücke; Seitenansicht.

Fig. 162.

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Einfache Balkenbrücke ; Längenschnitt.

Einsetzung derselben die angenommene Belastung zu controlliren, eventuell eine Correction derselben eintreten zu lassen.

Unter den zahllosen Constructionen hölzerner Brücken wählen wir hier nur einige aus, welche speciell für die Anwendung bei Canälen und Gräben empfehlenswerth sind.

Fig. 161, 162 und 163 stellen eine Balkenbrücke einfachster Art für einen Hauptbewässerungsgraben dar, wie solche bei den ausgedehnten

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Bewässerungsanlagen in Seehof (Grossherzogthum Hessen) zur Ausführung kam. Die Balkenlage ruht auf massiven Uferpfeilern, welche dem Graben einen lichten Durchlass von 3.75 Meter gestatten. Die vier Balken sind 0.21 Meter im Quadrat stark; ihre Länge beträgt 4.44 Meter und der Abstand derselben von Mitte zu Mitte 0.93 Meter. Die auf den Pfeilern aufgelegten Hölzer, mit welchen die Balken ver-kämmt sind, haben eine Länge von 3 Meter und einen Querschnitt von 0.14 Meter im Quadrat. Ueber den Balken befindet sich ein mittelst eiserner Nägel befestigter Bohlenbelag von 0.06 Meter Stärke. Ein Brückengeländer ist nicht vorhanden; zur Sicherung der Passage dienen zwei mittelst Schrauben befestigte Längsbalken an den beiden Seiten, deren

Fig. 163.

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Einfache Balkenbrücke ; Grundriss und Horizontalschnitt.

Querschnitt 0.11 Meter im Quadrat beträgt. Die Fahrbahn erhält somit eine Breite von 2.78 Meter.

Fig. 164 bis 167 zeigen eine grössere Jochbrücke mit massiven Uferpfeilern für den Hauptbewässerungscanal der Boker Heide (Westphalen), construirt von Wurffbain. Fig. 164 giebt die Seitenansicht und den Durchschnitt, Fig. 165 den Grundriss, Fig. 166 den Querschnitthnit einer Ansicht des Joches und Fig. 167 den Querschnitt mit einer Ansicht des Landpfeilers. Die Spannweite der Brücke beträgt 8.79 Meter, die Breite der Fahrbahn 8.10 Meter. Das Joch besteht aus vier eingerammten und oben verholmten Pfählen. Die Detailanordnung, speciell die Lage der aus je zwei Stücken bestehenden, in der Mitte an einander geschraubten Balken, ist aus der Zeichnung ersichtlich. Zur Sicherung der Passage ist ein Geländer angebracht.

Anstatt der einfachen Balkenbrücken wendet man vielfach Sprengwerke und Hängewerke zum Tragen des Brückengerüstes an. Bei

Fig. 164.

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Jochbrücke; Seitenansicht und Durchschnitt.

Fig. 105.

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Jochbrücke ; Horizontalschnitt.

Fig. 166.

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Jochbrücke; Querschnitt.

Fig. 167.

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Jochbrücke ; Ansicht eines Landpfeilers.

ersteren werden die Balken durch schräg nach abwärts gerichtete Streben unterstützt, welche sich gegen die Uferpfeiler stützen. So vor-theilhaft diese Anordnung im Allgemeinen ist, so kann die Sprengwerks-brücke doch nur eine beschränkte Anwendung finden, da der Fuss der Streben nicht vom Hochwasser erreicht werden darf. Es bedingt dies somit eine beträchtliche Höhe des Brückengerüstes über dem Wasserniveau, was häufig hohe Dammaufschüttungen zu den Anfahrten noth-wendig macht. In diesem Falle ist somit von der Verwendung der Sprengwerke Abstand zu nehmen.

Ein Beispiel der einfachsten Sprengwerksbrücken zeigt Fig. 168 in der Seitenansicht mit theilweisem Durchschnitte einer Brücke von 7.50 Meter Spannweite. Unter jedem Balken befinden sich, in der Mitte zu-sammengestossen, zwei Streben, welche in schräger Richtung einen Theil des Druckes auf die Pfeiler übertragen. Letztere müssen somit besonders

Fig. 168.

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Sprengwerksbriicke ; Seitenansicht und Querschnitt.

stark hergestellt sein, um dem durch die Streben ausgeübten Horizontalschube den gehörigen Widerstand entgegenzusetzen. Die Stärke derselben beträgt bei dem vorliegenden Beispiele 1.46 Meter. ²)

Hängewerksbrücken entstehen, wenn die Brückenbalken an einer oder mehreren Stellen auf Unterzügen ruhen, welche durch Hängewerke, übereinstimmend mit der gleichnamigen Dachconstruction, getragen werden. Bei diesen Brücken findet keine Beschränkung des Profiles statt, da die statische Construction sich über dem Brückengerüste befindet. In der Regel werden nur die beiden äussersten Balken durch Hängewerke gestützt; bei Brücken von beträchtlicher Spannweite wird jedoch in der Mitte noch ein drittes Hängewerk angebracht, durch welches alsdann die Fahrbahn getheilt wird.

E. Die Brücken.

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Als Beispiele von kleineren Hängewerksbrücken ist in Fig. 169 und 170 Seitenansicht und Querdurchschnitt einer solchen mit einer Hängesäule dargestellt, in Fig. 171 Seitenansicht und Längenschnitt einer

Fig. 169.

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Hängewerksbrücke ; Seitenansicht.

Fig. 170.

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Hängewerksbrücke ; Querschnitt.

Fig. 171.

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Hängewerksbrücke mit zwei Säulen.

Brücke mit zwei Säulen im Hängewerke. Bei der ersteren, welche auf hölzernen Uferjochen ruht, beträgt die Spannweite 6.30 Meter, bei letzterer mit massiven Landpfeilern 9.40 Meter. Durch die beiden Hängesäulen wird die Länge der Brücke in drei gleiche Theile getheilt.

Pereis, Handb. d. landw. Wasserb.

c. Die massiven Brücken.

Die ganz aus Stein hergestellten Brücken erhalten als Decke entweder massive Platten oder Gewölbe. Erstere sind nur bei kleinen Gräben zulässig, vorausgesetzt, dass das Material der Deckplatten in angemessenen Dimensionen und zu massigen Preisen zu beschaffen ist. Sie finden namentlich beim Durchleiten von Gräben unter Strassen Anwendung, und erhalten die in Fig. 172 dargestellte Form. Die Zeichnung stellt einen doppelten Durchlass, mit Platten überdeckt, dar, wobei der Vortheil resultirt, dass die Höhe nur gering ausfällt, was in vielen Fällen erwünscht sein kann. Die mit Platten überdeckten Canäle können eine Breite bis 1.75 Meter erhalten, in welchem Falle die Stärke der Platten 0.25 bis 0.30 Meter betragen muss.

Fig. 172.

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Doppelter Brückendurclilass.

In den meisten Fällen ist man genöthigt, die Decke massiver Brücken durch Gewölbe herzu stellen, deren Form und Anordnung die grösste Mannigfaltigkeit gestattet.

Die Leitcurve der Gewölbefläche, der Leibungsfläche, ist bei Brückengewölben entweder ein Halbkreis, ein Kreissegment oder ein Korbbogen. Die Stützpunkte des Gewölbes auf den Widerlagern, die Kämpfer punkte, liegen in einer Horizontalebene.

Die halbkreisförmigen Gewölbebogen besitzen den Uebelstand, dass sie im Verhältnisse zu der Spannweite eine beträchtliche Höhe für das Hochwasserprofil erhalten müssen, so dass man bei grösseren Brücken häufig Flusspfeiler anwenden muss, wo bei Anwendung von flachen Bogen nur die Landpfeiler genügen. Letztere verdienen demnach im Allgemeinen den Vorzug; sie bedürfen auch geringerer Mengen Material zur Ausfüllung der Gewölbezwickel als die Halbkreisbogen.

Bildet das Gewölbe ein Kreissegment, so heisst dasselbe ein Stichbogengewölbe, Fig. 173. Die Höhe des Schlusssteines über der Sehne des Kreisbogens, welcher das Gewölbe bildet, heisst die Pfeil-

höhe oder der Pfeil; das Verhältniss desselben zu der Sehne, d. h. der Spannweite des Gewölbes, beträgt passend :

bei kleinen Gewölben aus Bruch- und Backsteinen 1:8, bei grösseren Gewölben aus Bruch- und Backsteinen 1: 6, bei Gewölben bis zu 10 Meter Spannweite aus Werkstücken nicht unter 1:12.

Fig. 173.

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Stichbogengewölbe.

Bezeichnet in Fig. 173 p den Pfeil, s die halbe Spannweite und r den Radius des Gewölbebogens, so ist

also

r² — s² -j- (r — p)²,

s² 4- p

2 p.

Der Korb bogen wird aus einer ungeraden Anzahl von Kreisbogen zusammengesetzt, und zeigt seine Form viele Aehnlichkeit mit der einer Ellipse; letztere wird aber zumeist bei Gewölbeconstructionen nicht angewendet, weil sich die richtige (normale) Stellung der Steinfugen nicht so einfach ermitteln lässt wie bei dem aus Kreissegmenten zusammengesetzten Korbbogen. Es giebt eine grosse Anzahl von Korbbogencon-structionen, bei welchen stets die Spannweite und der Pfeil gegeben sein müssen; zweckentsprechend für kleinere Brückengewölbe ist folgende (Fig. 174):

Ist ab die halbe Spannweite und ac der Pfeil, so construire man das Rechteck ab cd, ziehe die Diagonale cb und halbire die Winkel cbd und bed. Durch den Schnittpunkt e der beiden Halbirungslinien ziehe

18*

man, normal auf bc, die Linie eg, so sind f und g die Mittelpunkte der Kreise, aus welchen der Korbbogen gebildet wird.

Die Stärke der Gewölbe bestimmt sich nach Rondelet wie folgt:

1) bei kreisförmigen Gewölben aus Ziegeln, die im Scheitel horizontal abgeglichen sind, ist

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wenn d die Stärke am Schlusssteine und s die Spannweite bezeichnet;

2)    bei Anwendung von Bruchsteinen ist stets statt V2 Ziegel 0.20 Meter zu setzen;

3)    bei Anwendung von Quadersteinen zu kreisförmigen und gedrückten (Stichbogen-, Korbbogen- und Ellipsen-)Gewölben bestimmt man die Ge-

Fig. 174.

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Conatructiou des Korbbogengewölbes.

wölbestärke am Schlusssteine, unter der Voraussetzung, dass das Gewölbe am Widerlager doppelt so stark ist als am Schlusssteine, naeh den Formeln :

a)    bei    starken Brückengewölben    d =    0.04 s    -j~    0.32    Meter,

b)    bei    mittelstarken Gewölben    d —    0.02 s    -j-    0.16    „

c)    bei    unbelasteten Gewölben    d —    0.01 s    -j-    0.08    „

Unter gleicher Voraussetzung giebt    Perronnet    für    Brückengewölbe,

deren Spannweite geringer als 24 Meter ist, die Formel:

d = 0.035 s 4- 0.32 Meter.

Nachfolgende Tabelle giebt die Schlusssteinstärken kreisförmiger und gedrückter Gewölbe, vorausgesetzt, dass das Gewölbe am Widerlager doppelt so stark ist als am Schlusssteine, für die drei aufgeführten Kategorien :

Die Stärke der Widerlager kann im Allgemeinen angenommen

werden :

in

Metern.

Kategorie

0.40

0.20

0.48

0.24

0.56

0.28

0.64

0.32

0.72

0.36

0.80

0.40

0.88

0.44

0.96

0.48

1.04

0.52

1.12

0.56

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Schlusssteines in Metern.

Spannweite

Stärke des

1)    bei Kreisbogen gleich ¹/₆ der Spannweite;

2)    bei Stich- und Korbbogen, bis x/₄ gedrückt, gleich % der Spannweite;

3)    bei Stich- und Korbbogen, über V₄ gedrückt, gleich ²/₇ der Spannweite.

Der Bau des Gewölbes erfolgt mittelst eines Lehrgerüstes,

d. h. eines hölzernen Gerüstes, dessen äussere Fläche die Leibungscurve des Gewölbes darstellt. Dasselbe wird in geeigneter und den localen Verhältnissen entsprechender Weise aufgestellt, bei grösseren Flussbrücken zumeist derartig, dass der Verkehr auf dem Wasser nicht unterbrochen wird, d. h. als hängendes, bei kleineren Wasserläufen, namentlich Canälen und Gräben, als stehendes Lehrgerüst. Letzteres wird demnach bei den uns interessirenden Fällen vorwiegend benutzt. Seine Construction richtet sich im Wesentlichen nach der Spannweite und der Stärke des auf dem Lehrgerüste lastenden Gewölbes ; bei kleineren Spannweiten wird dasselbe in einfachster Weise aus Brettern zusammengenagelt. Die Aufstellung der Lehrbogen muss stets mit grösster Genauigkeit erfolgen, weil von dieser die richtige Form des Gewölbes abhängt. Es ist hierbei zu beachten, dass Gewölbe von grösserer Spannweite, namentlich mit flachen Bogen, sich nach erfolgter Abrüstung um Einiges senken, so dass das erfahrungsmässige Mass dieser Senkung bereits bei der Aufstellung des Lehrgerüstes in Berücksichtigung gezogen werden muss. Bei kleineren, namentlich halbkreisförmigen Gewölben bis zu 5 Meter Spannweite und bei guter technischer Ausführung

ist die Senkung derartig gering, dass sie nicht berücksichtigt zu werden braucht; bei grösseren Dimensionen beträgt dieselbe

für hängende Lehrgerüste von guter Ausführung f = 0.019 (s—p),

„ mittelguter „

» guter

55

55

55

„ stehende

55

55

f = 0.010 (s-p), f = 0.005 (s—p),

Kg. 175.

feil.

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Kleine gewölbte Krücke.

bei gedrückten auf Vioo der Spannweite an.

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wenn f die Senkung, s die Spannweite und p den Pfeil bedeutet. Man nimmt auch im Allgemeinen das Setzen des Gewölbes ohne Rücksicht auf die Construction des Lehrgerüstes bei halbkreisförmigen Bogen auf V

Fig. 176.

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Grössere gewölbte Brücke; Seitenansicht.

Es erübrigt noch, einige Anordnungen ausgeführter kleinerer Gewölbebrücken kennen zu lernen. Fig. 175 giebt die Seitenansicht einer Brücke von 0.75 Meter Spannweite für einen Zuleitungsgraben der Bewässerungsanlagen in Seehof, Fig. 176 die Seitenansicht und Fig. 177 den Querdurchschnitt einer Brücke von 4.50 Meter Spannweite.³) Die Widerlager sind mit Quadersteinen verkleidet, und ist das Gewölbe ganz aus solchen hergestellt.

Bei grösseren Bewässerungscanälen, z. B. dem Cavour-Canale, war es oft angezeigt, die Brücken mit Unter- oder Ueberleitungen der den

Fig. 177.

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Grössere gewölbte Brücke; Querschnitt.

Canal kreuzenden Gewässer zu vereinigen, da viele ältere Bewässerungsgräben neben den Wegen entlang geführt sind. In der bereits mehrfach citirten Hess’sehen Schrift über die Bewässerungsanlagen Oberitaliens ist eine Anzahl derartiger Brückenconstructionen abgebildet und beschrieben.

TIL ABSCHNITT.

DIE ENTWÄSSERUNG.

A.

DIE SÜMPFE.

Unter einem Sumpfe verstellt man einen Boden, in welchem Wasser stagnirt, das auf natürliche Weise nicht oder nicht rechtzeitig abgeführt werden kann. Im ersteren Falle liefert der Boden zumeist keinen, im zweiten einen unsicheren und stets kümmerlichen Ertrag.

Die Qualität des versumpften Bodens ist häufig eine derartig vorzügliche, dass derselbe nach Beseitigung des überschüssigen Wassers in überaus fruchtbares Acker- oder Wiesenland verwandelt werden kann. Die Entwässerung ist demnach im Stande, dem Boden entweder überhaupt erst einen Ertragswerth zu verleihen, oder diesen auf das Vielfache des früheren zu steigern. In vielen Fällen übt ein versumpftes Terrain nur schädliche Einflüsse aus, welche sich auch auf die Umgebung desselben erstrecken: die Ausdünstungen der durch die abwechselnde Feuchtigkeit und Trockenheit in Fäulniss übergehenden organischen Stoffe erzeugen Fieberkrankheiten, so dass Epidemien unter Menschen und Thieren zumeist regelmässige Erscheinungen auf ausgedehnten Sumpfgebieten sind. Die spärlichen Erträge verursachen andauernde Verarmung der Bevölkerung, und erzeugen ein Proletariat, wie dies auf manchen Sumpf- und Moorgebieten in erschreckender Weise zu Tage tritt. Die Steuererträgnisse derselben sind oft so verschwindend, dass das Gebiet lediglieh eine Last, und oft eine sehr drückende, für den Staat wird.

Aus diesem Grunde wenden alle Culturstaaten die grösste Fürsorge der Beseitigung von Sumpfgebieten zu ; die Regierungen unterstützen die von Genossenschaften oder einzelnen Grundbesitzern projectirten Meliorationen, oder führen solche in eigener Regie aus. In den meisten Fällen ist jedoch mit der einfachen technischen Ausführung der Entwässerung

das anzustrebende Ziel noch keinesweges erreicht. Um nach der Trockenlegung den nunmehr ertragsfähigen Boden erfolgreich bewirthschaften zu können, bedürfen die in Folge des früheren Zustandes verarmten Besitzer oder etwaige Colonisten der nachhaltigen Unterstützung in Gestalt von Vorschüssen, Steuerfreiheit auf eine Reihe von Jahren u. s. w., um die Vortheile der Melioration in rechter Weise ausnutzen zu können. Es zeigen sich diese häufig erst nach einer langen Reihe von Jahren, und zwar am deutlichsten, wenn ausdauernde, sparsame und womöglich bemittelte Landwirthe sich auf dem entsumpften Gebiete ansiedeln, diesem die etwa fehlenden Nährstoffe durch angemessene Düngung zuführen, die geeigneten Culturgeräthe, das Saatgut, Vieh und anderes, zum rationellen Betriebe der Wirthschaft erforderliche Inventar beschaffen können.

Oft leidet ein eulturunfähiger Boden abwechselnd an zu grosser Nässe und an Dürre; zur Bestellzeit bildet derselbe einen Sumpf, während in der Folge die wenigen erzeugten Culturpflanzen an zu grosser Trockenheit zu Grunde gehen. Mit anderen Worten, das in das Gebiet gelangende Wasser wird nicht rechtzeitig abgeführt, während in der Zeit, in welcher die Pflanzen zu ihrer Entwicklung der Feuchtigkeit bedürfen, diese nicht in hinlänglichem Masse zur Verfügung steht. Es ist ferner zu berücksichtigen, dass manche Bodenarten, z. B. fette Thonböden, nach erfolgter Trockenlegung zuweilen ihre äussere Beschaffenheit in nachtheiligster Weise ändern ; bei eintretender Hitze entstehen weite, oft klaffende Spalten und Risse, welche die Wurzeln der angebauten Pflanzen zerreisen, und die Erträge wiederum erheblich reduciren. Eine rationelle Entwässerung darf demnach niemals den Boden in diesen Zustand überführen ; in den angedeuteten Fällen muss sie verbunden werden mit einer Bewässerungseinrichtung, so dass man den in der Dürrezeit eintretenden Mangel an Wasser beseitigen kann. Viele neuere Meliorations-projecte combiniren demnach die Entwässerung mit der Bewässerung, wodurch die Möglichkeit gegeben wird, den Grad der Feuchtigkeit zu reguliren, und je nach Bedürfniss die eine oder andere Einrichtung in Function zu setzen.

Die Arbeiten für grössere Entsumpfungen lassen sich in Meliorationen erster und zweiter Ordnung trennen. Erstere umfassen die Beschaffung der zur Trockenlegung nothwendigen Vorfluth und die Herstellung der grösseren Entwässerungscanäle, welche das Wasser eines ausgedehnten, zumeist nicht nach den Besitzverhältnissen sondern nach der Terrainformation begrenzten Gebietes abführen. Dieser Umstand bedingt, dass in der Regel eine Anzahl von betheiligten Grundbesitzern zu einer Entwässerungsgenossenschaft zusammentreten muss, und zwar diejenigen, deren versumpfter Grundbesitz in Folge seiner natürlichen Lage auf billigste und einfachste Weise nur

gemeinschaftlich trocken gelegt werden kann. Die Gesetzgebung der meisten Länder gestattet unter gewissen Umständen eine zwangsweise Hineinbeziehung derjenigen Grundstücke, deren Besitzer sich nicht freiwillig an der Ausführung betheiligen wollen, sobald die Melioration denselben mit zu Gute kommt, und nur durch ein gemeinsames Wirken zu Stande gebracht werden kann. In vielen Fällen ist es zweckentsprechend, mit der technischen Melioration eine den neuen Verhältnissen angepasste Zusammenlegung der Grundstücke einzuleiten, da durch Verlegung von Wasserläufen oder durch Neuherstellung von solchen die Begrenzungen der einzelnen Besitzungen verändert oder Grundstücke, welche in der Bestellung und Beerntung vorteilhaft nur als ein Ganzes behandelt werden können, getrennt werden.

In der Hegel bereiten die Regulirung dieser sowie die zu berücksichtigenden Rechtsverhältnisse der Ausführung grössere Schwierigkeiten als die zu überwindenden technischen Hindernisse.

Die Meliorationen zweiter Ordnung umfassen die Hineinbeziehung der einzelnen Grundstücke in das Entwässerungsgebiet. Bei diesen handelt es sich um die locale Trockenlegung mittelst der geeignet erscheinenden Leitungen, offener Gräben oder Drainröhren, welche durch die Meliorationsanlagen erster Ordnung die Vorfluth erhalten.

In vielen Fällen ist die natürliche Lage des Terrains eine derartig-günstige, dass die Beschaffung der Vorfluth keine Schwierigkeiten bereitet, während trotzdem der Boden der künstlichen Trockenlegung bedürftig ist. Dieser Fall tritt zum Beispiel häufig bei schwer durchlassenden Böden ein, von welchen das im Frühjahr beim Schmelzen des Schnees sich ansammelnde Wasser nicht rechtzeitig entfernt wird. Hier handelt es sich demnach nur um die locale Entwässerung, da in Folge der natürlichen Terrainlage die Vorfluth vorhanden, das gesammelte, dem Boden entzogene Wasser demnach ohne Schwierigkeiten abgeführt werden kann.

Bei der Anfertigung eines Entwässerungsprojectes ist es in erster Reihe erforderlich, die Ursachen der Versumpfung, die sehr verschiedenartig sein können, festzustellen. Oft concurriren eine Reihe von Umständen, welche zu der Versumpfung Veranlassung gegeben haben, und deren Ermittlung nicht immer ganz leicht ist. Selbstverständlich darf die Melioration eines versumpften Terrains niemals eingeleitet werden, bevor man sich nicht volle Klarheit über die Ursachen des stauenden Wassers verschafft hat.

a. Die Entstehung der Sümpfe.

Ein Bach oder Fluss bildet für sein Niederschlaggebiet die Vorfluth, d. h. den Recipienten zur Aufnahme des von dem Boden oberirdisch oder unterirdisch abfliessenden Wassers. Dies bedingt, dass die Stromrinne des Wasserlaufes die tiefste Stelle zwischen den begrenzenden Wasserscheiden einnimmt. Sobald sich aus irgend einer Ursache, deren wir im II. Abschnitte eine grössere Anzahl kennen gelernt haben, das Bett des Flusses derartig erhöht, dass eine Ableitung des Wassers von den angrenzenden Ländereien nicht möglich ist, verlieren diese ihre natürliche Vorfluth. Das Wasser staut sich in dem Boden an; eine Entfernung desselben findet schliesslich allein durch die Verdunstung statt. Wir haben bereits kennen gelernt, dass diese in den Zeiten, in welchen der Boden zur Bestellung geeignet sein muss, also im Frühjahr, bei Weitem nicht im Stande ist, das durch das Schmelzen des Schnees angesammelte Wasser rechtzeitig zu entfernen; der Boden wird demnach versumpfen.

Die Ursachen der Erhöhung der Flussbetten können mannigfacher Art sein. Am ehesten treten dieselben an den Ausmündungen der Ströme ein, wo die feineren Schlicktheile, welche der Wasserlauf mit sich führte, zum Niederschlage kommen. Das anliegende Land erhält hier sehr häufig eine tiefere Lage als der Strom, und verliert somit seine natürliche Entwässerung. In gleicher Weise können Krümmungen des Flusslaufes eine Erhöhung der Flussbetten bewirken, da dieselben stets eine Verminderung des relativen Gefälles und somit eine Verzögerung der Geschwindigkeit zur Folge haben, wodurch anderenfalls schwebend gehaltene feste Stoffe zum Niederschlage kommen. Ueberdies hebt sich auch der Wasserstand in dem gekrümmten Flusslaufe selbst ohne Erhöhung der Sohle, da die Wassermenge stets langsamer abgeführt wird als bei geradem Flusslaufe.

Bei eingedeichten Flüssen nimmt das durch die Deiche gegen Ueber-fluthungen geschützte Land nicht Theil an den Erhöhungen, welche durch den Niederschlag der schwereren, mit dem Wasser mitgeführten festen Bestandtheile erfolgen ; dasselbe muss demnach im Laufe der Zeit leicht, namentlich bei engen Hochwasserprofilen, seine natürliche Vorfluth verlieren. Selbst wenn bei Mittelwasser die Abwässerung des ein-gedeichten Gebietes noch erfolgen kann, so steigt häufig das Hochwasser zu derartiger Höhe über dem Terrain, dass die Siele bis zum Sinken des Wasserstandes geschlossen werden müssen.

Tritt das Hochwasser in der Zeit ein, in welcher das eingedeichte Land dringend der Trockenlegung bedarf, so versumpft dasselbe, namentlich wenn ersteres lange andauert, so dass die Entwässerungsschleusen längere Zeit hindurch geschlossen gehalten werden müssen.

Die Erhöhung des Wasserstandes eines Flusses hat stets das gleiche bei den einmündenden Bächen zur Folge; sie bildet für diese einen Stau, und bewirkt, dass sich der Wasserstand des Nebenflusses ebenfalls

heben muss. Aus diesem Grunde entstehen häufig an den Einmündungen der Nebenflüsse in den Hauptfluss Versumpfungen, deren wirksame Beseitigung nur durch eine Regulirung des letzteren ermöglicht wird.

Die erwähnten Ursachen der Versumpfungen treten in neuerer Zeit in erheblich gesteigertem Masse ein als früher. Sowohl die Verlandungen an den Ausmündungen der Ströme als auch die Erhöhungen der Flussbetten im Binnenlande zeigen diese Erscheinung. Die Beschaffung der Vorfluth wird immer schwieriger, so dass die künstliche Wasserhebung von Jahr zu Jahr ausgedehntere Anwendung bei der Trockenlegung versumpfter Gebiete findet. Der Grund für diese bedenkliche Erscheinung ist in erster Reihe in den immer mehr überhand nehmenden Entwaldungen zu suchen. Ausgedehnte Wälder, namentlich auf hängigem Boden, halten das Wasser bei starken Niederschlägen zurück, so dass dasselbe in den Boden einsinken kann, und nur langsam, in Folge der Filtration fast frei von mechanisch mitgeführten festen Stoffen, den Bächen und Flüssen zugeführt wird. Von kahlen Flächen stürzt das auffallende Wasser dagegen weit schneller herab, wobei es beträchtliche Steinmassen und aufgelockertes Erdreich mit sich reisst. Es muss hierbei berücksichtigt werden, dass man in dem Masse, als der Ackerbau an Ausdehnung gewann, auch mehr und mehr für eine schnelle Abführung des Wassers Sorge trug, und diese auf jede Weise, z. B. durch gewölbte Beete, Wasserfurchen und offene Gräben, zu befördern suchte. So werden häufig grosse Mengen oft mit den erheblichsten Kosten aufgebrachter düngender Bestandteile herabgeschwemmt, welche sich innerhalb des Hochwasserprofiles des Flusses niederschlagen und dem Boden für künftige Zeiten die Vorfluth rauben.

Endlich ist eine der häufigsten Ursachen der Versumpfung das Vorhandensein von Stauanlagen, welche im Interesse der Triebwerkbesitzer in die Bäche und Flüsse eingesetzt sind. Namentlich bei schwachem Gefälle veranlasst jedes Stauwerk eine beträchtliche Erhöhung des Wasserstandes in der oberhalb gelegenen Strecke des Wasserlaufes, wodurch oft die ausgedehntesten Versumpfungen entstehen. In gleicher Weise wie für die Anlage von Triebwerken ist auch häufig eine Anstauung im Interesse der Bewässerung erforderlich, und zwar, um das Wasser in einen hoch gelegenen, das Terrain beherrschenden Bewässerungscanal abzuleiten. Die Stauberechtigten sind in den meisten Ländern gesetzlich verpflichtet, den Abfluss des Wassers ganz oder zum Theil wieder herzustellen, sobald durch den Stau ein überwiegender Nachtheil für die Bodencultur entsteht, und wenn diejenigen, welche für ihre Culturanlagen die Senkung des Wasserstandes verlangen, den den ersteren entstehenden Schaden vollständig ersetzen. Welche Schwierigkeiten sich

jedoch häufig der Beseitigung von Stauanlagen entgegenstellen, ist bereits im II. Abschnitte, Seite 179 dargelegt worden: selten gelingt es, einen Stau, welcher anerkanntermassen zur Versumpfung eines weiten, ursprünglich fruchtbaren Gebietes Veranlassung giebt, zu beseitigen oder zu mindern, ohne dass Jahre lang fortgesetzte Processe und schliesslich die erheblichsten Entschädigungen nothwendig werden.

Falls durch eine Bewässerungsanlage ein Rückstau erfolgt, welcher die Entwässerungfähigkeit der oberhalb liegenden Ländereien beeinträchtigt, so gilt in der Regel der Grundsatz, dass in zweifelhaften Fällen das Interesse der Entwässerung über das der Bewässerung gestellt wird.

Für die Ermittlung der Ursachen einer Versumpfung ist es nicht nur erforderlich, zu erfahren, aus welchem Grunde das stagnirende Wasser nicht in den Vorfluthrecipienten abgeführt werden kann; es ist in gleicher Weise nothwendig, festzustellen, woher das den Boden versumpfende Wasser rührt, um bei der einzuleitenden Melioration das Wasser an rechter Stelle und somit in erfolgreichster Weise abzufangen. In innigem Zusammenhänge mit der Feststellung der Ursachen des stagnirenden Wassers steht ferner die Frage über die Menge des auf künstliche Weise zu entfernenden Wassers. Indem hier zunächst auf die Darstellung des Kreislaufes des Wassers im ersten Abschnitte verwiesen werden muss, ist zu ermitteln, ob das den Boden versumpfende Wasser lediglich als St au wasser auftritt, d. h. als Wasser, welches da wo die Versumpfung entsteht, als atmosphärischer Niederschlag aufgefallen ist, und aus irgend einer der bereits besprochenen Ursachen nicht weitergeführt wird, oder ob die Versumpfung durch Grundwasser verursacht wird. Im ersteren Falle wird die Quantität des abzuführenden Wassers nach der Menge der atmosphärischen Niederschläge und der Ausdehnung des versumpften Gebietes ohne erhebliche Schwierigkeiten bestimmt werden können; im letzteren lassen sich nur unvollkommene Messungen an erstellten Gruben vornehmen, und die Menge des abzuführenden Wassers wird im Allgemeinen auf empirische Weise geschätzt werden müssen. Zuweilen gelingt es, nach Ermittlung der Ursache der Versumpfung und Constatirung, dass diese von Grund wasser herrührt, dasselbe mittelst sogen. Auffanggräben um das trocken zu legende Gebiet herumzuführen und in geeigneter Weise abzuleiten.

Für jede umfangreichere Trockenlegung ist es durchaus erforderlich, sich ein klares Bild von der Beschaffenheit des Untergrundes und den unterirdischen Wasserverhältnissen zu machen. Zu diesem Zwecke müssen die Lagerung des Bodens, die Höhe der wasserleitenden Schichten, ihre

A. Die Sümpfe.

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Wassercapacität, die Ergiebigkeit der etwa aiiftretenden Quellen und alle ähnlichen einschlagenden Verhältnisse klargestellt werden; die periodischen Schwankungen des Grundwassers, das höchste Ansteigen desselben müssen beobachtet werden, da der Entwurf des Meliorationsplanes nur bei Zugrundelegung dieser Beobachtungen eine sichere Garantie des Gelingens gewährt.

Rührt die Versumpfung eines eingedeichten Gebietes daher, dass die Entwässerungsschleusen bei eintretendem Hochwasser geschlossen gehalten werden müssen, so ist die Dauer der Hochwasser, bei welchen ein Oeffnen der Schleusen nicht zulässig, und die Jahreszeit derselben nach den Erfahrungen einer längeren Jahresreihe festzustellen; gleichzeitig ist die Wassermenge zu ermitteln, welche während dieser Zeit in das eingedeichte Gebiet gelangt, ferner zu prüfen, innerhalb welches Zeitraumes, ob alljährlich oder nach einer Reihe von Jahren, eine Versumpfung und damit eine wesentliche Verminderung bez. der Verlust der ganzen Ernte zu gewärtigen ist. Es ergiebt sich hieraus der Verlust, welchen die betreffenden Grundstücke durchschnittlich im Jahre erleiden, so dass bei der Kostenaufstellung die Rentabilität der Melioration leicht ermittelt werden kann.

b. Die Kennzeichen der Versumpfung.

In den meisten Fällen ist es nicht erforderlich, nach besonderen Kennzeichen zu suchen, aus welchen die Bodennässe gefolgert werden kann. Gewöhnlich steht für den Besitzer und für jeden aufmerksamen Beobachter die Thatsache der Versumpfung so fest, dass genauere Untersuchungen zum Zwecke der Constatirung derselben nicht noth-wendig sind.

Als derartige äussere Kennzeichen, welche um so grössere Sicherheit in der Folgerung gewähren, je mehr sie vereint auftreten, sind zu erwähnen: Versumpfungen von derartiger Stärke, dass Menschen und Vieh tief eintreten, dass das Wasser in den erstellten Furchen zusammenfliesst, nach dem Regen sehr schwer und langsam entfernt wird, so wie das Vorkommen vieler Unkräuter, der Disteln, Quecken, Ranunkeln, Binsen u. s. w. Bei solchen Kennzeichen ist der Boden sicher der Trockenlegung bedürftig.

Es giebt jedoch auch Böden, welche auf der Oberfläche ziemlich gut abtrocknen, und dennoch, namentlich im Frühjahre und nach anhaltendem Regen, im Untergründe derartig nass bleiben, dass das Wachsthum der Pflanzen erheblich beeinträchtigt wird. Hier lässt sich die Versumpfung zumeist ebenfalls nach äusserlichen Kennzeichen feststellen. Ein kümmer-

licher Stand der Culturgewachse, wenn nicht Armuth des Bodens an Nährstoffen diesen veranlasst hat, häufiges Auswintern und spätes Reifen des Getreides, fahle, ungesunde Farbe desselben, lassen mit Sicherheit auf überschüssige Nässe des Bodens schliessen. Kommen Quellen vor, so zeigen sich dieselben, falls sie sich nicht direct durch das Hervortreten des Wassers bemerkbar machen, durch dunkel gefärbte Stellen auf dem gepflügten Acker; dieselben behalten noch ihre Feuchtigkeit, wenn der Boden der Umgebung bereits vollständig abgetrocknet ist. Selbst wenn diese dunklen Stellen bei anhaltender Dürre verschwinden, so treten sie gewöhnlich nach jedem stärkeren Regen wieder deutlich sichtbar hervor. Auch durch langsames Schmelzen des Schnees im Frühjahre zeichnen sich solche Stellen gewöhnlich aus.

Ist man im Zweifel, ob der Boden der Trockenlegung bedürftig ist, so gräbt man Probelöcher, und beobachtet den Wasserstand in denselben. Die Tiefe dieser Löcher muss 1.50 bis 2 Meter betragen. Laufen diese sogleich oder nach anhaltendem Regen voll, oder stellt sich das Wasser auf etwa 0.50 Meter unter der Oberfläche, so ist der Boden versumpft; selbst bei einem Abstande von 1 Meter unter der Oberfläche ist gewöhnlich noch die Entwässerung angezeigt. Dieselbe ist um so nothwendiger, je mehr die Bodenbeschaffenheit die Capillarattraction befördert, je höher also das Wasser durch diese ansteigt.

Um den Einfluss des Grundwassers auf den Wasserstand im Boden kennen zu lernen, müssen die Probelöcher längere Zeit hindurch beobachtet werden ; dieselben können gleichzeitig dazu dienen, die Lagerungsverhältnisse des Untergrundes kennen zu lernen. Für diesen Zweck müssen jedoch die Beobachtungen unmittelbar während des Grabens der Löcher angestellt werden, da diese nach dem Eintreten des Wassers sehr erschwert und bei starken Zuflüssen sogar unmöglich gemacht werden. Es empfiehlt sich, derartige Probelöcher namentlich an den oberen Begrenzungen des zu meliorirenden Terrains sowie an besonders verdächtigen, muthmasslich quelligen Stellen zu graben; an ersteren würde sich gleichzeitig ergeben, wie tief etwaige Auffanggräben oder Kopfdrains (siehe weiter unten) anzuordnen sind, um ein sicheres Abfangen des unterirdischen Wasserstromes zu bewerkstelligen. Sollen Probelöcher längere Zeit hindurch beobachtet werden, so setzt man in dieselben hölzerne Röhren von dreieckigem oder quadratischem Querschnitte ein, weil anderenfalls bald ein Nachstürzen der Wandungen stattfinden würde. Des leichteren Auffindens wegen und um ein Verschütten bei der Bearbeitung des Bodens zu verhüten, lässt man diese Röhren etwas über der Oberfläche des Terrains hervorstehen.

c. Die Nacktheile der Bodennässe für die Vegetation und die Vortheile der Trockenlegung.

1)    Die stauende Nässe im Boden versperrt der Luft den Zutritt zu demselben; es kann demnach der Oxydationsprocess, die Zubereitung der Pflanzennahrung, nur sehr unvollkommen stattfinden. Anstatt derselben bilden sich schädliche Verbindungen, welche für das Gedeihen der Culturpflanzen von erheblichem Nachtheile sind, oder, dasselbe gänzlich hindern.

2)    Für die Entwicklung der Pflanzen ist ein gewisses Mass Wärme erforderlich, welches dem Boden durch die erwärmte Luft und die direct auffallenden Sonnenstrahlen zugeführt wird. Die stauende Nässe erschwert die nothwendige Erwärmung des Bodens in erheblichstem Masse, indem das Wasser als schlechter Wärmeleiter diese beschränkt, und ausserdem viel Wärme vom Wasser gebunden wird. Die Erwärmung erfolgt demnach später als auf trockenem Boden, so dass die Vegetation verspätet wird.

3)    Das im Boden befindliche Wasser ist im steten Verdunsten begriffen. Die hierzu nothwendige Wärme muss der Umgebung, für den vorliegenden Fall also dem Boden und der umgebenden Luft, entzogen werden, wodurch eine lebhafte Abkühlung stattfindet (Verdunstungskälte). Nach Ko pp*) beträgt die Temperaturverminderung, welche nasser Boden in Folge der Wärmeentziehung bei der Verdunstung und des ad 2) erwähnten Umstandes erleidet, 5 bis 8 Grad Celsius. Nasser Boden ist demnach gleichbedeutend mit kaltem Boden. Die Pflanzen bedürfen der Wärme gerade in der Vegetationszeit, und in dieser ist auch die von der Verdunstung herrührende Wärmeentziehung am beträchtlichsten.

Die Spätfröste treten am leichtesten auf nassem Boden auf; in der Regel kann man den von ihnen verursachten Schaden aufs deutlichste und stärkste an den versumpften Stellen der Aecker wahrnehmen.

4)    Durch das im Boden stagnirende Wasser wird derselbe gegen das Eindringen des Regenwassers undurchlassend. Dasselbe kann demnach seine vortheilhaften Wirkungen, vornehmlich das Bereichern des Bodens mit den im Regenwasser erhaltenen Nährstoffen sowie die Beförderung der Luftcirculation, nicht ausüben. Jeder Tropfen, welcher in den Boden eindringt, eröffnet der atmosphärischen Luft einen Canal; die Zuführung derselben zu dem Boden ist demnach wesentlich der mechanischen Wirkung des Regenwassers zu danken.

'■■) J. Ko pp, Anleitung zur Drainage; Frauenfeld 1865.

5)    Die Bearbeitung feuchten Bodens ist eine erheblich schwerere als die des trockenen. Verfasser hat bei vielfach wiederholten Kraftmessungen an Pflügen im Durchschnitte gefunden, dass unter sonst gleichen Umständen, d. h. bei gleicher Pflugconstruction, gleichem Boden und gleichem Furchenquerschnitte, die Zugkraft um 25 bis 30 Procent gesteigert wird, wenn der Boden viel Feuchtigkeit enthält, ganz abgesehen davon, dass die Bearbeitung nassen Bodens niemals eine so vollkommene werden kann als trockenen Bodens. Die gewendeten Erdstreifen bleiben in sich geschlossen; eine Krümelung, wie sie bei angemessener Trockenheit erreicht wird, findet nicht statt. Die Ursache sowohl der schwereren als auch der unvollkommeneren Arbeit ist in der vermehrten Adhäsion der feuchten Erdtheilchen zu suchen, die namentlich bei feinkörnigem Thonboden ganz ausserordentlich gesteigert werden kann. Die Kosten der Bodenbearbeitung werden somit, in Folge der erhöhten Zugkraft, nicht unbeträchtlich vermehrt.

6)    Die Feuchtigkeit verspätet auch die Bearbeitung des Bodens im Frühjahre, und zwingt im Herbste zur Einstellung derselben in einer Zeit, in welcher trockener Boden noch gepflügt werden kann. Menschen und Vieh sinken in nassem Boden ein, die Bodenbearbeitungsgeräthe versagen in Folge der .anhaftenden Erde ihren Dienst, so dass eine Verspätung der Ackerbestellung eintritt, welche auf die Reihenfolge der landwirtschaftlichen Arbeiten und schliesslich auf die Erträge des Bodens in erheblichem Masse nachtheilig wirkt.

7)    Viele Unkräuter wuchern nur in nassem Boden, und zwar oft in derartiger Ueppigkeit, dass sie die Culturpflanzen, die sich schon in Folge der Nässe von vorn herein schlecht entwickeln können, verdrängen. Auf nassen Wiesen vergehen die besseren Futterpflanzen, die Gramineen, wogegen Quecken, Binsen und Moose deren Stelle einnehmen. Selbst giftige Arten stellen sich ein, und veranlassen das Erkranken des Weideviehes.

8) Manche Pflanzenkrankheiten finden ihre Disposition in der Nässe des Bodens; sie verschwinden nach der Trockenlegung entweder vollständig, oder treten bei Weitem nicht mehr so verheerend auf als vordem. Auch die meisten Krankheiten der Weinreben werden beseitigt, sobald der Boden entwässert ist. Ebenso finden sich auf nassen Stellen viele schädliche Insecten ein, namentlich nach Spätfrösten, welche letztere, wie bereits hervorgehoben, am ehesten auf nassem Boden entstehen.

9) Das Auswintern der Pflanzen tritt auf nassen Böden viel leichter ein als auf trockenen; die Halmfrüchte lagern leichter, da die Wurzeln nicht so tief in den Boden dringen können, sich also weniger starke Halme bilden.

10)    Ein versumpfter Boden verursacht schädliche Ausdünstungen, welche für Menschen und Vieh in hohem Grade gefahrbringend sind. In Sumpfgegenden sind desshalb epidemische Fieber stets an der Tagesordnung; oft werden ganze Districte durch dieselben unbewohnbar, wie dies in einzelnen Gebieten Toskana’s vor ihrer erfolgreich durchgeführten Melioration oder in den Pontinischen Sümpfen der Fall war. Eine gründliche Trockenlegung macht derartige Districte gewöhnlich durchaus gesund; die früheren Sumpffieber verschwinden sofort.⁴)

11)    Die Erträge nasser Ländereien sind stets erheblich niedriger als nach der Entwässerung. Auch die Qualität der geernteten Producte ist eine untergeordnete. Durch die Trockenlegung steigert sich der Bodenwerth mit den Erträgen in erheblichstem Masse.

Als Beispiel sei hier die grossartige Trockenlegung des Chiana-Thaies in Italien, zwischen dem Arno und der Tiber, angeführt. Die Erträge desselben waren früher gleich Null; dieselben sind jetzt im Durchschnitte 90 Francs netto pro Hectar, so dass der Werth des Terrains bei einer Verzinsung von 3 Procent 3000 Francs pro Hectar beträgt. ⁵)

Gleichen Erfolg hat die Melioration des Oderbruches aufzuweisen gehabt. Eine Fläche von 12 Quadratmeilen wurde hier allmählig aus einem grossentheils wilden, hauptsächlich zu Fischfang und Hütung benutzten Bruche in einen der fruchtbarsten und cultivirtesten Districte Preussens umgeschaffen.⁶) Die Bodenerträge stellen sich jetzt, nach Beendigung der Melioration, den höchsten in anderen fruchtbaren Gegenden des Landes erzielten Erträgen an die Seite. Man rechnet in günstigen Jahren pro Hectar eine Ernte von 21 bis 42 Hectoliter

Weizen, 17 bis 38 Hectoliter Roggen, 35 bis 65 Hectoliter Gerste und 35 bis 85 Hectoliter Hafer. Der Kaufpreis des Bodens in kleineren Flächen beträgt gewöhnlich 1800 bis 2400 Mark pro Hectar. Die Pacbtpreise der Doniainen stellen sich auf 48 bis 60 Mark pro Hectar. Im Nieder-Oderbruche sollen vor der Melioration nur 170 Familien gelebt haben, während die Bevölkerung im Jahre 1855 bereits 24,000 Köpfe betrug.

B.

DIE BESCHAFFUNG DER VORFLÜTH.

Die Trockenlegung einer versumpften Niederung kann nur in dem Falle bewerkstelligt werden, dass dem durch Gräben gesammelten Wasser die Vorfluth beschafft wird. Liegt der Recipient zur Aufnahme des Wassers tiefer als die Niederung, oder lässt sich derselbe durch eine Regulirung tiefer legen, so kann man die Vorfluth als eine natürliche bezeichnen. Den Gegensatz derselben bildet die künstliche Vorfluth, bei welcher entweder das Niederungsgebiet derartig zu erhöhen ist, dass das auffallende oder unterirdisch zugeführte Wasser abfliessen kann, oder bei welcher das angesammelte Wasser durch maschinelle Hülfsmittel bis in den höher gelegenen Vorfluthreci-pienten gehoben wird.

In beiden Fällen ist auch zu berücksichtigen, ob das zu ent-sumpfende Terrain unmittelbar an dem Recipienten gelegen ist, oder ob zwischen diesem ein nicht in die Melioration einziehbares fremdes Gebiet liegt. In letzterem Falle kommen die Bestimmungen des Wasserrechtes in Betracht, welches in den meisten Ländern Grundbesitzern, die ein Terrain entwässern oder Teiche und Seen ablassen wollen, das Recht zuerkennt, das Wasser durch fremde Grundstücke zu leiten, und die erforderlichen Anlagen, wie Gräben, Schleusen u. s. w. herzustellen, wobei jedoch der Besitzer des fremden Grundstückes entschädigt werden muss. Falls hierdurch das Grundstück für seinen Besitzer die zweckmässige Benutzbarkeit verliert, so ist dasselbe auf sein Verlangen vollständig abzulösen.⁷)

a. Die natürliche Yorfluth.

In den meisten Fällen ist eine Senkung des Wasserstandes der Bäche und Flüsse ohne zu erhebliche technische Schwierigkeiten zu erreichen. Die bezüglichen Mittel und ihre Benutzung sind bereits im II. Abschnitte bei Besprechung der Flussregulirungen behandelt worden. Aufgabe des Hydrotekten ist es, zu entscheiden, welche der verschiedenen Mittel in jedem specieilen Falle in Anwendung zu bringen sind. Dieselben sollen hier noch einmal zusammengestellt werden:

1) Tieferlegung des Wasserlaufes durch Räumung und Baggerung. Einfachstes und in vielen Fällen durchaus zweckentsprechendes Mittel zur Beschaffung der Yorfluth für ein versumpftes Terrain.

2)    Abhaltung des durch Uferabbrüche und durch Seitenzuflüsse in Gebirgsländern in den Wasserlauf geführten Materials. Im Vereine mit der ad 1) aufgeführten Regulirung zur Erhaltung des normalen Zustandes dienend. Uferdeckungen, Thalsperren und Anlage von Reservoiren, welche neben anderen Zwecken die Aufgabe haben, die von einem Wasserlaufe mitgeführten festen Stoffe zum Niederschlage zu bringen.

3)    Geradlegung stark gekrümmter Wasserläufe mittelst Durchstiche. Oft rührt die Versumpfung von der Bildung der Serpentinen her; in diesem Falle ist die Geradlegung das sicherste Mittel zur Senkung des Wasserspiegels und zur Herstellung der Vorfluth. Die bürgerlichen Rechtes nicht eintreten, um die schädlichen Wirkungen des Wassers zu beseitigen, im Verwaltungswege verfügt werden kann,

dass Besitzer von Liegenschaften die Begründung von Servituten auf ihrem Be-sitzthume gegen angemessene Entschädigung zu dem Ende gestatten, damit Anderen gehörendes Wasser von einer Gegend nach einer anderen über ihren Grund und Boden geleitet und daselbst die zu dieser Leitung erforderlichen Werke und Anlagen errichtet werden. Von der Uebernahme einer solchen Servitut können jedoch die Grundbesitzer durch Abtretung der zur Ausführung der Leitung und der entsprechenden Anlagen erforderlichen Grundfläche sich befreien, für welche Abtretung ihnen eine angemessene Entschädigung gebührt.

Das französische Gesetz vom 10. Juni 1854 enthält folgende Bestimmung:

Art. Ier- Tout propriétaire, qui veut assainir son fond par le drainage ou un autre mode d’asse'chement peut, moyennant une juste et préalable indemnité, en conduire les eaux souterrainement ou à ciel ouvert à travers les propriétés qui séparent ce fonds d’un cours d’eau ou de toute autre voie d’écoulement.

Sont exceptés de cette servitude les maisons, cours, jardins, parcs et enclos attenant à une habitation.

Die Preussischen Bestimmungen, welche mit den vorstehenden im Wesentlichen übereinstimmen, sind in dem Gesetze „wegen des Wasserstaus bei Mühlen und Verschaffung von Vorfluth“ vom 15. November 1811, § 18 enthalten.

Garantie für den Erfolg ist um so grösser, je mehr der neue Wasserlauf gegenüber dem alten verkürzt wird.

4)    Beseitigung oder Tieferlegung von Stauwerken, durch welche der Ob erwasserspi egel derartig gehoben wird, dass dem hier entwässernden Terrain die Vorfluth genommen ist. Häufig das einzige Mittel zur Senkung des Wasserstandes und Gewinnung der Vorfluth. In den meisten Fällen entstehen hierbei Schwierigkeiten* rechtlicher Natur, deren Beseitigung stets kostspielig und zeitraubend ist.

5)    Ausser diesen Mitteln zur Beschaffung der Vorfluth lässt sich diese in vielen Fällen auch ohne eine directe Senkung des Wasserspiegels im Flusse erreichen, indem man den Entwässerungsgraben, welcher das WTasser aus dem zu entsumpfenden Gebiete ansammelt, parallel mit dem Flusse weiter abwärts führt, und zwar mit dem geringsten zulässigen Gefälle. Da das gesammelte Wasser zumeist wenig suspendirte Stoffe mit sich führt, so kann man demselben eine sehr geringe Geschwindigkeit gestatten, ohne die Versandung der Canalsohle befürchten zu müssen. Sobald die Höhendifferenz zwischen dem Canale und dem Recipienten eine entsprechende ist, findet die Einleitung statt. In ebenen Ländern erhalten hierdurch die Entwässerungscanäle eine beträchtliche Länge, und verursachen auch aus dem Grunde erhebliche Kosten, weil sie häufig kleine Bäche zu überschreiten haben, welche sich in den Fluss ergiessen. Letztere werden stets mittelst Brückencanäle über den Canal geleitet, da dieser auf dem grössten Theile seines Laufes eine tiefere Lage hat als der Fluss, und das Durchlassprofil der Unterleitung wegen der geringen Schwankungen des Wasserstandes im Entwässerungscanale nicht so beträchtlich zu sein braucht. Würde man letzteren über die einmündenden Bäche führen, so müsste wegen der zu berücksichtigenden Hochwasser das Durchlassprofil beträchtlich erhöht werden, wobei eine künftige Verengung durch deponirte Materialien immer noch nicht ausgeschlossen ist.

Die Versenkung des Wassers.

Anstatt das in dem zu entsumpfenden Gebiete zu sammelnde Wasser in einen oberirdischen Wasserlauf zu leiten, und bei Mangel an Vorfluth diesen zu reguliren oder den zuletzt erwähnten Weg einzuschlagen, lässt sich in manchen Fällen auch dadurch die Vorfluth beschaffen, dass man das angesammelteWasser in einewasser-leitende Schicht des Untergrundes versenkt. Befindet sich in nicht zu beträchtlicher Tiefe unter der Oberfläche eine wasserleitende Schicht, aus Sand, Kies oder Schotter bestehend, von derartiger Mächtigkeit, dass dieselbe das gesammelte Wasser aufzunehmen im Stande ist,

und in solcher Weise geneigt, dass das eingeleitete Wasser abgeführt wird, so ist es oft gelungen, durch angelegte Brunnenschächte eine wirksame Vorfluth zu gewinnen. Bei der Benutzung solcher unterirdischen Vorfluth ist jedoch mit besonderer Umsicht zu verfahren, weil anderenfalls die Anlage leicht verfehlt ausfallen kann, indem im Laufe nicht zu langer Zeit, in Folge Verstopfung der unterirdischen Wasserwege, das Wasser in denselben staut, oder sogar durch die nämliche Schicht Wasser, von höher gelegenem Gebiete unterirdisch geleitet, in das zu entwässernde Terrain ein-dringen kann. Das in den Untergrund zu leitende Wasser muss namentlich von allen Schlicktheilen frei sein, um eine Versetzung des durchlässigen Bodens zu verhüten. Am besten eignet sich die Versenkung des Wassers für Gegenden, in welchen nicht zu tief liegende tertiäre Sand- und Geröllschichten vorhanden sind, während in diluvialen Gegenden die meistens auf undurchlässigen Thonschichten ruhenden durchlassenden Schichten sich bald vollständig anfüllen, und Stauungen eintreten, welche die weitere Abführung des Wassers unmöglich machen.

Die unterirdische Abführung des Wassers kann in zweierlei Weise erfolgen: entweder durch die Erbohrung einer grossen Anzahl von Löchern⁸, deren zuweilen mehrere tausend auf das Heetar erstellt werden, oder durch Ansammlung des Wassers in einem Sammeldrain und Versenkung desselben mittelst eines Brunnenschachtes. Die erstere Methode ist nur anwendbar, wenn die absorbirende Schicht sich in sehr geringer Tiefe unter der Oberfläche befindet; sie wird vornehmlich in Holland mit Erfolg angewendet, und führt auch zuweilen den Namen: holländische Drainage.⁸) Es werden mittelst starker Bohrer Löcher in den Boden erstellt und zwar bis auf die durchlassende Schicht. In jedes Loch wird eine Stange gesteckt, welche nur derartig bis unter der Oberfläche reicht, dass sie die Bodenbearbeitung nicht hindert. Um diese Stange herum wird das Loch mit Steinen gefüllt und über der Stange mit lokerer Erde. Die Zahl der Löcher ist oft eine sehr bedeutende und zwar bis auf 6000 pro Heetar. Die Kosten dieser Methode sind nicht zu hoch, und betragen nach den Angaben französischer und holländischer Autoren im Maximum 200 Francs pro Heetar.

Man hat auch vielfach versucht, Drainröhren vertical herabzuführen, und durch diese das Wasser in die absorbirende Schicht zu leiten. Trotzdem einige der bezüglichen Anordnungen sehr sinnreich waren, und auch viel Anerkennung fanden, z. B. die Verticaldrainage des ausgezeichneten Meliorations - Ingenieurs Hervé Mangon,⁹) so hat die Methode doch nur höchst beschränkte Anwendung gefunden.

Verbreiteter ist die zweite Methode der Versenkung des Wassers, bei welcher das aus einem grösseren Gebiete in einem Sammeldrain vereinigte Wasser durch einen Brunnenschacht in die absorbirende Schicht geleitet wird. Da das Drainwasser häufig erdige Bestandtheile mit sich führt, welche sich in den Poren des durchlassenden Bodens niederschlagen, und im Laufe der Zeit eine weitere Aufnahme des Wassers nicht gestatten würden, so ist es erforderlich, am Ende des Sammeldrains ein Bassin anzubringen, in welchem das Wasser zunächst zur Buhe gelangt. Hier setzt dasselbe die mitgeführten erdigen Bestand-

Fig. 178.

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theile ab, und wird alsdann abwärts in den durchlassenden Boden geführt. Der Sammelkasten muss von oben zugänglich sein, so dass von Zeit zu Zeit eine Reinigung desselben vorgenommen werden kann.

Fig. 178 stellt die Versenkung des Wassers nach dieser Methode in der Ausführung dar, wie sie für die Gemeinde Mauren im Canton Thurgau projectirt wurde.¹⁰) Aus dem Sammelkasten a wird das Wasser durch ein thönernes, vertical abfallendes Rohr & bis in die absorbirende Schicht c geleitet, in welcher der Erguss durch einen unten offenen, seitwärts mit Leitungsröhren versehenen Kasten eifolgt. Dieser letztere sowie das verticale Ableitungsrohr sind mit einer starken Schicht

Schottermaterial umgeben. Selbstverständlich muss in jedem speciellen Falle durch Versuche die Grösse der Fläche ermittelt werden, welche durch eine einzige Ableitung entwässert werden kann, da sich dies niemals im Voraus bestimmen lässt, auch die bezüglichen, anderweitig gewonnenen Resultate durchaus nicht ohne Weiteres benutzt werden können.

Wau er beschreibt in seiner Schrift über Drainage¹¹) die Versenkung des Wassers in ausführlicher Weise. Vermittelst des Erdbohrers wird an der tiefsten Stelle des Terrains eine Schicht gesucht, welche trocken und leicht durchlassend ist, und aus Kies, Grand u. s. w. besteht. Findet man diese in nicht zu beträchtlicher Tiefe, und hat man sieh davon überzeugt, dass sie mächtig genug ist, das abzuleitende Wasser aufzunehmen, so wird an der betreffenden Stelle zur Anlage des Versenkungsschachtes geschritten.

Man gräbt zu diesem Zwecke eine Grube, etwa 2 Meter im Quadrate, so tief aus, bis man ungefähr 1.50 Meter in die betreffende Schicht hinein ist. Die Sohle dieser Grube wird mit Feldsteinen in möglichst engem Verbände'ausgesetzt, und es werden die Fugen mit Brunnenmoos ausgestopft. Der Verband muss aber derartig sein, dass das Wasser überall aus dem Raume in die Sandschicht abziehen kann. Der auf diese Weise entstandene Kasten, welcher eine lichte Weite von etwa 0.4 Quadratmeter hat, wird mit starken Feldplatten so zugedeckt, dass nur in der Mitte eine Oeffnung bleibt, welche den Durchmesser der einmündenden Drainröhren erhält. Wo es an geeigneten Feldsteinplatten zur Deckung fehlt, kann man auch eine gewölbte Decke von Ziegelsteinen mit Cement ausmauern. Ist der Kasten so weit vollendet, so wird er ringsum mit Moos besteckt und darauf mit Kies oder grobem Sande eingedeckt. Auf die Oeffnung in der Mitte der Decke wird ein Drainrohr senkrecht so aufgestellt, dass das durch dasselbe fliessende Wasser frei und ohne jedes Hemmniss in den Kasten hineinfällt. Da aber das Wasser gerade auf den Boden des Kastens schlägt, so muss man an der Stelle, wo dies geschieht, eine grössere Steinplatte in der Sohle desselben anbringen, um auf diese Weise jede Unter Spülung zu verhindern. Die erste auf dem Kasten aufgestellte Röhre muss sehr gut befestigt werden, um zu verhindern, dass sie in den Kasten hineingleiten kann. Wenn dies geschehen ist, wird dieselbe mit recht strengem Thon oder Lehm wenigstens 0.30 Meter stark eingepackt und hierauf die Grube bis an den obersten Rand der Röhre mit dem ausgeworfenen Boden zugefüllt. Derselbe wird jedesmal so fest als möglich eingestampft. Auf die erste

Röhre wird alsdann eine zweite gesteckt, eben so verpackt wie jene, und es wird in dieser Weise fortgefahren, bis die Röhren die Sohlenlage der Drains erreicht haben.

Die senkrecht auf einander gestellten Röhren müssen vorher ganz genau an einander gepasst werden, so dass das in denselben herunter-fliessende Wasser nirgends einen Anstoss oder eine Lücke findet, bei welcher es durchbrechen könnte. Man wird dies am leichtesten erzielen, wenn man, nachdem man sich überzeugt hat, dass der Durchmesser genau stimmt, die Röhren mit ihren Stössen so lange an einander reibt, bis jede Ungleichheit abgeschliffen ist, und sie ganz fest Zusammenschlüssen.

Die Drains münden in ein Bassin ein, welches ebenso gearbeitet ist wie das beschriebene Ausmündungsbassin. Die Ausmündung aus diesem führt das Wasser in die Versenkungsröhren. Der Versenkungsschacht muss natürlich früher fertig sein, ehe man an dem darin ausmündenden Systeme zu arbeiten beginnt: aber das letztere muss wieder eher abgesteckt, vermessen und die Röhrenberechnung aufgestellt sein, ehe man jenen anlegen kann, weil nach dieser erst die Weite der Versenkungsröhren festgestellt wird. Bei der Wahl der letzteren wird man wohl thunf den Durchmesser beizuhehalten, welchen die Röhren des Hauptstranges haben, obwohl man ihn in Betracht des erheblich stärkeren Gefälles bedeutend verringern könnte.

Das Ausmündungsrohr aus dem oberen Sammelbassin wird nach abwärts gebogen, so dass dasselbe stets unterWasser bleibt. Die Anordnung verhindert, dass leichtere, schwimmende Körper in das Rohr gelangen. Zur grösseren Sicherheit kann man die Ausflussöffnung auch mit einem leichten Drahtgeflecht versehen. Durch den Ablagerungsraum im oberen Bassin unter den Ein- und Ausmündungsröhren wird dem Eindringen von Sand und anderen schweren Gegenständen vorgebeugt.

Liegt die durchlassende Schicht zu tief, um sie durch Graben oder gewöhnliches Brunnenbohren zu erreichen, so kann man auch einen artesischen Brunnen bohren und ein hölzernes oder eisernes Rohr hineinsenken. Die Anlage des Bassins ist die oben beschriebene; natürlich fällt hier die Unterbauung des Kastens fort. Bei dieser Art der Anlage hat man ganz besonders sorgfältig zu erwägen, ob die Schicht, welche zur Aufnahme des Wassers dienen soll, auch wirklich dazu geeignet ist, weil der grössere Kostenaufwand, welcher verursacht wird, besondere Vorsicht gebietet.

Ein Haupterforderniss der guten Wirksamkeit und Erhaltung derartiger Anlagen ist, dass man das Bassin, in welches die Drains einmünden, stets unter genauer Controlle hält, jeden fremden Stoff, wie Sand, Schlamm, Kalk- und Eisenocker-Niederschläge, auf das Sorgfältigste

daraus beseitigt, und ganz besonders den Deckel stets fest verschlossen hält, damit nicht etwa von oben her fremde Körper eingeführt werden können.

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²

Ueber die statische Berechnung der Sprengwerksbrücken enthält das bereits citirte Ahlbürg’sehe Werk das Erforderliche. Demselben ist auch die Zeichnung Fig. 168 entnommen.

³

Beiträge zum Schleusen- und Brückenbau von C. Petermann, Stuttgart 1875.

⁴

Nach der Melioration des Unstrutthaies ergab sich die Thatsache, dass sich in Folge derselben der Gesundheitszustand hei Menschen und Vieh wesentlich gebessert hatte. Während früher auf der Domaine Artern der dritte Theil des Gesindes und der Arbeiter, in dem 1300 Einwohner zählenden Dorfe Gehofen etwa 50 bis 60 Personen Jahr aus Jahr ein am Fieber daniederlagen, sind daselbst in den Jahren nach der vorgenommenen Entwässerung Fieberkrankheiten gar nicht vorgekommen. Auf der Domaine Artern hat sich die Sterblichkeit der Schafe von durchschnittlich 26.6 Procent auf 12.3 Procent und die des Kindviehes von 10.5 Procent auf 8 Procent, und beim Lüttich’schen Rittergute zu Gehofen von 15.25 Procent bei den Schafen auf

11.75 Procent und von 5 Procent beim Rindvieh auf 2.5 Procent ermässigt (Lentz, Die Melioration des Unstrutthaies ; Halle 1867).

⁵

Nadault de Buffon, Hydraulique Agricole. Des Submersions fertilisantes, comprenant les travaux de Colmatage, Limonage, Irrigations d’hiver; Paris 1867,

⁶

Wehrmann, Die Eindeichung des Oderbruches; Berlin 1861.

⁷

Der § 15 des Oesterreichischen Reichsgesetzes vom 30. Mai 1869, betreffend die der Reichsgesetzgebung vorbehaltenen Bestimmungen des Wasserrechtes, bestimmt z. B., dass, auch wenn die Erfordernisse der Enteignung nach § 365 des Allgemeinen

⁸

J. A. Barrai, Drainage des terres arables, Tome IIJ Paris 1862.

⁹

Instructions pratiques sur le Drainage; Paris 1855.

¹⁰

Nach dem Werke: Anleitung zur Drainage von J. Kopp; Frauenfeld 1865.

¹¹

Die Drainirung, populaires Handbuch für Techniker und Landwirthe; Berlin

1859.

b. Die künstliche Yorflutli.

Kann durch den natürlichen Abfluss des Wassers die Vorfluth nicht beschafft werden, so bleiben noch zweierlei Mittel zur Erreichung derselben und zwar:

1)    Eine Erhöhung des zu niedrig liegenden Terrains, die Colmation.

2)    Die mechanis che H ebung des in einem Entwässerungsgraben angesammelten Wassers.

Beide Methoden finden ausgedehnte und erfolgreiche Anwendung, und sollen in dem Nachfolgenden besprochen werden.*)

*) Der Vollständigkeit wegen sei liier noch eines dritten Mittels zur künstlichen Vorfluthbeschaffung gedacht, welches unter Umständen vorteilhafte Verwendung findet. Es ist dies die Anpflanzung gewisser Gewächs e, welche im Stande sind, durch ihre sich weit ausbreitenden Wurzeln grosse Mengen Wasser dem Boden zu entziehen, und dieses zur Verdunstung zu bringen. Zu den bekanntesten dieser Pflanzen gehört die Sonnenblume, Helianthus annum, welche in Sumpfgegenden eigens angebaut wird, um die schädlichen Ausdünstungen des Bodens zu beseitigen. In der That liegen viele Fälle vor, in denen es gelungen ist, durch den Anbau von Sonnenblumen versumpfte Gegenden vollständig von ansteckenden Fieberkrankheiten zu befreien.

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Der glänzendste Erfolg in dieser Hinsicht ist mit dem aus Australien stammenden Fieberheilbaume oder Blaugummibaume, Eucalyptus globulus, erzielt worden, welcher sich durch seinen ausserordentlich schnellen Wuchs auszeichnet, und im Stande ist, sehr beträchtliche Mengen Wasser dem Boden zu entziehen. So wurde allgemein constatirt, dass Gegenden, welche früher regelmässig von Sumpffiebern heimgesucht wurden, kurze Zeit nach Anpflanzung des Fieberheilbaumes vollständig gesund wurden. Leider findet derselbe sein Fortkommen nur in Ländern, in welchen die Temperatur selten unter den Gefrierpunkt kommt; die Alpen bilden somit die nördlichste Grenze, bis zu welcher der Baum den Winter überdauert. Nach zuverlässigen Angaben verlangt derselbe das Klima der Orange, um ohne Gefahr sich entwickeln können. Aus Versuchen zur Ermittlung der Wassermenge, welche ein Eucalyptus-Baum aus dem Boden aufsaugen und zur Verdunstung bringen kann, die u. A. von Trot tier in Algier angestellt wurden, konnte geschlossen werden, dass besonders in der heissesten, gesundheitsgefährlichsten Zeit 100 auf einem Hectar gepflanzte Bäume von gutem Wachsthume mit 500 Kilogramm Blättern eine tägliche Verdunstung von 30,000 Kilogramm Wasser veranlassen.

Fernerhin verbreitet der Eucalyptus globulus durch seine Blätter gewürzhafte, fäulnisswidrige Gerüche, welche ebenfalls, wenn auch in beschränkterem Masse als die erst erwähnte Eigenschaft, zur Zerstörung der Fiebermiasmen beitragen. (Vergl. die Schrift: Der Fieberheilbaum oder Blaugummibaum von Dr. W. von Hamm; Wien 1876, und den zwanzigsten Jahrgang des Fi g ui er ’sehen Werkes: L’année scientifique et industrielle, Seite 307; Paris 1877.)

1. Die Colmationen.

Unter Colmation¹) versteht man im Speciellen die allmählige Ei höhung des Bodens durch systematische Aufleitung von Wasser und Niederschlag der festen Materialien, welche dieses mit sich führt. Der Zweck der Colmation ist in der Regel ein weiter gehender, als lediglich den Boden zu erhöhen: Zumeist wird beabsichtigt, gleichzeitig die fruchtbaren Thontheile, welche das benutzte Wasser aufgelöst enthält, als Oberkrume zu gewinnen, und namentlich einen kahlen Geröllboden in dieser Weise zu verbessern. Die erste Bedingung für eine wirksame Colmation ist, dass das in Verwendung kommende Wasser reichliche Mengen festen Materials mit sich führt, damit die Hebung des Terrains in nicht zu langer Zeit bewerkstelligt werde. Daraus geht hervor, dass vornehmlich die Hochwässer zu Colmationen geeignet sind, und zwar vor Allem diejenigen der Gebirgsflüsse, welche oft die gewaltigsten Erdmassen mit sich führen, wie dies bereits Seite 116 an einigen besonders eclatanten Beispielen dargelegt wurde. Die nachfolgende Uebersicht giebt für einige Ströme und Flüsse die Schlammmengen, welche während des Hochwassers in einem Cubikmeter Wasser enthalten sind:

Namen

der

Flüsse.

Beobachtungs-

jahr.

Feste Bestandtheile in Kilogrammen pro Cubikmeter Wasser bei Hochwasser.

Var .... Durance . . . Seine .... Ganges . . . Missisippi . . Rhone bei Lyon

Desgl.....

Marne . . . Loire bei Tours Elbe . . . .

1864 — 1865 1859 —1860 1863 —1866

1851 —1852

1841

1839

1863 —1864

1860

1854 —1855

36.617

3.632

2.740

2.340

1.748

1.256

0.980

0.515

0.467

0.109

Der Erfolg der Colmation ist in erster Reihe von dem Reichthume des auf dem zu erhöhenden Boden aufgebrachten Wassers an festen Be-standtheilen abhängig. Man ersieht aus der Uebersicht die erhebliche Verschiedenheit der Schlammmenge der einzelnen Flüsse, und muss danach gefolgert werden, dass die Colmation nicht mit dem Wasser jedes Flusses in hinlänglich wirksamer Weise ausgeführt werden kann. Mit einigen derselben konnte man innerhalb eines Jahres nur eine Erhöhung des Bodens von 1 bis 2 Centimeter erzielen, während man z. B. bei den Colinationen an dem linken Ufer des Var in einem Jahre oft 10 bis 20 Centimeter Boden gewann.

Das Wasser wird der zu erhöhenden, mit Dämmen umgebenen Fläche durch einen Canal zugeführt, welcher stets ein starkes Gefälle erhalten muss, so dass die erdigen Bestandtheile sich in demselben nicht niederschlagen können. Bei einer Geschwindigkeit des fliessenden Wassers von 0.30 Meter in der Secunde findet ein Niederschlag des mitgeführten Sandes, bei 0.15 Meter ein solcher der im Wasser suspen-dirten Thontheilchen statt. In der Regel, namentlich in dem Falle, dass das zu erhöhende Terrain niedriger liegt als der zu benutzende Wasserlauf, ist die erforderliche Geschwindigkeit des Wassers stets ohne Schwierigkeiten zu erreichen; es kommen aber, wie bereits erwähnt, Fälle vor, in denen man Colmationen einzuleiten wünscht, lediglich, um den nackten Geröllboden mit einer fruchtbaren Erdschicht zu bedecken, wo der Fluss eine tiefere Lage hat als die zu erhöhende Ebene. In diesem Falle ist wie bei der Ableitung eines hoch zu legenden Bewässerungs-canales zu verfahren; das Wasser wird oberhalb der Fläche durch ein Wehr angestaut und zur Seite abgeleitet, wobei die Stauhöhe und der Punkt der Ableitung mit Rücksicht auf den Umstand festzusetzen sind, dass das Wasser immer noch die angemessene Geschwindigkeit behalte, um die mitgeführten festen Massen bis zur Ausbreitung in der eingedämmten Fläche suspendirt zu erhalten. Das Gefälle des Canales wird demnach stets mit Sorgfalt berechnet werden müssen, falls dasselbe anscheinend gering ist; ungefähr lässt sich annehmen, dass ein Gefälle von 0.0005 Meter pro laufendes Meter Länge bei den grösseren Canälen, 0.003 bis 0.004 Meter pro Meter bei geringeren Dimensionen derselben das Minimum ist, falls man lediglich den mitgeführten leichten Schlamm zur Colmation benutzen will. Soll dagegen auch feiner Sand durch den Canal geleitet werden, so darf bei grösseren Dimensionen desselben das Gefälle nicht geringer sein als 0.002 Meter pro laufendes Meter und 0.010 Meter pro Meter bei kleineren Gräben. Bei derartigen Gräben, welche in Folge schwach abfallender Terrainformation das Colmationswasser mit zulässig geringster Geschwindigkeit transportiren, ist übrigens auch von vorn herein in Betracht zu ziehen, dass nach er-

ß. Die Beschaffung der Vorfluth.

LN

folgter theilweiser Erhöhung das Wasser noch auf die Fläche aufgebracht werden muss.

Die Leitung des Wassers kann demnach in einzelnen Fällen eine möglichst einfache, in anderen dagegen eine erheblich erschwerte sein: letzterer Fall tritt ein, wenn die Zuleitung bei geringem Terraingefälle sehr lang wird, und womöglich durch fremde Grundstücke zu führen ist. Die günstigste Gelegenheit für die Colmation kleinerer, einzelnen Besitzern gehöriger Flächen findet statt, wenn trübes Wasser aus einem vorhandenen, das zu erhöhende Terrain durchschneidenden Canale entnommen werden kann.

Da das zu erhöhende Terrain während der Colmation einen See bilden muss, so ist dasselbe, wie erwähnt, an den niedrigen Begrenzungen mittelst Dämme einzufassen, welche das Wasser Zusammenhalten. Die Dammkrone muss in der ganzen Umfassung in einer Horizontalebene liegen; ihre Höhe über dem Terrain richtet sich nach der Höhe der aufzubringenden Wasserschicht. Letztere darf nicht zu niedrig gewählt werden, da anderenfalls bei jedesmaliger Aufleitung zu wenig festes Material deponirt wird; sie hängt demnach von der zur Verfügung stehenden Wassermenge und der Reichhaltigkeit der festen Substanzen in derselben ab; in der Regel beträgt die Stauhöhe 0.50 bis 1 Meter. Je höher dieselbe ist, desto schneller wird das anzustrebende Ziel erreicht. Da die tiefer gelegenen Stellen der eingedämmten Fläche eine höhere Wasserschicht erhalten, so wird auch auf diesen eine stärkere Schicht der Niederschläge deponirt; auf diese Weise erhält das Terrain im Laufe der Zeit eine Ausgleichung der Unebenheiten, und erlangt eine horizontale, ebene Lage.

In gleicher Weise wie für die Zuführung des Wassers muss für eine gesicherte Ableitung desselben, nachdem es seine mitgeführten festen Bestandtheile deponirt hat, Sorge getragen werden. Auch bei der Ableitung werden sich je nach der verschiedenen Lage des Terrains mehr oder minder erhebliche Schwierigkeiten ergeben, oder es lässt sich die Ableitung in den Fluss ohne Anstand bewerkstelligen. Dieselbe muss von der Oberfläche des Wassers aus erfolgen. Würde man plötzlich einen Grundablass nach Art der gewöhnlichen Schleusen öffnen, um das Bassin zu entleeren, so würde das Wasser mit grosser Heftigkeit durch die Oeffnung stürzen, den Boden aufwühlen und wiederum eine Partie des deponirten oder noch im Niederschlage begriffenen Materials entführen. Man vermeidet diese Gefahr dadurch, dass man den Abfluss durch weite Oeffnungen an der passenden Stelle der Dammkrone bewirkt, welche man sogleich nach dem Ablassen der oberen, bereits geklärten Wasserschicht mittelst Bretter und Rasendichtung wieder schliesst. Bei ausgedehnteren Anlagen bedient man sich jedoch der Vorsatzbohlen nach der in Fig. 179 und 180 in der Perspective und dem Querdurchschnitte dargestellten Anordnung.

Per eis, Handb. d. landw. Wasserb.

Zunächst wird die obere Bohle ausgehoben, worauf das Wasser über dem mittelst Bohlen hergestellten Wehrboden abfliesst. Der Abfluss wird sistirt, sobald das Wasser trübe erscheint und in dem Masse, als die Klärung fortschreitet, eine Bohle nach der anderen herausgenommen. Um das Ablassen des Wassers zu beschleunigen, erhält die Oeffnung eine Breite bis 5 Meter. Reicht diese bei ausgedehnteren Colmationen

Fig. 179.

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Ablassung des Colmationswassers mittelst Versatzbohlen; Perspective.

Fig. 180.

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Ablassung des Colmationswassers mittelst Versatzbohlen; Durchschnitt.

noch nicht aus, um die Entleerung mit hinlänglicher Beschleunigung vorzunehmen, so legt man mehrere Ablässe neben einander in dem Damme an. Wenn auch der Verschluss durch übereinander gestellte Bohlen kein vollständig dichter ist, und stets ein geringer Wasserverlust stattfindet, so genügt derselbe doch; eine entprechende Menge Wasser wird durch die Einlassschleuse stetig hinzugeführt, wobei die verursachte schwache Strömung nicht von Nachtheil ist.

ß. Die Beschaffung der Vorfluth.

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Cossigny unterscheidet eine mtermittirende und eineconti-nuirliche Colmation: bei ersterer tindet der Wechsel des Wassers nach je 12 oder 24 Stunden statt. Ist dasselbe in reichlicher Menge vorhanden und die beabsichtigte Erhöhung eine bedeutende, so empfiehlt sich ein häufiger Wechsel des Wassers, um nur die schwersten, sich zuerst niederschlagenden Substanzen zu deponiren, wodurch die Auffüllung erheblich beschleunigt wird. Am Ende der Operation lässt man jedoch dem Wasser Zeit, sich vollständiger abzuklären, um auf der Oberfiäche des Bodens einen möglichst feinen und fruchtbaren Niederschlag zu erhalten. Bei der continuirlichen Colmation findet ein stetiger Zu- und Abfluss des Wassers statt, wobei jedoch die entstehende Strömung so schwach gehalten werden muss, dass ein möglichst vollständiges Absetzen der mitgeführten festen Stoffe erfolgt.

Fig. 181 zeigt eine mittelst Colmation zu erhöhende Fläche, welcher bei A das Wasser zugeführt wird. Nehmen wir zunächst an, die Fläche habe eine horizontale Lage, so werden die Seiten JBD, BG und DE mittelst kleiner Gräben umzogen, und wird die gewonnene Erde zur Herstellung der Dämme verwendet. Die Gräben isoliren das unter Wasser zu setzende Terrain von den benachbarten Grundstücken, und verhüten eine Versumpfung derselben. Selbstverständlich muss für eine Ableitung des angesammelten Wassers Sorge getragen werden. Die Dämme, deren Krone in einer vollständig horizontalen Ebene erstellt werden muss, bilden das Bassin, in welches das Wasser eingeführt wird. Zwischen denselben befinden sich noch kleinere Dämme a, a\ a", a‘", welche eine etwas geringere Höhe erhalten als die Umfassungsdämme, und zwar diejenige Höhe, bis zu welcher der Wasserstand gehalten werden soll. Das eingelassene Wasser füllt die einzelnen Abtheilungen, und kann durch Ablassvorrichtungen in dem Damme a“‘ (in der Begrenzung CE) ab-fliessen. Die Höhe der Vorsatzbohlen richtet sich nach der Höhe der Dammkronen von a", und ist anfänglich übereinstimmend mit dieser. Bei der continuirlichen Colmation läuft das Wasser in ganz dünnen Schichten über die einzelnen Zwischendämme; dasselbe wird in dem ersten Bassin die stärksten Niederschläge erzeugen, eine allmählig schwächere in den folgenden. Ist die erste Abtheilung hinlänglich erhöht, so wird der Zwischendamm a‘ bis zu der Höhe der Umfassungsdämme erhöht und das Wasser direct in die zweite Abtheilung, hierauf in die dritte, vierte u. s. w. eingeleitet. Die Anlage wird in der Richtung, in welcher das Terrain erhöht werden soll, durch Verlängerung der Aussendäinme und Ziehung der Zwischendämme allmählig fortgesetzt, bis das Wasser seine Aufgabe vollständig erfüllt hat.

1st das Terrain in der Richtung der Pfeile geneigt, so dass ein Schnitt nach der Linie mn sich wie in Fig. 182 darstellt, so wird in

derselben Weise verfahren. Selbstverständlich liegen jetzt die Kronen der Aussendämme nicht mehr in einer Horizontalebene sondern in einer Neigung, welche sich dem Falle des Terrains anpasst. Der Höhenunterschied der Dammkronen der kleinen Zwischendämme ist in der Regel nur ein geringer; nach vollständiger Auffüllung des Bassins wird die erhöhte Fläche eine Terrasse bilden, deren Stufen jedoch so niedrig

Fig. 181.

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Plan einer“Colmationsfläche.

Fig. 182.

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Profil einer Colmationsfläclie.

sind, dass dieselben nach der Bearbeitung des Bodens mit dem Pfluge wieder verschwinden. Bei stark hängigem Terrain legt man zu diesem Zwecke die Zwischendämme so nahe an einander, dass die Höhendifferenz ihrer Kronen nicht mehr als 0.10 Meter beträgt. In diesem Falle ist auch der Absturz des Wassers von den Zwischendämmen derartig schwach, dass hierdurch kein Aufwühlen des abgesetzten Schlammes entsteht.

Es leuchtet ein, dass die Colmation auch auf unebenem Terrain mit gleichem Erfolge ausgeführt werden kann. Denken wir uns z. B. eine Thalschlucht am Abhange eines Gebirges, von einem Bache durchflossen, welcher zu bestimmter Jahreszeit reichliche Mengen fester zu Colmationen geeigneter Bestandteile mit sich führt, so kann man denselben benutzen, um den Boden mit einer Erdschicht zu bedecken, wodurch eine Verbesserung desselben und auch eine Regulirung der Oberfläche stattfinden würde. In Fig. 183 ist die Gestalt der Oberfläche durch punktirte Horizontallinien dargestellt. AB ist der Bach in seinem ursprünglichen Laufe. Es werden zunächst die beiden, die zu erhöhende Fläche einschliessen-

Fig. 183.

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Plan einer schluchtformigen Colmationsfläche.

den Gräben AKL und AJL erstellt, welche die Aufgabe haben, dem Bache während der Benutzung der Dämme den Abfluss zu gestatten, ferner zum Ableiteu des für die Colmation überschüssigen Wassers und zum Einleiten desselben in die einzelnen Bassins dienen; schliesslich können dieselben nach Beendigung der Colmation als Zuführungsgräben für eine etwaige Bewässerung benutzt werden. CB, EF, GH und JK sind die Dämme, welche in regelmässigen Curven tracirt sind ; ihre Enden treffen mit den in gleichen Niveauabständen übereinander liegenden Horizontalen zusammen, so dass, da sie parallel zu einander angeordnet sind, ihre Höhenabstände stets constant bleiben. Die Dammkronen müssen horizontal liegen; sie erreichen demnach in der Mitte, wo die

grösste Thalsenkung liegt, ihre bedeutendste Höhe, während sie an den Enden, wo die Schlucht ansteigt, allmählig in die Oberfläche derselben verlaufen. Die untere Breite der Dämme vergrössert sich, proportional der Höhe, ebenfalls nach der Mitte, und erreicht mit dieser das Maximum bei dem ursprünglichen Bette des Baches. Die Dämme .theilen das Terrain in vier Abtheilungen, von denen die oberste eine annähernd dreieckige Gestalt besitzt. Bei AG und AD wird dasselbe durch den natürlichen Hang des Terrains begrenzt. In diese Abtheilung wird das Wasser zunächst eingeführt, und füllt sich dieselbe bis zur Firsthöhe des Dammes CD an. Ist diese erreicht, so fällt das Wasser über den Damm in das zweite Bassin, füllt dasselbe bis zur Höhe des Dammes EF und so fort. Schliesslich gelangt das Wasser in die Ableitungscanäle JL und KL und in den unteren Lauf des Baches B. Die in der Zeichnung schraffirten Flächen werden vom Wasser überstaut, und erhalten somit die Erhöhung. Nach beendigter Cohnation hat die Fläche ebenfalls die Gestalt einer Terrasse mit Stufen, deren Höhe gleich dem Höhenunterschiede der Dämme von einander ist; da dieser zumeist sehr gering ausfallen wird, so verschwindet die Stufe bei der Bearbeitung des Bodens, worauf derselbe eine gleichmässig gekrümmte Fläche darstellt. Die früheren Dämme sind jetzt die Horizontallinien der erzeugten Oberfläche.

Man hat Colmationen sowohl in sehr beträchtlichen Dimensionen zur Melioration versumpfter Flächen ausgeführt, wobei alsdann die Grundbesitzer zu Genossenschaften zusammentraten, oder es wurde die Colmation von einzelnen Besitzern auf kleineren Grundstücken zur Ausführung gebracht. Das bedeutendste Beispiel einer gelungenen Colmation erster Gattung ist die des Chiana-Thaies in Italien (Toscana), welches aus einem unbewohnbaren, zum Theil herrenlosen Sumpfe in eines der fruchtbarsten Gefilde Italiens verwandelt wurde.²) Die Arbeiten wurden im Jahre 1782 durch Fossombroni begonnen und in diesem Jahrhunderte von Manetti fortgesetzt. Die Ausdehnung der entsumpften Fläche beträgt 10,500 Hectaren, welche nach Vollendung der Melioration häufig als die Kornkammer und der Garten Toscana’s bezeichnet werden. Die Bevölkerung dieser Fläche wächst jetzt von Jahr zu Jahr: sie betrug 1840 3628 Einwohner, 1850 4000, 1866 6700, also p. p. 60 Einwohner pro Quadratkilometer, eine Bevölkerungsziffer, welche als sehr günstig bezeichnet werden muss.

Weitere umfassende Colmationen wurden namentlich im südlichen Frankreich ausgeführt, wo die an festen Bestandtheilen überaus reichen

Flüsse Var, Durance, Isère die beste Gelegenheit zur Aufschwemmung des Bodens boten. Auch hier waren die Erfolge durchwegs günstig; die beabsichtigten Erhöhungen sind stets ohne zu erhebliche Kosten erzielt worden.

Zum Schlüsse sollen hier die Resultate einer Colmation aufgeführt werden, welche von einem einzigen Grundbesitzer, Herrn Thomas zu Pontet im Departement Vaucluse, mit glänzendem Erfolge durchgeführt wurde. Das Gut Pontet liegt 4 Kilometer nördlich von Avignon, am linken Ufer der Rhone. Der Boden bestand ursprünglich fast ganz aus Schotter, und war vollständig versumpft, so dass er in die letzte Classe des Katasters eingeschätzt war. Die Parcellen waren ausserordentlich zerstückelt, und konnten erst in zweckentsprechender Weise zusammengelegt werden, als Herr Thomas grössere Flächen der Nachbarbesitzungen erwarb. Um das Wasser auf die versumpfte, kahle Fläche zu führen, musste er 200 Hectaren ankaufen, welche sich an den Canal Crillon, der sich aus der Durance abzweigt, anschliessen, so dass das Wasser ohne Widerspruch Seitens der Nachbaren auf die zu meliorirende Fläche geleitet werden konnte. Der Boden wurde von grösseren Steinen befreit, geebnet und mit kleinen Wällen umgeben und in die so entstandenen Bassins das Wasser geleitet. Die Wälle waren in einfachster Weise aus Erde hergestellt; ihre Höhe betrug nur 0.40 Meter; sie wurden theil-weise mit dem Pfluge erstellt, und schlossen Flächen von 3 bis 4 Aren ein. Höher durften dieselben wegen der in der Gegend herrschenden Stürme nicht angelegt werden. Mit grosser Sorgfalt musste die Ableitung des Wassers in tiefen, theils bedeckten, theils offenen Gräben bewerkstelligt werden, weil anderenfalls durch die stauende Nässe der vorhandene ungesunde Zustand der Gegend noch erheblich vermehrt worden wäre. Nach Erhöhung des Bodens wurde ein neuer Bewässerungscanal aus der Durance abgeleitet, da es sich nicht nur um die Erhöhung des Bodens sondern auch um eine dauernde Befruchtung desselben mit den werthvollen Sinkstoffen, die durch diesen Canal zugeführt wurden, handelte. Die Anlage desselben war eine sehr kostspielige; es waren mittelst Unterleitungen mehrere grosse Strassen und die Eisenbahn zu passi-ren, sowie Zweigcanäle nach verschiedenen Richtungen zu ziehen. Der Canal wurde auf jeder Seite mit drei Reihen Pappeln bepflanzt, um den in Cultur genommenen Boden gegen die verheerenden Wirkungen des Sturmes zu schützen. Die Resultate der in den 12 Jahren 1850 bis 1862 auf einer Fläche von 120 Hectaren ausgeführten Colmation waren in jeder Hinsicht glänzende: die Bodenqualität, vordem, wie bemerkt, zu der letzten Classe zählend, konnte jetzt in die erste eingestellt

werden; der Gesundheitszustand hob sich in überraschender Weise. Die Einwohnerschaft von Pontet, welche im Jahre 1815, als Herr Thomas die Besitzung übernahm, 40 Personen zählte, betrug nach Beendigung der Melioration 1200.

Die durch Colmation zu erhöhende Fläche betrug 129 Hectaren; sie . wurde in 10 Theile eingetheilt, welche sich an einander anschlossen, aber in verschiedenem Niveau lagen, ln der nachfolgenden Uebersicht ist die Wirkung der Colmation auf die einzelnen Flächen dargestellt:

Nummer

der

Flächen.

Grösse

der

Flächen.

Hectaren.

Stärke

der

Colmation.

Meter.

Menge der deponirten Alluvionen. Cnbikmeter.

9.00

0.40

8.00

0.20

24.05

0.40

3.22

0.40

15.07

0.20

13.27

0.40

11.29

0.10

8, 9 u. 10 Zusammen

45.10

129.00

0.20

36,000

16,000

96.200 12,880 30,140 53,080 11,290

90.200

345,790

Die mittlere Stärke der Erhöhung beträgt sonach 0.27 Meter. Die hierzu benutzte Wassermenge bestimmt sich dadurch, dass continuirlich während 12 Jahre 350 Liter pro Secunde durch den Zuleitungscanal flössen; es ergiebt dies eine Gesammtmenge von 132,451,200 Cubikmeter. Die Menge der deponirten Bestandtheile betrug 345,790 Cubikmeter, wonach sich der Reichthum des benutzten Wassers an festen Bestand-theilen auf 0.0026 Cubikmeter pro Cubikmeter Wasser ergiebt. Es stimmt diese Ermittlung mit anderweitigen Untersuchungen über den mittleren Gehalt des Durance-Wassers an festen Bestandtheilen vollständig überein.

Der Erfolg war ein so ausserordentlich günstiger, weil im vorliegenden Falle wegen des schlammreichen Wassers das ganze Jahr hindurch gearbeitet werden konnte, was in der Regel nicht zulässig ist.

Bei der Berechnung des pecuniären Erfolges der in Rede stehenden Melioration ist zu berücksichtigen, dass die Qualität des gewonnenen Bodens den vorzüglichsten der dortigen Gegend, dessen Preis 3600 Francs pro Hec-tar beträgt, zumeist übertrifft. Der ursprüngliche Werth betrug höchstens 200 Francs, sämmtliche Kosten der Melioration, Leitung des Wassers, Bodenrente, Canalisations- und Erdarbeiten 700 Francs; es verbleibt

also ein Reingewinn von 2700 Francs pro Hectar. Der Besitzer hat demnach durch die Colmation der 120 Hectaren einen Nettogewinn von 324,000 Francs erzielt.

Hiernach lässt sich der Werth des zur Colmation benutzten Materials berechnen. Die Menge desselben betrug pro Hectar 0.27.10000 = 2700 Cubikmeter; mit derselben wurde ein Effectivwerth von 3400 Francs geschaffen, wonach sich der Werth eines Cubikmeters auf 1.25 Francs ergiebt.

2. Die mechanische Wasserhebung.³)

Die künstliche Erhöhung einer Niederung kann nach den Ausführungen des letzten Capitels nur unter dem Zusammentreffen einer Reihe günstiger Umstände bewerkstelligt werden, vor Allem, wenn das schlickreiche Wasser von Gebirgsbächen zur Verfügung steht. In den zahlreichsten Fällen der auf natürliche Weise nicht zu erlangenden Vorfluth befinden sich die versumpften Ländereien in der Ebene, namentlich an den Mündungen der Ströme, wie in Holland, der deutschen Nordsee-küste u. s. w., wo nur dann eine Entwässerung möglich ist, wenn das aus der Niederung gesammelte Wasser mittelst Maschinen bis zu dem Wasserspiegel des Flusses bez. des Meeres gehoben wird. Oft ist nur zeitweilig ein derartig hoher Wasserstand in dem Vorfluthrecipienten vorhanden , dass eine Abwässerung der eingedeichten Niederung nicht möglich ist, z. B. bei denjenigen Ländereien, welche an den unteren Flussstrecken liegen, und bereits dem Wechsel von Ebbe und Fluth ausgesetzt sind. Hier kann noch häufig während des niedrigen (Ebbe-) Wasserstandes die Abwässerung erfolgen, zu welchem Zwecke in dem Deiche selbstthätig wirkende Sielschleusen angebracht werden, die sich durch den äusseren oder binnenseitigen Wasserdruck öffnen und schliessen (vergl. S. 228). Bei besonders niedriger Lage, wo selbst während der Ebbe die Vorfluth nicht vorhanden ist, muss dagegen das Binnenwasser gehoben werden. Das Nämliche ist der Fall bei eingedeichten Ländereien im

oberen Flusslaufe, falls in Folge lang anhaltenden Hochwasserstandes eine Oeffnung der Siele den Rückstau des Hochwassers in das Binnenland zur Folge haben würde. Selbst wenn in diesem Falle durch die atmosphärischen Niederschläge und durch Grundwasser noch keine schädliche Versumpfung entstehen würde, so sickert doch häufig bei andauerndem Hochwasser und durchlässigem Grunde viel Wasser hindurch, wesshalb auch hier eine mechanische Hebung desselben zur Beseitigung des schädlichen Ueberflusses nothwendig wird.

Das zu hebende Wasser muss in einem Graben angesammelt werden, aus welchem es die Entwässerungsmaschine entnimmt. Bei den holländischen Poldern, d. h. eingedeichten Niederungen mit künstlicher Wasserhebung, wird das Wasser in Bassins, sog. Busen, gehoben, aus denen es auf natürliche Weise abfliessen kann; oft erhalten mehrere Polder einen gemeinschaftlichen Busen. Zuweilen muss das in den Busen gehobene Wasser noch zum zweiten Male gehoben werden, so dass man mehrere Busen übereinander erhält (Z wisch en bu sen). Seydel beschreibt a. a. 0. eine interessante Anlage dieser Art, die Wasserhebung des Zuyd-Plas-Polder zwischen Rotterdam und Gouda in einer Gesammtausdehnung von 4420 Hectaren, dessen Schöpfwerke in den Jahren 1836 bis 1840 erbaut wurden. Die Trockenhaltung des Polders wird durch 30 Windräder und zwei Dampfmaschinen bewirkt, welche letztere ursprünglich nur als Reservemittel für die Fälle länger dauernder Windstille oder zu grosser Wassermengen vorgesehen waren. Acht Windräder heben das Wasser in vier Abschnitten von — 5.81 Meter bis — 3.61 Meter Amsterdamer Pegel in zwei Busen von zusammen 6 Hectaren Grösse. Zehn weitere Windräder fördern dasselbe in einen, den ganzen Polder umgebenden Ring canal auf die Höhe von — 1.53 Meter. Hierauf heben sieben Windräder das Wasser in einen niederen Oberbusen auf — 0.25 Meter, von wo aus dasselbe durch die letzten fünf Windräder in den oberen Hochbusen, dessen Spiegel -f- 1.03 Meter liegt, gefördert wird. Durch die Pumpwerke der beiden Dampfmaschinen wird das Wasser in nur zwei Absätzen bez. von —■ 5.81 Meter auf — 2.61 Meter und von 2.61 auf + 1.03 Meter gehoben. Mit den neueren, durch Dampfkraft betriebenen Wasserhebemaschinen würde ein einziges Werk zur Ueberwindung der ganzen Hubhöhe von nahezu 7 Meter ausreichend sein, wodurch alle Busen fortfallen könnten.

Wir besprechen zunächst die zur Entwässerung benutzten Wasserheb emaschinen und alsdann ihre Motoren.

Die zahllosen älteren Apparate zur Wasserhebung, wie Wurfschaufeln , Aufziehvorrichtungen, Paternosterwerke u. s. w., welche zum Theil noch heutigen Tages in Ländern niedrigen Culturzustandes wie Aegypten, Indien und China in Anwendung sind, müssen hier übergangen werden, da sie im Vergleiche mit den neueren Pumpencon-structionen einen zu geringen Nutzeffect geben.⁴) Von den ebenfalls bereits aus dem Alterthume stammenden Wasserhebeapparaten finden dagegen heutigen Tages noch umfassende Anwendung die Wasserschnecken und die Wurfräder.

Die W a ss er sch neck en.

Die Wasserschnecken werden entweder als offene Schnecken oder vollständig ummantelt hergestellt. Im ersteren Falle ruht die Schnecke mit schräg gelagerter Achse in einem hölzernen Troge oder

Fig. 184.

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W asserschneeke.

einem gemauerten Canale, im letzteren in einer hölzernen oder eisernen Tonne, woher diese Apparate auch den Namen Tonnenmühlen führen. Bedingung für die günstige Leistung derselben ist, dass die Schraube sich mit möglichst geringem Zwischenräume in dem Mantel oder Troge drehe. Die Tonnenmühle ist transportabel; sie findet jedoch wegen ihres hohen Gewichtes in neuerer Zeit beschränktere Anwendung als die offenen Schnecken. Letztere werden in der Regel unter einem Winkel von 30 Grad angeordnet; die Ganghöhe ist ungefähr gleich

dem äusseren Durchmesser der Schnecke. Die Zahl der Gänge beträgt gewöhnlich zwei bis drei. Die Schnecke wird derartig aufgestellt, dass der Spiegel des niedrigsten Unterwassers den Anfang der Gänge schneidet; die Länge der Schnecke ist so zu bemessen, dass die Unterkante des Cylindermantels, den die Schraubengänge beschreiben, in das Niveau des Oberwassers fällt.

Der Betrieb erfolgt in der Regel durch Kegelräder von einer horizontal gelagerten Achse, welche von dem Motor, Windrad oder Dampfmaschine, in Bewegung gesetzt wird. Fig. 184 zeigt eine derartige Wasserschraube nach dem angeführten Rühlmann’schen Werke aus einer französischen Quelle. Die Schnecke a, ganz aus Eisenblech construirt, von 1.60 Meter Durchmesser und 6 Meter Länge, wird mit 40 bis 43 Umgängen pro Minute durch eine Dampfmaschine von 26 Pferdekraft betrieben. Die Uebertragung der Bewegung erfolgt durch die Kegelräder h und (j. f ist der mit hydraulischem Mörtel gemauerte Mantel, dessen Abstand von dem Umfange der Schraube nur 5 Millimeter beträgt. Der Neigungswinkel der Achse beträgt 33 Grad, die Neigung der Schraube 35 Grad für den inneren und 72 Grad für den äusseren Gang, p ist der Unterwasserspiegel, ą der Spiegel des Oberwassers. Die Leistung dieser Schraube wird bei einer Förderhöhe von 1.75 Meter auf 0.347 Cubikmeter Wasser pro Umdrehung oder 0.23 Cubikmeter pro Secunde angegeben, also auf 20,000 Cubikmeter pro Tag.

Fig. 185 zeigt eine Tonnenmühle einfachster Art nach W eisbach⁵) für Handbetrieb. Die Zapfen C und I) der Schraube ruhen in hölzernen Gerüsten, welche oben durch den Bock A, unten durch ein Leitholz B getragen werden. Letzteres ist mittelst Ketten an einer Kreuzhaspel aufgehängt, mittelst welcher die Achse, je nach der Hubhöhe und dem Wasserstande, zu der entsprechenden Neigung eingestellt werden kann. An der Kurbel K werden Zugstangen mit Handhaben angebracht, an welchen eine grössere Anzahl Arbeiter angreifen können. 6r, 6rn G2 sind die Schraubengänge, M ist der hölzerne, mit eisernen Reifen zusammengehaltene Mantel. Anstatt der Kurbel K kann selbstverständlich ein conisches Rädervorgelege mit Riemenscheibe aufgesetzt werden, um die Schnecke durch Wind- oder Dampfkraft in Betrieb zu setzen. Nach Mailet können an einer Tonnenmühle mit dreifachem Gewinde neun Arbeiter bei 35 minütlichen Umgängen stündlich 42 Cubikmeter Wasser 3.30 Meter hoch heben.

Zuweilen construirt man die Wasserschnecken derartig, dass ihr Durchmesser nach oben hin zunimmt; es soll hierdurch das Zurückfliessen des Wassers verhindert werden, was namentlich zu befürchten ist, wenn sich in Folge erhöhter Umdrehungsgeschwindigkeit und Ansteigen des Unterwassers die Zellen zu stark füllen. Seydel führt als Beispiel eine derartige Schnecke in der Nähe Rotterdams an, deren äusserer Durchmesser unten 1.70 Meter, oben 1.80 Meter betrug. Die eiserne hohle Welle dieser Wasserschnecke hatte einen Durchmesser von 0.65 Meter; sie machte 45 Umdrehungen pro Minute, und förderte das Wasser 4.50 Meter hoch.

In der Regel wird die Förderhöhe einer Wasserschnecke nicht über 3 Meter genommen. Als Vortheil derselben gegenüber den meisten anderen Wasserhebemaschinen ist anzusehen, dass die Schnecke nicht leicht in Unordnung geräth, und selbst bei starker Verunreinigung des Wassers

Fig. 185.

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ïonnenmühle.

durch Schlamm, Schilf u. s. w. noch benutzt werden kann. Dem gegenüber besitzt sie aber auch einige Uebelstände, unter denen namentlich hervorzuheben ist, dass mit Aenderung des Wasserstandes stets Effectverluste eintreten. Steigt das Unterwasser zu beträchtlich, so drehen sich die unteren Gänge vollständig im Wasser, während beim Sinken des Oberwasserspiegels die Hubhöhe unnütz hoch ausfällt, da die Schnecke für den höchsten Stand des Oberwassers montirt sein muss. Das in Fig. 185 dargestellte Hebewerk für den unteren Theil der Schnecke lässt sich nur bei den Tonnenmühlen, nicht aber bei den offenen Schnecken in Anwendung bringen. Ferner ist zu berücksichtigen, dass das untere Lager stets unter Wasser liegt, also nicht zugänglich ist, und dass dieses bei grossen Dimensionen des Apparates einen beträchtlichen Druck und dem entsprechend starke Abnutzung zu erleiden hat.

Die Fabrik von G. Tischer & Co. in Brandenburg giebt folgende Daten über die von ihr gelieferten Wasserschnecken:

I. Man tel Schnecken.

Der Neigungswinkel darf 45 Grad nicht übersteigen.

No.

Länge

der

Schaufeln.

Stärke

der

Welle.

Meter.

Meter.

Leistung in Cubikmetern pro Minute bei 40 Umdrehungen.

Betriebskraft.

Preis

Menschen. Pferde.

pro

Meter.

Hand

schnecke

fi

0.08

0.10

0.13

0.16

0.17

0.16 — 0.18 0.18 — 0.21 0.24 — 0.26 0.26 — 0.28 0.34 — 0.36

0.70

1.75

2.80

3.90

5.00

TT CO OO

50 Mark 53 „

56 „

59 „

62 ,

II. Offene Schnecken.

Der Neigungswinkel darf 30 Grad nicht übersteigen.

No.

Länge

Stärke

der

der

Schaufeln.

Welle.

Meter.

Meter.

Leistung in Cubikmetern pro Minute bei 50 Umdrehungen.

Betriebskraft in Pferdekräften.

Preis pro Meter

mit Holzschaufeln.

mit eisernen Schaufeln.

0.13

0.22 — 0.26

4.00

0.16

0.30

7.00

0.18

0.30 — 0.31

10.00

^ CO OO

0.21

13.00

0.24

16.00

0.26

0.29

0.31 — 0.39

19.00

22.00

0.32

25.00

O CM ^ CO OO

7—I 7—I H 7—1    7—1

58.50    Mark 64.50 Mark 61.00 „

68.00 „

Die Wurfräder.

Die zweite, namentlich in Holland sehr verbreitete Wasserhebeinaschine ist das Wurfrad, wie es in Fig. 186 dargestellt ist. Als Motor dient gewöhnlich das Windrad, in neuerer Zeit auch die Dampfmaschine. Das Wurfrad ist ähnlich angeordnet wie ein Kropfrad; zwischen den Schaufeln und dem Kropfe, dem sogenannten Aufleiter, bleibt nur ein geringer Spielraum, etwa 0.02 Meter an jeder Seite und am Umfange. Die vier Arme A, P>, C und B umgeben die hölzerne Welle E, welche

ihren Betrieb von dem Motor erhält. Die Arme sind in einander verzapft und ausserdem noch durch Riegel und Reifen, an denen die Schaufeln befestigt sind, mit einander verbunden. Durch ein geeignetes Vorgelege wird bewirkt, dass die Achse des Wurfrades nur halb so viel Umdrehungen macht wie der Königsbaum des treibenden Windrades. Bei der Drehung des Rades wird das Unterwasser durch den Aufleiter in den Canal F geworfen. Möglichst nahe an dem Rade, bei 6r, befindet sich ein kleines, um verticale Zapfen drehbares Schleusenthor, die Wachtthür, welches, sobald das Rad nicht hinlänglich Wasser schöpft, durch den Druck des äusseren Wassers im Mahlbusen geschlossen wird, so dass dieses nicht zurückfliessen .

Fig. 186.

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Wurfrad.

kann. Die Schaufeln reissen bei der Drehung das Unterwasser mit sich, * und werfen es gegen das Thor, welches hierdurch so lange geöffnet wird, als die Geschwindigkeit eine angemessene und der Wasserstand im Unterwasser hoch genug ist. Bei schwachem Winde leistet das Rad nichts, indem das Wasser zwischen den Schaufeln und dem Aufleiter wieder zurückfliesst. Die Wachtthür öffnet sich erst, wenn die Umfangsgeschwindigkeit des Rades über 0.65 Meter in der Secunde steigt; aber auch dann ist die Leistung noch sehr unbedeutend. Die grösste Leistung entwickelt das Wurfrad bei einer Umfangsgeschwindigkeit von 2 bis 2.50 Meter in der Secunde.

Häufig befinden sich bei den durch Windräder betriebenen Wurfrädern eine grössere Anzahl der letzteren neben einander auf der näm-

liehen Achse, so dass man im Stande ist, durch beliebige Inbetriebsetzung einer geringeren oder grösseren Zahl derselben die ausserordentlich variable Kraft des Windes aufs Vollkommenste auszunutzen. Die Hubhöhe beträgt in der Regel nicht über 1.25 Meter; ist die erforderliche Förderungshöhe grösser, so stellt man mehrere Wurfräder in verschiedener Höhe auf, und legt Zwischenbusen an.

Die durch Windkraft in Bewegung gesetzten Wurfräder erhalten in Holland gewöhnlich einen Durchmesser von 5.50 bis 6 Meter; die Radbreite beträgt 0.40 bis 0.60 Meter, die Eintauchungstiefe in das Unter-

Fig. 187.

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Wasserschöpfwerk zu Gauda; Längenschnitt.

wasser 0.60 bis 0.90 Meter. Der Winkel, unter welchem die Schaufeln gegen die Tangente des Radumfanges stehen, beträgt bei den grössten Rädern 60 Grad, bei den gewöhnlichen 75 Grad. In neuerer Zeit werden die Räder auch ganz aus Eisen mit gekrümmten Schaufeln gefertigt, und erhalten alsdann oft Dimensionen, welche die angegebenen der hölzernen Wurfräder erheblich überschreiten. Der grösste Durchmesser beträgt 10 Meter, die Breite 1.20 Meter bei einer Umdrehungsgeschwindigkeit von 4.5 Touren pro Minute und 3.60 Meter Hubhöhe.

Als Beispiel eines Wasserhebewerkes mit sechs Wurfrädern, durch Dampfkraft betrieben, ist in Fig. 187 und 188 der Längen- und Quer-

B. Die Beschaffung der Vorfluth.

CO

durchschnitt der Anlage zu Gauda an der Yssel dargestellt, ⁶) welche im Vereine mit den Wasserschöpfwerken zu Spaardam und Half weg die Aufgabe hat, die Ländereien, die durch die Trockenlegung des Haar-lemmer Meeres gewonnen wurden, in einem constanten Wasserstande zu halten. Die liegende Dampfmaschine von 120 Pferdekraft befindet sich bei d\ sie betreibt nach beiden Seiten mittelst eines Zahnradvorgeleges eine Welle, auf welcher sich die sechs Wurfräder a a befinden. Dieselbe macht 5 Umdrehungen in der Minute; der Durchmesser der Kader beträgt 7.40 Meter, ihre Umfangsgeschwindigkeit somit nahezu 2 Meter pro Secunde, die Breite der Räder 1.75 Meter. Die Dampfmaschine ist mit Ventilsteuerung angeordnet; ihr Cylinderdurchmesser beträgt 1.12 Meter, der Kolbenhub 2.44 Meter. Die Anordnung der

Fig. 188.

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Wasserschöpfwerk zu Gauda; Querschnitt.

Wurfräder ist aus Fig. 188 ersichtlich. Auf der eisernen Welle befinden sich für jedes Rad zwei gusseiserne Kränze b, welche zur Aufnahme der Wurfschaufeln dienen. Nahe an dem Umfange des Rades sind dieselben durch starke Reifen verstrebt.

Bei den durch Windkraft in Bewegung gesetzten kleineren Wurfrädern kann die Leistung nur nach der Stärke des Windes bestimmt werden; die nachfolgende Uebersicht (Seite 322) giebt die entsprechenden Beziehungen der Windgeschwindigkeit zu der Leistung des Wurfrades an.

Weitere Angaben über die Leistung der Wurfräder findet man in den citirten Werken von Rühlmann, Band IV, Seite 691 und in der T r e u d i n g ’ sehen Schrift Seite 71.

21

Windgeschwindigkeit pro Secunde.

Umfangsgeschwindigkeit des Wurfrades pro Secunde.

Wassermenge, 1.25 Meter hoch gehoben,

Meter.

Meter.

pro Umdrehung der Flügel welle. Cubikmeter.

pro

Minute.

Cubikmeter.

4.5

1.2

1.88

12.98

5.5

1.5

2.59

23.86

7.0

1.8

3.49

39.43

8.5

2.3

4.48

61.49

10.0

2.6

4.08

64.89

11.0

3.2

3.95

75.27

Die Kolbenpumpen.⁷)

Im Verhältnisse zu den vorhandenen Entwässerungsanlagen mit mechanischer Wasserhaltung ist die Benutzung der Kolbenpumpen nur eine beschränkte; für kleinere Anlagen werden die Wurfräder und Wasserschnecken ihrer Einfachheit und Billigkeit wegen vorgezogen, wozu noch kommt, dass dieselben bei schlammhaltigem oder durch Schilf, Laub u. s. w. verunreinigtem Wasser noch gut functioniren, wenn die Kolbenpumpen bereits ihren Dienst versagen. Eür grössere, durch Dampfkraft in Bewegung gesetzte Hebewerke findet dagegen die weiter unten zu besprechende Centrifugalpumpe in neuerer Zeit immer umfassendere Anwendung.

Zumeist werden die Kolbenpumpen mit vertical stehenden Cylindern ausgeführt, selten in horizontaler Lage; man wendet entweder einfach wirkende oder doppelt wirkende Saug- und Druckpumpen an. Bei grösseren Anlagen für Entwässerungen werden stets die letzteren benutzt, wohingegen die einfach wirkenden Pumpwerke nur zur Hebung geringer Wassermengen Verwendung finden.

Bezeichnet

. Q das pro Minute zu hebende Wasserquantum in Cubikmetern,

d den Durchmesser des Kolbens h den Kolbenhub s die Saughöhe s' die Druckhöhe

in Metern,

z die Anzahl der Doppelhübe in der Minute und

f.i den Wirkungsgrad der Pumpe,

so betragt das Wasserquantum, welches die Pumpe in der Minute liefert, bei einfach wirkenden Pumpen

Q = pe ₄

bei doppelt wirkenden Pumpen

n    ™d² 7

Q — Ve ~2~ h-

Der Coefficient (x hängt von der Construction und der technischen Ausführung der Pumpen ab; im Allgemeinen kann man annehmen, dass /.i = 0.95 bei besonders gut construirten und ausgeführten

Pumpen,

ist.

= 0.90 bei guten Pumpen,

= 0.85 bis 0.80 bei gewöhnlichen Pumpen

Dei¹ Kraftverbrauch einer Pumpe in Pferdekräften ist bei nicht zu langen Rohrleitungen

JVf= ^

75 . 60

1000,

wobei der Coefficient

[.d — 1.25 bei besonders gut construirten und ausgeführten

Pumpen,

= 1.33 bei guten Pumpen,

= 1.43 bis 1.54 bei gewöhnlichen Pumpen zu setzen ist. Das minütliche Wasserquantum ergiebt sich danach

Q = 4.5

f.d (s + s'j

Eine doppelt wirkende Pumpe für kleinere Wassermengen stellt Fig. 189 im Durchschnitte dar. Der Kolben a ist mit zwei Ledermanschetten gedichtet, während der Pumpenstiefel mit einem Metallringe b ausgefüttert ist. Beim Aufgange des Kolbens öffnen sich das Säugventil c und das Druckventil d, beim Niedergange das Säugventil & und das Druckventil d'. Als Ventile sind hier Klappen gewählt, welche auf schräg gestellten Auflagern, aus Metall gefertigt, ruhen. Das Saugrohr e communicirt mit dem Unterwasser, das Druckrohr f führt das Wasser in den Ableitungsgraben.

21*

Fig. 190 zeigt die in neuerer Zeit wegen ihrer guten Wirksamkeit und leichten Zugänglichkeit zu den inneren Theilen sehr beliebte Californiapumpe, ebenfalls im Durchschnitte. Die Buchstaben haben die nämliche Bedeutung wie in Fig. 189. In der vorliegenden Anordnung werden Kegelventile benutzt; jedoch fertigt man auch vielfach die Californiapumpen mit Klappenventilen. Der Windkessel g,

Fig. 189.

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/t. CABER XA

Doppelt wirkende Kolbenpumpe; Durchschnitt.

welcher ein continuirliches Abfliessen des Druckwassers bewirkt, ist bei Fntwässerungspumpen in der Hegel überflüssig; derselbe wird mittelst vier Schrauben auf dem Ventilkasten dicht befestigt, und gelangt man nach Abnahme desselben bequem zu den sämmtlichen Ventilen.

Heber die Abmessungen und Leistungen dieser Californiapumpen macht die Fabrik von C. W. Julius Blaneke & Co. in Merseburg, welche dieselben in vorzüglicher Ausführung fertigt, folgende Angaben:

Durchmesser des Kolbens.

Hubhöhe.

Meter.

Meter.

Durchmesser der Saug- und Druckröhren. Meter.

Kolbenhübe

pro

Minute.

Stündliche

Leistung.

Cubikmeter.

0.078

0.105

0.131

0.039

30

2.039

0.131

0.046

30

0.131

0.131

0.052

30

3.644

5.716

0.131

0.209

0.075

30

9.146

0.131

0.209

0.075

36

0.175

0.340

0.078

36

10.969

21.259

Um beim Stillstände der Pumpe ein Zurückfliessen des bereits gehobenen Wassers zu verhüten, wird am unteren Theile des Saugrohres ein nach Fig. 191 (Seite 326) angeordnetes Fussveiitil angebracht, bestehend aus einer mit einer Platte beschwerten Lederklappe a, welche sich durch den Druck der im Saugrohre befindlichen Wassersäule schliesst,

Fig. 190.

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Californiapumpe; Durclischnitt.

und sich beim Ansaugen der Pumpe öffnet. Unter dem Ventile befindet sich der Saugkorb b, welcher das Hineingelangen fester Körper verhindert. Der gusseiserne Saugkorb hat sowohl an dem gewölbten Boden als auch an dem cylindrischen Umfange eine grössere Anzahl dicht neben einander befindlicher und nach inwendig sich conisch erweiternder

Oeffnungen, deren Ges am m tquersch ni tt etwas grösser sein muss als der des Saugrohres.

Für ausgedehnte Entwässerungsanlagen liefern die beschriebenen Pumpen nicht den günstigsten Nutzeffect; hier wird, falls überhaupt Kolbenpumpen angewendet werden sollen, zumeist die von dem niederländischen Ingenieur Fijnje im Jahre 1845 erfundene Kastenpumpe in Anwendung gebracht. Die Pumpe steht vollständig in dem zu hebenden Wasser, und enthält die Ventilklappen unabhängig von dem Pumpenkörper in einem besonderen Kasten. Fig. 192 giebt einen Durchschnitt der Fijnje’schen Pumpe. A ist der an beiden Enden offene Pumpencylinder, welcher durch die Unterstützungen BB oben und

Fig. 191.

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Fussventil mit Sangkorb.

unten in dem Ventilkasten getragen wird. C ist der Kolben, an welchem sich die hohle, in der Stopfbuchse D dicht geführte Kolbenstange an-schliesst. Innerhalb derselben befindet sich, in einem Charnière befestigt, die Lenkerstange. Die horizontale Scheidewand E trennt den Kasten in zwei Kammern, in welchen die Ventile, gusseiserne, mit Holz bekleidete Klappen, an schrägen Auflagern angebracht sind. Der Kasten steht auf der Seite F mit dem Unterwasser, bei G mit dem Oberwasser in Communication; die Ventile an der Seite F öffnen sich nach innen, die der Seite G nach aussen. Geht der Kolben in die Höhe, so öffnen sich die Ventile F‘, und lassen das Wasser in den Kasten und Cylinder ein-treten, während gleichzeitig die Ventile G‘ sich öffnen, wodurch das Wasser

B. Die Beschaffung der Vorfluth.

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aus dem Kasten in die Druckleitung gelangt. Beim Niedergange des Kolbens schliessen sich die Ventile F‘ und 6r', während F“ und G" sich öffnen. Demnach tritt jetzt das Wasser in die obere Kammer, während es aus der unteren abfliesst. Der Vortheil dieser Pumpen beruht auf dem grossen Querschnitte der Ventilöffnungen, welcher nahezu gleich dem des Kolbens ist. Das Wasser kann demnach die nämliche

Fig. 192.

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FijnjVsche Kastenpumpe ; Durchschnitt.

Geschwindigkeit annehmen wie dieser, so dass man die Kolbengeschwindigkeit viel grösser nehmen darf als bei den gewöhnlichen Pumpen mit engen Ventildurchlässen.

Diese Pumpen haben speciell für Entwässerungsanlagen in Holland, ⁸) an der deutschen Nordseeküste und auch in der Weichselniederung Anwendung gefunden; auf die mit Fijnje’sehen Pumpen arbeitende Anlage

zur Trockenlegung des Bremer Blocklandes soll am Schlüsse dieses Abschnittes noch näher eingegangen werden.

Die Centrifugalpumpen.

In neuerer Zeit finden die Centrifugalpumpen die umfassendste Anwendung bei Entwässerungswerken, und sind die Kolbenpumpen durch dieselben nahezu verdrängt worden. Das Princip der Centrifugalpumpen stimmt mit dem der Ventilatoren und der Reactionsturbinen überein. Das in der Mitte einer Trommel eingeführte Wasser wird durch ein sich schnell

Fig. 193.

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Centrifugalpumpe ; Seitenansicht mit abgenommener Trommelhälfte.

dreliendes Schaufelrad in Umdrehung versetzt, in Folge der Centrifugal-kraft nach dem Umfange der Trommel geschleudert und hier aus einem tangential abgeleiteten Rohre weiter geführt. Die Einleitung des Wassers erfolgt in der Mitte an einer oder, wie es bei den neueren Constructionen allgemein üblich ist, an beiden Seiten; die beiden Röhren vereinigen sich unter dem Pumpengehäuse zu dem Saugrohre.

Das Schaufelrad besteht zumeist aus zwei auf der Welle aufgesetzten Tellern, zwischen welchen sich die Schaufeln befinden. Diese sind gekrümmt, um ein allmähliges Ueberführen des Wassers in das Druckrohr ohne Stoss zu bewirken. Bei den neueren Anordnungen ist

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Fig. 194.

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Centrifugalpumpe ; Querschnitt mit theilweiser Seitenansicht.

Fig. 195.

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Centrifugalpumpe ; Grundriss mit theilweisem Horizontalschnitte.

die Welle in der Regel horizontal gelagert, während früher die verticale Aufstellung vielfach üblich war. Erstere Construction ist vorzu-

ziehen, weil hierbei alle Theile leicht zugänglich werden, die Welle ausserdem sicherer gelagert werden kann, so dass keine Vibrationen ein-treten, und keine Seitendrucke stattlinden. Centrifugalpumpen mit vertical en Spindeln werden gewöhnlich unter dem niedrigsten Wasserspiegel aufgestellt, wodurch die Kosten der Fundirung sich erhöhen.

In Fig. 193, 194 und 195 ist eine neuere Centrifugalpumpe von N eut & Dumont in Paris in der Seitenansicht mit abgenommener Trommelhälfte, im Querschnitte mit theilweiser Seitenansicht und im Grundrisse mit theilweisem Horizontalschnitte dargestellt. Auf der Achse a befindet sich ein Schaufelrad mit gekrümmten Schaufeln, deren Anordnung aus Fig. 193 ersichtlich ist. Das Rad dreht sich in dem Gehäuse c, welches das in Umdrehung versetzte Wasser gegen den ringförmigen, sich allmählig erweiternden Umfang d und von diesem in das Druckrohr e führt. Während dessen strömt aus dem Saugrohre f, welches sich, wie aus Fig. 195 ersichtlich ist, in zwei Theile theilt, und in der Mitte der Trommel einmündet, Wasser in diese ein, um continuirlieh durch das Druckrohr abgeführt zu werden. Die Welle a ist in den Stopfbuchsen g gelagert, wodurch ein luftdichter Abschluss der Trommel erzielt wird, so dass bei gehörig dichter Verpackung der Stopfbuchsen das Schaufelrad nicht im Stande ist, Luft zu saugen. Um diesen luftdichten Abschluss vollkommen zu sichern, sind bei der vorliegenden Ausführung die Stopfbuchsen mit einem Wasserverschlusse versehen. Das Rohr h steht nämlich, wie Fig. 194 zeigt, einerseits mit dem hohlen ringförmigen, die Stopfbuchse umgebenden Raume und andererseits mit der Trommel selbst in Verbindung, so dass das Wasser aus letzterer den Raum in der Stopfbuchse, durch welchen die Luft passiren müsste, anfüllt, und ein durchaus luftdichter Abschluss herbeigeführt wird.

Die Trommel ist aus zwei Theilen gefertigt, von welchen der eine zum Zwecke der Reinigung leicht abgenommen werden kann. Die Welle ist bei i noch einmal gelagert, und trägt zwischen diesem Lager und der Trommel die Betriebsscheibe lc. Bei kleineren Pumpen zieht man es häufig vor, die Scheibe ausserhalb des Lagers aufzusetzen, weil hierbei das Auflegen des Riemens erleichtert wird.

Der Apparat ruht auf einer Grundplatte, welche entweder auf starken Balken oder auf einem gemauerten Fundamente befestigt wird. In der vorliegenden Anordnung ist die Pumpe zum Theil in der Grundplatte eingelassen (Fig. 194), um eine möglichst niedrige Lagerung der Welle und somit einen ruhigen Gang zu erhalten.⁹)

Am unteren Ende des Saugrohres befindet sich ein Saugkorb mit Ventil nach der in Fig. 191 dargestellten Anordnung. Dieses Ventil giebt jedoch bei Centrifugalpumpen häufig zu Betriebsstörungen Veranlassung, da dasselbe leicht durch den mit dem Wasser aufgesaugten Sand oder Schlamm undicht wird, und alsdann beim Stillstände der Pumpe die angesaugte Wassersäule wieder zurückfliesst. In diesem Falle muss in der Regel ein Anfüllen des Pumpenkörpers und des Saugrohres mit Wasser erfolgen, nachdem das Ventil wieder zum dichten Schlüsse gebracht wurde. Die in dieser Weise verursachten Betriebsstörungen sind um so lästiger, als es oft höchst zeitraubend und schwierig ist, schnell zu dem stets unter Wasser befindlichen Ventile zu gelangen. Aus diesem Grunde sucht man das Ventil zu vermeiden, indem man anstatt desselben einen Absperrschieber im Druckrohre anlegt. Wird dieser geschlossen, sobald die Pumpe zum Stillstände gebracht ist, so kann das Wasser nicht durch das Saugrohr abfliessen, da keine Luft in die Trommel nachströmen kann. Oder man wendet den Dampf-Ej ecti onsap parat von Nagel & Kamp in Hamburg*) an, welcher das jedesmalige Ansaugen der Centrifugalpumpe durch einen Dampfstrom bewirkt. Auf der Pumpe wird eine Düse aufgesetzt, durch welche ein Dampfstrahl hindurchgeleitet wird; derselbe wirkt in ähnlicher Weise wie der Giffard’sche Injector, und saugt zunächst die Luft aus dem Gehäuse und dem Druckrohre, worauf das Wasser nachströmt. Ist dies erreicht, so wird die Dampfleitung abgesperrt und das Wasser in das Druckrohr, welches vorher versperrt wurde, geleitet.

Die Centrifugalpumpen sind für verschiedene Druckhöhen und Wassermengen verwendbar; eine Grenze in der Leistungsfähigkeit liegt nur darin, dass bestimmte Umdrehungsgeschwindigkeiten und Kraftübertragungen auf die Arbeitswelle aus rein practischen Rücksichten nicht überschritten werden können. Wird die Geschwindigkeit zu gross, so gleitet der Betriebsriemen, da sich derselbe in Folge der einwirkenden Centrifugalkraft nicht mehr dicht an die Scheibe anlegt. Gewöhnlich vergrössert man beim Gleiten des Riemens die Scheibe, um den adhä-rirenden Umfang entsprechend grösser zu machen. Hierdurch würde aber im vorliegenden Falle, da die Centrifugalkraft in Folge der höheren Umfangsgeschwindigkeit wächst, der Uebelstand nur vergrössert werden.

Die Saughöhe ist stets so gering als möglich zu nehmen, sowohl

des Aufstellungsortes nothwendig ist, werden in neuerer Zeit vielfach transportable, auf Rädern montirte Centrifugalpumpen in Anwendung gebracht, welche in dem IV. Abschnitte noch besprochen werden sollen.

*) Eine Abbildung dieses Apparates befindet sich u. a. in der Schrift des Verfassers: Die Anwendung der Dampfkraft in der Landwirthschaff, Seite 160; Halle 1872.

um das Eindringen von Luft nach Möglichkeit zu verhüten, als auch, uni einen Ueberschuss an äusseren Luftdruck zu erlangen.

Bezeichnet

Q das minütliche Wasserquantum in Cubikmetern, h die Förderhöhe, d. h. Saug- und Druckhöhe zusammen d den Durchmesser des Saug- und Druckrohres

in

Metern,

g die Endgeschwindigkeit eines frei fallenden Körpers nach der ersten Secunde,

so ergeben sich nach Fink¹⁰) folgende Abmessungen der Centrifugal-pumpen :

V2 gh

d = 0.36

Innerer Raddurchmesser = 0.85(7,

Aeusserer

Schaufelhölie am inneren Raddurchmesser = 0.50(7, „    „ äusseren

= 1.70(7,

= 0.25(7,

Für irgend einen dazwischen liegenden Durchmesser (x) = 0.5 — •

oc

Hierbei ist vorausgesetzt, dass der Wasserzufluss von beiden Seiten erfolge, wie dies stets empfehlenswerth ist.

Die höchste zulässige Saughöhe beträgt

li, = 6.3 — 0.09 h„

wenn h„ die Druckhöhe bezeichnet.

Die Anzahl der Schaufeln beträgt passend 6. Die äussere Peripheriegeschwindigkeit des Rades ist

= 1.25 y2gh\

wächst dieselbe bis 1.44 V2 gh, so ist die Leistung 1.50 Q.

Die Betriebskraft der Centrifugalpumpen bestimmt sich nach der

Formel

Q . 1000 75 . 60

in welcher y die Höhe der Wassersäule bezeichnet, die im Stande ist, den Reibungswiderstand an den Rohrwänden und in der Pumpe zu überwinden.

Dieser letztere ist abhängig von der Länge der Röhren, dem Durchmesser derselben und der Geschwindigkeit des Wassers, und muss für jeden Fall durch Versuche festgestellt werden. Lassen wir diesen Widerstand hier unberücksichtigt, so erhalten wir

75 .60 N 1000 h '

Der Nutzeffect der Centrifugalpumpen wird sehr verschieden angegeben, oft nur auf 50 Procent; die neueren Constructionen liefern jedoch erheblich günstigere Resultate, namentlich die Pumpen in grossen Dimensionen, bei welchen die Reibung des Wassers niedriger ausfallen muss als bei kleineren Pumpen, mit denen die Versuche zur Ermittlung des Nutzeffectes stets angestellt wurden. Im Durchschnitte kann man annehmen, dass bei mittlerer Förderhöhe (5 bis 15 Meter) und mittlerer Grösse der Nutzeffect 60 bis 70 Procent beträgt. Nehmen wir den Nutzeffect gleich 66²/₃ Procent an, so ergiebt sich

2.75.60 N 3.1000 Ti

Hierbei sind also die kleineren hydraulischen Widerstände ausser Rechnung gelassen, was für die gewöhnlich vorkommenden Hubhöhen keinen erheblichen Einfluss ausübt. Für sehr beträchtliche Förderhöhen, z. B. über 12 bis 15 Meter und dem entsprechend langen Röhrenleitungen würden dieselben jedoch in Berücksichtigung zu ziehen sein.

Als Vorzüge der Centrifugalpumpen gegenüber den Wurfrädern und Wasserschnecken, zum Theil auch im Vergleiche mit den Kolbenpumpen ist hervorzuheben, dass dieselbe für jede Hubhöhe geeignet sind; Seydel giebt an, dass man die Förderhöhe bis auf 30 Meter steigern kann. Ober- und Unterwasserspiegel können sich beliebig ändern, ohne dass die Wirksamkeit der Pumpe beeinträchtigt wird. Sinkt der Oberwasserspiegel derartig, dass das Wasser unnütz hoch gehoben wird, so kann man das Ableitungsrohr heberförmig gestalten und unter Wasser ausmünden lassen. Die Leistung kann durch Erhöhung der Geschwindigkeit beträchtlich gesteigert werden, wenn die Wasserzuflüsse sich vermehren. Bei den erst genannten Wasserhebemaschinen, Wurfrad und Schnecke, muss die Geschwindigkeit eine constante sein, falls ein günstiger Nutzeffect erzielt werden soll; selbst eine Verminderung derselben ist unzulässig. Die Kolbenpumpe gestattet wohl diese, aber keine beträchtliche Vermehrung, da hierbei wegen des plötzlichen Wechsels der Bewegung die erheblichsten Stösse entständen, welche die Haltbarkeit der Maschine aufs Nachtheiligste beeinflussen würden. Letzterer gegenüber zeichnet sich die Centrifugalpumpe noch durch geringere Abmessungen, geringere Anschaffung^ - und Fundamentirungskosten aus. Nur in Betreff des Nutzeffectes und der Ivohlenersparniss bei Dampfbetrieb zeigen die Kolbenpumpen bester Construction und Ausführung Vortheile gegenüber den Centrifugalpumpen, welche jedoch oft durch die höhere Verzinsung und Amortisation des Anlagecapitals und durch die kost-

spieligeren Reparaturen, z. B. Nachboliren des Pumpenkörpers, Erneuerung von Kolben und Ventilen nach längerem Betriebe, aufgewogen werden. Gute Lager und Schmierapparate vorausgesetzt, stellen sich die Reparaturkosten der Centrifugalpumpen im Vergleiche mit den Kolbenpumpen erheblich niedriger.

Die Motoren der Wasserschöpfwerke.

Es lassen sich selbstverständlich sämmtliche Motoren, animalische, die Wasserkraft, die Wi ndkraft, die Dampfkraft u. s. w., zum Betriebe der zur Entwässerung dienenden Pumpwerke verwenden. Erstere, die menschliche und thierische Arbeitskraft, kann wegen der geringen Leistung und Kostspieligkeit im Allgemeinen nicht vortheilhaft verwerthet werden, und finden wir dieselbe in ausgedehnterem Masse nur in Ländern, in welchen die neueren maschinellen Hülfsmittel noch keinen oder nur beschränkten Eingang gefunden haben, wie in Indien, Japan, China u. s. w. Die Wasserkraft, welche für die Zwecke der Bewäs.serung¹¹) häufig Anwendung findet, namentlich in Spanien und Algier, wird für Entwässerungsanlagen höchst selten benutzt, da zumeist die erforderliche Menge mit hinreichendem Gefälle fliessenden Wassers nicht zur Verfügung stellt. Beide Gruppen von Motoren können demnach hier übergangen werden, und wird nur in Betreff der Benutzung von Turbinen als Motoren für Entwässerungszwecke auf die Anmerkung¹²) verwiesen.

„    2.82

„    1.88

„ 0.94    „

Die Windräder.

Die Windräder finden zum Betriebe der Wasserhebemaschinen für die Trockenlegung von Ländereien die umfassendste Anwendung. Sie haben gegenüber der Dampfkraft den Vorzug der geringeren Anschaftüngs-und Erhaltungskosten sowie der überaus niedrigen Betriebskosten; dagegen besitzen sie den Nachtheil einer unzuverlässigen und für grössere Trockenlegungen zu geringen Leistung. Erstere Vorzüge sind trotz der Unregelmässigkeiten im Betriebe die Veranlassung gewesen, dass die Windräder in Holland, an der deutschen Nordseeküste sowie in der Weichselniederung die weiteste Verbreitung gefunden haben.

Die Unregelmässigkeit in der Wirksamkeit der Windräder rührt von der ungleichen Windstärke her. Ist die Entwässerung gerade in der Zeit einer länger andauernden Windstille nöthig, so treten oft die schwersten Schäden ein. Es ist dieser Umstand häufig Veranlassung gewesen, neben den Windrädern Dampfmaschinen als Reservemotoren aufzustellen. Die Zahl der vortheilhaften Windtage ist in den einzelnen Gegenden und je nach der Aufstellung des Windrades verschieden; die Terrainbeschaftenheit, die Lage des Aufstellungsortes in der Nähe ausgedehnter Wälder u. s. w. beeinflussen die Geschwindigkeit des Windes in erheblichem Masse. Die vortheilhafteste Windgeschwindigkeit für den Betrieb des Rades beträgt 7 Meter in der Secunde; im Allgemeinen kann man, wenn die Lage keine anomale ist, auf 200 Windtage im Jahre rechnen. In Küstenländern steigt die Zahl der jährlichen Windtage bis auf 280, im Binnenlande, wo durch Wälder, Gebirge u. s. w. eine erhebliche Abschwächung stattfindet, vermindert sie sich auf 150 Tage. Als Mittelwerth einer grossen Anzahl von Beobachtungen berechnete ich das procentische Verhältniss der Tage verschiedener Windgeschwindigkeit im Jahre wie folgt:

Zusammen 100.00

Da die Tage der Windstille und des Sturmes nicht verwendet werden können, so bleiben nur die mittleren Geschwindigkeiten, von denen jedoch auch noch einige bei den Windgeschwindigkeiten über 15 Meter pro Secunde in Abzug zu bringen sind.

Die Drehung der Windflügel erfolgt durch den Druck der bewegten Luft, welcher im Allgemeinen der Geschwindigkeit derselben proportional ist. Die Beziehungen beider zeigt nachfolgende Uebersicht:

Fig. 196.

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Fig. 197.

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¹

Das Wort Colmation ist dem Italienischen colmata entnommen. Die Methode ist in Italien bereits seit Jahrhunderten in erfolgreicher Anwendung; in gleicher Weise wurde dieselbe in neuerer Zeit in Frankreich eingeführt. Unentbehrlich für jeden Hydrotekten, welcher grössere Colmationen practisch ausführen will, ist das vorzügliche neuere Werk über diesen Gegenstand: Hydraulique agricole. Des Submersions fertilisantes comprenant les travaux de colmatage, limonage, irrigations d’hiver par Nadault de Buffon; Paris 1867. Auch enthält sehr beachtenswerthe Mittheilungen über Colmationen das Werk: Notions élémentaires sur les irrigations par J. Charpentier de Cossigny; Paris 1874.

²

Eine detaillirte Beschreibung dieser grossartigen Melioration befindet sich in dem Hag en’sehen Werke, Erster Theil, Band I, Seite 357 und mit genauer Karte bei Nädault de Buffon, Hydraulique agricole, Seite 109 u. f.

³

Ausführliche Mittheilungen über mechanische Wasserhebung zur Trockenlegung versumpfter Ländereien geben

Rühlmann, Allgemeine Maschinenlehre, Band IV; Braunschweig 1875.

Tr eu ding, Ueber Ent- und Bewässerung von Ländereien; Hannover 1865.

Seydel, Ueber Wasserhaltungsmaschinen zur Entwässerung von Ländereien;

Deutsche Bauzeitung, Jahrgang 1875, Seite 132.

Per eis, Die Anwendung der Dampfkraft in der Landwirtschaft; Halle 1872.

Ausserdem brachten die Zeitschrift des Hannoverschen Architekten-und Ingenieurvereines, Förster’s Allgemeine Bauzeitung und Erb-kam’s Zeitschrift für Baukunst in ihren verschiedenen Jahrgängen eingehende Berichte über maschinelle Entwässerungsanlagen mit den zugehörigen Illustrationen.

⁴

Ausführlich werden dieselben in dem citirten Rühl mann’sehen Werke, Seite 546 u. f. besprochen und abgebildet. Einige kurze Mittheilungen über diese älteren Wasserhebemaschinen, soweit dieselben auch für Bewässerungszwecke in Anwendung kommen, werden in dem IV. Abschnitte gegeben werden.

⁵

Weis bach, Lehrbuch der Ingenieur- und Maschinenmechanik, III. Theil ; Braunschweig 1860.

⁶

Nach den Originalzeichnungen in Rühlmann’s Allgemeiner Maschinenlehre, Band IV, Seite 688.

Per eis, Handb. d. landw. Wasserb.

⁷

Betreffend die Anordnung der Kolbenpumpen muss selbstverständlich auf die Lehrbücher der angewandten Mechanik und der Maschinenlehre, z. B. die wiederholt angeführten Werke von Weisbach und Rühlmann verwiesen werden; ein näheres Eingehen auf die mannigfaltigen Constructionen würde den zur Besprechung dieser Apparate hier zur Verfügung stehenden Raum weitaus überschreiten. Das Abgehandelte giebt demnach nur einige Beispiele solcher Kolbenpumpen, welche sich speciell für Entwässerungsanlagen eignen.

⁸

Zur Trockenlegung des 9000 Hectaren umfassenden Boomier Waard’s, eines niedrig gelegenen Landstriches zwischen der Maas und Waal in der Provinz Geldern sind Schöpfwerke mit Fijnje’sehen Pumpen angelegt, von welchen jedes durch eine Dampfmaschine von 100 Pferdekraft betrieben, 5.3 Cubikmeter Wasser in der Secunde 1 Meter hoch hebt. Die Kosten der ganzen Anlage betrugen 287,300 holländische Gulden = 488,410 Reichsmark, also pro Hectar etwa 54.27 Reichsmark. (Treuding a. a. O. Seite 78 nach einem Fijnje’sehen Originalberichte.)

⁹

Die Centrifugalpumpen der Entwässerungsanlagen stehen zumeist auf Schwellen oder gemauerten Fundamenten; bei Bewässerungsanlagen, wo häufig eine Veränderung

¹⁰

Theorie und Construction der Centrifugalpumpen von C. Fink. Zeitschrift des Vereines deutscher Ingenieure, Band XIV, Seite 161.

¹¹

Die Wasserkraft zur Hebung des zu Bewässerungszwecken benutzten Wassers wird im IV. Abschnitte kurz behandelt.

¹²

Eine Turbinenanlage zum Betriebe von Centrifugalpumpen für die Entwässerungsanlage am Flader See (Jütland) bespricht Rühlmann a. a. 0. Seite 696. Die Anlage, von Nagel & Kamp in Hamburg ausgeführt, besteht aus drei neben einander aufgestellten Nagel’sehen Turbinen, deren jede zwei Centrifugalpumpen mit verticalen Drehachsen treibt. Jede Turbine hat 2.68 Meter äusseren Durchmesser, und entwickelt bei einem Gefälle von 1.25 Meter eine Nutzarbeit von 50 Pferdekraft. Von den sechs, mit Leitschaufelapparaten versehenen Centrifugalpumpen hat jede einen Durchmesser von 1.50 Meter und ein Saugrohr von 0.70 Meter lichter Weite.

Mit diesem Werke werden, wenn das Gefälle der Turbinen 1.25 Meter beträgt, durch je 30.9 Cubikmeter Aufschlagwasser geliefert:

5 Cubikmeter bei 3.75 Meter Förderhöhe,

6.50 9.25 15.50

Die Transmission beschränkt sich auf ein einziges Stirnradvorgelege in dem Verhältnisse 23 : 6, welches die Spindeln der Centrifugalpumpen von der Turbinenachse betreibt, so dass die erstere 3.8 Umdrehungen bei einer Umdrehung der letzteren macht. Die Pumpen stehen in der Turbinenkammer, und sind gleich den Turbinen bequem zugänglich gemacht. Durch Oeffnen eines Ablassventiles kann bei geschlossener Einlassschütze jede Turbinenkammer entleert werden.

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Windrad; Yerticalsclmitt.

Perels, Handb. d. landw. Wasserb.

A. G

22

! Windgesebwin-j    digkeit pro

!    Secunde in

Metern

12

15

18

21

24

27

30

Druck auf 1 Quadratmeter Flügelfläche in Kilogrammen

1.10

4.41

9.92

17.64

27.56

39.68

54.01

70.55

89.29

110.23

Fig. 197 a.

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Wir

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Amerikanisches Windrad in der Betriebsstellung.

Bezeichnet

v die Windgeschwindigkeit in Metern pro Secunde und F den Flächeninhalt sämmtlicher Flügel in Quadratmetern, so beträgt die Nutzleistung des Rades in Pferdekräften

N = 0.0004 Fv³.

Die Anordnung eines Windrades, zur Wasserhebung eingerichtet, ist in Fig. 196 und 197 in der Seitenansicht und einem Querdurchschnitte dargestellt. Das Rad besitzt sechs Flügel, und stellt sich durch die Steuerfahne selbstthätig in die passendste Windrichtung. Soll der Betrieb sistirt werden, so wird ein Bremsband angezogen, welches über einer, auf der Hauptachse befindlichen Scheibe gelegt ist. Die Pumpe steht direct unter dem Flügelgestell, welches entweder aus einem hölzernen

> co

Gerüst oder wie in der Zeichnung angegeben, aus einem gemauerten Thurme besteht. Der Betrieb der Pumpe erfolgt durch eine Kröpfung der Welle des Windrades und Uebertragung der Bewegung mittelst einer Lenkerstange.

In der Ausbildung der Windräder sind neuerdings in Amerika¹) erhebliche Fortschritte gemacht worden, und zwar dadurch, dass man vollkommene Reguli rapparate einführte, welche die Geschwindigkeit selbst bei sehr starkem Winde eine bestimmte Grenze nicht übersteigen

Fig. 1971).

Amerikanisches Windrad mit ausgerücktem Betriebe.

lassen, ferner durch Vergrösserung der dem Winddrucke ausgesetzten Fläche und endlich durch Verminderung der Reibungswiderstände. Zu letzterer trägt namentlich das geringe Gewicht der amerikanischen Windräder im Vergleiche zu den bei uns bisher üblichen bei. Eine der wichtigsten Vervollkommnungen der Windräder ist bei dem Hall ad ay’-schen Rade, von der U. S. Wind Engine & Pump Co. zu Batavia, Illinois, gebaut, eingeführt worden. Die mit einer grossen Anzahl jalousieartig gestellter Bretter besetzte Radfläche besteht, je nach der Grösse des Rades, aus sechs bis acht Sectoren, deren jeder um eine in der

Ebene der Radfläche gelagerte Achse drehbar ist. Mittelst einer geeigneten Hebeltransmission können sämmtliche Sectoren zu gleicher Zeit derartig eingestellt werden, dass ihre Ebene rechtwinklich zur ursprünglichen Radebene liegt. Die Sectoren bilden in diesem Falle einen Tambour um die Radachse, wodurch der Betrieb, da der Wind keine Druckfläche findet, sistirt wird. Jeder Sector ist ferner mittelst eines stellbaren Gewichtes derartig eingerichtet, dass bei dem Ueberschreiten einer bestimmten Geschwindigkeit durch die Wirkung der Centrifugal-kraft die Sectoren selbstthätig eine geneigte, die Druckfläche verkleinernde Lage annehmen, während bei sehr starkem Winde der Betrieb mit Hülfe dieses Regulators gänzlich ausrückt. Fig. 197 a zeigt ein derartiges Hall ad a y ’ sches Windrad in der Betriebsstellung, Fig. 197 b mit ausgerücktem Betriebe.

Es steht zu erwarten, dass diese Verbesserungen den Windrädern eine weitere Verbreitung geben werden, namentlich zu solchen Arbeiten, bei denen zeitweilige Unterbrechungen des Betriebes keinen erheblichen Nachtheil mit sich führen.

Die Abmessungen der zur Wasserhebung benutzten Windräder sind sehr verschiedene; einige Beispiele sollen hier näheren Aufschluss geben:

Das in Frankreich vielfach ausgeführte Dur and’sehe Windrad hat sechs Flügel; die Länge jeder Ruthe beträgt 3.30 Meter, diejenige der Segel 2.30 Meter und die Breite der letzteren am äusseren Ende 1.60 Meter. Nach der Mitte gehen die Flügel unter einem spitzen Winkel zusammen. Die aus starker Leinwand gefertigten Segel sind an einer Stange aufgeschnallt, welche mittelst eines beweglichen Querstückes, ähnlich einer Schiffsrae, an der Spitze der Ruthe aufgehängt ist. Die Sturmseite hat eine Richtung von 12 Grad; das Ausweichen der Segel wird mittelst Federn bewirkt, wenn der Wind zu stark ist. Der innere Endpunkt der Flügel ist 0.90 Meter von der Achse entfernt, und es bildet die Sturmseite hier einen Winkel von 30 Grad. Bei gutem Winde macht das Durand’sche Rad 30 Umgänge in der Minute, bei sehr starkem Winde nicht mehr als 45 Umdrehungen. Der Kolbenhub der durch diesen Motor in Bewegung gesetzten Pumpe beträgt 0.22 Meter, die Leistung 27 bis 30 Meterkilogramm pro Secunde, also etwa V₃ Pferdekraft. Die Pumpe fördert nach den Angaben von Barrai²) 1 Liter Wasser in der Secunde 25 bis 30 Meter hoch. Der Preis des Apparates beträgt 1500 Francs.

In Holland werden zur Trockenhaltung der Polder Windräder in den verschiedensten Abmessungen benutzt. Die grösseren sind mit drehbarem Thunne wie die „holländischen Windmühlen“ angeordnet; die

Länge der Ruthen beträgt im Maximum 25 bis 28 Meter. Diese Windräder können nach Treu ding³) pro Secunde 0.65 Cubikmeter Wasser 1 Meter hoch heben. Die Anschaffungskosten eines solchen Windrades in grösseren Dimensionen betragen 15,000 bis 18,000 Reichsmark, die jährlichen Unterhaltungs- und Aufsichtskosten etwa 10 Procent des Anlagecapitals. Von besonderem Werthe sind die verschiedenen Angaben über die Grösse der Flächen, welche durch derartige Windräder trocken gelegt werden können.

Nach den Angaben von Storm-Buy sing⁴) können durch ein Windrad bei einer Förderhöhe von 1.25 bis 1.30 Meter bis 500 Hectaren trocken gehalten werden. Mit den kleineren Windrädern, deren Ruthenlänge 12 bis 20 Meter beträgt, können 40 bis 200 Hectaren entwässert werden. Die in der Provinz Preussen zur Entwässerung der Marschen gewöhnlich angewendeten Windräder von 17 Meter Ruthenlänge haben eine Leistungsfähigkeit von 6 Pferdekraft, und können 200 Hectaren vom Wasser frei halten.

Die zur Entwässerung des Marschgebietes des Amtes Bergedorf bei Hamburg in grosser Zahl angewendeten Windräder haben 12.60 bis 20 Meter Ruthenlänge, und können. 38 bis 57 Hectaren entwässern. Die Windräder mittlerer Grösse kosten einschliesslich der zur Förderung benutzten Wasserschnecke und des Grundwerkes 2400 bis 3600 Reichsmark. Die Unterhaltungskosten betragen jährlich ausschliesslich der Beaufsichtigung 108 Reichsmark. Nach Verlauf von 30 Jahren wird auf den Neubau des Werkes gerechnet.

Die Dampfmaschinen.

Die meisten Maschinenanlagen für Entwässerungen besitzen stationäre Dampfmaschinen, und zwar kommen die verschiedensten Anordnungen derselben vor. In neuester Zeit wird zumeist die liegende Dampfmaschine, oft mit Condensation, verwendet, wohingegen die früher zumeist benutzten Balanciermaschinen nach und nach ausser Anwendung kommen. Auf die Construction der Dampfmaschinen darf hier selbstverständlich nicht näher eingegangen werden, da nur der Versuch hierzu den für diesen Abschnitt zur Verfügung stehenden Raum weitaus über-

1864.

III. Abschnitt. Die Entwässerung.

342

schreiten würde.*) Es kann liier nur unsere Aufgabe sein, die Beziehungen zwischen den wichtigsten Abmessungen der Dampfmaschine und der Leistung derselben zu geben.

Ist p der anfängliche Druck des Dampfes im Cylinder, H der Hub und h der Theil des Hubes, nach welchem die Expansion erfolgt; be-

h

zeichnet ferner E das Verhältniss ^

R'

d. h. den Füllungsgrad der

Maschine, so ergiebt sich der mittlere Druck p₀ im Dampfcylinder aus folgender

Tabelle

über den mittleren Druck pn im Dampfcylinder bei der anfänglichen absoluten Spannung p und dem Füllungsgrade E in Atmosphären:

Anfängliche Spannung p in Atmosphären.

Werthe für den Füllungsgrad E

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5    0.6

0.7

0.8

0.9

0.32

0.47

0.59

0.70

1.5

0.45

0.75

0.78

1.04

0.93    1.08

1.27    1.45

2.5

1.01

1.33

1.60

1.77

0.92

0.97

0.99

1.39

1.87

2.33

1.45

1.94

2.43

1.49

1.98

2.48

1.24

1.61

1.93

2.22

2.45

3.5

1.47

1.90

2.27

2.60

1.70

2.19

2.61

2.98

2.88

2.65

3.10

2.80

3.28

2.91

2.98

3.40

3.47

3.39

3.45

3.74

3.89

3.97

Um die wirklich geleistete Arbeit des Kolbens, vorläufig ohne Berücksichtigung der Reibungswiderstände, zu erhalten, muss zunächst von dem nach dieser Tabelle gefundenen mittleren Dampfdrücke auf der einen Seite des Kolbens der mittlere Gegendruck « auf der anderen Seite abgezogen werden. Hierdurch erhält man den treibenden Ueber-druck po—a.

Bezeichnen p\ und.«¹ die nämlichen Pressungen, ausgedrückt in Gewichtseinheiten pro Flächeneinheit, d den Durchmesser des Dampf-cylinders und h den Kolbenhub, so ist die in der Secunde geleistete Arbeit

7t d'ź 7 —h

60

*) Die neuesten Dampfmaschinen - Constructionen werden in grösster Ausführlichkeit in den verschiedenen Berichten über die Weltausstellungen zu Paris 1867, Wien 1873 und Philadelphia 1877 besprochen; auch enthalten die technischen Journale der letzten Jahrgänge, z. B. die Zeitschrift des Vereines Deutscher Ingenieure und Engineering sehr viele Abbildungen dieser Maschinen.

Nimmt man d und h in Metern an, so ist der Ausdruck noch durch 75 zu dividiren, um die geleisteten Pferdekräfte zu erhalten. Die von dem Masssysteme abhängigen Grössen ergeben eine Constante, welche, wenn p₀ und a wiederum in Atmosphären ausgedrückt werden, für das metrische Mass = 3.61 ist. Danach wird der Ausdruck für die Pferdekraft N — 3.61 d² h n (po—a).

Der Gegendruck a kann im Mittel bei den Maschinen ohne Condensation gleich 1.07 Atmosphären angenommen werden.

Von der theoretischen Leistung geht ein beträchtlicher Theil verloren durch die Abkühlung des Dampfes in den Leitungen, da man die Spannung desselben stets nach dem Dampfdrücke im Kessel bestimmt, durch den schädlichen Raum zwischen dem Kolben am Ende seines Hubes und dem Deckel oder Boden des Cylinders und durch die Reibung der bewegenden Theile. Dieser Verlust, welcher für jede Dampfmaschine durch angestellte Indicator- und Dynamometermessungen bestimmt werden kann, drückt sich durch eine Zahl, den Wirkungsgrad der Maschine, aus, mit welcher der Werth der obigen Formel multiplicirt werden muss, um die effective Leistung zu erhalten. Im Allgemeinen kann man denselben bei Expansions-Dampfmaschinen in gutem Zustande und bei mittlerer Geschwindigkeit derselben auf 0.60 annehmen, so dass sich hierdurch die Formel in

Nt — 2.17 d² hn (p₀—a)

verwandelt.

Wenn hier die specielle Disposition der zur Wasserhaltung dienenden Dampfmaschinen und ebenso die der zugehörigen Dampfkessel — zumeist Röhrenkessel — nicht näher erörtert werden kann, so muss doch auf die in neuester Zeit vielfach ausgeführte unmittelbare Combination des Motors mit der Centrifugalpumpe hingewiesen werden, da sich dieses System in der That als durchaus zweckentsprechend und compendiös erwiesen hat. Die älteren derartigen Combinationen bestanden aus liegenden Dampfmaschinen, welche durch ein Vorgelege — Zahnräder oder Keilräder — die Achse der Centrifugalpumpe betrieben.⁵) In neuester Zeit hat die bekannte Firma John & Henry Gwynne in London diese Maschinen zu grosser Vollkommenheit ausgebildet und in den mannigfaltigsten Anordnungen, mit und ohne Expansion bez. Condensation, mit horizontaler Und verticaler Dampfmaschine, hergestellt. Fig. 198 zeigt die Anordnung dieser Maschinen mit zwei liegenden, Fig. 199 mit

Fig. 198.

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Horizontale Dampfmaschine mit Centrifngalpumpe von Gwynne.

Fig. 199.

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stehender Dampfmaschine. Die Zeichnungen bedürfen keiner weiteren Erläuterung; es sei nur bemerkt, dass die stärkeren Maschinen dieser Art mit Oberflächen - Condensatoren verbunden werden.

Zum Schlüsse dieses Abschnittes sollen hier einige neuere, grössere Anlagen, bei welchen die Trockenlegung durch Dampfkraft erfolgt, beschrieben werden.

Es sei voraus bemerkt, dass es für die technische Anlage keinen Unterschied machen kann, ob die Ausschöpfung eines Sees oder des aus einem Sumpfe gesammelten Wassers erfolgen soll. Die umfassendste Melioration der ersteren Art war bekanntlich die Trockenlegung des Haarlemmer Meeres 1849 bis 1852, durch welche 18,000 Hectaren Land der Cultur gewonnen wurden. Die mittelst dreier gewaltiger Dampfmaschinen ausgepumpte Wassermenge betrug rund 832 Millionen Cubikmeter. Die Anlage ist in so zahllosen Berichten und Werken beschrieben worden, dass sie hier übergangen werden kann, um so mehr, als die Maschinen dem heutigen Stande der Ingenieurwissenschaft nicht mehr entsprechen.⁶)

Das Pumpwerk einer neueren holländischen Entwässerungsanlage zur Trockenlegung des Legmeer am Flusse Amstel südlich von Amsterdam ist in den Fig. 200 bis 202 im Längenschnitte, Querschnitte und Grundrisse dargestellt. Die beiden Pumpenmaschinen sind im Principe nach Fig. 199 angeordnet; der Antrieb der Pumpen erfolgt direct durch die Schwungradwelle. Die Maschinen arbeiten mit Condensation und Expansion, letztere mit V₄ Füllung. Die Expansion ist derartig eingerichtet, dass sie während des Ganges der Maschinen geändert werden kann. Die Dampfcylinder haben einen Durchmesser von 0.52 Meter, der Kolbenhub beträgt 0.46 Meter. Der Durchmesser der Pumpengehäuse beträgt 2.86 Meter, die Weite der Ausflussrohren 0.91 Meter. Die Saugleitung besteht für jede Pumpe aus zwei gesonderten Röhren zu beiden Seiten des Gehäuses. Dieselben münden unabhängig von

einander in dem Unterwasser. Der Querschnitt der beiden Saugröhren ist gleich dem des Druckrohres. Beide Pumpen zusammen sind im Stande, pro Minute 75 Cubikmeter Wasser 5.18 Meter hoch zu heben. An den Druckröhren sind Absperrschieber angebracht, durch welche die

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Fig. 200.

Maschinenanlage am Legmeer; Längenschnitt.

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Ventile am unteren Ende der Saugröhren überflüssig werden. Die drei Kessel sind nach dem Cornwallsysteme mit je zwei Flammrohren angeordnet; einer derselben dient als Reservekessel. Der Durchmesser der Kessel beträgt 2.05 Meter, ihre Länge 4.72 Meter.

Die Maschinen sind seit dem Jahre 1874 in unausgesetztem Betriebe; das durch die Trockenlegung zu gewinnende Terrain beträgt 1660 Hectaren.

Die bedeutendste Pumpenanlage zur Entwässerung ist in der neuesten Zeit an der Po-Niederung bei Ferrara aufgestellt worden. Das Land ist zum Theil versumpfter Marschboden, zum Theil vollständig überschwemmt; die zu meliorirende Fläche hat die enorme Grösse von 51,760 Hectaren. Das gehobene Wasser wird in den Volano, einen Arm des Po, geführt und fliesst in das Adriatische Meer ab. Die Wassermenge beträgt pro Minute 2100 Cubikmeter, welche auf eine Höhe von 2.21 bis 3.66 Meter zu heben ist. Die Pumpwerke sind von

Fig. 201.

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Maschinenanlage am Legmeer ; Querschnitt.

Gwynne in London ausgeführt, im Principe nach der in Fig. 198 dargestellten Anordnung. Auf der Grundplatte befindet sich zu beiden Seiten je eine Centrifugalpumpe, in der Mitte die Dampfmaschine. Die Kurbelwelle der letzteren ist gleichzeitig Pumpenwelle. Die Maschinen sind mit zwei Cylindern nach dem Woolf’sehen Systeme angeordnet; die Durchmesser der Kolben betragen 0.70 und 1.18 Meter bei 0.68 Meter Hub. Für jede Maschine sind zwei Oberflächen-Condensatoren mit 69.67 Quadratmeter Oberfläche in den Röhren angebracht, in welchen sich der abgehende Dampf condensirt. Die Pumpengehäuse haben einen Durchmesser von 4.57 Meter, die Flügelräder 1.52 Meter Durchmesser; die lichte Weite der Saug- und Druckröhren beträgt 1.37 Meter. Die aus Stahl gefertigten Kurbel- und Pumpenachsen, welche durchschnittlich 115 Umdrehungen in der Minute machen, haben einen Durchmesser von 0.21 Meter.

Vier solche Maschinen, also acht Pumpen, sind aufgestellt, welche den Dampf von zwei Gruppen zu beiden Seiten des Maschinenhauses befindlicher Dampfkessel erhalten. In jedem Kesselhause sind fünf Doppelkessel nach Galloway’s llöhrensysteme mit je zwei Feuerungen

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Maschinenanlage am Legmeer; Grundriss.

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untergebracht. Die Heizfläche jedes Kessels beträgt 67.80 Quadratmeter, die Itostfläche 2.79 Quadratmeter, die Dampfspannung 5 Atmosphären.

Das Maschinengebäude hat eine Länge von 51.70 Meter bei einer Tiefe von 9.60 Meter; die beiderseits anstossenden Kesselhäuser haben

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Fig. 203.

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Maschinenanlage zur Entsumpfung der Ferrara - Marschen ; Grundriss.

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Maschinenanlage zur Entsumpfung der Ferrara - Marschen ; Längenschnitt.

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eine Länge von 17.16 bei 12.79 ^Meter Tiefe. Die Gesammtstärke der vier Maschinen beträgt 2000 Pferdekraft. In Fig. 203 und 204 ist die Disposition dieser Maschinenanlage im Grundrisse und dem

Längensclinitte dargestellt. Da die Maschinen erst seit kurzer Zeit in Thätigkeit sind, so liegen noch keine Resultate über den Erfolg derselben vor.

Entwässerung des Bremer Blocklandes.

Eine der interessantesten deutschen Entwässerungsanlagen mit mechanischer Wasserhebung ist die Entwässerung des Bremer Blocklandes, welche in dem Nachfolgenden besprochen werden soll.⁷) Dieses, der freien Stadt Bremen zugehörige Marschgebiet, am rechten Ufer der Weser, zwischen dieser und dem Lesumflusse gelegen, umfasst rund 12,140 Hectaren. Gegen das Hochwasser ist die Fläche durch Deiche geschützt, da die Lesum, den Einwirkungen von Ebbe und Fluth unterworfen, einen Fluthwechsel von 1.07 bis 1.14 Meter hat, der bei Hochwasser noch bedeutender wird. Die Abwässerung erfolgte früher durch 26 Siele von 29.40 Meter Lichtweite. Die am niedrigsten gelegenen Flächen des Blocklandes in einer Ausdehnung von 4630 Hectaren können wegen nicht gehöriger Abwässerung bis 1.40 Meter hoch überschwemmt werden, wohingegen der übrige, höher gelegene Theil der Marsch nur bei anhaltendem Regen und bei starken West- und Nordwestwinden überschwemmt wird, da in letzterem Falle in Folge des Ansteigens des Aussenwassers die Abwässerung längere Zeit hindurch unterbrochen wird.

Der Boden des Blocklandes ist leichter Klai in einer Stärke von 0.30 bis 0.60 Meter, an manchen Stellen bis 1.25 Meter; alsdann kommt eine Moorschicht von wechselnder Mächtigkeit (2.50 bis 3.50 Meter) und darunter blauer und weisser Triebsand. Die Grenzstrecken von Wasserhorst und Wummensied haben moorigen und die an die Dünen sich anlehnenden Grundstücke lehmigen und reinen Sandboden. Schlenker schildert (Annalen der Landwirthschaft, Band 54, Seite 106) den früheren Zustand folgendermassen : Ueberschwemmungen waren seit Jahren an der Tagesordnung. Sie wurden theils durch den atmosphärischen Niederschlag, theils durch das Wasser, welches die Stadt und Vorstadt und die höher gelegenen Feldmarken des Gebietes der Niederung zuführten, veranlasst. Bei dem oft hohen Wasserstande der Wumme, in welche das ganze Blockland abwässern muss, konnte sehr häufig durch die allerdings in genügender Anzahl vorhandenen Siele kein hinreichender

Abtiuss erfolgen, so dass sich das Wasser ansammeln musste. Das von Wasser bedeckte Gras verfaulte, und selbst die Fische starben in den verdorbenen Fluthen. Das Vieh musste fast regelmässig im Wasser und Sumpfe grasen und das Gras im Wasser gemäht werden. Für die Nacht und zum Ausruhen für das Weidevieh waren erhöhte Stellen mitten in den Gewässern vorhanden, und musste man an diesen Plätzen das Melkgeschäft vornehmen. Ein Haupterträgniss der früheren Zeit war die Entenzucht sowie die Fischzucht. Letztere blüht noch jetzt nach der Entwässerung, während die Entenzucht fast ganz eingegangen ist.

Das Meliorationsproject bestand darin, das Land während der Vegetationsperiode wasserfrei zu halten, es also für eine sichere Wiesen- und Weidenutzung geeignet zu machen. Am 1. Mai jedes Jahres sollte das Gebiet trocken gelegt werden. Die Entwässerungsanlage ist nach den Projecten des Baudirectors Berg in den Jahren 1862 bis 1864 ausgeführt worden und seit ihrer Vollendung in regelmässigem Betriebe. Die Ausführung erfolgte in der Art, dass der Staat die zur Entwässerung erforderliche Maschinenanlage und die damit in Verbindung stehenden Arbeiten mit Ausnahme der Entwässerungscanäle und Gräben auf eigene Kosten herstellte und unterhält, derartig, dass durch die mittelst Dampfkraft auszuführende Entwässerung die am tiefsten liegenden Ländereien während der sechs Sommermonate vom Mai bis October ganz trocken gelegt werden, in den übrigen Monaten des Jahres aber nicht höher als 0.30 Meter mit Wasser überdeckt sein sollen. Die betheiligten Grundbesitzer bilden einen Entwässerungsverband, dessen Mitglieder je nach dem Umfange des Interesses der verschiedenen Feldmarken nach den Vorschriften der Bremischen Deichordnung gewählt wurden. Dieselben zahlen, in drei Classen getheilt, so lange nur eine Dampfmaschine in Betrieb ist, in den ersten fünf Betriebsjahren 12,000 Thaler Gold, in jèdem der folgenden Jahre 14,000 Thaler Gold. Bei Aufstellung einer zweiten Dampfmaschine soll der Beitrag um ein Drittheil, vorbehaltlich einer Ermässigung, falls die Betriebskosten sich nicht in diesem Verhältnisse vermehren sollten, erhöht werden. Die Hauptabzugscanäle und sonstigen Gräben sind von dem Verbände herzustellen und zu unterhalten. Nach fünfzehn Betriebsjahren ist der Verband berechtigt, den Vertrag aufzulösen; der Staat hat alsdann an Stelle des zu beseitigenden Pumpwerkes ein neues Siel von gehöriger Oeffnung herzustellen.

Die zur Trockenhaltung der Niederung zu schöpfende Wassermenge wurde für den Fall, dass von October bis März ein natürlicher Abfluss oder eine künstliche Hebung nicht stattgefunden hat, unter den ungünstigsten Verhältnissen für das ganze Gebiet auf 81,980,000 Cubik-meter berechnet. Die Förderhöhe beträgt durchschnittlich 1.16 Meter; in gewissen Perioden ist dieselbe jedoch noch bedeutender. Wenn die

Schöpfwerke 90 Tage à 20 Stunden in Betrieb sein sollen, um die Trockenlegung zu bewirken, so ergiebt dies eine secundliche Leistung von 12.60 Cubikmeter. Bei der angegebenen Hubhöhe von 1.16 Meter würde die pro Secunde zu verrichtende Arbeit

12.6 . 1000 . 1.16 = 14,616 Meterkilogramm oder 194.7 Netto Pferdekraft betragen müssen.

Die Maschine ist jedoch in Berücksichtigung des Umstandes, dass die Förderhöhe in einigen Perioden des Jahres bedeutender ist als 1.16 Meter, stärker ausgeführt worden, und zwar zu einer Effectivleistung von 250 Pferdekraft. Das gewählte System ist die liegende Zwillingsmaschine mit Expansion und Condensation. Der Durchmesser der Dampfcylinder beträgt 0.84 Meter, der Kolbenhub 1.52 Meter. Zum Betriebe der Maschinen sind drei Dampfkessel erforderlich, für 4 Atmosphären eingerichtet, 10.36 Meter lang, 1.98 Meter im Durchmesser, mit 2 Heizrohren von je 0.73 Meter Durchmesser für innere Feuerung. Ein vierter Kessel dient als Reserve.

Zum Heben des Wassers dienen vier Fijnje’sche Kastenpumpen, deren Betrieb durch die Maschine aus der Seitenansicht und dem Grundrisse der Anlage Fig. 205 ersichtlich ist. Jede der Pumpen hat einen Durchmesser von 2.44 Meter und 1.52 Meter Hub. Ein aus Kesselblech hergestellter Kasten von 15 Meter Länge und 7 Meter Breite nimmt die Pumpencylinder auf; derselbe steht im Niveau des Unterwassers auf einem Pfahlroste, so dass die Pumpen vollständig unter Wasser arbeiten. In den Längswänden der Pumpenkammern sind vorn und hinten je acht Oeffnungen für den Ein- und Austritt des Wassers angebracht, welche durch eiserne Schützen geschlossen werden können. Auf jeder Seite der Pumpencylinder befinden sich 24 Klappenventile von 0.91 Meter Länge und 0.13 Meter Breite, deren Klappen aus Eisen gefertigt und mit Kautschuk gedichtet sind.

Die Uebertragung des Betriebes von der Dampfmaschine, deren Cylinder bei a dargestellt sind, auf die Pumpen erfolgt vermittelst des Kreuzkopfes b und der Lenkerstange c und von dieser auf das Kunstkreuz d und die Pumpen e und f, sowie durch die Stange g auf das Kunstkreuz h, welches wiederum die Pumpen i und Je in Bewegung setzt. Die beiden Schwungräder l der Dampfmaschine sind an der entgegengesetzten Seite der Pumpen angeordnet.

In Betreff der Leistung dieser Pumpen sei bemerkt, dass dieselben bei einer Geschwindigkeit der Maschine von 9 minütlichen Touren nach Abzug von 8 Procent für Verlust durch die Ventile u. s. w. 471.15 Cubikmeter Wasser in der Minute fördern.

Nach Ingangsetzung des Pumpwerkes wurden 22 der vorhandenen 26 zur Abwässerung des Marschgebietes dienenden Siele beseitigt. Um jedoch das Binnenwasser, so weit dies durch natürlichen Abfluss möglich ist, entfernen zu können, ist in der Nähe des Maschinengebäudes ein neues Siel mit drei Oeffnungen von je 4.10 Meter Lichtweite erbaut worden; auch wurde die Einrichtung getroffen, dass das Binnenwasser, wenn es höher als das Aussenwasser steht, durch die Pumpenkammern

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Maschinenanlage zur Entwässerung des Bremer Blocklandes; Längenschnitt

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Maschinenanlage zur Entwässerung des Bremer Blocldandes ; Grundriss.

abfliessen kann, indem sich die Ventilklappen, welche einen hinreichenden Durchfluss gestatten, in Folge des Wasserdruckes selbstthätig öffnen. Ferner kann das neu angelegte Siel in trockener Jahreszeit zur Einleitung von Wasser in die Niederung benutzt werden, um erforderlichen Falls die Gräben zu füllen.

Die Kosten der ganzen Anlage, Gebäude, Maschinen, Erbauung des Sieles, Erdarbeiten, Uferdeckwerke, Expropriationen u. s. w. betrugen 242,728 Thaler. Die Seitens der Interessenten auszuführenden Arbeiten, als die Verbreiterung und Vertiefung der alten Gräben, die Erstellung neuer

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Entwässerungsgräben u. s. w. ergaben sich auf 46,200 Thaler, so dass die Gesammtsumme der Kosten 288,928 Thaler betrug. Es ergiebt dies pro Hectar 71.39 Reichsmark.

Von besonderem Interesse sind die Berichte über die Wirksamkeit der Anlage in dem regenreichen Jahre 1867, in welchem die Niederschlaghöhe 756 Millimeter betrug, während dieselbe nach einem 30jäh-rigen Durchschnitte nur 637 Millimeter ergiebt. Der Wasserstand der Weser ging theils in Folge der starken Niederschläge im mittleren Deutschland, theils in Folge der vorherrschenden West- und Nordwest-winde weit über das gewöhnliche Durchschnittsmass hinaus, so dass eine natürliche Abwässerung nur in verschwindend kleinem Umfange stattfinden konnte.

Das Pumpwerk war vom 1. Januar 1867 ab wiederholt und meist längere Zeiträume hindurch thätig; bereits im Februar stieg das Aussen-wasser auf 2.75 Meter, und auch der Binnenwasserstand hob sich, obwohl die Maschinen, wenn auch nicht anhaltend, arbeiteten. Vom 1. bis 7. März waren die Maschinen 147 Stunden in Betrieb, also pro Tag durchschnittlich 21 Stunden, und förderten 3,696,000 Cubikmeter Wasser. Dennoch stieg das Binnenwasser um 0.14 Meter. Der höchste Aussen-wasserstand betrug in dieser Zeit 2.13 Meter. Erst mit dem Fallen dieses gelang es, das Wasser in der Niederung zu senken. Im April stieg das Aussenwasser jedoch wieder auf 2.70 Meter, und obwohl die Pumpen vom 5. bis 11. April 159 Stunden in Thätigkeit waren, hob sich dennoch das Binnenwasser, so dass man, durch die wiederholten Erfahrungen belehrt, es aufgab, bei so hohen Aussenwasserständen zu pumpen. Es erhellt ohne Weiteres, namentlich aus den geförderten Wassermengen, dass nicht das Niederschlagwasser, sondern vielmehr das sog. Kuverwasser, d. h. dasjenige Wasser, welches während der Entwässerungsperiode in Folge der hohen Aussenwasserstände von aussen in die Niederung gedrungen war, die Thätigkeit des Pumpwerkes gelähmt und theilweise unmöglich gemacht hatte.

Erst als das Aussenwasser bedeutend gefallen war, gelang es, mit der Entwässerung rascher vorzuschreiten; aber erst Ende Juni war der normale Binnenwasserstand erreicht, nachdem 24 Millionen Cubikmeter mehr, als man für die Leistungsfähigkeit der Maschinen berechnet hatte, ausgeschöpft waren. Die Heuernte des Jahres 1867 entschädigte indessen vollständig für die Anstrengungen, und hatte man es lediglich dem Wasserhebewerke zu danken, dass die Ernte überhaupt noch ziemlich gut ausfiel.

Jedenfalls hat sich in diesem Jahre herausgestellt, dass man von vorn herein auf das Kuverwasser zu wenig Rücksicht genommen hatte.

Dasselbe wächst mit der Differenz zwischen Binnen- und Aussen wasserstand, und es muss, wenn diese Differenz eine gewisse Höhe erreicht hat, die Menge des Kuverwassers bedeutender werden als die von den Pumpen ausgeschöpfte Wassermenge. Die Fortsetzung der Melioration muss demnach darauf gerichtet sein, in erster Linie die Menge des Kuverwassers zu vermindern, und zwar ist dies nur durch Verbesserung der an einzelnen Stellen mangelhaften Deiche möglich, welche zum Theil in durchlässigem Seesande eingeschnitten sind. So lange dies nicht ausgeführt ist, kann ein Auspumpen des Binnenlandes erst nach Ablauf des Hochwassers rationell sein, da anderenfalls das Abwässern zu einer Sisyplius-Arbeit werden muss.

23 *

c.

DIE METHODEN DER TROCKENLEGUNG.

Die Meliorationsanlagen erster Ordnung umfassen neben der Beschaffung der Vorfluth nur die Herstellung der grösseren Wasserleitungen,

d. h. derjenigen Canäle, welche ausgedehntere Gebiete entwässern, mit ihren technischen Anbauten, wie Brüekencanälen, Schleusen u. s. w. Je nach der Terrainformation schliessen sich an den Haupt-Ent-wässerungscanälen, welche das versumpfte Gebiet durchziehen, Nebencanäle an, ebenfalls nicht zur localen Entwässerung einzelner Parcellen sondern zur Aufnahme des Wassers aus grösseren Complexen bestimmt. Das ganze Canalsystem der Melioration erster Ordnung dient nur als Yorfluthrecipient für die Trockenlegung der einzelnen Parcellen. Die Ausdehnung desselben gründet sich demnach weniger auf den Besitzverhältnissen als auf der Terrainformation, namentlich der Höhenlage der einzelnen, in das Meliorationsproject einzuziehenden Flächen und der Beschaffenheit des Untergrundes.

Die Lage des Haupt-Entwässerungscanales ist für den Erfolg der Melioration von grösster Wichtigkeit. Wenn derselbe das ganze in der Niederung gesammelte Wasser aufnehmen soll, so muss er an der tiefsten Stelle derselben tracirt werden, und zwar womöglich, vorausgesetzt, dass das Terrain nicht einseitig abfällt, mitten durch die zu entsumpfende Fläche. Der Hauptcanal muss möglichst gerade geführt werden, namentlich auf ebenen Flächen, wo die natürliche Lage der Niederung demselben nur ein schwaches Gefälle gestattet; seine Richtung erhält man dadurch, dass man die tiefsten Punkte der Querprofile mit einander verbindet. Durchschneidet hierbei der Hauptcanal den Sumpf in seiner Mitte, so gewährt dies den Vortheil, dass keiner der Zweigcanäle eine zu beträchtliche Länge erhält, was in der Regel nur auf Kosten des zur Verfügung stehenden Gefälles geschehen kann. Die

Tracirung der Nebencanäle erfolgt vornehmlich mit Berücksichtigung der kleineren Terrainverschiedenheiten, wobei ihnen die Aufgabe zufällt, wenn irgend möglich jedem Punkte ihres Aufnahmegebietes die Vorfluth zu schaffen. Bleiben jedoch hierbei einzelne besonders tiefe Stellen für das Canalsystem unerreichbar, so sind diese als besondere Entwässerungsgebiete aufzufassen, mittelst Einpolderung gegen die Ueberschwemmungen aus höheren Partien zu schützen, und durch künstliche Wasserhebung trocken zu legen.

Die Entfernung der Nebencanäle lässt sich nicht nach allgemeinen Regeln bestimmen. Sie richtet sich vornehmlich nach der Wassermenge, welche dieselben im Maximum abzuführen haben, und nach den zulässigen Abmessungen und dem Gefälle der Gräben. Die Wassermenge, welche von dem zu entsumpfenden Terrain abzuführen ist, muss nach den im ersten Abschnitte gegebenen Principien ermittelt oder annähernd geschätzt werden. In der Regel wird man in dem Querprofile der Canäle über eine gewisse Grenze nicht hinausgehen; häufig ist auch, namentlich in ebenen Flussniederungen, die Canaltiefe durch Rücksichten auf die zu gewinnende Vorfluth begrenzt. Auf coupirtem Terrain giebt die Formation der Oberfläche zumeist die Lage der Nebencanäle, also auch ihren Abstand von einander an. Nachdem die Grösse der Fläche, deren überschüssiges Wasser der Canal in einer bestimmten Zeit aufzunehmen hat, festgestellt wurde, wird das Profil und das Gefälle mit Rücksicht darauf bestimmt, dass die Geschwindigkeit innerhalb der zulässigen Grenzen (vergl. Seite 51) bleibt, und die Wassermenge in der That rechtzeitig abgeführt wird. Die nämlichen Beziehungen zwischen der abzuführenden Wassermenge einerseits und dem Profile und Gefälle des Canales andererseits sind auch bei den Entwässerungscanälen auf ebenen Gebieten vorhanden; nur ist hier zu berücksichtigen, dass man die abzuführende Wassermenge durch Vergrösserung oder Verminderung des Abstandes zweier Nachbarcanäle in weiten Grenzen ändern kann, was in coupirtem Terrain in der Regel nicht möglich ist, da die Lage der Canäle gewöhnlich durch die natürliche Gestaltung der Oberfläche vorgeschrieben ist. In ebenen Lagen wird man demnach zumeist in der Lage sein, ein bestimmtes Canalprofil und Gefalle festzusetzen, und nach der Leitungsfähigkeit des Canales die Grösse des bezüglichen Gebietes, also den Abstand zweier benachbarter Canäle zu finden. Bei ausgedehnten Entsumpfungen liegen die Neben-Entwässerungs-canäle oft in weiten Entfernungen von einander; in Deutschland und Holland beträgt die durchschnittliche Entfernung 1100 Meter, in Italien (Pontinische Sümpfe) liegen dieselben 1500 Meter auseinander.

Bei der Projectirung der Canäle ist auch auf die Culturen, zu welchen das zu entsumpfende Land benutzt wird oder in Zukunft benutzt

werden soll, Rücksicht zu nehmen, da sich die Senkung des Wasserniveaus wesentlich nach diesen zu richten hat. Für Wiesenanlagen ist es erforderlich, das Wasser mindestens 0.75 Meter unter dem Terrain zu halten, für Getreidebau 1 bis 1.25 Meter, für Obstbäume dagegen 1.50 Meter.

Das Profil der Entwässerungscanäle muss sich in dem Masse, als das Entwässerungsgebiet zunimmt, successive vergrössern; es würde fehlerhaft sein, denselben von ihrem Anfangspunkte an bereits das Normalprofil, entsprechend der gesammten abzuführenden Wassermenge, zu geben. Dies gilt sowohl für die Nebencanäle wie für den Hauptcanal; letzterer muss stets bei Einmündung eines Nebencanales die der vermehrten Wassermenge entsprechende Vergrösserung erfahren. Ist das natürliche Gefälle ein derartig beträchtliches, dass die Geschwindigkeit des ab fliessenden Wassers eine zu grosse wird, so werden an geeigneten Stellen Gefällsbrüche angelegt (vergl. Abschnitt II, Seite 245), während die dazwischen liegenden Strecken ein schwächeres, der zulässigen Geschwindigkeit entsprechendes Gefälle erhalten.

Die Bemessung der Canäle erfolgt zweckmässig nach der im I. Abschnitte gegebenen Formel von Darcy und Bazin:

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und den bei Besprechung derselben (Seite 61) angegebenen Beispielen. Wie dort bereits erwähnt, wird es nicht immer möglich sein, nach Feststellung des Grabenquerschnittes die Beziehungen zwischen der Tiefe und Breite desselben nach den oben entwickelten Grundsätzen zu bemessen, nach welchen das Verhältniss des benetzten Umfanges zu dem Querschnitte ein Minimum sein soll. In vielen Fällen zwingen locale Rücksichten, z. B. Mangel an Vorfluth oder technische Schwierigkeiten bei Erstellung einer beträchtlichen Tiefe, zur Annahme eines flacheren Profiles; andererseits kann es zuweilen wünschenswerth sein, dem Canale eine geringere als die durch Rechnung festgestellte Breite, dagegen eine entsprechend vergrösserte Tiefe zu geben, z. B. wenn der Grunderwerb sehr kostspielig ist. In jedem Falle ist es aber gerathen, nicht zu beträchtlich von den berechneten Dimensionen abzuweichen, weil dies nur auf Kosten der Leitungsfähigkeit geschehen kann. (Vergl. Seite 49.)

Während die bisher besprochenen Wasserleitungen das dem Boden zu entziehende Wasser nur mittelbar aufnehmen, haben wir nunmehr die zur unmittelbaren Aufnahme des Wassers dienenden Leitungen zu behandeln.

Das den Boden versumpfende Wasser ist innerhalb des Bodens entweder in Ruhe oder in Bewegung. Stagnirendes Wasser kommt in Bewegung, sobald demselben der Abfluss nach einem tiefer gelegenen Orte hin eröffnet wird. Die so entstehende Bewegung wird erleichtert bei durchlässigem Boden, dagegen in dem Masse erschwert, als der Boden mehr Theilchen undurchlassenden Materials enthält. Die Aufgabe der directen Abführung des Wassers aus dem Boden besteht darin, das stagnirende Wasser in einer bestimmten Richtung in Bewegung zu setzen, und in geeigneten Leitungen anzusammeln, in Bewegung befindliches Wasser ebenfalls abzufangen, und in den Vorfluth-recipienten zu führen. Wird im Boden in angemessener Tiefe ein hohler Raum erzeugt, wie ihn ein Rohr oder ein tief eingeschnittener Graben darstellt, so bewegt sich das Wasser der benachbarten höher gelegenen Schichten in denselben hinein; andere Wassertheilchen folgen nach, und es bildet sich eine regelrechte Strömung nach dem Recipienten hin. Die Wirksamkeit desselben erstreckt sich auf eine gewisse Entfernung, welche in erster Linie von seiner Tiefe, ferner aber, wie bereits hervorgehoben, von der mehr oder minder beträchtlichen Durchlässigkeit des Bodens abhängig ist. Jedenfalls muss das Rohr oder die Wasserstandslinie des Grabens tiefer liegen als die Bodenschicht, bis zu welcher das Wasser aufgenommen werden soll.

Die Entziehung des Wassers aus dem Boden kann durch offene Gräben oder durch unterirdische, geschlossene Leitungen (Sickergräben, Drains) erfolgen. Wie bei der Melioration erster Ordnung wird auch bei der directen Abzapfung des Bodens häufig ein System von Gräben oder unterirdischen Canälen erforderlich werden. Die Leitungen schliessen sich wiederum der Terrainformation an, bilden verschiedene Abzweigungen, und vereinigen sich schliesslich zu einem oder je nach der Ausdehnung des zu entwässernden Gebietes zu mehreren Sammelsträngen. Ausser dem Grabennetze, welches das abzutrocknende Terrain durchzieht, kommen auch mit Vortheil sog. Auffanggräben in Anwendung, welche die Aufgabe haben, das aus höher gelegenen Gegenden kommende Tage- und Grundwasser abzufangen, und so für die zu entsumpfende Fläche unschädlich zu machen. Die Auffanggräben werden gewöhnlich am Fusse eines hängigen Terrains in nahezu horizontaler Richtung angelegt. Das Wasser tritt sowohl an der oberen Böschung als an der Sohle ein. Die wichtigste Bedingung für die Wirksamkeit der Auffanggräben ist, dass dieselben, wenn sie Grundwasser ableiten sollen, in die wasserleitende Schicht einschneiden, weil anderenfalls der Eintritt des fliessenden Grundwassers nicht bewirkt werden kann.

a. Die offenen Gräben.

Die offenen Gräben haben gegenüber den unterirdischen Leitungen, namentlich im Vergleiche mit den im nächsten Capitel zu besprechenden Röhrendrains, erhebliche Nachtheile, so dass sie immer mehr ausser Anwendung kommen, und durch letztere ersetzt werden. Dieselben nehmen stets einen nicht unbeträchtlichen Theil des culturfähigen Terrains in Anspruch, welches demnach für den Ertrag verloren geht; oft liegen 10 Procent der Bodenlläche in Gräben. Werden die Gräben nicht tief genug eingeschnitten, um das Grundwasser abzufangen, so können sie nur zur Ableitung des Tagewassers dienen; will man sie jedoch bis zur Tiefe der wasserführenden Schicht in den Boden einschneiden, so erhalten sie hierdurch zumeist eine ganz ausserordentliche Breite. Ein Graben von 1.25 Meter Tiefe und Sohlenbreite, also von einer Tiefe, in welcher man allgemein die Drainröhren legt, erhält bereits bei einfacher Böschung eine obere Breite von 3.75 Meter. Ein solcher Graben kann nur als Begrenzung eines Schlages dienen, nicht quer durch denselben hindurchgeführt werden, weil er die Bearbeitung des Ackers vollständig hindert. Eine Abzweigung, um Quellen unmittelbar da, wo sie zu Tage treten, abzufangen, ist selbst aus einem die Parcellengrenze bildenden Graben nicht durchführbar. Die offenen Gräben erfordern Brückenbauten, deren Anlage und Unterhaltung zumeist recht kostspielig ist; auch müssen sie regelmässig geräumt werden, wenn sie dauernd in guter Wirksamkeit bleiben sollen.

Die Grabenwände stürzen beim Aufgehen des Frostes im Frühjahre leicht ein, namentlich wenn in Folge des gefrorenen Bodens bei vorhandenem Grundwasser ein starker Wasserdruck entstanden ist. Sobald der gefrorene Boden an der Grabenböschung aufthaut, strömt das angesammelte Wasser mit grosser Vehemenz nach, und reisst die Böschung ein. Es sind demnach an den Gräben fast alljährlich mehr oder minder kostspielige Reparaturen auszuführen. Findet sich Triebsand im Boden, so gelingt es zumeist nur mit grosser Mühe, den Graben bis zu der festgesetzten Tiefe zu erstellen; häufig muss man sich mit geringerer Tiefe und demnach unvollkommener Wirksamkeit begnügen, und lässt sich der Graben erst nach einem längeren Zeiträume, nachdem die Abwässerung der oberen Schichten erfolgt ist, vertiefen. Hierbei ist häufig noch eine künstliche Befestigung und zumeist eine sehr flache Dossirung nothwendig. Die offenen Gräben dienen ferner den Maulwürfen, Mäusen u. s. w. zum Aufenthalte, welche ebenfalls zur fortgesetzten Zerstörung der Wandungen beitragen; viele Unkräuter finden in den stets feuchten Dossirungen ihre Vegetationsbedingungen, und verbreiten sich von hier über die Acker- und Wiesenflächen.

Diesen schwer wiegenden Uebelständen lassen sich keinerlei Vortheile der offenen Gräben den unterirdischen Leitungen entgegenstellen; in vielen Fällen haben sich die nicht unerheblichen Kosten der Röhrendrainage lediglich durch den Gewinn an culturfähigem Lande bezahlt gemacht, welches vordem in Gräben lag, während bei richtiger Anlage der unterirdischen Leitung Unterhaltungskosten gar nicht oder in verschwindend niedrigem Betrage nothwendig werden.

Der hohe Werth der unterirdischen Abzugsgräben gegenüber den Tageleitungen ist bereits seit längerer Zeit allseitig erkannt worden, so dass letztere nur noch selten und zwar speciell da Vorkommen, wo man wegen Mangel an Vorfluth die Leitungen nur sehr flach erstellen kann, oder das Einwachsen von Baum wurzeln in die Röhrenleitungen zu befürchten ist. Tn diesen Fällen muss freilich auf eine vollkommene Wirksamkeit Verzicht geleistet werden.

b. Die älteren Methoden der Drainage.

Unter Drainage⁸) oder Drainirung im Allgemeinen versteht man die Kunst, den Boden mittelst unterirdischer Canäle trojcken zu legen, bez. denselben von seiner überschüssigen Nässe zu befreien. In neuerer Zeit erfolgt die Ableitung des Wassers fast allgemein mittelst thönerner Röhren, welche systematisch, entsprechend der Figuration der Oberfläche, in dem Boden gelegt werden. Lange, ehe man in dieser Weise drainirte, benutzte man unterirdische Canäle mancherlei Art zur Trockenlegung des Bodens, von denen ein grosser Theil heutigen Tages nur noch ein historisches Interesse besitzt. Es giebt jedoch immer noch Fälle, wo man auf eine oder die andere der älteren Drainirungsmethoden zurückgreift, wesshalb dieselben hier kurz besprochen werden sollen.

Die Disposition der unterirdischen Drainstränge, mit Rücksicht auf die Formation der Oberfläche und die Lage der Vorfluthrecipienten, ist die nämliche wie bei der Röhrendrainage, und soll in dem folgenden Capitel ausführlich behandelt werden. Hier sei nur von der Anordnung der älteren Drainconstructionen die Rede.

1. Die Erddrains ohne Ausfällungsmaterial (Erddauchen).

Diese einfachste aber auch unvollkommenste Methode der Drainirung wurde früher, vor Einführung der Döhren drainage, in einzelnen Gegenden Englands, den Grafschaften Norfolk und Essex, in Anwendung gebracht. Der Graben wurde ziemlich steil abgeböscht und unten mit einem Bankett versehen. Darüber wurde zunächst eine Basenschicht und hierauf die Erde aufgeschüttet. Fig. 206 zeigt diese Anordnung.. Die Tiefe dieser Gräben betrug 0.70 Meter. Die Methode konnte selbstverständlich nur in schwerstem Thon- und Torfboden angewendet werden, und sollen in letzterem mit derselben oft günstige Kesultate erzielt worden sein, da der einmal abgetrocknete Torf den Einwirkungen des Wassers gut widersteht. In Thonboden zeigte sich jedoch kein besonders

Fig. 206.

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Erddrain.

guter Erfolg, da bei starkem Wasserzudrange zu dem gebildeten hohlen Raume sofort eine Veränderung des Querschnittes und ein Nachstürzen der Aufschüttung erfolgte. Man versuchte auch, den llohlraum mittelst eines originell construirtenPfluges, des sogenannten Maulwurfspfluges, herzustellen, welcher an einer schmalen, aber kräftigen Griessäule ein spitzes Schar und anschliessend einen cylindrischen, horizontal gestellten Sohlenkörper trug. Dieser Pflug wurde durch eine Haspel, am Ende des Drainstranges aufgestellt, in Bewegung gesetzt, wobei der Betrieb durch Pferde und die Bewegungsübertragung durch eine Kette erfolgte.

Eine andere, in schwerem Thonboden zuweilen angewandte Draini-rungsmethode bestand darin, dass man den Canal mittelst eines Formholzes auspresste. Fig. 207 stellt den Graben von 0.70 Meter Tiefe dar; in den unteren Theil O desselben bringt man ein Formholz von dem Querschnitte, welchen man dem Canale geben will. Das Ende desselben ist mit einem Ringe versehen, an welchem eine andererseits

an einem einarmigen Hebel befestigte Kette angreift. Derartige Formhölzer werden oft drei bis vier in einer Gesammtlänge von 3 bis 4 Meter zusammengekuppelt. Nachdem dieselben angefeuchtet auf die Sohle gelegt, wird die ausgegrabene Erde aufgeschüttet, festgestampft und nunmehr das Formholz mittelst des in angemessener Entfernung auf der Grabensohle befestigten Hebels herausgezogen, so dass schliesslich nur

Fig. 207.

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Erddrain, mit einem Formliolze hergestellt.

noch das letzte Stück in den Canal hineinreicht. Hierauf wird das Aufschütten der Erde und das Herausziehen der Hölzer fortgesetzt. Bei sehr schwerem Thonboden und sorgfältiger Ausführung sollen derartige Gräben eine Dauer von 15 Jahren gehabt haben, und stellten sich die Kosten der Drainirung auf 160 bis 300 Francs pro Hectar. Dagegen hat sich diese Methode in leichterem oder mit Wasseradern durchzogenem Boden durchaus nicht bewährt.

2. Die Torfdrains.

In torfreichen Gegenden, in welchen Versumpfungen fast immer Vorkommen, hat man den Torf selbst mit gutem Erfolge als Material für die Herstellung der Abzugsgräben benutzt. Das Drainrohr besteht

Fig. 208. ‘

Torfdrain.

aus zwei übereinander gelegten Torfsteinen, Fig. 208 a und b, welche in ihrer Mitte eine Höhlung c von rundem Querschnitte bilden, und auswendig, der Höhlung entsprechend, mit einem Wulste versehen sind.

Das Ausstechen dieser Torfstücke erfolgt mittelst eines eigenthümlich geformten Stecheisens, Fig. 209, durch welches dieselben sogleich die gewünschte Form erhalten. Die Stücke werden aufgeschichtet, und unter gehörigem Luftzutritte getrocknet, wobei sie jedoch nicht krümeln dürfen. Vollständig getrockneter Torf wird nicht wieder vom Wasser aufgelöst oder erweicht. Nach zwei- bis dreiwöchentlichem Trocknen werden die Steine, welche am besten in Pyramidenform aufgestellt werden, umgewendet und alsdann noch die gleiche Zeitdauer dem Luftzutritte ausgesetzt; hierauf sind sie hinlänglich fest, um zu den Leitungen benutzt

Fig. 209.

Stecheisen zur Erzeugung der Torfdrains.

zu werden. Man hat auch den Torf mittelst Pressen in die gewünschte Form gebracht, hierbei jedoch das Rohr aus einem Stücke gefertigt, welches in der Mitte mit der angemessen weiten Oefifnung versehen war.

Mit dem Stecheisen soll ein Arbeiter 2000 bis 3000 Torfsteine täglich erzeugen können. Die Torfdrains, welche in früherer Zeit in einzelnen Districten Fmglands, z. B. in der Grafschaft Lancashire, vielfach angewendet wurden, haben eine recht lange Dauer; wo sie bald zusammenstürzten, war dies zumeist dem unvollkommenen Austroeknen und schlechten Legen zuzuschreiben.

3. Die Faschinendrains.

Dieselben fanden früher in einzelnen Districten Deutschlands, Frankreichs und der Schweiz häufige Verwendung, sind jedoch in neuerer Zeit durch die Röhrendrainage vollständig verdrängt worden. In den Gräben wurden Faschinenwürste nach der in Fig. 210 dargestellten An-

Ordnung übereinandergelegt, darüber ein Rasen- oder Strohlager gebracht und die Erde nachgefüllt. Die Faschinen wurden in der nämlichen Weise gebunden, wie dies bei der Herstellung der Senkfaschinen Seite 123 beschrieben wurde, selbstverständlich ohne Füllmaterial. Die Länge der einzelnen Faschinenwürste betrug etwa 3.75 Meter, ihre

Fig. 210.

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Faschinendrain.

Stärke 0.15 bis 0.25 Meter. Eine zweite Methode der Faschinendraini-rung ist in Fig. 211 dargestellt. In Abständen von etwa 0.60 Meter werden Hölzer von 0.05 bis 0.06 Meter Stärke kreuzweise übereinander gestellt und in dem oberen prismatischen Raume Faschinen aus feinem Reisholze eingelegt. Hierauf kommt eine Lage Rasen mit der bewachsenen

Fig. 211.

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Faschinendrain mit Kreuzhölzern.

Seite nach unten oder in Ermanglung desselben eine Strohlage und schliesslich die ausgegrabene Erde. Das Einbringen der über Kreuz gestellten Stöcke und des Reisholzes ist mühsamer als die erstere Methode mit Faschinen Würsten. Als Material verwendete man in der Regel Erlen; in Ermanglung derselben Weiden, Birken, Haseln oder ähnliches Holzwerk. Das Laub muss sorgfältig abgestreift werden, da sonst nach dem Faulen desselben die Faschinen zusammensinken würden.

Die Dauer der Faschinendrains wird sehr verschieden angegeben; in der Schweiz, wo sehr viele solcher Drains erstellt wurden, ergab sich, dass ihre Wirkung in der Regel nur von kurzer Dauer war. Selbst bei sorgfältigster Construction und einer Tiefe von 1.80 Meter sind dieselben selten über zehn Jahre hinaus wirksam geblieben. Auf dem Gute der landwirtschaftlichen Schule zu Kreuzlingen wurden die Faschinendrains bereits nach acht Jahren unbrauchbar.⁹) Ihre Herstellung ist dagegen eine fast ebenso kostspielige als die der Röhrendrains.

4. Die Steindrains.

Man verwendet zu den Steindrains entweder Feld- oder Bruchsteine. Erstere empfehlen sich am besten, wenn sie direct von dem zu drai-nirenden Acker aufgesammelt werden können, da in diesem Falle sowohl die Transportkosten wegfallen, als auch durch die Melioration gleichzeitig der Acker von den Steinen befreit wird. Man schüttet die Steine

Fig. 212.

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Feldsteindrain.

in einer Höhe von 0.30 bis 0.40 Meter in den Graben, legt eine Rasenschicht oder Strohlage darüber, und füllt die Erde nach (Fig. 212). Die Steine müssen eine derartige Form haben, dass sie möglichst viele kleine Zwischenräume hersteilen. Flache Steine sind demnach nicht empfeh-lenswerth. Diese Drains verschlammen sehr leicht, indem sich die mit dem Drainwasser mitgeführten festen Bestandteile oder Niederschläge aus demselben in den Zwischenräumen festsetzen, und den Durchfluss des Wassers erheblich beschränken. Das Wasser erleidet bei seiner Be-

Fig. 213.

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Steindraiu mit quadratischer Oeft'nung.

wegung in den Drains aus Feldsteinen eine beträchtliche Verzögerung, wesshalb dieselben nur hei hinlänglich starkem Gefälle angewendet werden dürfen. Wegen des geringen Durchflussraumes muss stets eine sehr

Fig. 214.

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Steindrain mit dreieckiger Oeffnung.

bedeutende Steinmenge verwendet werden, und ist es hierzu erforderlich, die Gräben in einer Sohlenbreite von 0.18 bis 0.22 Meter zu erstellen. Nach den Angaben von Leclerc¹⁰) sind zum Legen eines laufenden

Meters Feldsteindrains mindestens 87 Cubikdecimeter Steine erforderlich; zwei Arbeiter können an einem Tage 55 bis 64 laufende Meter erstellen. Die Steindrains haben, wenn sie sorgfältig und auf möglichst billige Weise gefertigt waren, bei einer Grabentiefe von 0.70 bis 0.85 Meter 20 bis 30 Centimes pro Meter gekostet. Häufig müssen die Steine erst gereinigt, zerschlagen und sortirt werden, wodurch sich die Herstellung nicht unerheblich vertheuert.

Vielfach werden auch Bruchsteine zur Herstellung der Draingräben verwendet, oft im Vereine mit Feldsteinen. Die plattenförmigen Steine werden derartig aneinander oder übereinander gestellt, dass sie einen verdeckten Abzugseanal bilden. Fig. 213 zeigt einen solchen Drain mit vollständiger, aus einzelnen Platten gebildeter Decke, Fig. 214 mit einer

Fig. 215.

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¹

ln der Schrift: Die landwirtlischaftlichen Geräthe und Maschinen der Weltausstellung zu Philadelphia 1876, Seite 34 u. f. ; Wien 1877, liahe ich die neueren amerikanischen Windräder eingehend beschriehen und abgebildet.

²

Irrigations, Engrais liquides etc. par J. A. Barrai, Seite 298; Paris 1862.

³

Ueber Ent- und Bewässerung von Ländereien von F. A. Tr eu ding, Seite 69; Hannover 1865. In den folgenden Angaben über die Grösse der durch ein Windrad zu entwässernden Flächen mehrfach benutzt.

⁴

Storm.-Buy sing, Handleiding tot de Kennis der Waterbouwkunde; Breda

⁵

Diese älteren Pumpentnaschinen habe ich in der Schrift: Die Anwendung der Dampfkraft in der Landwirthschaft ; Halle 1872, abgebildet und beschrieben. Die bezüglichen Constructionen sind jetzt durch die Pumpenraaschinen ohne Vorgelege verdrängt worden.

⁶

Eingehende Beschreibungen der Trockenlegung des Haarlemmer Meeres befinden sich in den citirten Schriften von Rühlmann, Band IY und Tr eu ding sowie in verschiedenen, in holländischer Sprache erschienenen Monographien, z. B. Over de Droogmaking von het Haarlemmer-Meer door G evers van Endegeest, Amsterdam 1857; ferner in einem Aufsatze von Oppermann nach Storm-Buysing in der Zeitschrift des Hannoverschen Architekten- und Ingenieurvereines, Jahrgang 1865, Seite 258 und nach der Schrift von Endegeest in Förster’s Allgemeiner Bauzeitung, Jahrgang 1865, Seite 238. Nicht vergessen dürfen wir schliesslich des schönen, belehrenden Aufsatzes von E. Gerland in Leyden: Die Trockenlegung des Haarlemmer Meeres, in Westermann’s Illustrirten Deutschen Monatsheften, Band 28, Seite 208 und 281.

⁷

Eine eingehende Beschreibung dieser Anlage ist von dem Erbauer derselben Herrn Berg, in einer Schrift: Die Entwässerung des Blocklandes im Gebiete der freien Hansestadt Bremen; Hannover 1864, veröffentlicht worden. Mir liegt dieselbe (als im Buchhandel vergriffen) leider nicht im Originale vor, wesshalb ich hier Referate aus derselben, die Werke von Kühlmann und Treuding und einen Reisebericht in den Annalen der Landwirthschaft, Band 54, Jahrgang 1869 benutze.

⁸

Das Wort Drainage stammt aus dem Englischen to drain abgraben, ableiten, drainage Trockenlegung. Man hat mehrfach vorgeschlagen, das Wort „drainiren“ in „traigen“, „unterröhren“ u. s. w. zu verdeutschen, was jedoch nirgends Beifall gefunden hat, und wohl auch nicht erforderlich ist. Ganz unmotivirt ist aber die häufig bei uns angetroffene französische Aussprache des Wortes Drain, z. B. in den Verbindungen Drainrohr oder Drainröhrenpresse.

⁹

In Fries’ Lehrbuch des Wiesenbaus, Seite 209; Braunschweig 1866 wird die Dauer der aus grünem Erlenholze hergestellten Drains erheblich höher als sonst, auf 50 bis 60 Jahre, angegeben.

¹⁰

Traité de drainage par J. M. J. Ledere; Brüssel 1853.

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Steindrain mit dreieckiger Oeffnung.

aus flachen Steinen hergestellten Sohle und dachförmig aneinander gestellten Decksteinen, Fig. 215 einen Drain, dessen Seitenwandungen durch schräg gestellte Platten gebildet werden, die oben mit einer Ueberdeckung versehen sind. Um ein Verstopfen der Canäle durch hineinfallende Erde zu verhüten, muss in jedem Falle noch eine Schüttung von kleineren Steinen aufgebracht werden. Diese Methode ist der zuerst erwähnten vorzuziehen, da das Wasser einen gesicherteren Abfluss erhält. Die Kosten für die Herstellung betragen ohne Berücksichtigung des Transportes der Steine nach Ledere 22 bis 30 Centimes pro laufendes Meter.

Für die gute Dauer dieser Drains ist es von grosser Wichtigkeit, dass die aufgeschütteten Steine so klein als nur möglich geschlagen werden; in diesem Falle schlämmt die Erde von oben nicht durch, und es kann das sonst erforderliche Decken mit vegetabilischen Stoffen unterbleiben. Wird in dieser Beziehung nicht sorgfältig genug verfahren, so verschlammen die Canäle binnen kurzer Zeit. In Hohenheim ¹) wurden in früherer Zeit mehrere Schläge in dieser Weise mit gutem Erfolge entwässert. Die Drainstränge lagen 4.30 Meter von einander entfernt; ihre Gesammtlänge betrug bei der Grösse der zu entwässernden Fläche von 14.40 Hectaren 3214 Meter. Die Gräben wurden 0.80 Meter tief und 0.60 Meter breit ausgeworfen, und erhielten eine gegen die Furchen der Ackerbeete schräge Richtung; sie mündeten jeder für sich in einem gemeinschaftlichen, offenen Abzugsgraben. Zu der Anlage wurden über 1500 Fuhren Steine verwendet. Da dieselben zum Theil glatt waren, konnten ziemlich regelmässige Canäle erstellt werden, auf welche kleinere Steine

Fig. 216.

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Steindrain aus Ziegelsteinen ohne Sohlplatte.

kamen. Endlich wurde, nachdem der Graben auf etwa 0.50 Meter Höhe mit Steinen ausgelegt und gefüllt war, die obere Steinschüttung noch mit dem Hammer möglichst klein geschlagen, dann Bohnenstroh, Flachsabfälle und dergleichen aufgedeckt und zuletzt die Erde wieder eingeworfen.

Auch klein geschlagene Schlacken hat man da, wo man dieselben ohne Kosten erhalten konnte, mit Erfolg zu unterirdischen Abzugsgräben verwendet und zwar in ähnlicher Weise wie die Feldsteine; desgleichen zerbrochene Ziegelsteine, als Abfälle der Ziegeleien und abgebrochener Gebäude. Ferner hat man anstatt der Bruchsteine parallelepipedische Mauerziegel verwendet und zwar in den Fig. 216 und 217 dargestellten

24

Dispositionen.. Die letztere Anordnung, bei welcher die Sohle durch eine Flachschicht gebildet wird, ist die empfehlenswertere, weil das Wasser nicht in den Boden versinken kann. Diese Systeme sind sehr dauerhaft, vorausgesetzt, dass die Ziegel hinlänglich scharf gebrannt sind ; sie leiten das Wasser besser als Canäle aus Bruchsteinen. Dagegen sind sie kostspielig, namentlich im Vergleiche zu den Röhrendrains. Die Gräben müssen sehr breit erstellt werden, da das Einsetzen der Ziegelsteine nur durch einen auf der Sohle stehenden Arbeiter erfolgen kann; auch ist die Arbeit eine zeitraubende. Bei den Abmessungen der Steine von 0.25 X 0.12 X 0.005 Meter sind pro laufendes Meter 24 Stück erforderlich; die Lichtweite wird ein Quadrat von 0.12 Meter Seitenlange.

Fig. 217.

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Steindrain aus Ziegelsteinen mit Sohlplatte.

Alle bisher besprochenen Drainmethoden besitzen den Nachtheil, dass das Wasser in Folge der beträchtlichen Reibung an den Wandungen und dem Füllmaterial nur langsam tiiesst, und demnach immer starke Gefälle zur Verfügung stehen müssen, wenn nicht in kürzester Zeit ein Verschlammen stattfinden soll.

Ein weiterer Fortschritt in der Ausbildung der Drains war die Anwendung ebener Platten aus gebranntem Thon, auf welchen halbrund gewölbte Platten in der Form der Dachziegel gestellt waren. Dieselben wurden in grösserer Höhe als gewöhnliche Dachziegel geformt, so dass ihr Querschnitt oft ein auf hoher Kante gestelltes Rechteck mit oben abgerundeter Fläche bildete, wie dies Fig. 218 darstellt. Ueber dem gewölbten Ziegel wurden häufig Bruch- oder Feldsteine angeschüttet, was jedoch nicht erforderlich ist, und die Anlagekosten beträchtlich erhöht. Die gewöhnlichen Abmessungen der gewölbten Ziegel waren 0.05 Meter

lichte Weite und 0.06 Meter lichte Höhe; die Länge betrug 0.33 bis 0.38 Meter. Die Breite der Sohlplatte betrug 0.12 Meter, ihre Stärke 0.02 Meter; die Länge stimmte mit der der gewölbten Ziegel überein. Für den Sammeldrain verwendete man Ziegel mit 0.08 Meter Lichtweite bei 0.09 Meter lichter Höhe. Genügte ein Rohr nicht zur Abführung des Wassers, so ordnete man zwei Röhren neben einander an. Diese Drainleitungen wurden in England bis zum Jahre 1845 vielfach . verwendet; erst in dieser Zeit wurden sie durch die cylindrischen Röhren, welche nunmehr mit Hülfe der neu erfundenen Drainröhrenpresse zu massigen Preisen hergestellt werden konnten, vollständig verdrängt.

Fig.' 218.

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Daclisteindrain.

Die ersten Röhren hatten quadratische, rechteckige, elliptische, birnenförmige sowie aus zwei Halbkreisen mit einer Einbauchung an den Verbindungsstellen zusammengesetzte Querschnitte. Die Herstellung dieser Röhren war vor Anwendung der Maschinen mindestens ebenso mühsam als die der Röhren von kreisrundem Querschnitte, und trotzdem fanden letztere in früherer Zeit nur beschränkte Anwendung. Sie waren freilich bereits im Jahre 1808 durch John Read in der Grafschaft Kent in Anwendung gebracht worden, wurden aber durch die Profile mit flacher Unterlage bald wieder verdrängt. Erst seit dem Jahre. 1845 fanden die Röhren mit kreisrundem Querschnitte in Folge der Einführung der Presse zur schnellen und billigen Herstellung derselben allgemeinen Eingang. Zu derselben Zeit wurden auch die verbesserten Geräthe zur Erstellung der Gräben erfunden, welche es ermöglichten, die Erdbewegung auf das zulässige Minimum zu reduciren,

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und ein derartig glattes und sicheres Auflager für die Röhren herzustellen, dass die Continuität des Stranges zuverlässig erhalten werden konnte. Der Hauptvorzug des kreisrunden Querschnittes gegenüber den verschiedenen hier erwähnten besteht darin, dass das Wasser sich in einem Rohre von kleinstem Umfange im Vergleiche zu dem Querschnitte bewegt, so dass die Reibung des Wassers an den Rohrwänden möglichst niedrig ausfällt, und man noch bei schwachem Gefälle eine schnelle Förderung des Wassers erzielen kann.²)

1).

DIE RÖHRENDRAINAGE.

a. Einleitung.

Die Drainage mittelst cylindrischer Thonröhren hat im Laufe der letzten 25 Jahre die älteren Methoden der Drainage fast vollständig verdrängt; sie verbreitete sich von England aus über den Continent, und zwar vom Jahre 1851 an, wo die erste Londoner Ausstellung den Land-wirthen des Continents Gelegenheit gab, die grossen Vortheile kennen zu lernen, welche eine systematische Drainirung des Bodens gewährt, in England, dessen schwerer, oft nahezu undurchlassender Thonboden vielfach an stauender Nässe leidet, war dieselbe damals bereits seit einer Reihe von Jahren in Anwendung. Ihre ausserordentlichen Erfolge, welche sich in gesicherteren und erheblich erhöhten Ernteerträgen aussprechen, traten in überraschenderweise hervor: Felder, die vordem von Unkraut überwuchert waren, auf denen die Bestellung sich in Folge des versumpften Zustandes alljährlich verspätete, welche durch Spätfröste, durch mancherlei Pflanzenkrankheiten in ihren Erträgen arg beeinträchtigt wurden, gewannen nach der Drainirung einen durchaus gesunden Charakter, und lieferten derartig glänzende Erträge, dass die nicht unerheblichen Kosten der Melioration sich in kürzester Zeit bezahlt machten.

Die ausgedehnte Anwendung, welche die Drainage zuerst in England fand, hatte neben dem Umstande, dass der dortige Boden fast durchweg der Trockenlegung bedürftig war, auch darin seine Ursache, dass den Grundbesitzern und Pächtern von Seiten des Staates beträchtliche Unterstützungen und Vorschüsse zur Ausführung der Drainirung gewährt wurden. Mit der Aufhebung des Schutzzolles für Getreide im Jahre 1846 war die Regierung unter Sir Robert Peel darauf bedacht, durch alle nur möglichen Mittel die Productionskraft des Bodens zu heben, und wurde als eines der obersten die systematische Entwässerung des an stauender

Nässe leidenden und darum in den Erträgen beeinträchtigten Bodens gefunden. In England und Schottland wurden in den Jahren 1846 bis 1850 etwa 4,000,000 Pfund Sterling Staatsdarlehne einzelnen Grundbesitzern zu Bodenverbesserungen bewilligt, in Irland zu dem nämlichen Zwecke 2,000,000 Pfund Sterling. Das Maximum betrug für einen Grundbesitzer 5000 Pfund Sterling; in Irland konnte nach dem Gesetze vom 30. Juni 1862 noch ein weiterer Zuschuss von 3000 Pfund Sterling gewährt werden. In neuerer Zeit findet dort eine Gewährung von Staatsdarlehnen nicht mehr statt, wogegen man jetzt durch Privatdarlehne den Zweck zu erreichen sucht.³) Die Staatsdarlehne wurden in 22 Jahren mit 6V2 Procent amortisirt und verzinst; dieselben hatten gesetzliche Priorität vor den gewöhnlichen Hypotheken, jedoch nach den Kronrenten, Zehnten und Erbzinsen. Dem Pächter wurde nach der Melioration eine angemessene Erhöhung der Pacht von der Behörde, den Inclosure Commissioners, aufgelegt.

In Frankreich und Belgien wurde die Einführung der Drainage ebenfalls durch Staatsbeihiilfe und Vorschüsse gefördert, wenn auch nicht in dem umfassenden Massstabe wie in England. Auch in einzelnen anderen Ländern geschah von staatlicher Seite Manches-zur Beförderung der Drainage; namentlich haben einige im Interesse der Landescultur errichteten Rentenbanken vortreffliche Dienste in dieser Hinsicht geleistet und die erfolgreiche Ausführung der Drainage da möglich gemacht, wo anderenfalls in Folge des hohen Zinsfusses für Darlehne der Nutzen der Melioration nur ein sehr zweifelhafter gewesen wäre.

Als das am häufigsten verkommende Hinderniss für die Drainage hat sich der Mangel an Vorfluth erwiesen und die vielen mit der Beseitigung desselben verbundenen Schwierigkeiten. Die Technik der Drainage selbst kann nach den langjährigen Erfahrungen , welche seit der Einführung derselben unter den allerverschiedensten Verhältnissen gemacht wurden, als vollständig abgeschlossen betrachtet werden, da die bei der ersten Einführung der Drainage mannigfach entstandenen offenen Fragen im Laufe der Zeit definitiv zur Entscheidung gebracht wurden.

Zu einem D rain system e gehören zweierlei Gruppen von Röhren, Saugdrains und Sammel- oder Hauptdrains. Die Aufgabe der ersteren besteht darin, dem Boden das Wasser direct zu entziehen, während der Sammeldrain das Wasser einer grösseren Anzahl von Saugdrains aufnimmt, und dasselbe in den Vortluthgraben leitet. Das Entwässerungsgebiet eines Sammeldrains, wie es in Fig. 219 dargestellt i^t, nennt man ein Drainsystem. Hier sind aa die Saugdrains, welche das dem Boden entzogene Wasser in den gemeinschaftlichen Sammeldrain b leiten, von dem es in den Abzugsgraben c geführt wird. Aus diesem kann das Wasser entweder in einen Bach gelangen, oder auch zur Bewässerung einer tiefer gelegenen Wiesentläche benutzt werden.

Fig. 219.

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Drainsystem.

Die Saugdrains liegen im stärksten Gefälle des Terrains, also reclit-winklich auf die durch punktirte Linien angedeuteten Horizontallinien; kleine Verschiedenheiten in der Lage des Terrains werden unberücksichtigt gelassen, um die parallele Lage der Saugdrains so viel als möglich zu erreichen. In coupirtem Terrain sind die einzelnen Gruppen von Drainsystemen in mannigfaltigster Weise angeordnet, wobei die Formation der Bodenoberfläche und die Lage des Vorfluthrecipienten die Grundlage für die Combination der einzelnen Drainsysteme bilden. Zumeist vereinigen sich bei complicirteren Drainanlagen die Sammeldrains der einzelnen Systeme wiederum zu einem gemeinschaftlichen Hauptdrain, welcher alsdann die gesammte Wassermenge der verschiedenen Systeme aufzunehmen hat, und dem entsprechend bemessen sein muss.

Würde man die Saugdrains unmittelbar in den Vortluthgraben münden lassen, wie dies bei älteren Anlagen hin und wieder vorkam, so erhielte

‘man eine grössere Anzahl von Ausmünclungen, welche in Folge ihrer exponirten Lage leicht zu Verstopfungen und anderweitigen Schäden Veranlassung gehen würden. Fs ist demnach Grundsatz, die Zahl der offenen Ausmündungen so viel als möglich zu reduciren, was jedoch nicht in der Weise übertrieben werden darf, dass den Sammeldrains ein zu grosser Durchmesser und eine zu beträchtliche Länge gegeben werden soll. Im Uebrigen gewährt die Vereinigung einer Anzahl von Saugdrains in den Sammeldrain den Vortheil, dass man selbst ein stark eoupirtes Terrain mittelst Drainage entwässern kann, ohne die Stränge in zu verschiedener Tiefe und divergirender Lage anordnen zu müssen.

Ausser den Saug- und Sammeldrains wendet man zuweilen noch sogenannte Kopf drains an, welche am höchsten Punkte der Anlage in der Richtung der Begrenzung des trocken zu legenden Ackers gezogen werden, um das von höher gelegenen Gegenden kommende Grundwasser abzufangen. Sie vertreten also die Stelle der bereits Seite 359 erwähnten Auffänggräben. In Fig. 219 zeigt d einen Kopfdrain, welcher direct in den Vorfluthgraben eingeleitet wird. Würde man denselben in das Röhrensystem des unterhalb liegenden Terrains einmünden lassen, so müsste das Caliber der betreffenden Leitungsröhren zu erheblich ver-grössert werden. Zumeist können die Kopfdrains als überflüssig erachtet werden; nur wenn sehr viel Grundwasser von höher gelegener Gegend herabkommt, mögen sie von Vortheil sein, vorausgesetzt, dass sie bis in die Tiefe der wasserführenden Schicht gelegt sind.

Die Saugdrains erhalten einen lichten Durchmesser von 0.025 bis 0.05 Meter; es empfiehlt sich jedoch, den kleinsten Durchmesser, welchen jedes Rohr in seinem oberen Theile erhalten kann, nicht zu gering zu wählen, und auf mindestens 0.035 Meter festzusetzen, um Verstopfungen nach Möglichkeit zu vermeiden. Die Länge der einzelnen Röhren beträgt gewöhnlich 0.30 Meter; die grösseren Sammeldrains erhalten jedoch häufig eine Länge bis 0.50 Meter, da sie nur die Aufgabe haben, das Wasser fortzuleiten, nicht aber, dasselbe direct aus dem Boden aufzu-nehmen. Der lichte Durchmesser der letzteren, welcher durch Rechnung derartig zu bestimmen ist, dass die Röhren das in denselben vereinigte Wasser mit angemessener Geschwindigkeit fortführen, beträgt 0.05 bis 0.15 Meter. Grössere Röhren wendet man ihrer Kostspieligkeit wegen nicht gern an; man zieht es vielmehr vor, wenn das Caliber von 0.15 Meter Lichtweite nicht ausreichen sollte, mehrere Stränge von geringerem Durchmesser neben einander zu legen.

Die Röhren werden mit möglichst ebenen und reehtwinklich zur Längenachse geschnittenen Stirnflächen dicht an einander gelegt, am besten und in neuerer Zeit allgemein ohne jeden Verband von Muffen oder Ringen. Letztere werden nur in dem Falle verwendet, dass es darauf ankommt, das Rohr auf einer bestimmten Strecke gegen das Eindringen fremder Körper, namentlich gegen das Einwachsen von Wurzeln, dicht abzuschliessen, wobei alsdann noch eine Dichtung des Rohres mittelst eines geeigneten Kittes vorgenommen wird. In dieser Weise sind z. B. die Röhrenstränge bei dem weiter unten zu besprechenden Ré roll e’ sehen Systeme angeordnet, bei welchem das Wasser lediglich durch kleine Verticalröhren von unten in die Stränge eintritt.

Das Wasser gelangt in die Röhren in der nämlichen Weise wie in einen offenen Graben; es folgt bei seiner Bewegung dem Gesetze der Schwere, und ffiesst da ab, wo sich ihm ein Weg zeigt. Die Stoss -fugen der Röhren leiten das Wasser in die Röhren hinein, in welchen es hierauf, dem Gefälle derselben entsprechend, weiter geführt wird. Die Eugen gewähren stets bei einer Anzahl von etwa 20 Röhren einen Durchgang, dessen Weite gleich dem Querschnitte des Rohres ist, selbst wenn die Röhren noch so dicht an einander gelegt sind. Bezeichnet d den Durchmesser des Rohres, b die mittlere lichte Weite der Stossfugen und n die Anzahl der Röhren, deren Stossfugen-Querschnitt gleich dem Querschnitte des Rohres sein soll, so muss

7i d ~

(?c db) n —

sein. Es folgt hieraus

7t d'²

A 7t db 4 b

Setzen wir den Zwischenraum der Stossfugen gleich 0.5 Millimeter, was bereits ein sehr gutes Röhrenmaterial und sorgfältigstes Legen voraussetzt, und den Durchmesser der Röhren in der Mitte der Wandstärke gleich 40 Millimeter, so ergiebt sich

= 20;

40

4.0.5

d. h. es würde durch 20 Stossfugen oder in Folge der Contraction des Wassers beim Passiren der engen Fugen durch etwas mehr als 20 Stossfugen so viel Wasser in das Rohr eintreten, als dasselbe aufzunehmen im Stande ist. Beträgt die Länge der einzelnen Röhren 0.30 Meter, so erfolgte dies auf 6 Meter Stranglänge.

In früherer Zeit wurde häufig die Ansicht aufgestellt, dass das Wasser auch durch die Wandungen der Röhren in das Innere derselben gelangen könnte; es kann dies jedoch nur in sehr geringem Masse bei schlecht gebrannten Röhren der Fall sein, deren Dauer hierdurch eine ausserordentlich beschränkte sein würde. Zur guten Erhaltung der Röhren ist es aber durchaus erforderlich, dass dieselben scharf gebrannt sind, dass also im Röhrenofen ein vollkommener Schmelzprocess, ein

Zasammensintem nach Art des Klinkerbrandes, stattgefunden hat. Bei derartigen Röhren geht der Eintritt des Wassers in gleich zuverlässiger Weise vor sich wie bei den aus porösem Material bestehenden. Uebrigens würden sich bei letzteren die feinen Risse und Poren, welche vielleicht zu Anfang ein schwaches Durchsickern des Wassers ermöglichen, binnen Kurzem vollständig verstopfen.

Durch die Drainage wird ein bindiger, an stauender Nässe leidender, fest zusammengeschlämmter Boden im Laufe der Zeit vollständig gelockert, und zwar schreitet diese Lockerung in dem Masse weiter vor, als die Luft im Stande ist, den Wasserfäden zu folgen und in den Boden einzudringen. Fig. 220 zeigt diese Structurveränderung in drei verschiedenen Phasen A, B und C. In der ersten Zeit der Wirkung der Drainage ist das Rohr a ganz mit Wasser gefüllt; letzteres staut noch in dem Boden über dem Rohre, und nur an der Oberfläche zeigt sich

Fig. 220.

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Ste

A.

Veränderung der Bodenstructnr durch die Drainage.

eine schwache Erweiterung der feinen Risse und Fugen des Bodens. Dieselben erweitern sich in Folge des Eindringens der Luft, des Abtrocknens des Bodens und Zusammenziehens desselben, während das Rohr bereits so viel Wasser abgeführt hat, dass es nur noch zum Theil gefüllt ist (b). Endlich, nachdem das überschüssige Wasser aus dem Boden entfernt ist, führt jeder Regentropfen in dem gebildeten Canale einen Luftstrom nach sich; der Boden trocknet zusammen, und erhält die bei c dargestellte Structur, d. h. eine gleichmässige, tiefe Lockerung bis zu dem Drainstrange, wodurch es den Wurzeln der Culturpflanzen ermöglicht wird, sich immer mehr in dem Untergründe auszubreiten, und die zu ihrer Entwicklung erforderlichen Nährstoffe aus einem grösseren Bereiche des Bodens zu entnehmen.

Diese Betrachtung zeigt übrigens, dass man in schweren Thon- und Lehmböden keine sofortige vollständige Wirksamkeit der Drainage erwarten darf; oft hat sich erst nach zwei bis drei Jahren die feine Durchlockerung des Bodens gebildet, welche den Erfolg der Drainage

gewährleistet. In lockerem Sand- und Humusboden, welcher aus irgend einem Grunde der Trockenlegung bedürftig war, tritt dagegen nach Ausführung der Drainage die Wirkung sofort ein, da dieser Boden stets Zwischenräume von grösserer oder geringerer Weite enthält.

Es ist noch die Frage zu beantworten, welche Böden überhaupt zu drainiren sind. Zunächst solche, welche an stauender Nässe leiden, von denen das Wasser nicht rechtzeitig durch ober- oder unterirdischen Abfluss sowie durch Verdunstung entfernt werden kann. Ein lockerer tiefgründiger Sandboden, in welchem das Wasser derartig tief in den Untergrund versinkt, dass es den Pflanzen wurzeln keinen Schaden zufügen kann, braucht demnach nicht drainirt zu werden. Man hat, namentlich in früherer Zeit, vorgeschlagen und auch einige bezügliche mechanischen Apparate ersonnen,⁴) den wegen Abwesenheit von stauender Nässe nicht drainage-bedürftigen Boden trotzdem zu drainiren, und zwar, um eine Circulation der Luft in dem Boden und eine energischere Zubereitung der Pflanzennahrung zu bewirken. Bei einigem Nachdenken muss es aber Jedem einleuchten, dass dies ganz und gar überflüssig ist: denn in durchlässigem Sandboden, in welchem das auffallende Tagewasser ungehindert versinkt, folgt jedem in den Boden dringenden Wassertropfen ein gleiches Volumen Luft nach, so dass eine vollkommene Durchlüftung des Bodens auch ohne „Luftdrains“ erzielt wird.

Bei der Drainirung von Wiesen muss man stets mit besonderer Umsicht verfahren, damit denselben nicht zu viel Feuchtigkeit entzogen werde. Zu diesem Zwecke dürfen die Röhren nicht in zu beträchtlicher Tiefe gelegt werden; auch wird es in der Regel nothwendig sein, die Entwässerung mit der Bewässerung zu combiniren, und eine Einrichtung zu treffen, durch welche der Grad der Entwässerung regulirt werden kann, wie dies in dem IV. Abschnitte dargelegt werden soll.

Solche Böden, deren abzuführendem Wasser keine Vorfluth geschafft werden kann, lassen sich selbstverständlich nicht drainiren. Hier muss zunächst auf eine Senkung des Wasserspiegels in dem Vorfluthrecipienten oder auf Erhöhung der versumpften Fläche hingewirkt werden. (Vergl. Seite 303.)

b. Die Lage der Drainröhren.

1. Die Richtung der Saugdrains.

Es ist bereits oben angeführt worden, dass bei einer gewöhnlichen Drainanlage die Saugdrains in der Richtung des stärksten Gefälles gelegt werden. In diesem Falle erstreckt sich die Wirksamkeit derselben nach beiden Seiten hin; das von höher gelegenem Terrain herabfliessende

Wasser verfolgt einen Weg, welcher gewissermassen als die Resultante dreier Bewegungsrichtungen betrachtet werden kann. Ist a b in Fig. 221 die Wasserscheide für die beiden Drainstränge cd und e/', so unterliegt ein bei a befindlicher Wassertropfen zunächst der directen Einwirkung der Schwere, welche ihn in die Richtung a g zu leiten bestrebt ist. Gleichzeitig hat derselbe die Tendenz, in der Richtung des Terrainfalles a b herabzufiiessen ; die resultirende Richtung wäre die Diagonale des Parallelogramms abgh, d. h. ah. Fernerhin folgt der bei a befindliche Tropfen der Richtung nach den Drainsträngen, also ac und a e, da bei c und e stetig eine Aufnahme und Ableitung des Wassers durch die Drains cd und ef stattfindet. Die Resultanten der beiden Richtungen ac und a h einerseits sowie a e und a h andererseits sind a d und a f, d. h. die Diagonalen der von den Vertical ebenen der Wasserscheide und der

Fig. 221.

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Bewegung des Wassers zu den Urainröhren.

Saugdrains begrenzten Parallelepipedons. Man ersieht, dass schliesslich jeder zwischen den beiden Vertical ebenen der Saugstränge auf die Fläche iklm auffallende Wassertropfen in die Röhren gelangen muss, und dass die Bewegungsrichtung des Tropfens von dem Abstande des Auffällpunktes zu dem Drain sowie der Tiefenlage des letzteren abhängig ist.

Die Wirksamkeit der Drains erstreckt sich auf eine bestimmte, durch die Erfahrung oder durch Versuche festzustellende Entfernung, welche in dem vorliegenden Beispiele als h d und h f angenommen wurde. Dieselbe ist, wie wir in der Folge ersehen werden, von der Tiefenlage der Drains und der Durchlässigkeit des Bodens abhängig; bei der Richtung der Saugdrains im stärksten Gefälle erstreckt sich demnach die Wirksamkeit derselben nach beiden Seiten gleich weit, und die Wasserscheide befindet sich in der Mitte zwischen zwei benachbarten Strängen.

Würde man dagegen die Saugdrains in der Richtung der Horizontal-linien anordnen, wie dies das Profil Fig. 222 darstellt, wo a und b zwei benachbarte Stränge bezeichnen, so könnte jeder Strang nur das Wasser des oberhalb gelegenen Terrains, also nicht des beiderseitigen, aufnehmen. Von der unterhalb des Drains liegenden Fläche entwässert nur ein kleiner Theil, etwa bis c, & nach a und b, so dass die Wasserscheide sich nicht in der Mitte sondern unmittelbar unterhalb des Stranges befindet. Die Folge hiervon ist, dass die Entfernung zweier horizontal gelegter Drains nur etwas mehr als die Hälfte der im stärksten Gefälle liegenden betragen darf, so dass für die nämliche Fläche im

Fig. 222.

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WJ

Bewegung des Wassers zu den Drainröliren.

ersteren Falle beinahe die doppelte Stranglänge erforderlich ist. Um ein Abfliessen aus dem in der Richtung der Horizontallinien liegenden Drainstrange zu ermöglichen, müsste derselbe überdies mit künstlichem Gefälle gelegt werden, d. h. der Strang müsste an seinem unteren Ende eine tiefere Lage erhalten als an dem oberen. Es hat dieses Mittel eine Reihe von Unzukömmlichkeiten zur Folge, z. B. zu flache Lage am oberen Theile oder zu tiefe, demnach zu kostspielige Lage am unteren; ferner eine verschieden weite Wirksamkeit des Stranges an den beiden Enden, da diese innerhalb gewisser Grenzen der Tiefe proportional ist u. s. w. ⁵)

2. Die Tiefe der Drainröhren.

In früherer Zeit gingen die Ansichten über die angemessenste Tiefe der Drains sehr weit auseinander; man drainirte bei den Sickercanälen aus Steinen und Faschinen 0.75 bis 1 Meter tief, und legte auch die Röhrendrains in der ersten Zeit ihrer Einführung selten in grösserer Tiefe als 1 Meter. Viele Beobachtungen haben jedoch den Beweis geliefert, dass dies nicht genügt, um eine möglichst günstige Wirksamkeit der Drainage zu erzielen, und Schäden, wie solche durch Einwachsen von Wurzeln der Culturgewachse oder durch Frost entstehen, zu verhüten. Desshalb ist man zur Zeit ganz allgemein zu der Ansicht gelangt, dass die Saugdrains in einer Tiefe von 1.25 Meter zu legen seien, und dass nur in Ausnahmefällen, z. B. bei Mangel an Vorfluth, eine flachere Lage zulässig sei. Man überschreitet auch vortheilhafter Weise nicht gern diese Tiefe, da hierbei die Kosten des Erstellens der Gräben zu erheblich ausfallen. Nur in dem Falle ist es angezeigt, die Stränge selbst

Fig. 223.

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ii

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Einfluss der Tiefe auf die Wirkung der Drains.

bis in eine Tiefe von 2 Meter zu legen, wenn die Ursache der Versumpfung Grundwasser ist, welches sich in dieser Tiefe bewegt, und an durchlässigen Stellen in das Bereich der Pflanzenwurzeln gelangt. Hier kann nur dann eine gründliche Trockenlegung erfolgen, wenn der Drain in die wasserführende Schicht hineingelegt wird.

Je flacher die Röhrenstränge liegen, auf desto kürzere Entfernung hin erstreckt sich ihre Wirksamkeit. Die Richtung, in welcher sich die einzelnen Wassertropfen zu dem Drain bewegen, ist durch die Resultante des in Fig. 221 dargestellten Parallelepidedons gegeben. Je tiefer der Drain liegt, desto grösser wird die entwässerte Fläche, wie dies aus Fig. 223 ersichtlich wird. Ist die Tiefe der Drains a und b, so werden bei einer angenommenen Richtung dieser Resultante f d und c g die in a und b abwässernden Flächen sein. Liegen dagegen die Drains in den Tiefen a‘ und b‘, so würden fe und eg die abwässernden Flächen sein, und es könnte nunmehr eine vollständige Trockenlegung der Fläche f g stattfinden. Innerhalb gewisser Grenzen nimmt die Ent-

Wässerungsfähigkeit eines Drainstranges, d. h. seine Wirksamkeit nach beiden Seiten, mit der Tiefe zu. Versuche, welche zur Ermittlung der passendsten Tiefe in der Weise angestellt wurden, dass man eine Anzahl von Röhren in verschiedener Tiefe direct unter einander legte, lieferten das anfänglich überraschende Resultat, dass die untersten Röhren nach starken Niederschlägen zuerst liefen, die oberen dagegen nur, wenn erstere nicht im Stande waren, das Wasser abzuführen.

Das Einwachsen von Pllanzenwurzeln kann übrigens auch bei einer Tiefe von 1.25 Meter nicht vollständig vermieden werden, da bekanntlich manche Culturpflanzen, z. B. Rüben und vor Allem die Bäume, ihre Wurzeln zu weit grösserer Tiefe erstrecken. Wie man sich in besonders ungünstigen Fällen gegen das Einwachsen der Pflanzenwurzeln schützen kann, soll weiter unten dargelegt werden.

Eine nicht zu flache Lage gewährt den Vortheil, dass das durch die Drains abfliessende Wasser eine stärkere Filterschicht zu passiren hat,

Fig. 224.

CUP

Fehlerhafte Ausmündung eines Sammeldrains in den Vorfluthgraben.

demnach geringere Mengen fruchtbarer Bestandtheile dem Boden entnimmt und abführt, als wenn dasselbe bei flacher Lage der Drains auf kürzestem Wege in die Röhren gelangen könnte. Es ist mir nicht bekannt, ob bereits Untersuchungen der Drainwässer mit Rücksicht auf die Tiefenlage der Stränge ausgeführt wurden; die in grosser Zahl vorliegenden Analysen enthalten durchweg keine Angabe über dieselbe.

Bei Bestimmung der Tiefe, namentlich am unteren Theile des Drain-systemes und für die letzten Sammeldrains, ist von vorn herein darauf Rücksicht zu nehmen, dass die Ausmündungen über der Linie des Normalwasserstandes in dem Vorfluthgraben zu liegen kommen. Legt man die Ausläufe derartig, dass sie tiefer als der Wasserstand einmünden, vielleicht in der Absicht, denselben einen besseren Schutz zu gewähren, so wird die untere Fläche in der Horizontalschicht der Wasserstandshöhe des Vorfluthgrabens nicht entwässert; dieselbe kann sogar beim Steigen des Wassers in diesem vollständig versumpft werden. In Fig. 224 ist diese fehlerhafte, aber recht oft vorkommende Disposition dargestellt.

Man wird desshalb häufig — hei ungenügenden Vorfluthverhältnissen — auf sehr flache Lage der Drains hingewiesen, wobei man ihre Wirksamkeit dadurch zu heben liât, dass man sie enger an einander legt. Letzteres kann entweder in der Weise geschehen, dass man die Saugdrains an der unteren Fläche doublirt, wodurch freilich die Kosten erheblich grösser werden, oder dass man den oberen Theil durch einen besonderen Sammeldrain zum Abschlüsse bringt, und an der unteren Fläche die Röhren um ¹/₃ oder ¹/₄, je nach der mehr oder weniger flachen Lage, enger an einander legt (vergl. Seite 399 und 400).

3. Die Entfernung der Saugdrains.

Von grösster Wichtigkeit für den Erfolg einer Drainirung ist die richtige Bestimmung der Entfernung der Saugdrains von einander. Wird dieselbe zu gross gewählt, so würde in der Mitte zwischen denselben ein Streifen Landes nicht hinlänglich oder rechtzeitig trocken gelegt werden, in Folge dessen sich hier die Vegetation nicht in befriedigender Weise entwickeln könnte. Legt Inan dagegen die Stränge zu eng an einander, so würde zwar der Erfolg gesichert sein, jedoch mit unverhält-nissmässig hohen Kosten, da diese sich nahezu umgekehrt proportional dem Abstande der Saugdrains ergeben.

Der angemessene Abstand der Drains hängt von zwei Factoren ab, und zwar:

1)    von der Tiefe derselben, wie wir bereits im vorhergehenden Abschnitte kennen gelernt haben. Innerhalb gewisser Grenzen kann der Abstand mit der Tiefe zunehmen;

2)    von der Bindigkeit des Bodens. Je lockerer, durchlassender der Boden ist, je mehr Sandtheilchen derselbe enthält, auf desto grössere Entfernung erstreckt sich die Wirksamkeit eines Drainstranges nach beiden Seiten hin, desto weiter können also die Saugdrains von einander gelegt werden. Je bindiger der Boden ist, je mehr Thon-theilchen derselbe enthält, desto geringer muss der Abstand zweier benachbarter Saugdrains sein.

In früherer Zeit hielt man es mit Recht für erforderlich, bei ausgedehnteren Anlagen Versuche zur Ermittlung der entsprechendsten Entfernung bei gegebener Tiefe zu veranstalten. Man legte zwei Versuchsdrains in der muthmasslich richtigen Entfernung, erstellte zwischen denselben in Abständen von 3 bis 5 Meter verticale Beobachtungslöcher, welche bis zur Tiefe der Drains herabgeführt und mit Holzwänden bekleidet wurden. Zuweilen setzte man auch in diese Löcher Drainröhren von grösstem Caliber über einander gestellt ein. um ein Zusammenstürzen zu verhindern. An diesen Löchern beobachtete man besonders nach starken Niederschlägen den Stand des unterirdischen Wassers, und suchte aus der Senkung desselben, namentlich in der Wasserscheide, auf den zweckentsprechenden Abstand der Saugdrains zu schliessen. Derartige Beobachtungen waren in früherer Zeit von nicht zu unterschätzendem Werthe; heutigen Tages, wo die vielseitigsten Erfahrungen über die richtige Entfernung der Drains für verschiedenartige Böden vorliegen, sind sie jedoch durchaus überflüssig.

Einige französische Schriftsteller, wie Barrai und Decauville, machten den Versuch, die Entfernung der Drainstränge durch mathematische Formeln festzusetzen. Es ist dies jedoch undurchführbar, da der Zustand des Bodens, von welchem die Entfernung abhängt, steten Veränderungen unterworfen ist, und zwar mit der Zunahme und Abnahme der auffallenden Wassermenge. Die von Barrai⁶) gegebenen Tabellen lassen auch sofort erkennen, dass sie für die Praxis durchaus werthlos sind.

Im Wesentlichen stimmen die an verschiedenen Orten gemachten Erfahrungen mit den nachfolgenden, von Wäge aufgestellten Entfernungs-grenzen überein:

Bei einer Tiefe von 1.25 Meter soll die Entfernung betragen:

a)    Für Thonboden, welcher über 50 Procent

abschlämmbare Theile enthält ....    9.50 bis 11.30 Meter.

. . 11.30 „ 18.00    „

Für Moor- und Torfboden ist die Entfernung nach Ledere auf 11 bis 14 Meter zu nehmen. Für schwere Bodenarten wird von einigen Seiten eine geringere Entfernung empfohlen als eben angegeben; in zweifelhaften Fällen wird es jedenfalls gerathen sein, dieselbe etwas kleiner zu wählen. Nach John soll die Entfernung bei 1.25 Meter Tiefe betragen:

25

Bodenart.

Bei feuchten Küsten-, Ge-birgs- und Waldlagen. Meter.

Im Allgemeinen.

Meter.

1)    Schwerster Thonboden .

2)    Thonboden .....

3)    Lehmboden.....

6.30

7.50

9.50

7.50

9.50

11.30

4)    Milder Lehmboden . .

5)    Sandiger Lehmboden . .

6)    Leichtere Böden

15.00

18.80

25.00 bis 36.00

Die Angaben Vincent’s, dessen umfassende Erfahrung auf dem Gebiete der Drainage allseitig anerkannt sind, weichen in der Frage der Röhrenentfernung von den sonstigen Ansichten ab. Derselbe empfiehlt, man solle die Röhren bei unserem gewöhnlichen schweren Boden pro Meter Tiefe 12 Meter, bei durchlassendem je nach dem Grade der Durchlässigkeit bis 24 Meter auseinander legen, und nur verhältniss-mässig enger da, wo man bei der Anwesenheit von Grundwasser nicht bis auf die wasserführende Schicht hinabkommen kann; ferner in dem allerstrengsten Thonboden und schliesslich in dem sehr feinkörnigen, mehlartigen Boden, in welchem die Capillarität das Wasser ausserordentlich fest zu halten vermag.

Bei stark quelligem Boden muss man die Drainstränge ganz nach der Lage der einzelnen Quellstellen ziehen, derartig, dass dieselben unmittelbar abgefangen werden. (Fig. 236 auf Seite 405.)

Ist die angemessene Entfernung richtig bestimmt, so kann die Anlage nur in dem Falle eine vollkommen wirksame bez. eine möglichst billige sein, wenn es zulässig ist, die parallele Lage der einzelnen Saugdrains durchweg einzuhalten. Dies ist jedoch nur möglich bei ebenem Terrain, in welchem die Saugdrains stets die Richtung des stärksten Gefälles erhalten. In coupirtem Terrain, wo man sich in möglichst vollkommener Weise der Terrainlage zu accommodiren hat, wo also die Saugdrains rechtwinklich auf die aufzusuchenden Horizontalen zu projectiren sind, kann die parallele Lage und sonach der festgesetzte Abstand derselben nicht eingehalten werden. Hier bestimmt man die Entfernung derartig, dass sie im Mittel gleich der normalen ist; bei sehr starker. Divergenz ist es jedoch erforderlich, besondere Anordnungen, z. B. durch Einschaltung kürzerer Saugdrains oder Bildung mehrerer Drainsysteme, zu treffen, wovon weiter unten ausführlich die Rede sein soll.

c. Die Bemessung der Böhren mit Rücksicht auf die ahzufiihrende Wassermenge.

Die Bestimmung der in der Zeiteinheit von der Flächeneinheit abzuführenden Wassermenge bildet die Grundlage für die Bemessung der Röhren. Dieselbe ist jedoch ausserordentlich schwierig, da die Ursachen der überschüssigen Nässe verschiedene sein können, und ihre Menge in den verschiedenen Jahreszeiten ganz erheblich variirt. Die Quantität des in den Sommermonaten auffallenden Regenwassers braucht nicht in Betracht gezogen zu werden, da dieses in der Regel durch die Verdunstung vollständig entfernt wird, wie die Zahlenangaben Seite 14 darlegen. Die Menge des Grundwassers, falls dieses zur Versumpfung des Bodens beiträgt, ist nur in dem Falle zu berücksichtigen, wenn dasselbe in besonderer Mächtigkeit vorkommt. Zumeist genügt es, die abzuführende Wassermenge nach dem localen Niederschlage in der ungünstigsten Jahreszeit, d. i. beim Aufthauen des Schnees, wenn sich grosse Niederschlagmengen längere Zeit hindurch angesammelt haben, zu bestimmen, und die Zeit der Abführung derartig festzusetzen, dass der Boden zur Frühjahrsbestellung abgetrocknet ist.

In früherer Zeit, als noch wenige Erfahrungen über die abzuführende Wassermenge Vorlagen, suchte man dieselbe durch directe Messungen bei ausgeführten Drainanlagen zu ermitteln. Zum Theil hatten diese Messungen, welche bereits Seite 19 berührt wurden, die Aufgabe, das Verhältniss des atmosphärischen Niederschlages zu der Verdunstung kennen zu lernen; die Differenz beider liefert das durch den Boden sickernde, also bei der Drainage durch die Röhren abgeführte Wasser. Anderenteils wurden jedoch derartige Versuche direct zur Ermittlung des letzteren angestellt. Es sei jedoch von vorn herein bemerkt, dass dieselben niemals im Stande sind, ein allgemeines Gesetz über die von den Drains abzuführende Wassermenge festzustellen, da die localen Einflüsse, z. B. die Menge des der Verdunstung nicht ausgesetzten, überhaupt niemals genau zu bestimmenden Grundwassers, die Bodenverhältnisse, die Windstärke, welche die Verdunstung befördert u. s. w., einen zu erheblichen Einfluss auf das Resultat ausüben müssen. Es mag die Erkenntniss dieser Thatsache auch der Grund sein, wesshalb die vor zwei Decennien mit grossem Eifer und an den verschiedensten Orten angestellten Versuche in neuerer Zeit nicht wiederholt wurden. Als Beispiel seien hier nur die Messungen von Schober in Tharand angeführt, welche mit besonderer Gewissenhaftigkeit angestellt wurden. Während ein Regenmesser die Menge des Niederschlages anzeigte, wurde täglich während einer Stunde die Menge des aus drei Sammeldrain-Ausläufen fliessenden Wassers gemessen und hiernach der mittlere Ab-

25*

fluss in 24 Stunden bestimmt. Der drainirte Boden war stark thon-haltig. Die folgende Uebersicht giebt die von Schober gefundenen Resultate :

Monat.

Februar 1853 März

April

Mai

77

Juni Juli August September „ October November „ December „ Januar 1854

?7

77

77

Niederschlag

pro

Hectar.

Liter.

388,017.52

276,167.33

1,041,270.02

619,044.65

1,175,902.13

838,176.79

579,290.26

921,483.36

495,830.25

302,352.45

114,119.64

210,923.52

Verhältniss des

Menge des pro Hectar durch die    durch die Drain-

Drainröhren ab-    röhren abfliessen-

fliessenden Wassers, den Wassers zum

Liter.

182,102.86

480,283.63

842,961.21

360,399.93

472,824.88

274,922.36

6,856.82

139,222.46

115,455.98

25,065.56

8,281.84

72,353.76

Niederschlage.

46 : 100 177 : 100 80 : 100 58 : 100 40 : 100 32 : 100 1 : 100 15 : 100 23 : 100

OO L-

: 100

: 100

34 : 100

Jahresmenge:

6,962,577.92

2,980,731.29

43 : 100

Die Tabelle zeigt, wie ausserordentlich verschieden das Verhältniss der durch die Drainage abgeführten Wassermenge zu der Niederschlagmenge in den einzelnen Monaten ist. Im Hochsommer (August) betrug dieselbe nur 1 Procent des Niederschlages, während sie im März in Folge des Schmelzens des Schnees auf 177 Procent stieg.

Die grösste Menge des in einem Monate durch die Drainröhren abgeflossenen Wassers betrug im April 1853 842.961 Cubikmeter pro Hectar, während ein französischer Beobachter, Delacroix, in einem stark an Grundwasser leidenden Terrain die Maximal-Wassermenge im Monate März 1858 auf 1,568.200 Cubikmeter ermittelte. Legen wir diesen letzteren Werth, als den grösseren, zu Grunde, so ergiebt sich als abzuführende Wassermenge pro Hectar und Secunde

1568.2

30 . 24.60 . 60

= 0.0006 Cubikmeter.

Vincent bestimmt die abzuführende Wassermenge danach, dass die Drainanlage im Stande sein soll, die in einem Monate niederfallende Regenmenge in der halben Zeit abzuführen. Er nimmt als sehr bedeutenden Niederschlag in manchen Herbst- und

Wintermonaten 0.10 Meter an*) und verlangt, dass dieses Quantum in der Hälfte der Zeit durch die Drainröhren abgeführt werde. Es ergiebt dies pro Tag 0.00653 Meter, so dass die pro Hectar in der Secunde abzuführende Wassermenge sich auf 10000.0.00653

= 0.000756 Cubikmeter

24.60 . 60

berechnet. Diese Menge ist in der Regel ausreichend, da sie die durch directe Messung ermittelte noch überschreitet. Nur, wenn das Terrain sehr stark durch Grundwasser versumpft ist, würde sich eine weitere Erhöhung derselben empfehlen.

Viele Draintechniker nehmen eine weit geringere Wassermenge an, und haben auch anscheinend damit günstige Resultate erzielt. Die Instruction der Königlichen General - Commission für Schlesien für Feldmesser und Draintechniker empfiehlt als abzuführende Wassermenge im Flachlande 0.000308 Cubikmeter, in Gegenden über 150 Meter Meereshöhe 0.000367 Cubikmeter pro Hectar und Secunde. Wäge und v. Möllendorff nehmen für schweren Boden 0.000331, für leichten Boden 0.000468 Cubikmeter an, englische und belgische Schriftsteller (Stephens und Ledere) empfehlen dagegen ein grösseres Quantum als Vincent, und zwar 0.00113 Cubikmeter pro Hectar und Secunde. Im Allgemeinen, wenn nicht besondere Umstände für Verminderung oder Vermehrung der in Rechnung zu ziehenden Wassermenge sprechen, muss es als gerathen erscheinen, die Vine ent’sehe, durch langjährige Erfahrung bewährte Zahl zu Grunde zu legen.

*) Nach den Angaben v. Möllendorff’s in dem Werke: Die Regenverhältnisse Deutschlands beträgt die Maximal-Regenhöhe in einem Monate:

Zwischen der Ostsee und dem uralischen Landrücken . . 0.052 bis 0.081 Meter. Zwischen dem uralisch baltischen und dem uralisch kar-

pathischen Landrücken........i . . .

Zwischen dem uralisch karpathischen Landrücken und dem

deutschen Mittelgebirge............

In der rheinischen Ebene............

In der österreichischen Tiefebene . ........

Auf der bayerischen Hochebene..........

Im schwäbischen Hügellande und in der fränkischen Ebene 0.108 Im süddeutschen Gebirgslande

Im Elbgebiete.......

Im Wesergebiete ......

Im Emsgebiete.......

Ausführlichere Angaben über die Menge des Niederschlages sind im I. Abschnitte Seite 8 u. f. gegeben.

0.058 „ 0.085

0.055 „ 0.101

0.081

0.054

0.108

0.191

0.065

0.064

0.073

Ist das in der Secunde von der Flächeneinheit abzuführende Wasserquantum festgesetzt, so lässt sich danach die Grösse der Fläche bestimmen, welche ein Drainrohr von bestimmtem Durchmesser und Gefälle zu entwässern im Stande ist. Es bezeichne

Q das von dem Drainrohre mit gegebenem Durchmesser ä und dem Gefälle h : Im der Secunde gelieferte Wasser in Cubikmetern, A die Grösse der Fläche in Hectaren, welche von dem Rohre entwässert werden kann,

so haben wir, da die von einem Hectar abzuführende Wassermenge 0.000756 Cubikmeter beträgt, die Proportion

A : Q = 1: 0.000756

und danach

A = 1322.7 Q.

Der Werth von Q bestimmt sich nach der Seite 106 angegebenen Formel als

50 äh l + 50 <T

Q = 2.818 d² y } wobei für a und b die angegebenen Werthe zu setzen sind. Es ist also

50 äh

A = 3727.4 cP y y

Nach dieser Formel lässt sich die Grösse der Fläche bestimmen, welche ein Drainstrang von bestimmtem Durchmesser und Gefälle zu entwässern im Stande ist.

Setzen wir den anfänglichen Durchmesser des Rohres gleich 0.03 Meter und das Gefälle gleich 0.50 Meter auf 100 Meter Länge, wobei

= -f- zu nehmen ist, so entwässert dieses Rohr eine Fläche o 3

= 0.1920* Hectaren.

3727.4.0.03.0.03.2

l -j- 50 d

50.0.03.0.50

100 + 50.0.03

Erhält das Rohr einen Durchmesser von 0.05 Meter, wobei - - = -zu setzen ist, so entwässert dasselbe bei gleichem Gefälle eine Fläche 3727.4.0.05.0.05.3

50.0.05 . 0.50

A =

und bei einem Durchmesser von 0.08 Meter, wo y

100 + 50.0.05

= 0.7734 Hectaren,

zu setzen ist, 5

3727.4.0.08 . 0.08.4

50 . 0.08 . 0.50

100 4- 50.0.08

= 2.6311 Hectaren.

Beträgt die Entfernung der Drainstränge unter einander beispielsweise 20 Meter, so würde die Länge der Röhren von 0.08 Meter Durchmesser sich berechnen als

20 X = 1920,

demnach

96 Meter.

Auf einer Fläche, welche mit Saugdrains von einer grösseren Länge als 96 Meter belegt wird, kann also unter den angeführten Voraussetzungen, betreffend das Gefälle und die Entfernung der Drains von einander, die erste Strecke bis 96 Meter Länge mit Röhren von 0.03 Meter Weite gelegt werden. Hierauf würden solche der nächst grösseren Nummer folgen, also in der Regel von 0.05 Meter Weite. Für diese wird nach unserem Beispiele die zulässige Länge

7734

20

= 386.7 Meter

betragen. Es wird also die folgende Strecke von 386.7 — 96 = 290.7 Meter mit Röhren von 0.05 Meter Durchmesser gelegt werden müssen.

Eine grössere Länge wird man dem Saugstraoge in der Regel nicht geben; sollte dies dennoch der Fall sein, so würden Röhren von 0.08 Meter Weite folgen, welche unter dem angegebenen Gefällsverhältnisse eine zulässige Länge von

26311

20

= 1315.5 Meter

' erhalten können. Hiervon werden die erste Strecke von 386.7 Meter Länge mit den Röhren von 0.03 und 0.05 Meter Weite belegt werden, so dass für die Röhren von 0.08 Meter Weite eine Strecke von 1315.5 — 386.7 = 928.8 Meter bleibt.

Der Röhrenstrang setzt sich demnach wie folgt zusammen :

Strecke I Röhren von 0.03 Meter Durchmesser 96.0 Meter lang,

290.7    „

II

„ III

„ 0.05 „ » 0.08 „

928.8

Gesammtlänge 1315.5 Meter.

In Fig. 225 ist das berechnete Resultat dargestellt, im, im sind die Saugstränge, mm der Sammeldrain, a g und bh sind die Wasserscheiden für einen Saugstrang in der Entfernung von 20 Meter gleich dem Abstande der Drains von einander. Die obere Strecke ik des Saugdrains entwässert die Fläche ab c d = 20.96 Meter oder 1920 Quadratmeter. Die Strecke i l der Saugdrains entwässert eine Fläche von 386.7 Meter Länge und 20 Meter Breite = 7734 Quadratmeter und der ganze Strang in einer Länge von 1315.5 Meter und 20 Meter Breite eine Fläche von 26311 Quadratmeter.

Nach dieser Methode sind die Stellen aufzusuchen, an welchen die Röhren von grösserem Caliber in Anwendung gebracht werden müssen.

Berücksichtigt man dies nicht, und setzt den Strang über die zulässige Länge in der ursprünglichen Weite fort, so tritt jedesmal, wenn die zu Grunde gelegte Wassermenge gefördert werden soll, der Fall ein, dass das Rohr nicht im Stande ist, das zufliessende Wasser weiter zu führen. Die Folge hiervon würde sein, dass letzteres durch den hydrostatischen Druck aus den Stossfugen gepresst wird, in die Höhe steigt, und dass das Rohr, anstatt den Boden trocken zu legen, denselben an dieser Stelle versumpft. Die Wichtigkeit der Berechnung des Röhrencalibers, namentlich bei schwachem Gefälle und grosser Länge der Stränge, muss hiernach einleuchten.

Fig. 225.

4-

-4,-

--------i-e----"/-'oĆŁ

H-

-U

1-

[<------386,7”"

-----------8'ss6-------

■m

Grösse der von den einzelnen Drains entwässerten Fläche.

Der erfahrene Draintechniker wird nur unter anomalen Fällen die Abmessungen durch Rechnung bestimmen und für die einfachen und in der Regel vorkommenden Lagen der Drainstränge keiner Formel bedürfen. Für den Anfänger ist es aber dringend gerathen, überall da, wo er nicht, wie bei sehr starkem Gefälle und grosser Weite der Röhren, unbedingt auf die richtige Leistungsfähigkeit des Rohres schliessen kann, sich durch Berechnung nach der geschilderten Methode von der correcten Anlage zu versichern. Namentlich ist dies erforderlich, wenn das Gefälle wechselt, und demnach die Geschwindigkeit sich ändert. In diesem Falle ist eine Berechnung der Leistungsfähigkeit des Rohres in seinen

0.25% 0.2% 0.15%

Meter. Meter. Meter.

ioc~ioiooooac~'f©c~iocq©C5c~co

OOO^COiOiO^^^WCOCOCO(N(N(N

rH

rH rH

rH rH

0.3 %

Meter.

149

125

107

93

83

75

68

62

57

53

50

47

44

42

39

37

0.4%

Meter.

172

143

123

107

96

86

78

72

99

61

57

54

51

48

45

43

0.5 %

Meter.

192

160

137

120

107

96

87

80

74

69

64

09

56

53

50

48

der Drainröhren von 0.03 Meter

von

0.75%

°/oI

(A = 0.272 Yh).

1.5 %

::

TT

Meter.

235

196

168

147

131

118

107

98

91

84

78

73

69

65

62

59

Meter.

Meter.

Meter. Meter. Meter.

272

333

227

195

170

151

136

124

114

105

97

91

85

80

76

72

68

278

238

208

185

167

152

139

128

119

111

104

98

93

88

83

^O^OCO(M^OCO^COOCOD-HCO

coc<Jc>-^r-.aic^(^)^cc(Mc<irHooo^

CO CO OO CQ oa H H H tH tH rH r—< r—I H rH

544 470 453 392 388 336 340 293 302 261 272 235 247 213 226 196 209 180 194 168 181 156 170 146 160 138 151 130 143 123 136 117

Zulässige Länge

°/oS

Meter.

Meter.

608

90S

434

380

338

304

276

253

234

217

203

190

178

169

160

152

999

555

476

416

370

333

303

277

256

238

222

208

196

185

175

166

7%

Meter.

720

009

514

450

400

360

327

300

277

257

240

225

212

200

189

180

Meter. ! Meter.

769

816

641

680

549

480

427

384

349

320

296

274

256

240

226

213

202

192

583

510

453

468

371

340

314

291

272

255

240

227

215

204

°/o0I

Meter.

860

716

614

537

477

430

391

358

331

307

286

268

253

238

226

215

Entfernung der Drainstränge.

Meter.

"T

CO

<D

s

<X>

CO

cp

Zulässige Länge der Drainröhren von 0.05 Meter Lielitweite.

(A = 1.09 Vh).

Bei einem Gefälle von

°/osro oloZ'0 j’/oSS'O °/o8*o °/oF0 7oS‘0 b/osz/o °/oi 7oS’i | 7»s ! 7oS

4%

5 °/o

°/o9 %L °/o8    °/i>6

Entfernung der Drain- ~ stränge. 10°/o

Meter.

Meter. Meter. Meter. Meter. Meter. Meter. Meter. | Meter. Meter. Meter. Meter. Meter. Meter. Meter. Meter. | Meter.

Meter.

Meter.

422

487

545

597

689

770

351

405

454

497

574

641

301

348

389

426

492

550

263

304

340

373

430

481

234

270

302

320

382

426

211

243

272

298

344

385 :

191

175

162

150

140

131

124

221

202

187

174

162

152

143

135    117

111

105

271 247 248 227 229 209

818

350

287

265

320

296

194

181

170

160

151

143    128

136    121

246    213

275

199

229

256

186

175

165

157

149

215

240

202

226

191

213

178

172

202

192

2180    1888    1541    1335    1090    944

1817    1573    1284    1112    908    786

1557    1348    1100    953    778    674

1362    1180    963    834    681    590

1212    1048    856    740    604    524

1090    944    770    667    545    472

991    854    700    606    495    429

908    786    642    556    454    393

837    726    593    513    419    363

778    674    550    476    389    337

726    629    514    445    363    314

681    590    481    417    340    295

641    555    453    392    320    277

606    524    428    370    302    262

574    497    405    351    286    248

545    472    385    334    272    236

2437

2030

1740

1523

1354

1218

1108

1015

[>•    CQ r—I t'*    L"* r—I

COt^HCDH^T^O

05    00    00^^000

3082    2884    2670

2568    2403    2225

2201    2060    1907

1926    1802    1668

1712    1602    1482

1541    1441    1335

1401    1311    1214

1289    1201    1112

1185    1109    1027

1100    1030    953

1027    961    890

963    901    834

906    848    785

856    801    742

811    759    703

770    721    668

3270

3444

2720

2356

2044

1817

1635

1486

1360

1258

1178

1090

1022

CMOOOC— ZD O ZD y—i 05    05 GO 00

2870

2460

2150

1910

1722

1565

1435

1325

1230

1146

1075

1013

955

906

861

verschiedenen Strecken mit Rücksicht auf die im ersten Abschnitte Seite 109 entwickelten Gesichtspunkte vorzunehmen.

Da in der Regel nur die zulässige Länge der Röhren von kleinstem Durchmesser zu berücksichtigen ist, so sind in den vorstehenden Tabellen die Längen der Röhren von 0.03 und 0.05 Meter Durchmesser bei verschiedener Entfernung und den in der Praxis vorkommenden Gefällen aufgeführt. Aus der zweiten Tabelle für Röhren von 0.05 Meter Lichtweite ist zu ersehen, dass dieselben fast immer ausreichen, und dass somit die Saugdrains in der Regel kein stärkeres Caliber als 0.05 Meter zu erhalten brauchen.

Die Bestimmung der Weite des Sammeldrains lässt sich ebenfalls mit der angegebenen Formel durchführen.

Angenommen, es münden in den Sammeldrain mm Fig. 225 mit einem Gefälle von 0.75 Meter pro 100 Meter Länge 6 Saugdrains, welche

1315.5 Meter lang und 20 Meter von einander entfernt sind, so beträgt die von dem Drainsysteme entwässerte Fläche 1315.5 . 20 . 6 = 157,800 Quadratmeter oder 15.786 Hectaren. Mittelst eines Sammeldrains von

0.13 Meter Lichtweite    kann eine Fläche

1/

50.0.13 . 0.75

= 11.5 Hectaren

3727.4.0.13.0.13.6

100 + 50 . 0.13

entwässert werden; derselbe reicht demnach, wenigstens an seinem unteren Laufe, wo er das gesammte Wasser der 15.786 Hectaren aufnehmen muss, nicht hin, und ist demnach ein Strang von 0.15 Meter Lichtweite zu wählen. Die Entwässerungsfähigkeit desselben ist:

50.0.15 . 0.75

= 16.8 Hectaren,

3727.4.0.15 . 0.15 . 7

100 +■ 50.0.15

so dass also mit Benutzung der Röhren von 0.15 Meter die volle Garantie für die sichere Leistungsfähigkeit der Anlage gegeben ist.

Selbstverständlich kann der Anfang des Sammeldrains in einer Weite gewählt werden, welche das letzte Stück des ersten einmündenden Saugdrains nur um eine Nummer überschreitet. In dem Masse, als durch die später einmündenden Saugdrains die Wassermenge sich vermehrt, muss eine Erweiterung vorgenommen werden, welche sich nach unserer Formel ohne Schwierigkeit bestimmen lässt.

Die geförderte Wassermenge ist das Product aus dem Querschnitte und der Geschwindigkeit. Letztere hängt in erster Linie von dem Gefälle ab, welches man dem Strange geben kann. Im ersten Abschnitte sind bereits diejenigen Factoren besprochen worden, welche eine verzögernde Wirkung ausüben, wie Abnahme des Gefälles an dem unteren Theile,

Verengungen und Krümmungen der Röhren. Zum Theil haben diese Ursachen der Verzögerung bereits ihren Ausdruck durch den Drain-

coëfficienten gefunden, namentlich soweit sie von den unvermeidlichen

Unregelmässigkeiten der Rohrquerschnitte herrtihren. Handelt es sich darum, einen Strang mit sehr schwachem Gefälle zu führen, z. B. bei geringer Vorfiuth, wobei alsdann die Geschwindigkeit des Wassers in dem Rohre sehr niedrig ausfällt, so steht zu befürchten, dass bald Verstopfungen desselben durch eingedrungenen Sand oder durch Niederschläge, welche sich aus dem Wasser ausscheiden, wie z. B. von Eisen-oxydhydrat, eintreten werden.

Es ist zunächst darauf hinzuweisen, dass bei der principiellen Anordnung der Drainstränge, welche, aus einzelnen kurzen Stücken bestehend, stumpf an einander gelegt werden, ein Eindringen von Sand durch die Stossfugen niemals vollständig verhütet werden kann. Namentlich wird ein Mitreissen einzelner Sandtheilchen mit dem Wasser sich an Stellen zeigen, an welchen die Stossfugen etwas weit auseinander stehen, oder in der ersten Zeit des Functionirens einer Drainanlage, wenn die Röhren durch Triebsandschichten gelegt werden mussten.

Das Eindringen von Sand oder Niederschläge in den Röhren können aber nur in dem Falle schädlich wirken, d. h. Verstopfungen herbeiführen, wenn das Wasser nicht die erforderliche Kraft, also die Geschwindigkeit besitzt, um die festen Körper auf der schiefen Ebene der Röhrensohle wegzuschlämmen, und schliesslich aus dem Drainsysteme hinauszuführen. Ferner ist bei der Anlage des gesammten Röhrensystemes darauf zu achten, dass nirgends ein Festsetzen von Sand u. s. w. ermöglicht werde; namentlich sind die Verbindungsstellen der Saug- und Sammeldrains oder Krümmungen die in dieser Hinsicht gefährlichsten Punkte der Anlage. Auch das Senken einzelner Röhren bei unsicherem Auflager giebt zumeist Veranlassung zur Verzögerung der Bewegung des Wassers und zum Versanden derselben.

Vincent sowohl wie von Möllendorff⁷) stellen den Grundsatz auf, dass das in den Röhren fliessende Wasser zum Mindesten eine Geschwindigkeit von 0.15 Meter pro Secunde besitzen muss, wenn die lebendige Kraft desselben im Stande sein soll, das Fortschwemmen des eingedrungenen Sandes und der etwa aus dem Wasser sich bildenden Niederschläge zu bewirken. Giebt man dem Wasser eine geringere Geschwindigkeit, den Röhrensträngen also ein Gefälle und eine Disposition, aus welchen eine geringere Geschwindigkeit resultirt, so werden

immer wieder, namentlich wenn einzelne Röhrentheile durch Triebsand gelegt werden mussten, Verstopfungen eintreten, und es wird das Aufnehmen und Ausräumen einzelner Leitungen häufig wiederholt werden müssen. Zur vollkommenen Sicherheit möchte ich jedoch empfehlen, die Minimalgeschwindigkeit auf 0.20 Meter festzusetzen, da nur in diesem Falle, selbst wenn die Röhren nur theilweise vom Wasser angefüllt sind, ein Absetzen der mitgeführten Stoffe zuverlässig verhütet werden kann.

Zur Ermittlung des Minimalgefälles der Röhrenstränge von verschiedenem Durchmesser benutzen wir die Formel (Seite 106)

v² b² (l + 50 d)

644.5 da²

Setzen wir d

— 0.03, 4“ = und l o 3

= 100, so erhalten wir

0.20.0.20 . 9 . (100 + 50 . 0,03)

644.5 . 0.03.4

= 0.47 Meter

als procentisches Minimalgefälle eines Drainstranges von 0.03 Meter Durchmesser. In der nämlichen Weise ist das geringste zulässige Gefälle der folgenden Röhrenweiten bestimmt:

Durchmesser des Drainstranges in Metern

0.03

0.05

0.08

0.10

0.13

0.15

Miniinalgefälle auf 100 Meter Länge in Metern

0.47

0.23

0.13

0.09

0.07

0.06

¹

Landwirtschaftliche Erfahrungen von Hohenheim von Dr. von Pabst, Seite 166 ; Stuttgart 1849.

Pereis, Ilandb. d. landw. Wasserb.

²

In Nordamerika finden noch heutigen Tages Drains mit flacher Sohle und spitzer (gothisclier) Wölbung weit umfassendere Anwendung als solche von rundem Querschnitte.

³

Solche Privatgesellschaften sind die schon im Jahre 1847 zusammengetretenen Landowners Drainage and Inclosure Company für England und Wales, die General Land Drainage and Improvement Company für England und Wales und die Lands Improvements Company für England, Schottland und Wales. Letztere vermittelt prioritätische Privatdarlehne gegen 2’/₂ bis 3 Procent Provision, und leiht selbst Geld zu Meliorationen aus gegen 6¹/₂ lös 7 Procent Zins und Amortisationsrente hei 25jäh-riger Amortisation.

Alle diese Gesellschaften sollen gute Geschäfte machen, und haben zur Förderung der Drainage nicht unerheblich beigetragen. (Vergl. Annalen der Landwirthschaft in den Königl. Preussischen Staaten, Band 45, Seite 291.)

⁴

Barrai, Irrigations etc., Seite 710.

⁵

Bei dem Peters en’sehen Wiesenbausysteme müssen aus weiter unten (Abschnitt IY) zu besprechenden Gründen die Drains in der Richtung der Horizontalen angeordnet werden, so dass die Drainage hierbei niemals so rationell ausgeführt ist als bei der gewöhnlichen Methode. Zum Mindesten fallt dieselbe erheblich kostspieliger aus, da, falls eine gründliche Trockenlegung bewirkt werden soll, die Stränge in nahezu nur dem halben Abstande der im stärksten Gefälle liegenden Saugdrains angeordnet werden müssen.

⁶

Irrigations, Engrais liquides etc. par J. A. Barrai, Seite 738; Paris 1862.

Pereis, Handb. d. landw. Wasserb.

⁷

Zeitschrift für die deutsche Drainirung, herausgegeben von Dr. E. John,

IV. Jahrgang, Seite 88; Berlin 1855.

d. Die Drainsysteme.

Sind die zu drainirenden Flächen eben und gleichmässig nach dem Vorfluthgraben abfallend, so ist die Absteckung des Drainsystemes übereinstimmend mit der in Fig. 219 (Seite 375) dargestellten Anordnung. Man construirt zunächst den Sammeldrain in der tiefsten Lage, und leitet die Saugstränge im stärksten Gefälle in diesen ein. Wird hierbei die Länge der Saugdrains eine derartig beträchtliche, dass diese oder der das Wasser aufnehmende Sammeldrain nicht im Stande sind, dasselbe ohne Stauung in den Vorfluthgraben zu führen, so zerlegt man das Drainnetz in zwei oder mehrere Systeme nach der in Fig. 226 dargestellten .Anordnung. ab ist der Sammeldrain des oberen Systèmes I, cd der des Systèmes II; der Sammeldrain ac führt das Wasser des oberen Systèmes in den unteren Sammeldrain. Liegt das Gefälle in der Richtung des Pfeiles bez. der Saugdrains, so können die Sammeldrains nicht in der

Horizontalen gelegt werden, weil sie sonst nicht den hinlänglichen Fall haben würden. Man ermittelt das Minimalgefälle nach der eben gegebenen Tabelle, und sucht, wenn die Anfangspunkte b und d festgesetzt sind, mit Hülfe des Nivellirinstrumentes die tiefer liegenden Punkte a und c auf, welche den Sammeldrains für die bestimmte Länge a b und cd das erforderliche Gefälle geben. Die Saugdrains des Systèmes II endigen in einem Abstande gleich der Entfernung der Saugdrains unter einander von a b.

Diese Anordnung gestattet mannigfaltige Variationen; ist die zu entwässernde Fläche sehr breit, so können die Sammeldrains beliebig ver-

Fig. 226.

l=ł

Drainsysteme.

längert werden; es ist jedoch nicht erforderlich, dass alles Wasser schliesslich in einem einzigen Sammeldrain vereinigt werde. Bei beträchtlicher Länge müsste derselbe eine derartige Weite erhalten, dass die Kosten zu erheblich ausfallen würden. In diesem Falle ist es vorzuziehen, mehrere Ausläufe in dem Vorfluthgraben anzuordnen. Es lässt sich jedoch hierüber keine allgemein gültige Kegel ohne Berücksichtigung der -jedesmaligen localen Verhältnisse aufstellen.

Häufig ist man genöthigt, die Saugdrains am unteren Ende flacher zu legen als oben, namentlich in Folge zu geringer Vorfluth. In diesem Falle sollte man niemals, wie dies bereits Seite 383 erwähnt wurde, die Ausmündung des letzten Sammeldrains unter den Normal wasser-stand im Vorfluthgraben legen : vielmehr hat man mit der gegebenen Tiefe zu rechnen, und sucht den jetzt entstehenden Uebelstand der geringeren Wirksamkeit der Saugdrains nach beiden Seiten hin durch ein näheres Aneinanderlegen derselben zu compensiren. Ist die Lage im unteren Theile eine besonders flache, so legt man zwischen je zwei Strängen einen kurzen Saugdrain ein, wie Fig. 227 zeigt, oder man theilt, wenn jetzt die Entfernung zu gering, demnach die Kosten zu hoch ausfallen würden, vielleicht auch die von oben kommenden Saugdrains bereits eine beträchtliche Länge haben, das Terrain in zwei Systeme nach der Fig. 228 dargestellten Anordnung, wobei man in der Lage ist, die Entfernung der Saugdrains im Systeme II ganz mit

Fig. 227.

* <sr<,

Drainsystem mit Einschaltung kurzer Saugdrains.

Rücksicht auf das Bedürfniss und unabhängig von der Entfernung derselben im Systeme I zu bestimmen.

Bei unebenem Terrain sucht man so viel als möglich den Grundsatz festzuhalten, dass die Saugdrains in der Richtung des stärksten Gefälles und parallel zu einander gelegt wrerden sollen. Es lässt sich dies jedoch nur in dem Falle einigermassen erreichen, dass die Anlage in eine mehr oder minder beträchtliche Anzahl einzelner Systeme zerlegt wird, bei welchen die Sammeldrains die Thalwege verfolgen, und sich schliesslich zu Systemen höherer Ordnung in angemessener Weise vereinigen, soweit sie einen gemeinschaftlichen Auslauf erhalten können. Ist das Terrain nach verschiedenen Richtungen hin abfallend, so kann eine correcte und ökonomische Drainirung nur mit Zugrundelegung einer Anzahl in angemessenen Abständen übereinander abgesteckter Horizontallinien erfolgen. Die Projectirung beginnt demnach mit dem Aufsuchen und

Abstecken derselben auf dem Felde. Ob die Absteckung des Drainnetzes unmittelbar hier oder zunächst auf dem Papiere erfolgen soll, hängt von einer Reihe von Umständen ab, welche in dem folgenden Capitel besprochen werden sollen. Erfahrene Practiker construiren die Drainanlage zumeist unmittelbar auf dem Felde, und übertragen die fertige Anlage, falls dies erforderlich sein sollte, auf das Papier.

Bilden die Horizontallinien mehr oder minder stark gekrümmte Curven, so können die Grundregeln für die Lage der Saugdrains niemals vollständig eingehalten werden; es gilt jetzt das Princip, dass man sich mit dem Drainnetze so vollkommen als möglich den Terrainverhält-

Fig. 228.

II

Drainsystem mit verminderter Entfernung der Sangdrains am unteren Theile.

nissen accommodirt, und selbst kleinere Erhöhungen oder Vertiefungen berücksichtigt, weil man anderenfalls eine oft zu tiefe oder flache Lage der Drains erhält. Nur darf dies nicht so weit getrieben werden, dass man ein schwach wellenförmiges Terrain, wie es z. B. in Fig.,229 durch die Horizontallinien ab und cd ausgedrückt ist, in verschiedene Systeme zerlegt. Hier sucht man zunächst Mittellinien auf, welche die Durchschnittsrichtung der Horizontallinien darstellen, und projectirt recht-winklich auf diese die Saugdrains, Aehnlich würde man in dem Fig. 230 dargestellten Falle verfahren, wo zwei unter einander gelegene Horizontallinien ab und cd schwach divergiren. Hier ist zwischen denselben eine Linie ef abzustecken, welche die Durchschnittsrichtung

von ab und cd darstellt, und rechtwinklich auf diese die Saugdrains projectiren.

Ist die Krümmung der Horizontalen derartig beträchtlich, dass sich keine gerade Linie finden lässt, welche die mittlere Richtung ausdrückt

Fig. 229.

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Drainsystem auf schwach wellenförmigem Terrain.

(Fig. 231), so setzt man die dem Systeme zu Grunde zu legenden Horizontallinien aus zwei oder mehreren Geraden ab, b c zusammen, und legt durch den Schnittpunkt den Sammeldrain de, welcher sich mit den Sammeldrains fe und eg bei e vereinigt. Alsdann construirt man die

Fig. 230.

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Drainsystem auf coupirtem Terrain.

Saugdrains rechtwinklich auf ab und bc, so dass dieselben zum Theil in den Sammeldrain de einmünden. Bildet das Terrain eine Schlucht von der in Fig. 232 dargestellten Gestalt, so legt man den Sammeldrain ab durch die Mitte derselben, und projeetirt die Saugdrains von

26

Per eis, Handb. d. landw. Wasserb.

beiden Seiten in denselben hinein. Hierbei ist darauf zu achten, dass niemals zwei von den gegenüberliegenden Seiten herabkommende Saugdrains an der nämlichen Stelle auf den Sammeldrain treffen, weil sich

Fig. 231.

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Drainsystem auf coupirtem Terrain.

in diesem Falle die Verbindung der Saugdrains mit dem Sammeldrain nicht gut hersteilen lässt.

Ist das Terrain rückenförmig gestaltet (Fig. 233), so geschieht die

Fig. 232.

X.

Drainsystem auf coupirtem Terrain.

Bildung des Drainsystemes durch die beiden Sammeldrains ab und cb, welche beide nach dem Vereinigungspunkte b hin Fall erhalten, und durch die Fortsetzung bä. Die Saugdrains erhalten an der Wasserscheide eine

derartige Länge, dass der Abstand ihrer Enden etwas geringer als die normale Entfernung der Saugdrains unter einander wird.

Soll ein Terrain drainirt werden, welches allseitig ansteigt, z. B. ein

Fig. 233.

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Dvainsystem auf coupirtem Terrain.

Fig. 234.

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Drainsystem auf coupirtem Terrain.

ehemaliger Landsee, Fig. 234, so ist die Entwässerung nur möglich, wenn dem in dem Thalwege anzulegenden Sammeldrain ab die Vorfluth geschafft werden kann. Hier werden die Saugdrains stark divergiren,

26*

und unten enger an einander liegen als oben. Man kann in diesem Falle kurze Saugdrains an geeigneter Stelle einlegen oder dieselben an ihrem oberen Ende tiefer, unten dagegen flacher legen. Letzteres entspricht häufig den Yorfluth Verhältnissen am besten. Beide Methoden sind in Fig. 234 dargestellt.

In dieser Weise wird zu verfahren sein, wenn das Terrain mehr oder weniger coupirt ist; stets ist dabei der Grundsatz festzuhalten, dass man die Drainsysteme den mannigfaltig wechselnden Formen der Terrainfläche so vollkommen als möglich anpasst, um gleichmässige Tiefen und Entfernungen der Saugdrains zu erhalten, und die Kosten der Anlage so viel als möglich einzuschränken. Auch in Betreff der Tiefe der Saugdrains sucht man das Project dem Terrain derartig anzu-sehmiegen, dass die Tiefe eine möglichst constante bleibe. Fällt demnach die Fläche am oberen Theile stärker als am unteren, so legt man die

Fig. 235.

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Drainstrang mit abnehmondem Gefälle.

Saugdrains ebenfalls mit verschiedenem Gefälle, wie das Profil Fig. 235 darstellt, wobei jedoch die im I. Abschnitt Seite 109 entwickelten Gesichtspunkte sorgfältig zu berücksichtigen sind. Würde man hier den Drainstrang mit gl eich massigem Gefälle legen, so erhielte man nur an einem oder zwei Punkten die angemessene Tiefe; an allen anderen würde derselbe entweder zu tief oder zu flach liegen.

Ausser den Rücksichten auf die Gestaltung der Terrainoberfläche hat man bei der Absteckung des Drainnetzes noch einige andere Gesichtspunkte in Betracht zu ziehen, welche der besonderen Beachtung werth sind. Hierher gehört zunächst das Abfassen von Quellen. Um eine sichere Ableitung derselben zu bewirken, müssen die bezüglichen Drains den Sitz der Quelle direct treffen, d. h. sie müssen ohne Rücksicht auf ihre in Folge der Terrainformation festgesetzte Lage unmittelbar in die wasserleitende Quellschicht hineingelegt werden. Geschieht dies nicht, so bleibt die Stelle häufig versumpft, selbst wenn

sich in nächster Nähe Saugdrains befinden. Es müssen demnach derartige Stellen auf dem Terrain markirt werden, und zwar zu einer Zeit, wo man die Versumpfung erkennen kann. Während der practischen Ausführung ist dies häufig nicht möglich, da man für dieselbe in der Regel, wenn nicht andere Rücksichten, wie z. B. die Feldbestellung, eine Abweichung bedingen, die trockenste Jahreszeit wählt.

Zuweilen, wenn die Ursache der Versumpfung lediglich in derartigen Quellstellen besteht, ist es überhaupt angezeigt, anstatt des regelmässigen Drainnetzes ausschliesslich derartige Einzel drains zur directen Ab-

Fig. 236.

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Dfainirung von quelligein Boden.

leitung des Quellwassers zu verwenden, wie dies in Fig. 236 dargestellt ist. ab ist der Sammeldrain, von welchem sich nach den einzelnen Quellen Saugdrains abzweigen; der Sammeldrain leitet das Wasser in den Vorfluthgraben cd.

Von Bäumen oder lebenden Zäunen muss jeder Drainstrang mindestens 5 Meter entfernt bleiben; die Wurzeln der meisten Bäume gehen der Feuchtigkeit nach, dringen in die Röhren ein, und bewirken so eine Verstopfung derselben. Namentlich gilt dies von Weiden, Pappeln und Eschen, welche, wenn sie nicht ausgerodet werden können, stets in dem angeführten Abstande umgangen werden müssen. In der Folge soll noch auf die verschiedenen Mittel hingewiesen werden, durch welche

man das Einwachsen der Wurzeln von Bäumen und anderen Gewächsen zu vermeiden sucht.

Es hleibt hier noch die Frage zu beantworten, in wie weit die offenen Gräben durch die Drainanlage cassirt werden können. Es wurde bereits Seite 361 angeführt, dass der grösste Theil der offenen Gräben durch die Röhrendrainage überflüssig wird; hiervon giebt es jedoch einige Ausnahmen. Zunächst können diejenigen Auffanggräben nicht durch Drainstränge ersetzt werden, welche die Aufgabe haben, in einem von * Hängen eingeschlossenen Terrain zeitweilig grosse Mengen Tagewasser abzuführen. Die etwaigen Kopfdrains leisten nur gute Dienste zur Ableitung von Grundwasser; Tagewasser, welches nach starken Niederschlägen oder beim Schmelzen des Schnees oft in gewaltigen Mengen von den Hangflächen herabfliesst, wird von denselben nicht schnell genug aufgenommen. Dasselbe würde demnach am Fusse des Hanges einen See bilden, dessen natürliche Beseitigung zuweilen derartig langsam vor sich geht, dass hierdurch die Vegetation Schaden leidet. Es ist auch zu berücksichtigen, dass derartiges Wasser zeitweilig, namentlich nach starken Niederschlägen, viele erdigen und Schlammtheile mit sich führt, welche in kürzester Zeit die Röhren verstopfen würden.

In gleicher Weise lassen sich offene Gräben in der Regel nicht durch Drainstränge ersetzen, wenn dieselben, von höher gelegenen Flächen kommend, durch das zu drainirende Terrain geleitet werden müssen. Auch in diesem Falle führt das Wasser in den Gräben häufig feste Bestandtheile in grossen Mengen mit sich, welche die Röhren verschlammen würden.

Derartige, zum Ableiten von Tagewasser dienende Gräben bedürfen zumeist nur einer sehr flachen Lage, so dass man unter denselben Drainstränge ohne Anstand hindurchführen kann. In diesem Falle ist jedoch dafür Sorge zu tragen, dass kein Durchsickern von Wasser durch die Sohle des Grabens stattfinde, zu welchem Zwecke unterhalb des letzteren die Verbindung der einzelnen Drains mittelst Muffen und Cement-dichtung hergestellt wird, falls man es nicht vorziehen sollte, ein längeres Rohr, wie solches zu den Ausmündungen der Sammeldrains benutzt wird, zu verwenden. Zuweilen, namentlich bei beträchtlicher Tiefe des Drainstranges unter der Grabensohle, genügt es, wenn über den Drainröhren die Sohle des Grabens durch eine festgestampfte Lettenschicht hergestellt wird, welche ein Durchsickern des Wassers verhütet.

e. Die practische Ausführung- der Röhrendrainage.

1. Die Vorarbeiten.

Wie aus dem bisher Gesagten hervorgeht, bedingt das Aufstellen eines Drainageprojectes die genaueste Kenntniss des Bodens, sowohl der

Schichtung und Zusammensetzung desselben als auch seiner äusseren Formation. In den meisten Fällen wird es keiner speciellen Untersuchung bedürfen, um die Ursachen der stauenden Nässe kennen zu lernen, da diese dem Besitzer des Bodens in der Regel vollkommen bekannt sind. Dagegen wird häufig festzustellen sein, in welcher Tiefe das den Boden versumpfende Grundwasser vorkommt, ferner die Bewegungsrichtung desselben, die Mächtigkeit der undurchlassenden und der wasserleitenden Schichten und in geeigneten Fällen das Vorkommen von absorbirenden Schichten.

Die Untersuchung des Bodens geschieht in der Weise, dass man Probelöcher von etwa 2 Meter Tiefe erstellt, und sogleich beim Graben die Bodenbeschafifenheit und die Art des Wasserzuflusses untersucht. Späterhin, nachdem die Gruben mit Wasser gefüllt sind, ist eine derartige Untersuchung nicht mehr möglich. Besondere Aufmerksamkeit ist hierbei auf die Schichtungsverhältnisse des Bodens zu richten, da diese am besten über den Wasserzufluss, wenn derselbe von Grundwasser herrührt, Aufschluss geben. Die geeignetste Zeit für diese Untersuchungen ist, wenn der Boden einen mittleren Feuchtigkeitsgrad besitzt; bei zu grosser Nässe würden die Probelöcher sofort mit Wasser gefüllt werden, wodurch eine gründliche Untersuchung verhindert wird. Immer ist es wünschenswert!], das Probeloch bis auf den Grund der wasserführenden Schicht zu vertiefen, da man sonst bei dem wechselnden Stande des Grundwassers zu leicht Täuschungen ausgesetzt ist. Die Festsetzung der normalen Röhrentiefe erfolgt mit wesentlicher Zugrundelegung der so erhaltenen Resultate, wenn die Versumpfung von Grundwasser herrührt, da es, wie bereits hervorgehoben, zur wirksamen Abfangung desselben durchaus erforderlich ist, die Röhrenstränge in die wasserführenden Schichten hineinzulegen. Es ist aus diesem Grunde nöthig, die Probelöcher an verschiedenen Stellen, namentlich an den höchsten und niedrigsten Punkten des Terrains, zu graben, weil man nur durch ein System solcher Beobachtungen ein vollständiges Bild von der Wasserführung im Boden erlangen kann.

Man bedient sich zu den Untersuchungen des Bodens auch des Erdbohrers; jedoch ist dies für unsere Zwecke nur zu empfehlen, um bereits erstellte Probelöcher von beträchtlicher Tiefe bis auf die wasserleitende Schicht herabzuführen, falls diese beim Graben noch nicht erreicht ist. Im Uebrigen lässt sich die Schichtung des Bodens, welcher mittelst des Erdbohrers aufgeschlossen ist, oft nicht scharf erkennen, da der Bohrer die Erdmassen zerreisst und mischt, so dass die Mächtigkeit der einzelnen Schichten nicht deutlich hervortritt.

Die Vorarbeiten auf der Terrainfläche bestehen in der Ermittlung der Vorfluth und der Vermessung des Terrains mit specieller Berücksichtigung der Höhenunterschiede der einzelnen Punkte. Eine vollständige Aufnahme der zu drainirenden Fläche ist nur in dem Falle erforderlich, dass es sich um die Ausführung einer genossenschaftlichen Melioration handelt, bei welcher genaue Voranschläge anzufertigen sind, und die Kosten nach Massgabe der Grösse der einzelnen Besitzungen unter den Interessenten vertheilt tverden. In den meisten sonstigen Fällen, namentlich bei kleineren Anlagen, würde die Anfertigung genauer Specialpläne die Gesammtkosten zu erheblich vertheuern, so dass man sich zumeist mit den nothwendigsten Nivellements und bei coupirtem Terrain dem Abstecken einer Anzahl besonders drastischer Horizontal-curven begnügt. Nachdem die Arbeit auf dem Felde ausgeführt ist, empfiehlt es sich jedoch immer, eine Messtischaufnahme der gefundenen Linien zu fertigen, die als Unterlage für die Planskizze und die Kostenberechnung dienen kann.

Bei genauen Aufnahmen, wie sie in dem zuerst erwähnten Falle und auch bei sonst complicirteren und Umfangreicheren Arbeiten notli-wendig sind, wird die Arbeit wesentlich erleichtert, wenn bereits Flurkarten vorhanden sind, in welche nur die Höhenunterschiede der einzelnen Punkte nachzutragen sind. Zur Feststellung dieser ist es jetzt allgemein üblich, ein nivellistisches Netz über das Terrain zu legen, und mit Zugrundelegung desselben die Horizontalcurven zu construiren.¹)

Der Draintechniker, welcher genauere Terrainaufnahmen machen muss, bedient sich hierzu am besten des Theodoliten, gleichzeitig zur Horizontal- und Verticalmessung geeignet, in vollkommenster Ausführung auch als Distanzmesser eingerichtet. Für die Anfertigung von Drainagearbeiten reicht man jedoch mit erheblich einfacheren und weniger kostspieligen Instrumenten aus, indem man folgende Hiilfsmittel benutzt :

1)    Zu den Horizontalmessungen die Messkette mit ihrem Zubehör, als Kettenstäbe und Absteckstäbe. Die Kette erhält am besten eine Länge von 20 Meter und eine Stärke von 0.006 bis 0.007 Meter; dieselbe sollte stets mit einem Correctionsgliede versehen sein.

2)    Zum A bst eck en rechter Winkel das Er tel’sehe Winkel-prisma, ein überaus compendiöses und, eine richtige Anfertigung vorausgesetzt, stets zuverlässig arbeitendes Instrument, welches niemals einer Correction bedarf, und demnach dem zum Abstecken rechter Winkel am meisten verbreiteten Winkelspiegel vorzuziehen ist.

3) Zu Verti calinessungen ist das Libellen-Nivellir instrument mit astronomischem Fernrohre am meisten zu empfehlen. Für kleinere Nivellements, bei denen es auf grosse Genauigkeit und schnelle Arbeit nicht ankommt, mag auch die Canalwage oder das Quecksilberniveau geeignet sein; ist jedoch das aufzunehmende Terrain einigermassen ausgedehnt, und soll die Arbeit genau und in kurzer Zeit ausgeführt werden, so ist es durchaus gerathen, sich des Libelleninstrumentes zu bedienen. Dasselbe erhält für die in unserem Falle vorliegenden Aufgaben passend eine Fernrohrlänge von 0.25 Meter und eine Objectivölfnung von 0.02 Meter. Ein solches Instrument gestattet bei zehnmaliger Ver-grösserung noch ein genaues Ablesen auf 100 Meter Entfernung. Die hierzu gehörige Latte wird am besten zum Zusammenschieben für im Ganzen 4 bis 5 Meter Länge hergestellt; die Theilüng muss scharf und leicht ablesbar sein. Wie dieselbe am vortheilhaftesten anzuordnen ist, lässt sich nicht allgemein beantworten; fast jeder practische Feldmesser hat über diese in neuerer Zeit viel discutirte Frage seine eigene Anschauung.*)

Sind die erforderlichen Messungen ausgeführt, so beginnt man mit dem Entwerfen des Drainnetzes. Zumeist, namentlich bei einfacheren Anlagen, erstellt man den Plan unmittelbar auf dem Terrain, nachdem die Horizontallinien in bestimmten Abständen abgesteckt wurden. Es empfiehlt sich, dieselben der besseren Uebersicht wegen mit E’ähnchen von verschiedener Farbe zu bezeichnen, z. B. je eine Horizontalschicht roth, die folgende weiss, wodurch man ein deutliches Bild von der Höhenlage des Terrains erhält. Hierauf beginnt man mit dein Abstecken der Sammeldrains, deren Enden passend durch Stangen mit Strohwischen bezeichnet werden, und schliesslich werden die Saugdrains abgesteckt, wobei man mit Hülfe der Messkette und des Winkelprismas die Entfernungen und die Richtungen

*) Die Anschaffungskosten der zur Ausführung von Drainagearbeiten nothwen-digen Instrumente betragen nach dem Preisverzeichnisse von T. Ertel & Sohn in München :

1)    Messkette zu 20 Meter Länge mit Zubehör.......

2)    Winkelprisma...... ..........

3)    Nivellirinstrument mit Dreifuss, horizontaler und verticaler

Mikrometerbewegung, Fernrohr mit Oeffnung von 10 Par.

Linien und 10 Par. Zoll Brennweite mit Statif .... 163

4)    Nivellirlatte zum Zusammenlegen, 4.50 Meter hoch .    .

36 Reichsmark.

10

38

Zusammen 247 Reichsmark.

absteckt. Die Saugdrains werden für jedes System mit laufenden Nummern versehen, welche sowohl auf der Planskizze wie auf den Pfählen correspon-dirend bezeichnet werden. Ist die Absteckung durchgeführt, auch mit Berücksichtigung etwaiger Quellstellen, so müssen die Details aufs Sorgfältigste durchgearbeitet werden. Es gehört hierzu die Bestimmung der Tiefe und der Weite eines jeden einzelnen Drains, die Ermittlung des Gefälles derjenigen Stränge, welche anscheinend in Folge schwachen Falles das Wasser mit nur geringer Geschwindigkeit fördern, die Berechnung der Geschwindigkeit des Wassers in denselben, damit das festgesetzte Minimum derselben (0.20 Meter pro Secunde) eingehalten werde. Hierbei bedient man sich einer tabellarischen Uebersicht nach Seite 397, um zeitraubende Rechnungen zu vermeiden.

Zumeist geschieht die Reihenfolge der Arbeiten in der hier geschilderten Weise, indem das eigentliche Project auf der zu drainirenden Fläche selbst und nicht zunächst auf dem Plane ausgearbeitet wird. Nur bei sehr ausgedehnten Anlagen ist es empfehlenswerth, das Project zunächst in grossen Zügen auf dem Plane zu entwerfen, also namentlich die Gruppirung der einzelnen Drainsysteme mit ihren Ausläufen zu zeichnen und zu berechnen; die Detailausführung, wie das Abstecken der Saugdrains, erfolgt aber stets am besten unmittelbar auf dem Terrain.

Die Zeichnung des Drain plan es wird in der Regel nach bestimmtem Uebereinkommen, betreffend die verschiedenen Bezeichnungen, gefertigt, so dass man selbst bei complicirteren Anlagen ohne Schwierigkeiten ein Bild der Anordnung erhält. Sehr häufig wird bei der Anfertigung des Planes die Methode zu Grunde gelegt, welche im Jahre 1857 von Seiten der Königlichen General - Commission für Schlesien empfohlen wurde.²) Die wesentlichsten Bestimmungen dieser Instruction sind folgende:

Die Karte soll in dem Massstabe 1 : 2500 angefertigt sein, die Mittagslinie und alle zur Orientirung erforderlichen Gegenstände enthalten. Sie soll die der Drainirung zu unterwerfenden Grundstücke nebst deren näherer Umgebung bis zu den Vorfluthpunkten hin, ferner die Begrenzungen derselben enthalten mit Bezeichnung der verschiedenen Gattungen, als Gärten, Aecker, Wiesen, Hütungen, Wald, Unland, Gräben u. s. w., alle Wege, Gräben, Flüsse, Teiche, insbesondere aber Quellen, Baumpflanzungen und Hecken.

Das Nivellement soll sich über die zu drainirende Fläche bis zu den geeigneten Vortiuthpunkten ausdehnen. Die Höhe sämmtlicher nivellirter Punkte ist auf eine Horizontalbasis zu reduciren; die Höhenlage der Nivellementspunkte über derselben ist auf der Karte schwarz einzutragen. Es sind zur Ermittlung des stärksten Terraingefälles so viele Horizontallinien zu bilden, dass über die Bodengestaltung an keiner Stelle des Grundstückes ein Zweifel bleibt. Diese Linien sind schwarz zu punktiren und ihre Höhe über der Horizontalbasis einzutragen.

Die Saugdrains werden in blauer Farbe mit schwachen Linien, die Sammeldrains mit etwas stärker liervortretenden kurzen Strichen und Punkten derartig markirt, dass deren Verbindung zugleich den lichten Durchmesser des Stranges darstellt. Ueber die Bedeutung der einzelnen Strichgattungen muss eine Zeichenerklärung der Karte angeschlossen sein, z. B. in folgender Weise:

Röhrenstränge von 0.03 Meter Durchmesser...................

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Die Sammeldrains sind in der Reihenfolge von oben herab mit kleinen lateinischen Buchstaben, die Saugdrains systemweise mit laufenden arabischen Ziffern derartig zu bezeichnen, dass der an der höchsten Stelle des Sammeldrains einmündende Saugdrain die Nummer 1 erhält. Die Uebergangspunkte aus einer in die andere Röhrenweite sind mit Kreuzchen zu versehen, die Richtung des Wasserlaufes in jedem Sammel-drain durch einen Pfeilstrich, die Entfernung der Saugdrains von einander am Anfang und Ende jedes Systèmes in Metern zu bezeichnen. (Es empfiehlt sich ferner, bei ausgedehnteren Anlagen jedes System mit römischen Zahlen zu numeriren.)

Das procentische Gefälle der Sammeldrain-Sohle ist mit rother Farbe einzutragen, desgl. die Tiefe derselben an jedem Brechpunkte des Gefälles.

Im Wesentlichen nach dieser Methode ist die Drainkarte Taf. I gezeichnet, welche die Lage der Röhrensysteme auf einem stark coupirten Terrain darstellt.

2. Das Legen der Röhren.

Nachdem das gesammte Drainnetz auf dem Terrain abgesteckt und angemessen bezeichnet ist, kann das Auslegen der Röhren statt-hnden. Die erste hierzu erforderliche Arbeit ist das Erstellen der Drain graben. Man beginnt nach etwa erforderlicher Regulirung des

Vorfluthgrabens mit den Gräben für die Sammeldrains, und zwar stets in der Richtung von unten nach oben Gräben sich ansammelnde Wasser von vorn herein einen ungehinderten Abfluss erhält. Da die Gräben nur kurze Zeit offen bleiben, so ist es wünschenswerth, dieselben so schmal als möglich zu fertigen, um die erforderliche Erdbewegung auf das zulässige Minimum zu reduciren. Bei den Gräben in der Normaltiefe von 1.25 Meter erfolgt das Legen der Röhren vortheilhafter Weise stets durch einen über dem Graben stehenden Arbeiter mittelst des sog. Legehakens; auch die Regulirung der Sohle wird von oben mittelst angemessen langer Handgeräthe bewerkstelligt, so dass Niemand in den Graben hineinsteigt. Nur bei Gräben von grösserer Tiefe als 1.25 Meter ist ein Einsteigen der Arbeiter

damit das in den

Fig. 237.

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Erstellung eines Draingrabens.

zum Zwecke des Röhrenlegens erforderlich, wesshalb bei der Bemessung der Breite dieser Gräben hierauf Rücksicht zu nehmen ist. Bei den Gräben ersterer Gattung kann die obere Breite 0.40 bis 0.60 Meter, je nach der Bindigkeit des Bodens betragen ; an der Sohle erhalten dieselben nur eine Breite gleich dem äusseren Durchmesser der Röhren. Die Form des zu erstellenden Grabens ist demnach die in Fig. 237 dargestellte. Die Ackerkrume wird zunächst aufgenommen und bei Seite gelegt, so dass sie beim Zufüllen wieder die oberste Schicht bildet.

In unsicherem Boden, in welchem sich viele Wasseradern befinden, ist es häufig schwer, die steil geböschten Gräben bis nach dem Legen der Röhren zu erhalten; in diesem Falle werden die Grabenwände durch Bretter und Spreizhölzer gegen einander abgesteift. Beim Vorkommen von Triebsandschichten darf die Grabenarbeit nur in der trockensten

Jahreszeit, also im Hochsommer, ausgeführt werden. Trotzdem zeigen sich hierbei oft recht erhebliche Schwierigkeiten, namentlich wenn der Triebsand unter einem starken hydrostatischen Drucke steht. Zuweilen quillt derselbe in breiter Schicht aus den Seitenwandungen eines frisch erstellten Grabens heraus, füllt diesen bis zur Höhe der Triebsand führenden Schicht an, und lässt eine weitere Vertiefung kaum zu. In diesem Falle wird die Arbeit sehr mühsam und kostspielig. Man lässt die Erde durch so viele Arbeiter, als man anstellen kann, mittelst breiter Wurfschaufeln herausnehmen, und sucht allmählig die vorgeschriebene Tiefe zu gewinnen. Hierbei erhalten die Gräben oft eine ausserordentliche Breite; dem Verfasser sind Fälle bekannt geworden, wo Gräben von 1.25 Meter Tiefe schliesslich 4 Meter Breite hatten. Ist der Graben

Fig. 238.

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Erstellung eines Draingrabens mit verschiedener Sohlentiefe.

endlich zu angemessener Tiefe erstellt, so tritt noch häufig die Noth-wendigkeit ein, eine solide Sicherung gegen Nachsturz zu bewerkstelligen, wobei eine Absteifung der gegenüberliegenden Wandungen nicht immer genügt. In diesem Falle treibt man in Abständen von etwa 1 Meter dicht an der Grabenwand zugespitzte Pfähle in den Boden, und bekleidet dieselben an der der Grabenwand zugewendeten Seite mit Brettern.

Mit besonderer Sorgfalt ist bei der Erstellung der Gräben auf die correcte Lage der Grabensohle zu achten. Es bietet dies keinerlei Schwierigkeit, sobald die Tiefe des Grabens bei ebenem Terrain auf der ganzen Länge des Stranges die nämliche ist. Sind dagegen die beiden Enden in verschiedener Tiefe zu legen, so ändert sich dieselbe stetig; man erstellt in diesem Falle auf dem Terrain eine Linie, welche parallel der künftigen Grabensohle liegt, so dass man die Tiefenmessung stets mit demselben Massstabe bewerkstelligen kann. Fig. 238 zeigt

diese Methode. Die Grabensohle ab soll bei a 1.25 Meter, bei b 1.50 Meter tief werden, so dass die Tiefe auf der ganzen Länge um 0.25 Meter zunimmt. In diesem Falle schlägt man zur Seite des Grabens zwei kurze Pfähle c und d in den Boden, deren Köpfe bez. 0.50 und 0.25 Meter über der Oberfläche hervorragen. Eine über den Köpfen dieser Pfähle gespannte Schnur stellt demnach eine Linie dar, welche in einem Abstande von 1.75 Meter parallel der Sohle liegt. Es ist jetzt-nur erforderlich, die Tiefenmessung mittelst eines geeigneten Massstabes, eingestellt auf 1.75 Meter, von dieser Schnur aus vorzunehmen. Um ein Durchhängen der Schnur zu verhüten, treibt man zwischen den Pfählen c und d in Abständen von etwa 10 bis 12 Meter Pfähle e, f in der Linie cd in den Boden, und richtet ihre Köpfe mittelst Nivellirkreuze in bekannter Weise in die Kopfhöhe der Pfähle c und d ein. Die Schnur wird nunmehr straff gespannt, und auf den Pfahlköpfen entweder durch Klammern oder durch aufgelegte Steine befestigt. Zum Messen der Tiefe bedient man sich eines mit nicht zu feinen Theilstrichen versehenen Massstabes, welcher mit einem verschiebbaren Querholze versehen ist.

Da die Gräben so schmal als möglich gefertigt werden müssen, so ist man auf die Benutzung eigentümlicher Draingeräthe angewiesen, mittelst welcher die oben auf den Grabenborten stehenden Arbeiter das Ausnehmen der Erde und die Ausgleichung der Sohle bewerkstelligen können. Die Drainsp a ten haben für die einzelnen Stiche verschiedene Abmessungen; ihre Form wird durch Fig. 239 und 240 verdeutlicht, welche zwei Späten verschiedener Gattung in Vio her natürlichen Grösse darstellen. Die an dem Spaten Fig. 239 gezeichnete Knagge, welche bei Arbeiten in leichterem Boden fortfallen kann, dient zum Aufsetzen des Fusses beim Graben. Diese Spaten heissen Stich spat en, während man ausserdem noch Breitspaten in der gewöhnlichen Form und Hohlspaten anwendet. Letztere dienen zum Auswerfen der durch den Stichspaten bereits gelockerten Erde. Die englischen Drainspaten, welche als empfehlenswerthe Muster bezeichnet werden können, sowohl ihrer zweckmässigen Form wegen als auch mit Rücksicht auf die solide Befestigung der Spaten an den Stielen und das vortreffliche Material, werden in der Regel in einem folgendermassen zusammengestellten Satze geliefert :

1) Breitspaten Nr. I, 0.30 Meter breit, 0.35 bis 0.36 Meter lang. Mit demselben wird der erste Stich vollführt und der Graben nach und nach in der durch Schnüre abgesteckten Breite bis zu einer Tiefe gleich der Länge des Spatens erstellt.

2)    Stichspaten. Nr. II, oben 0.20, unten 0.12 bis 0.14 Meter breit, 0.36 Meter lang. Man gräbt mit demselben möglichst tief hinein, und benutzt alsdann

3)    den Stichspaten Nr. III, oben 0.12 bis 0.14 Meter, unten 0.08 bis 0.10 Meter breit, 0.50 Meter lang. Die Arbeit mit diesem

Fig. 240.

Fig. 239.

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Drainspaten; Vorder- und Seitenansicht I.

Drainspaten; Vorder- and Seitenansicht II.

schmalen Spaten erfordert Uebung, damit die Gräben möglichst vertical vertieft und gleichzeitig die Wandungen glatt abgestochen werden.

4) Der Hohl spat en Nr. IV findet seine Verwendung für besonders tiefe Gräben; er ist mit einem gekrümmten Blatte versehen, bis 0.60 Meter lang, oben 0.08 und unten 0.06 Meter breit.

Jeder Spaten, welcher für tiefere Arbeit bestimmt ist, sollte einen längeren Stiel besitzen als der vorhergehende, damit der Arbeiter denselben ohne Schwierigkeiten handhaben kann. Die Hohlspaten dürfen keine zu starke Krümmung erhalten, damit die Erde nicht zu fest an denselben haften bleibt.

Die Drainspaten haben sich überall da, wo die Arbeiter in der Handhabung derselben geübt sind, vortrefflich bewährt, während in anderen Gegenden oft die Einführung derselben nur sehr schwer durchzuführen war , und die Arbeiter immer wieder zu den althergebrachten, oft recht ungeschickten Grabeninstrumenten zurückkehrten. Ein die Einführung der Drainspaten erschwerender Umstand ist zweifellos der, dass zur Erstellung eines Grabens, selbst von normalen Abmessungen, vier bis fünf verschiedene Geräthe gehören, und nur dann Vortheile mit denselben zu erzielen sind, wenn jedesmal der für die Breite des. Stiches passendste Spaten gewählt wird. Mit einiger Ausdauer und bei guter Anleitung lernen übrigens die Arbeiter den Werth der verbesserten Instrumente bald schätzen. Jedenfalls muss man dieselben derartig vertheilen, dass jeder Arbeiter stets mit demselben Spaten arbeitet, die tieferen Stiche demnach von den nachfolgenden Gräbern ausgeführt werden.

Zum Ausbrechen der Steine sowie zum Lockern sein* harten Bodens bedient man sich der Pickelhaue oder des Fusspickels. Erstere ist das allbekannte Geräth, und thut in der Regel vortreffliche Dienste; ein Fusspickel, speciell für die Erstellung von Draingräben bei sehr festem oder steinigem Boden construirt, ist in Fig. 241 in der vorderen und Seitenansicht dargestellt. Bei Benutzung dieses Geräthes dient der Spaten vornehmlich zum Ausgleichen der Grabenwände und Herausnehmen der gelockerten Erde.

Zur Herstellung einer glatten und der äusseren Röhrenform entsprechend abgerundeten Sohle bedient man sich der Hohlkelle, auch S ch w an en hals genannt, einer ausgehöhlten, schmalen Schippe mit einem Stiele, welcher in einer Neigung von 45 bis 60 Grad zu der Sohlenfläche steht. Fig. 242 (S. 419) zeigt eine derartige Hohlkelle in der Seitenansicht, von vorn gesehen und im Grundrisse in ¹/₁₀ der wirklichen Grösse. Die Verbindung der Schippe mit dem Stiele ist durch einen stark gekrümmten eisernen Hals hergestellt, welcher eine Verstopfung durch Erde verhindert. Die Kellen werden in verschiedener Breite zwischen 0.06 und 0.12 Meter ausgeführt, um das Lager für Röhren von verschiedenem Durchmesser erstellen zu können. Anstatt derselben werden in einzelnen Gegenden auch Schippen benutzt,' ähnlich geformt wie die Kellen, nur mit umgekehrte]- Stielrichtung. Welches Instrument den Vorzug ver-

I). Die Röhrendrainage.

dient, ist schwer zu entscheiden; die vortheilhafte Benutzung hängt wesentlich von der Gewohnheit der Arbeiter ab.

Bei manchen Bodenarten, namentlich, wenn sich viele kleine Steine im Untergründe befinden, ist es nicht möglich, die Sohle mittelst der

Fig. 241.

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Fusspickel; Vorder- und Seitenansicht.

Hohlkelle derartig glatt zu erstellen, dass die Röhren in einer continuir-lichen Ebene zu liegen kommen. In diesem Falle empfiehlt es sieh, die Sohle mittelst eines entsprechend geformten Stampfers, des Sohlen-,!, Stampfers, welcher an seiner unteren Fläche halbrund gestaltet ist, zu ebenen, kleinere Steine in den Boden zu drücken, lockere Erde an-

zupressen u. s. w. Derartige Sohlenstampfer werden aus hartem Holze mit angemessen langem Stiele gefertigt und durch Diagonalstreben gegen Lockerwerden gesichert.

Anstatt der Grabenwerkzeuge hat man in früherer Zeit vielfach, zumeist aber nur versuchsweise, Spanngeräthe, sog. Drainpflüge, zur Herstellung oder wenigstens zum ersten Oeffnen der Gräben benutzt; da jedoch die Werthlosigkeit derselben jetzt allgemein bekannt ist, so können sie hier übergangen werden. Im Zusammenhänge mit diesen Geräthen wurden auch früher wiederholt mechanische Vorrichtungen zum Legen der Röhren, im unmittelbaren Anschlüsse an das Erstellen der Gräben, erprobt, welche jedoch keinerlei Verbreitung gefunden haben.³)

Die Grabenarbeit wird erheblich erschwert, wenn sich im Boden viele grössere Steine befinden, deren Beseitigung mit Schwierigkeiten verbunden ist. Liegen derartige Steine über dem Röhrenstrange, so müssen sie stets entfernt werden, selbst wenn sie sehr breit sind; ein Untergraben derselben ist nicht zulässig, da in der Folge die Widerlager des Steines nachgeben könnten, namentlich wenn der Boden durch die Bewegung des Wassers zu den Drainsträngen gelockert ist. Es würde dies ein Herabsinken des Steines und das Zerdrücken einzelner

Röhren oder eine Verschiebung derselben zur Folge haben können. Zuweilen empfiehlt es sich, besonders bei sehr schweren Steinen, neben denselben eine Grube von angemessenen Dimensionen zu erstellen, und den Stein mittelst Hebebäumen in dieselbe hineinzuwälzen. Uebermässig schwere Steine, welche nur mit den grössten Schwierigkeiten bewegt werden können, z. B. die in Norddeutschland so häufig vorkommenden Findlingsblöcke, zwingen zur Umgehung. Zu diesem Zwecke wird die Ausdehnung des Steines ermittelt und der Rohrstrang um denselben in einem angemessen geschweiften Bogen herumgeführt. Zu derartigen Ausbiegungen verwendet man mit Vortheil Röhren, welche sich beim Brennen krumm gezogen haben, und desshalb für die geradlinigen Stränge nicht benutzt werden können. Für den in Rede stehenden Zweck sind dieselben von besonderem Vortheile.

Das Legen der Röhren erfolgt unmittelbar nach dem Oeffnen des Grabens, wesshalb dafür Sorge zu tragen ist, dass die Röhren rechtzeitig zur Stelle und neben dem Graben ausgebreitet sind. Voran gehen muss ein sorgfältiges Sortir en der Röhren: solche, welche sich beim

Legehaken; Seitenansicht und Grundriss.

Fig. 242.

Fig. 243.

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Schwanenhals; Vorder- und Seitenansicht, Grundriss.

Brennen erheblich krumm gezogen haben, werden bei Seite gelegt und für Krümmungen, zur Umgehung grösserer Steine oder Bäume, zu kurzen

Rohrstücken u. s. w. benutzt, wo sie in der Regel vortrefflich zu Statten kommen. Röhren mit stark verengtem Querschnitte oder mit sehr unebenen Stossflächen werden ebenfalls ausrangirt.

Bei den Röhren bis 0.15 Meter Durchmesser geschieht das Legen mit Hülfe des Legehakens, eines Instrumentes nach der in Fig. 243 dargestellten Anordnung, bestehend aus einer eisernen Stange von etwa 0.015 Meter Stärke und einer Länge, die nur einige Centimeter geringer ist als die Länge der Röhren. Der hölzerne Stiel steht in einem Winkel von etwa 80 Grad zu der Legestange, so dass der über dem Graben stehende Arbeiter die zu bildende Stossfuge auf der Sohle bequem vor sich sehen kann. Das Deponiren der Röhren in geeigneter Lage mit möglichst dichten Stossfugen und in vollkommener Continuität des Stranges erfordert einige Uebung, da sowohl die Grabensohle als auch die Rohrstücke selbst nicht immer vollkommen regelmässig ausfallen. Zuweilen ist es erforderlich, das Rohr zu drehen, bis die beiden Stossflächen gut passen; ein geschickter Röhrenleger bewirkt dies, indem er das Rohr auf dem Legehaken dreht, und zwar durch Anstreifen an der Grabenwand. Liegt ein Rohr in Folge von Unebenheiten auf der Grabensohle zu hoch, so wird es mit dem Legehaken heruntergedrückt, oder es wird die Erde an der Sohle mit dem an dem Instrumente angebrachten kleinen Spaten abgescharrt. Liegt das Rohr zu tief, so wird mit dem nämlichen Instrumente etwas Erde untergebracht.

Das Legen beginnt stets an der höchsten Stelle des Grabens, weil anderenfalls das in dem Graben von oben herabfliessende Wasser Erde in das Rohr hineinschwemmen würde. Das oberste Rohrstück wird mit einem Pfropfen, am besten aus Letten gebildet, verschlossen.

Selbstverständlich erfordert das Legen der Röhren die grösste Aufmerksamkeit von Seiten des Arbeiters, wenn die gute Wirksamkeit der Drainanlage gesichert sein soll; es dürfen demnach nur durchaus zuverlässige Arbeiter hierzu verwendet werden. Ein Arbeiter ist im Stande, etwa 280 bis 300 Meter Rohrstrang pro Tag zu legen ; jedoch nur, wenn er sich die gehörige Uebung erworben hat. Es empfiehlt sich, den Aufseher der Grabenarbeit gleichzeitig mit dem Legen der Röhren zu betrauen ; derselbe hat so je nach den Schwierigkeiten, welche das Aufnehmen der Gräben verursacht, 10 bis 12 Arbeiter unter sich, die er anstellt und beaufsichtigt, wobei er immer noch die Zeit gewinnt, um sogleich nach der Herstellung der Sohle die Röhren zu legen.

Unmittelbar nach dem Legen der Saugstränge werden die betreffenden Gräben wieder geschlossen; nur die untersten Röhren bleiben bis

zur Herstellung der Verbindungen zwischen den Saug- und Sammeldrains noch offen. Beim Aufwerfen der Erde ist darauf zu achten, dass keine schwereren Steine auf die Röhren geworfen werden, da hierdurch leicht ein Verschieben derselben erfolgen könnte. Aus dem nämlichen Grunde darf auch die erste Schicht Erde nur vorsichtig aufgegeben werden.⁴)

Die Verbindung der Saug- und Sammeldrains, welche sogleich nach dem Legen der Röhren zu bewerkstelligen ist, geschieht

Fig. 244.

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Einmündung eines Saugdrains in einen Sammeldrain.

nach der in Fig. 244 dargestellten Methode. Das Saugrohr wird auf das Sammelrohr gelegt und in beide eine correspondirende Oeffnung geschlagen, so dass sich das Wasser von oben her in den Sammeldrain ergiesst. Das Ende des Saugdrains wird durch einen Stein und eine Lettenverkleidung geschlossen. Diese von Jul. Kühn zuerst angewendete Methode⁵) hat alle älteren Verbindungsarten verdrängt; eine Aufzählung derselben ist demnach nicht erforderlich. Der Hauptvorzug des Auf-einanderlegens beider Röhren bestellt darin, dass eine Verstopfung durch zu tiefes Einschieben des Saugrohres in das Sammelrohr, wie sie bei der älteren Methode der seitlichen Einleitung nur zu leicht vorkam, nicht möglich ist, und dass beim Eintreten des Wassers von oben kein schädlicher Stau entstehen kann, der früher häufig vorkam, und zu Versandungen Veranlassung geben konnte. Die jetzige Methode bedingt natürlich, dass die Sohle des Sammeldrains um den Durchmesser desselben tiefer zu liegen kommt als die des Saugdrains, was bei sehr geringer Vorttuth ein etwas fiacheres Legen der Saugstränge nothwendig macht als bei der seitlichen Einleitung.

Bei den älteren Drainanlagen wurden häufig an einzelnen Vereinigungspunkten der Saug- und Sammeldrains kleine Cisternen, sogenannte Brunn en stub en, angeordnet, d. h. gemauerte Behälter von meistens quadratischem Querschnitte, in welche von verschiedenen Seiten die Drainstränge und zwar die Saugdrains etwas höher als die Sammeldrains einmündeten. Der Zweck dieser Brunnenstuben, welche von oben zugänglich waren, sollte sein, etwaige Verstopfungen einzelner Röhrenstränge zu erkennen, um die erforderliche Abhülfe zu leisten. Die Beobachtung ist jedoch durchaus keine sichere, da ein Rohr an seinem oberen Theile verstopft sein kann, und weiter unten dennoch Wasser aufnimmt und weiterleitet. Die Brunnenstuben besitzen dabei aber den Nachtheil, dass das in denselben zur Ruhe kommende Wasser etwa mitgeführten Sand fallen lässt, wodurch eine Erhöhung der Sohle stattfindet, die schliesslich sich bis zu den Einmündungen der Röhren fortsetzen kann. Sie müssen aus diesem Grunde wiederholt geräumt werden, was stets mühsam und zeitraubend ist. So lange die Anlage noch neu ist, geschieht dies gewöhnlich in regelrechter Weise; späterhin finden jedoch nur zu häufig Vernachlässigungen statt, so dass die Einrichtung ihren Dienst versagt.

3. Die Ausmündungen der Sammeldrains.

Von besonderer Wichtigkeit ist eine sorgsame Construction der Ausmündungen. Dieselben sind die einzigen zu Tage tretenden Theile einer Drainanlage und dadurch mancherlei störenden Einflüssen ausgesetzt. Durch die Einwirkung des Frostes oder in Folge des Einstürzens der Grabenwände findet leicht eine Zerstörung der Ausläufe statt; zuweilen wird wohl auch durch Böswilligkeit ein solcher Auslauf beschädigt. Das Hineinkriechen von Thieren, z. B. Fröschen, kann leicht zu Verstopfungen Veranlassung geben, ebenso der Niederschlag von Eisenocker, Kalk oder mitgeführter Erde. Aus diesem Grunde sucht man die Zahl der Ausläufe nach Möglichkeit zu verringern, und ein möglichst grosses Terrain durch ein Sammelrohr zu entwässern. Selbstverständlich hat dies auch seine Grenzen; die Kosten der Röhren von grossem Durchmesser sind unver-hältnissmässig hoch, so dass es in der Regel gerathen ist, Röhren von nicht mehr als 0.15 Meter Lichtweite anzuwenden, und auch diese auf kürzestem Wege in den Vorfluthgraben zu leiten. Die Entwässerungsfähigkeit eines solchen Rohres beträgt nach dem auf Seite 395 berechneten Beispiele bei 0.75 Meter Gefälle auf 100 Meter Länge 16.8 Hectaren; für diese Fläche wird demnach in der Regel zum mindesten ein Auslauf anzuordnen sein. Bei der Construction der Ausläufe ist der auf

Fig. 245.

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Ausmündung mit Drahtgitter.

Seite 383 erwähnte Umstand zu berücksichtigen, dass das Rohr stets höher liegen muss als der Wasserstand im Vorfluthgraben, weil anderenfalls das Wasser des letzteren zu schädlichen Stauungen Veranlassung geben würde.

Von einigen Seiten werden zu den Ausläufen hölzerne oder gusseiserne Röhren empfohlen, weil thönerne Röhren, dem Froste ausgesetzt, Schaden leiden könnten. Sind letztere nicht hinlänglich scharf gebrannt,

Fig. 246.

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Ausmündung mit geschlitzter Blechplatte.

so hat dies seine Richtigkeit, und mag für diesen Fall Holz oder Gusseisen geeigneter sein; bei gut gebrannten Röhren hat sich jedoch kein Nachtheil durch die Einwirkung des Frostes herausgestellt.

Um das Einkriechen von Fröschen, Mäusen u. s. w. zu verhüten, wendete man zuweilen gebogene Drähte an, welche in der letzten Stoss-fuge nach der in Fig. 245 dargestellten Anordnung eingelegt werden; desgl. thönerne Gitter oder geschlitzte Blechplatten von 0.002 Meter Stärke mit Schlitzen von 0.004 Meter Breite, Fig. 246. Diese Anordnung

bringt den Uebelstand mit sich, dass sich in der so hergestellten Verengung leicht Niederschläge von Eisenocker, Sand u. s. w. oder Algen bilden, welche bald den Auslauf verstopfen. Selbst bei nicht unbeträchtlicher Erweiterung der Ausläufe ist dieser Nachtheil vielfach beobachtet worden, und bedingt derselbe eine häufige Reinigung der Ausmündungen, wenn nicht ein schädlicher Rückstau entstehen soll.

Einige französische Draintechniker, z. B. Vitard, empfahlen die Anwendung von Klappen, welche, in Charnieren gehend und sich nach Aussen öffnend, vor dem Endrohre angebracht werden. Der Druck des Wassers sollte das Oeffnen bewirken, und so den Auslauf hersteilen. Es geschieht dies aber nur bei beträchtlichem Wasserdrücke, also bei starkem Gefälle des letzten Sammeldrains, und alsdann auch nur, wenn

Fig. 247.

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Ausmündung eines Sammeldrains.

sich das Charnier in gutem Zustande befindet. Rostet dasselbe ein, oder wird es durch Niederschläge verunreinigt, so findet ein Abfluss des Wassers nicht statt oder erst bei sehr beträchtlichem Wasserdrücke, wobei immer ein schädlicher Rückstau entsteht.

Am empfehlenswerthesten ist die in Fig. 247 dargestellte Anordnung, nach welcher das Rohr frei ausmündet, und zwar etwa 0.25 Meter aus der Grabenwand hervorstehend, so dass die Thiere nicht zu der Ausmündung gelangen können. Hiermit entfällt die Nothwendigkeit der stets unvollkommenen Schutzvorrichtungen. Um dem Auslaufrohre, welches man etwa 1 Meter lang macht, ein festes Widerlager zu geben, empfiehlt es sich, dasselbe in einer aus Ziegel- oder Bruchsteinen hergestellten Wand mit Cementmörtel einzulegen, wodurch das Senken des Rohres sicher vermieden wird.

In Frankreich wird oft die von Hervé Man g on⁶) empfohlene und in den Fig. 248 und 249 im Durchschnitte und der Vorderansicht dargestellte Construction der Ausmündung angewendet, bei welcher das Endrohr ebenfalls auf einer kleinen Mauer aufruht, dagegen nicht hervorstehend wie in Fig. 247 sondern in einer Vertiefung dieser Mauer

Fig. 248.

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Ausmündung eines Sammeldrains; Längenschnitt.

Fig. 249.

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Ausmündung eines Sammeldrains; Vorderansicht.

ausmündet. Die hierdurch gebildete rechteckige Oeffnung wird mittelst eines Gitters gegen das Einkriechen von Thieren gesichert. Das Gitter kann zum Zwecke der Reinigung leicht abgenommen werden. In der Regel möchte aber die freie Ausmündung mit hervorstehendem Rohre nach Fig. 247 dieser letzteren Anordnung vorzuziehen sein.

4. Die geeignetste Zeit zur Ausführung der Drainarbeiten.

Bei der Bestimmung der Zeit für die Ausführung der Drainarbeiten sind zumeist Umstände in Betracht zu ziehen, welche von den localen Verhältnissen abhängen, wie z. B. die Art der vorhergegangenen Bestellung und die Zeit der Aberntung der zu drainirenden Fläche sowie die Nothwendigkeit der nachherigen gründlichen und vor Winter zu beendigenden Bearbeitung. Ferner muss sich die Zeit der Ausführung • nach den zur Verfügung stehenden Arbeitskräften und nach der herrschenden Witterung richten. Bei andauerndem Regen, bei welchem die Gräben voll laufen, und die steil geböschten Wandungen derselben einzustürzen drohen, muss die Arbeit selbstverständlich sistirt werden.

Befindet sich im Untergründe viel Grundwasser und Triebsand, so muss unter allen Umständen die trockenste Jahreszeit gewählt werden, weil anderenfalls das Erstellen der Gräben bis zu der erforderlichen Tiefe zumeist mit den grössten Schwierigkeiten verbunden ist. Hier würde demnach die Zeit von Mitte Juli bis Anfang September die geeignetste sein. Bei schweren Thon- und Lehmböden geht die Arbeit am leichtesten von Statten, wenn der Boden noch einen gewissen Feuchtigkeitsgrad besitzt, seine Bearbeitung somit durch das Zusammentrocknen noch nicht erschwert ist. Im hohen Sommer ist man häufig genöthigt, derartige Böden mit der Hacke und dem Pickel anstatt mit dem Spaten zu bearbeiten, wodurch die Erstellung der Gräben weit langsamer und erheblich kostspieliger auszuführen ist, als wenn der Boden leicht bearbeitet werden kann. Hier werden also die Frühjahrs- und Herbstmonate die geeignetsten sein.

Im Winter, namentlich wenn Frost zu befürchten ist, darf nicht drainirt werden, weil hierbei gewöhnlich ein Einstürzen der Grabenwände stattfindet. Bei scharfem Froste ist auch die Sohle der Gräben nicht glatt zu > erstellen, so dass ein Legen der Röhren mit richtigem Gefälle nur schwer erreicht werden kann.

Im Allgemeinen sind in unserem Klima die Herbstmonate bis Mitte October die passendste Zeit; die Tage sind noch lang genug, so dass Genügendes geleistet werden kann, und man ist im Stande, unmittelbar nach dem Zuwerfen der Gräben eine gründliche und möglichst tiefe Bearbeitung des Bodens vor dem Eintritte des Frostes vorzunehmen, wodurch eine schnelle Wirkung der Drainage wesentlich befördert wird.

f. Die Verhütung von Verstopfungen.

Die Verstopfung der Drainröhren kann mannigfache Ursachen haben, und zwar kann dieselbe sowohl von fehlerhaftem Legen der Röhren als

auch von Umständen herrtihren, welche sich nicht so leicht beseitigen lassen, und in der Folge besprochen werden sollen.

Zuweilen kommt es vor, dass einzelne Röhren sich im Boden senken, und hierdurch die Continuität des Stranges unterbrochen wird. Namentlich auf sehr unsicherem Boden, z. B. Moorboden, oder wenn die Röhren in Triebsand gelegt werden mussten, ist dieser Fall wiederholt beobachtet worden. In derartigen beweglichen Böden muss zunächst ein sicheres Auflager für den Röhrenstrang hergestellt werden, was am besten durch Aufschütten einer starken Kiesschicht geschieht. Auch wird empfohlen, um den Röhren bei unzuverlässigem Boden ein sicheres Auflager zu geben, dieselben auf zwei schmale Latten zu legen, welche der Länge nach auf der Sohle des Grabens angebracht werden. Hierdurch erhalten die Röhren ein breites Unterlager, so dass sich der Druck auf eine grössere Fläche vertheilt.

Sobald sich einzelne Röhrenstränge verstopfen, muss sowohl die Ursache wie der Sitz der Verstopfung ermittelt werden. Entweder liegt der Fehler an der Anlage, namentlich an zu geringem Gefälle des Stranges, bei welchem das träge fliessende Wasser nicht im Stande ist, die durch die Stossfugen eingedrungenen fremden Körper, wie Triebsand u. s. w., weiter zu führen, oder an der Senkung einzelner Röhren, oder an dem Umstande, dass Wurzeln von Culturpflanzen, Bäumen und Sträuchern durch die Stossfugen in die Röhren eindringen. Hier können dieselben in dem befruchtenden Wasser leicht grössere Ausdehnung annehmen und so Verstopfungen herbeiführen. Auch entstehen letztere zuweilen durch den Niederschlag von erdigen Substanzen aus dem Wasser oder durch Bildung gewisser Pflanzen, welche in dem Drainwasser die Disposition für ihre Entwicklung finden, oder endlich durch das Eindringen von Thieren in die Röhren.

In Betreff der Verstopfungen, herrührend aus einer fehlerhaften Anlage, ist bereits oben ausführlich gesprochen worden; hier sind nur noch die anderweitigen Ursachen näher zu erörtern.

Was das Ein wach sen von Wurzeln betrifft, so ist dasselbe an vielen Orten und selbst bei sehr tiefer Lage der Drains beobachtet worden (sogar bei 2.50 Meter Tiefe). Namentlich hört man Klagen über das Einwachsen der Rapswurzeln sowie der Rüben; letztere haben zuweilen ganze Drainanlagen zeitweilig unwirksam gemacht. Auch Wurzeln von Schachtelhalm, Rohr, Brennesseln, Disteln u. s. w. haben sich in den Röhren vorgefunden und Verstopfungen herbeigeführt. Häufig rührt das Einwachsen von' dem vegetabilischen Deckmaterial her oder von der mit Keimen und Sämereien geschwängerten Ackererde, welche man fehlerhafter Weise auf die Röhren aufgebracht hat. Ebenso findet

oft ein Einwachsen von Baum- und Strauchwurzeln durch die Stossfugen der Röhren statt. Alle Bäume und Sträucher, deren Wurzeln sich weit ausbreiten, können diesen Uebelstand veranlassen; zur Verhütung desselben empfiehlt es sich, die Entfernung der Stränge von Bäumen, namentlich der Pappeln, auf mindestens 5 Meter zu wählen, und den Röhrenstrang in der Nähe derartiger Bäume mit dicht schliessenden Muffen zu versehen.

Das vorzüglichste Mittel gegen das Einwachsen von Baumwurzeln ist zweifellos die Ré rolle’sehe Methode der Drainirung, Fig. 250. Die Disposition des Röhrensysteines ist die nämliche wie bei der gewöhnlichen Drainage, nur sind die Röhren mittelst Muffen und Cementkitt vollkommen dicht geschlossen. In Abständen von etwa 5 Meter communiciren die Stränge mit kurzen, nach abwärts gerichteten Verticalröhren, welche in Gruben dd angebracht sind. Letztere werden auf der Sohle a b des Drainstranges erstellt und mit grobem

Fig. 250.

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Drainage nach dem Systeme Eérolle.

Kies und zerschlagenen Steinen angefüllt; in der Mitte derselben ist das verticale Rohr eingesetzt, welches in das Rohrstück c einmündet. Fig. 251 giebt eine detaillirtere Ansicht des Arrangements. Um den Röhrenstrang zu legen, werden je drei bis vier Röhren durch Muffen und Cementguss mit einander verbunden, derartig, dass jedes so entstehende Rohr von etwa 1 Meter Länge an einer Seite eine aufgedichtete Muffe erhält. Zur Vereinigung des Stranges auf der Grabensohle werden die Stücke entsprechend in einander gesteckt und mit Cement vergossen. Die Verticalröhren bestehen aus einem engen Rohre und einem weiteren, in welches das erstere hineingesteckt ist. Das weite Rohr ist oben derartig ausgeschweift, dass es gut an dem correspondirenden horizontalen Rohre anschliesst; in letzterem wird eine Oefthung angebracht, so dass die Communication beider Röhren hergestellt ist.

Die Wirksamkeit der Rérolle’schen Drainage ist leicht ersichtlich: Das Wasser sammelt sich in den mit durchlassendem Material gefüllten Gruben, in welchen die Verticalröhren eingesetzt sind, unter einem Drucke, welcher sich nach dem Wasserniveau im Boden richtet; so lange letzteres über dem horizontalen Röhrenstrange liegt, gelangt das Wasser durch die Vertical röhren in diesen, und wird bei angemessenem Gefälle in die Sammeldrains und den Vorfluthgraben geführt. Das unterirdische Wasser wird sich, falls es nur durch die Röhren entfernt werden kann, stets um ein Geringes über dem Horizontalstrange halten, dar- ein schwacher Ueberdruck vorhanden sein muss, um die Reibung des Wassers innerhalb der Filterschicht zu überwinden.

Ein Einwachsen von Wurzeln wird durch dieses System vollständig verhütet, da der einzige Zugang zu den Röhren der Weg durch die vertical nach abwärts gerichteten Rohrstücke ist, den die Wurzeln unmöglich verfolgen können. Im Uebrigen besitzt dasselbe aber den Nachtheil , dass es kostspieliger ist wie die gewöhnliche Ackerdrainage, und dass der Boden nicht so vollkommen trocken gelegt wird wie bei dieser.

Fig. 251.

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Drainage nach dem Systeme liérolle; Anordnung der Verticalröhren.

Es eignet sich demnach nur für specielle Fälle, bei denen das Einwachsen der Wurzeln ein erhebliches Hinderniss der gewöhnlichen Drainage bildet, wie bei Parkanlagen, Obstgärten und Baumschulen. Bei. diesen kann auch die erhöhte Kostspieligkeit nicht zu beträchtlich ins Gewicht fallen.

Bei der gewöhnlichen Drainirung sind ebenfalls vielfach Mittel in Vorschlag gebracht worden, um das Einwachsen von Wurzeln zu verhüten. Vincent empfiehlt, die Stossenden der Röhren zu theeren oder die Fugen mit Streifen von frisch getheertem, starkem Löschpapier zu bedecken. Selbstverständlich ist dies nur für Sammeldrains zulässig, da bei den Saugdrains hierdurch die Aufnahme des Wassers unmöglich gemacht würde. Das Mittel soll sich gut bewährt haben, indem Röhren, welche vorher dicht verwachsen waren, nach dem Ueberkleben mit getheertem Papier dauernd offen blieben.

Ferner empfiehlt es sich, in den ersten Jahren nach ausgeführter Drainage keine tiefwurzelnden Gewächse, wie z. B. Raps, zu bauen, sondern erst die Zeit abzuwarten, in welcher sich der Boden vollständig-gesetzt hat. Man hat wiederholt die Beobachtung gemacht, dass derartige Verstopfungen gerade in den ersten Jahren am häufigsten Vorkommen.

Die Entstehung von Algen in den Drainröhren ist ebenfalls eine vielfach beobachtete Erscheinung. Dieselben bilden lange, dichte Zöpfe, welche die Röhren vollständig verstopfen. Das beste Mittel zur Verhütung der letzteren sind Röhren von nicht zu geringem Durchmesser; es empfiehlt sich in dieser Hinsicht, das Caliber der kleinsten Saugdrains auf 0.05 Meter zu wählen. Oft finden sich derartige Bildungen im Vereine mit Ockerniederschlägen. Uebrigens hat sich an vielen Stellen, wo in der ersten Zeit nach Einführung der Drainage recht lästige Verstopfungen durch Algenbildung vorkamen, herausgestellt, dass nach gründlicher Trockenlegung und Beseitigung des vermoderten und eisenhaltigen Wassers im Untergründe eine weitere Bildung derselben ausbleibt.

Vielfach entstehen auch Verstopfungen durch den Niederschlag von Kalk und Eisen aus dem Wasser. Durch die Verflüchtigung der an der Luft entweichenden Kohlensäure, welche die Bedingung der Lösung war, fällt der Kalk oder das Eisenoxydhydrat nieder, und giebt so zu Verstopfungen Veranlassung. Am häufigsten bilden sich derartige Niederschläge an den Ausmündungen der Sammeldrains, seltener innerhalb der Stränge in derartiger Stärke, dass dadurch Verstopfungen entstehen. Das beste Mittel zur Vermeidung der letzteren, wenn sie von Niederschlägen oder in gleicher Weise von eingedrungenem Sande herrühren, ist, wie bereits wiederholt hervorgehoben, ein hinlänglich starkes Gefälle, bei welchem das Wasser durch seine lebendige Kraft die Hindernisse fortführt. Auch würde die Benutzung möglichst glatter Röhren und ein besonders sorgfältiges Legen derselben das Herausschwemmen der eingedrungenen oder niedergeschlagenen festen Stoffe wesentlich erleichtern.

Hat aus irgend einer Ursache die Verstopfung eines Röhrenstranges stattgefunden, so treten die Kennzeichen derselben nur zu deutlich auf. In Folge der mangelhaften oder vollständig sistirten Wasserabführung tritt das Wasser aus den Stossfugen oberhalb der Verstopfung heraus, und dies um so stärker, je grösser das Gefälle des betreffenden Stranges ist; zuweilen quillt das Wasser sogar an der Oberfläche hervor. In der Regel muss mit der Beseitigung des Hindernisses bis zur Abtrocknung des Bodens gewartet werden, da in dem durchsumpften Terrain die Grabenarbeit nicht gut ausführbar ist. Man bezeichnet aber die Stellen sorgfältig mit Stangen, um sie in der Folge sicher auffinden zu können.

Beim Aufgraben kommt es darauf an, möglichst schnell, ohne zu viele Grabenarbeit, den Ort der Verstopfung ausfindig zu machen. Hierzu ist in der Kegel ein Ausprobiren nothwendig, da die Pläne niemals geometrisch genau auf die Drainfläche übertragen sind. Die Richtung der Drains ist von vornherein bekannt; rechtwinklieh zu derselben zieht man an der Stelle, an welcher die Verstopfung vermuthet wird, einen Graben in derartiger Tiefe, dass man hierbei auf den Strang treffen muss. Nachdem dieser erreicht und ebenso durch weiteres

Aufgraben in der Richtung desselben die Stranglage festgestellt ist, kommt es darauf an, zu prüfen, an welcher Stelle des Stranges die Verstopfung stattgefunden hat. Dieselbe liegt weiter abwärts, wenn der das Rohr umgebende Boden sehr nass ist; denn in diesem Falle findet das von oben her durch das Rohr fortgeführte Wasser keinen Abfluss, und tritt durch die Stossfugen in den Boden. Man hat demnach nur nöthig, in angemessener Entfernung weiter unterhalb den Strang von Neuem aufzudecken. Ist hier der das Rohr umgebende Boden trocken, so folgt daraus, dass das Wasser an dieser Stelle regelrecht abgeführt wird, dass also die Verstopfung zwischen beiden Punkten liegt. Jetzt wird zwischen diesen der Strang aufgegraben, die einzelnen Röhren werden herausgenommen, sorgfältig gereinigt event, bei einer Senkung einzelner Röhren das Lager derselben durch eine Kiesaufschüttung ausgebessert und die Röhren von Neuem gelegt.

In sehr trockener Jahreszeit, wo die Bewegung des Grundwassers gänzlich aufhört, der Boden somit um die Röhren vollständig trocken ist, muss, da das Zeichen der Feuchtigkeit keinen Hinweis auf die Lage der Verstopfung giebt, das Rohr auf einer grösseren Strecke aufgegraben werden; die einzelnen Röhren werden herausgenommen und gereinigt.

Wenn irgend möglich, ist bei derartigen Reparaturen danach zu trachten, auch die Ursache der Verstopfung zu beseitigen. Wir haben bereits gesehen, dass dies in vielen Fällen zulässig ist, und empfiehlt es sich, selbst eine Umlegung einzelner Röhrenstränge vorzunehmen, wenn hiermit die Aussicht gegeben ist, den Grund des Uebels dauernd zu beseitigen.

¹

Auf die bezüglichen Methoden der Terrainaufnahme sowie die dazu dienenden Instrumente kann hier nicht näher eingegangen werden; für Landwirthe und jüngere Techniker ist es rathsam, nachdem sie einige practische Anleitung über die Benutzung der Instrumente erhalten haben, die Specialmethoden der verschiedenen Aufnahmen in einem guten Werke über Geodäsie, z. B. in den Elementen der Vermessungskunde von Bauern feind; Stuttgart 1873, zu studiren.

²

Instruction der Königlichen General - Commission für Schlesien für Feldmesser und Draintechniker zur Entwertung und Ausführung von Drainplänen; Berlin 1857. Der practische Werth dieser Instruction folgert sich am besten aus dem Umstande, dass noch im Jahre 1875 zwei Schriften (in Posen und Metz) erschienen, welche dieselbe vollständig zu Grunde legten.

³

Die ausführlichsten Mittheilungen über diese, historisch immerhin interessanten Apparate enthält mit vielen Abbildungen das mehrfach citirte Werk: Drainage des terres arables par J. A. Barrai, Band I und II; Paris 1862.

⁴

In früherer Zeit wurde in der Regel empfohlen, vor dem Auffüllen der Erde eine Schicht Laub, Stroh oder ähnliches Material auf die Röhren zu geben, und alsdann die Erde wieder aufzuschütten, weil man befürchtete, die Erde würde sonst zu leicht durch die Stossfugen in die Röhren eindringen und Verstopfungen herbeiführen. Diese Ansicht hat sich jedoch nicht bewahrheitet; hei hinlänglich dichten Fugen dringt das Wasser klar in die Röhren, ohne die Erde mit zu schwemmen. Nur, wenn die Röhren durch Triebsand gelegt werden mussten, empfiehlt sich das Umkleiden derselben mit einer starken Lage gesiebten Kies oder auch mit einer thonhaltigen Erde. Noch andere Vorsichtsmassregeln suchte man früher gegen das Eindringen von fremden Körpern in die Röhren zu treffen. So wendete man z. B. kurze Muffen an, welche über die Stossfugen gezogen wurden, oder die sogenannten getrichterten Röhren, d. h. mit conischen Enden versehene Röhren, die in einander passten. Beide Methoden sind zur Zeit gänzlich ausser Anwendung gekommen, da man sich von ihrer Werth-losigkeit vollständig überzeugt hat. Die Muffen besitzen sogar den Nachtheil, dass man sich nach dem Aufziehen derselben in keiner Weise überzeugen kann, ob die Stossfugen gut an einander passen. Auch werden die Anlagekosten durch Benutzung der Muffen nicht unbeträchtlich erhöht.

⁵

Zeitschrift für die deutsche Drainirung, I. Jahrgang, Seite 62; Berlin 1852.

⁶

Instructions pratiques sur le drainage, réunies par ordre du ministre de l’agriculture, du commerce et des travaux publics; Paris 1855.

g. Die Erzeugung der Drainröhren. ¹)

Zur Fabrication von Drainröhren eignet sich jede gute, steinfreie Ziegelerde, aus welcher man Dachziegel fertigen kann. Dieselbe darf jedoch nicht zu viel Kalk enthalten, auch nicht zu fett sein, weil in

letzterem Falle leicht beim Pressen ein Aufreissen und beim Brennen ein zu starkes Schwinden, in ersterem in nicht zu langer Zeit eine Zerstörung der fertigen Röhren eintreten würde. Ist der zu verarbeitende Thon zu fett, so setzt man Quarz- oder Granitsand hinzu, um den Thon magerer zu machen. Kalksand darf dagegen zum Magermachen des Tînmes nicht verwendet werden, da selbst kleine Kalkstücke nach dem Brennen, sobald Feuchtigkeit hinzutritt, ablöschen, wodurch das Rohr zerstört werden würde. Ist der Thon zu mager, so kann derselbe durch Zusatz von blauen Letten für die Röhrenfabrication geeignet gemacht werden, vorausgesetzt, dass er im Uebrigen rein und von guter Qualität ist.

Der Gang der verschiedenen Operationen ist in der Regel folgender: Der Thon wird vor Winter gegraben, in Haufen von etwa 0.60 Meter aufgeschichtet und in Zeiträumen von vier bis sechs Wochen um ge wendet. Hierbei findet in Folge des einwirkenden Frostes eine Zertheilung der Klumpen statt. Ist der Thon derartig gleichmässig, dass ein Schlämmen desselben nicht erforderlich, dagegen ein Zusatz von Sand nothwendig ist, so erfolgt dieser letztere bereits vor dem Auswintern, und zwar in der Weise, dass stets auf eine Thonschicht von 0.15 Meter Stärke eine Sandlage in dem festgesetzten Verhältnisse aufgegeben wird.

Die weitere Bearbeitung des Materials findet in dem folgenden Frühjahre statt. Muss der Thon geschlämmt werden, so wird hierzu in der Regel eine durch einen Göpel betriebene Maschine benutzt. Alsdann lässt man den mit Wasser gehörig untermengten Thon sich in Gruben absetzen und einigermassen trocknen, nachdem das geklärte Wasser oben abgelassen wurde. Nun folgt die Zugabe von Sand, falls solcher erforderlich ist, alsdann das Durchmischen auf dem Thonschneider und vor der eigentlichen Verarbeitung zu Röhren noch ein kurzes Lagern, das Faulen der Masse.

Hierauf findet das Pressen der Röhren mittelst der Drainröhrenpresse statt, alsdann das Trocknen und zwischen demselben das Rollen, durch welches die kleinen Fehler beseitigt werden, und schliesslich das Brennen.

1. Das Schlämmen des Thones.

Das Schlämmen soll der Masse eine möglichst gleichförmige Beschaffenheit geben, und darf desshalb bei der Fabrication von Drainröhren nur bei werden. Zu genauerer Information kann namentlich das Werk: Die Ziegel- und Röhrenfabrication von Edmund Heusinger von Waldegg, dritte Auflage; Leipzig 1876, empfohlen werden.

besonders gutem Material unterbleiben. Die Vorrichtungen zum Schlämmen, zumeist durch einen Pferdeumgang in Bewegung gesetzt, sind verschiedener Construction: stets ist ein Rührwerk in grossen Dimensionen vorhanden, welches den mit reichlichem Wasser aufgegebenen Thon vollkommen durcharbeitet. Der verbreitetste Schlämmapparat stimmt mit dem bei der Ziegelfabrikation angewendeten überein; er besteht aus einem gemauerten, ringförmigen Canale, in welchen die Ziegelerde mittelst Karren eingefahren wird. Die Sohle des Canales liegt etwas erhöht, damit der im Wasser gelöste Thon direct in die Setzgefässe abfliessen kann. In der Mitte des Canalringes ist ein Göpelwerk angebracht, welches eine Anzahl in dem Canale befindlicher Eggen und Messer in Bewegung setzt, wie dies der Verticalschnitt Fig. 252 darstellt. Ausserdem sind die geeigneten Leitungen für das Wasser und für die Abfüli-

Fig. 252.

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Schlämniapparat ; Verticalschnitt.

rung des Thon es angebracht. Die Pumpe zum Aufb ringen des Wassers wird gewöhnlich, wie auch in der Zeichnung dargestellt, direct durch das Göpelwerk betrieben.

Die Grube wird mit der Thonerde in einer Höhe von 0.12 bis 0.15 Meter, je nach der mehr oder weniger leichten Lösbarkeit derselben, gefüllt; alsdann wird zweimal so hoch Wasser aufgegeben und die Masse so lange durch die Eggen und Messer bearbeitet , bis eine vollkommene Auflösung erzielt ist. Hierbei senken sich die schweren Steine zu Boden, worauf sogleich ein Ablassen des Schlammes in Bassins stattfindet.

Für kleineren Betrieb wendet man auch Schlämmvorrichtungen an, welche in ähnlicher Weise wie Maischapparate oder Rührwerke für die verschiedensten Materialien construirt sind. Vielfach wird z. B. eine nach Art von Fig. 253 und 254 construirte Vorrichtung benutzt. Der halbrunde, eiserne Trog a ist durch eine hölzerne Verkleidung 5, welche

28

Pereis, Handb. d. landw. Wasserb.

an der dachförmigen Decke b‘ mit Thüren versehen ist, erhöht; in demselben befindet sich bei c eine eiserne, durchlochte Scheidewand, durch welche Wasser-* in das Rührwerk eingeleitet werden kann. Das letztere besteht aus einer Welle cl mit 14 Armen ge, welche an ihren Enden dreizinkig gegabelt sind. Bei f sind in verschiedener Höhe zwei Röhren, mittelst Stöpsel verschliessbar, angebracht, welche zum Ablassen des erzeugten Thonschlammes dienen. Der Betrieb der Welle d erfolgt in der Regel durch eine Transmission von einem Göpel oder einer Dampf-

Fig. 253.

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Schlämmtrog; Längenschnitt.

Fig. 254.

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Schlämmtrog ; Querschnitt.

maschine aus. Diese Maschine arbeitet sehr gut; sie zeichnet sich vor den ebenfalls häufig angewendeten Schlämmmaschinen mit verticalen Rührspindeln dadurch aus, dass die Thonmasse nicht im Kreise herumgedreht sondern durch die Arme beständig im Wasser aufgehoben und wieder gesenkt wird, wodurch schnell eine vollständige Lösung erfolgt. Auch lässt sich die Maschine mit horizontalem Troge bequemer auf einem erhöhten Gerüste aufstellen als die verticalen Bottiche, da bei diesen die Transmission zu hoch zu liegen kommt.

Für kleinere Mengen empfiehlt es sich übrigens, um kostspielige Anlagen zu vermeiden, das Rühren in einem Bottiche durch Arbeiter

bewirken zu lassen. Der Rührkasten A, Fig. 255, wird erhöht aufgestellt, so dass die geschlämmte Masse durch die Schütze a und die Rinne E sogleich in den Setzkasten E Hiessen kann. Zumeist sind mehrere Setzkästen derartig angeordnet, dass sie direct mit der Rinne E com-municiren. Bei b b befinden sich in verschiedener Höhe Oeffnungen zum Ablassen des geklärten Wassers.

Der Kasten A ist aus starken Bohlen wasserdicht zusammengefugt; er erhält eine Länge von etwa 4 Meter, 2.50 Meter Breite und 0.50 Meter Tiefe. Die Unterkante der Schütze a befindet sich etwa 0.15 Meter über dem Boden, damit schwerere Körper, wie Steine und Sand, beim Ablassen der gelösten Masse zurückgehalten werden. Der Thon, mit Wasser versetzt, wird mittelst hölzerner Krücken so lange gründlich durchgearbeitet, bis eine vollständige Lösung stattgefunden hat. Die Bassins B werden aus Bohlen zusammengefugt und gut mit

Fig. 255.

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Schlämmapparat für Handarbeit.

Thon verstrichen, um sie wasserdicht zu machen. Ihre Abmessungen sind gewöhnlich bei 1.50 Meter Tiefe derartig, dass jedes derselben 40 bis 50 Cubikmeter Thon aufnehmen kann. Der Boden wird mit einer Flachschicht von Ziegelsteinen belegt und das Bassin zum Theil in den Boden gesenkt, jedoch dergestalt, dass das geklärte Wasser abgelassen werden kann.

2. Der Thonschneider.

muss

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Ist die Thonmasse nach dem Schlämmen noch nicht hinlänglich gleichmässig, um zum Pressen von Röhren verwendet zu werden, so sie noch mittelst des Thonschneiders einer gründlichen Durcharbeitung unterzogen werden, in welchem Falle auch das etwaige Beimischen von Sand mit dieser Operation zu verbinden ist. Die Thon-schneider wurden zuerst in den holländischen Ziegeleien benutzt halb sie auch an verschiedenen Orten als holländische T honni ühlen bezeichnet werden; in neuerer Zeit wurden sie von Schlick-eysen in Berlin erheblich vervollkommnet.

28 *

Fig. 256 zeigt den Durchschnitt des Schlickeysen’schen Thonschneiders. Derselbe besteht aus einem senkrecht stehenden Cylinder a, welcher unten durch einen Boden b geschlossen und oben trichterförmig erweitert ist, mit anschliessendem, oben offenem, cylindrischem Aufsätze c. Durch einen Göpelarm wird im Cylinder eine kräftige Spindel cl in Umdrehung versetzt, auf welcher eine grössere Anzahl spiralförmig gestellter Messer e angebracht ist. Das oberste Messer ist mit einem Schaber armirt, welcher den anhaftenden Thon stetig abstreicht. Ueber dem Boden befindet sich die Austrittsöffnung f für die verarbeitete

Fig. 256.

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Thonschneider, System Schlickeysen.

Masse. Dicht unter derselben ist ein zweiter Boden g mit aufsteigendem Bande auf der Spindel befestigt, welcher sich mit dieser dreht. Hierbei führt er die an dem hinteren geschlossenen Theile des Cylinder-mantels herabgedrückte Masse nach vorn zu der Austrittsöffnung, aus deren unterem Theile sie entweichen muss, weil die hinten stets von Neuem herabgepresste Masse deren weitere und beständige Umdrehung nicht gestattet. Gleichzeitig entweicht der auf der anderen Cylinderhälfte herabgeführte Thon durch den oberen Theil der nämlichen Oeffnung. Indem der drehbare Boden die Hälfte der herabgeführten Thonmasse von unten durch die Oeffnung presst, wirkt er, als ob dieselbe von unten, und zwar von einer der oberen entgegengesetzt près-

senden Schnecke käme, und führt so einen in der ganzen Oeffnung gleichmässigen Druck herbei.

3. Das Abscheiden der Steine.

Befinden sich in dem Thon viele kleinere Steine, welche durch das Schlämmen nicht entfernt werden können, so ist es nothwendig, eine besondere Abscheidung derselben vorzunehmen. Namentlich, wenn die Steine grössere Dimensionen haben als die Wandstärken der zu pressenden Röhren, würden sie von erheblichem Nachtheile sein, da sie das Mundstück der Presse verstopfen und rissige Röhren erzeugen können. Die Vorrichtung zum Entfernen der Steine ist die gewöhnliche weiter unten zu besprechende Drainröhrenpresse, welche anstatt mit dem Mundstücke zum Pressen von Röhren mit einer siebartigen Platte versehen wird. In derselben sind, so dicht als möglich neben einander stehend, runde Löcher angebracht von einem Durchmesser, welcher kleiner als die Wandstärke der schwächsten zu pressenden Röhren sein muss. Beim Pressen tritt der Thon in dünnen Strängen aus der Pressplatte hervor, während die Steine Zurückbleiben, und von Zeit zu Zeit entfernt werden. Der Thon wird nach dem Abscheiden der Steine zusammengeschlagen und alsdann der Presse mit dem Röhrenmundstücke überliefert.

Zum Abscheiden der Steine bedarf es übrigens einer erheblichen Betriebskraft; zwei Arbeiter an der Kurbel sind selbst für geringere quantitative Leistungen erforderlich.

4. Die Drainröhrenpressen.

Das Tressen der Drainröhren aus dem so vorbereiteten Thon erfolgt mittelst der Drain röhrenpresse. Nur ausnahmsweise werden Röhren von besonderer Weite, für welche die Presse keine Formen besitzt, durch Handarbeit hergestellt. In diesem Falle wird eine Thonplatte von rechteckiger Form, deren Abmessungen der Länge und dem Umfange des Rohres entsprechen, gewalzt, und zwar zu einer Stärke gleich der Wanddicke des zu erzeugenden Rohres. Diese Platte wird um eine hölzerne Walze, deren Durchmesser gleich der Lichtweite ist, gelegt und an der Fuge, welche vorher schräg geschnitten wurde, mit Thon verstrichen.

Die Maschinen zum Pressen der Drainröhren wurden in früherer Zeit in den mannigfaltigsten Constructionen ausgeführt, jetzt aber allgemein nach dem zuerst von Williams und Whitehead angegebenen Systeme, bei welchem ein Stempel die in einem Kasten eingefüllte Thonmasse durch ringförmige Oeflnungen, deren Abmessungen dem Röhrenquerschnitte entsprechen, herauspresst. Eine der vorzüglichsten Pressen dieses Systèmes,

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Fig. 257.

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Drainrölirenpresse ; Längenschnitt.

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construirt und ausgeführt in der Actienfabrik landwirths chaft-1 i c h e r M a s c h i n e n z u B, e g e n w a 1 d e, ist in den Zeichnungen Fig. 257 bis 262 dargestellt. ²) Fig. 257 ist der Längenschnitt der Maschine, Fig. 258 der Schnitt nach jEF in Fig. 257, Fig. 259 der Schnitt nach AB in Fig. 257, Fig. 260 der Schnitt nach CB in Fig. 257, während Fig. 261 und 262 die Anordnung der Mundstücke für kleinere und grössere Röhrengattungen darstellen. Auf der Kurbelwelle a befindet

Fig. 258.

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Drainröhrenpresse ; Querschnitt durch das Getriebe.

sich das Getriebe 6, welches durch Eingriff in das Stirnrad c die Welle d in Umdrehung versetzt. Auf der dem Vorgelege entgegengesetzten Seite derselben ist das Getriebe e aufgesetzt, welches durch Eingriff in das Stirnrad f die Welle g und somit die beiden auf dieser befindlichen Zahnräder Jih betreibt. Letztere sind mit den beiden Zahnstangen i i in Eingriff, an deren Enden sich der in dem Presskasten 1t verschiebbare

Stempel l befindet. Der obere Theil des Presskastens ist mit einem Deckel m versehen, welcher zum Einfüllen des Thones dient, und während der Arbeit durch die aus Fig. 259 ersichtlichen Hebel n dicht geschlossen wird. An der dem Stempel entgegengesetzten Seite des Presskastens ist das auswechselbare Mundstück o angebracht, dessen Anordnung aus dem Durchschnitte Fig. 257 und den beiden Detailzeichnungen Fig. 261 und

Fig. 259.

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Drainröhrenpresse; Querschnitt durch den Presskasten.

Fig. 262 ersichtlich ist. Die Befestigung des in Verwendung kommenden Mundstückes vor dem Presskasten erfolgt ebenfalls durch einen Hebel p, dessen Anordnung eine ähnliche ist wie die Vorrichtung zur Befestigung des Pressdeckels. Bewegt sich beim Betriebe der Maschine der Stempel in den gefüllten Kasten hinein, so gelangen die ausgepressten Röhren, aus den Formöffnungen austretend, auf den Rolltisch, welcher in Fig. 257 nur zum Theil dargestellt ist. Derselbe wird durch ein hölzernes

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Fig. 260.

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Drainröhrenpresse ; Querschnitt durch den Ahschneidelisch.

Fig. 261.

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Drainröhrenpresse; Mundstück für sechs Röhren.

Fig. 262.

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Drainröhrenpresse ; Mundstück für ein Rohr.

Gestell gebildet, in welchem sich eine grössere Anzahl neben einander gelagerter Holzrollen r befindet, auf denen die Röhren leicht vorwärts gleiten. Das Abschneiden erfolgt mittelst Messingdrähte, welche in den drehbaren Bügeln q q eingespannt sind. Der Abstand dieser Bügel wird durch die Länge der zu erzeugenden Röhren bestimmt.

Die Maschine ruht in einem kräftigen, gusseisernen Gestell, welches zum Zwecke des bequemen Transportes mit kleinen Fahrrädern s s versehen ist.

Die Leistung dieser Presse wird sehr verschieden angegeben; sie ist abhängig von den Dimensionen derselben, von der Zahl der in Verwendung kommenden Arbeiter und von der Güte des Thones. Auch übt die Aufstellung der Presse bez. die Entfernung der Trockenstände einen zuweilen nicht unerheblichen Einfluss auf die Leistung aus. Wesentlich erhöht wird diese letztere, wenn die Maschine doppelt wirkend eingerichtet ist, d. h. wenn die Zahnstange an beiden Enden mit Stempeln ausgerüstet wird, die in entsprechenden Presskästen arbeiten. In diesem Falle kann mit hinlänglich geübten Arbeitern das Pressen der Röhren nahezu continuirlich von Statten gehen; die durchschnittliche Leistung beträgt alsdann in 10 Stunden:

Röhren von 0.03 Meter Lichtweite 3000 Stück,

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1000

800

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550

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450

Bei der Bemessung der Formen ist darauf zu achten, dass die Röhren sich während des Trocknens und Brennens zusammenziehen. Die nachstehende Uebersicht giebt die passenden Masse für die wirklichen lichten Durchmesser der Röhren an ; in der letzten Columne sind auch die üblichen und durch die Praxis bewährt gefundenen Wandstärken mit-getheilt:

Wandstärke.

Durchmesser

nach

dem Brennen.

Durchmesser

nach

dem Pressen.

Meter.

Meter.

Meter.

0.03

0.033

0.05

0.058

0.08

0.088

0.10

0.115

0.010

0.013

0.016

0.018

0.13

0.145

0.021

0.15

0.170

0.023

Anmerkung. Die beschriebene Drainröhrenpresse Wbitebead’scher Construction wird in der Actienfabrik landwirtschaftlicher Maschinen zu Regenwalde in zwei Ausführungen hergestellt, und zwar

1)    Einfach wirkend nach der abgebildeten Anordnung, für Drainröhren aller Dimensionen sowie für Hohlziegel geeignet. Bedienung 2 Mann und 1 Knahe, Gewicht 1000 Kilogramm, Preis 480 Reichsmark. Der Preis der Mundstücke beträgt 15 bis 18 Reichsmark prb Stück.

2)    Doppelt wirkend, a) mit einem Rolltische und gewöhnlichem Abschneideapparate, Gewicht 1275 Kilogramm, Preis 700 Reichsmark, b) mit zwei Rolltischen und zwei Abschneideapparaten, Gewicht 1400 Kilogramm, Preis 735 Reichsmark.

Es erübrigt noch, die Menge des Thones anzugeben, welcher zu der Herstellung von 1000 Stück Röhren der verschiedenen Durchmesser nothwendig ist. Hierüber weichen die einzelnen Angaben sehr von einander ab, da die Längen und Wandstärken der Röhren nicht unerheblich variiren. Auch stellt sich durch das mehr oder weniger starke Schwinden beim Brennen einige Verschiedenheit heraus und ebenso durch die Compression beim Pressen, welche ebenfalls in verschiedener Intensität ausgeführt wird. Möllendorff hat diese Fragen durch eine grössere Anzahl von Versuchen zu beantworten sich bemüht, deren Resultate in folgender Tabelle wiedergegeben sind :

Durchmesser

der

Röhren.

Gewicht

der frisch gepressten Röhren.

Meter.

Kilogramm.

Es werden aus 1 Cubikmeter Thon gefertigt Stück Röhren.

1000 Röhren erfordern an Thon (mit Zurechnung von

10 °/o).

Cubikmeter.

0.025

0.033

•    0.040

0.050

0.075

0.105

0.130

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1019

527

400

325

0.58

0.71

0.86

1.08

2.10

2.75

3.40

5. Das Trocknen der Rohren.

Die von der Presse abgenommenen Röhren gelangen nunmehr in den Trockenraum. Derselbe muss zum Schutze gegen Sonne und Wind überdacht und seitwärts nach Belieben abzuschliessen sein (am geeignetsten mittelst Strohmatten), weil anderenfalls die Röhren leicht Risse erhalten, und sich krumm ziehen. Auch müssen sie gegen die Einwirkung des Frostes sorgfältig geschützt werden, da dieser die Röhren vollständig zerstören würde. Die Gestelle, auf welchen die Röhren zum Trocknen

gelegt werden, bestellen aus Lattenunterlagen mit Zwischenräumen von etwa 0.02 Meter Weite, durch welche die Luft hindurchstreichen kann. In Fig. 263 ist die Seitenansicht einer Trockenscheune, in Fig. 264 der Durch-

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Fig. 263.

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Trockenscheune ; Seitenansicht.

Fig. 264.

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Trockenscheune ; Durchschnitt.

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schnitt derselben dargestellt; Fig. 265 giebt die perspectivische Ansicht eines Theiles des Trockengerüstes. In dem mittleren Gange a der Trockenscheune wird die Presse aufgestellt, und rückt dieselbe in dem Masse weiter vorwärts, als die Gestelle angefüllt werden; die Weite des Ganges beträgt passend 2 Meter. Zwischen den einzelnen Trockengerüsten sind schmalere Gänge bl von 0.80 Meter Weite eingerichtet, durch welche man mit Handkarren bequem verkehren kann. Für kleineren Betrieb eignen sich auch transportable Trockenapparate, Welche aus einzelnen Kästen nach der in

Fig. 265.

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Gestell in der Trookenseheune ; perspectivische Ansicht.

Fig. 266 in der Seitenansicht und dem Querschnitte dargestellten Anordnung bestehen. Derartige Kästen von etwa 0.75 Meter Länge und 0.15 Meter Höhe können in grosser Zahl über einander gestellt, erforderlichen Falls an den Seiten mit Strohmatten verhängt werden ; auch eignen sich dieselben zum Transporte der Röhren, deren je nach dem Durchmesser

Fig. 266.

Transportables Trockengestell; Seitenansicht und Durchschnitt.

6 bis 12 Stück neben einander in einem Kasten untergebracht werden können.

An den Enden trocknen die Röhren schneller als in der Mitte; es hat dies den Uebelstand zur Folge, dass dieselben sich krumm ziehen, wodurch sie eine sehr mangelhafte Leitung abgeben würden. Um diesen Nachtheil zu beseitigen, werden die nahezu trockenen Röhren von den

Gestellen herantergenommen, auf einen transportablen Tisch, am besten in der Fig. 267 dargestellten Anordnung, gebracht, und hier mittelst eines Mangelholzes, Fig. 268, hin und her gerollt. Der Tisch wird in dem Masse, als die Arbeit vorschreitet, zwischen den Gestellen vorwärts geschoben. Derselbe und in gleicher Weise das Mangelholz werden mit

Fig. 267.

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Kolltisch.

feinem Sande bestreut, damit der Thon nicht anhaftet ; von Zeit zu Zeit muss der Sand abgeschabt werden, sobald er mit zu vielem Thon untermischt ist. Beim Rollen der Röhren werden gleichzeitig die zuweilen durch das Abschneiden verengten Schnittflächen ausgebessert, und zwar durch abwechselndes Mangeln und Aufstauchen, bis das Rohr durchweg gerade und inwendig glatt ist.

Fig. 268.

Mangelholz zum Rollen der Röhren.

Das Trocknen darf niemals zu schnell erfolgen, weil in diesem Falle die Röhren Risse erhalten- würden. Bei heftigem Winde oder starkem Sonnenscheine müssen desshalb die äusseren Seitenwände des Trocken -raumes durch Matten verhängt werden.

In der Regel geht das Trocknen in kurzer Zeit von Statten; nach 24 Stunden können die Röhren bereits in regelmässigen Haufen übereinander gelegt werden.

6. Das Brennen der Röhren.

Jede Art von Ziegelöfen ist zum Brennen von Drainröhren zu verwenden; in der Regel benutzt man solche von kleineren Abmessungen für 30,000 bis 60,000 Röhren. Zu grosse Oefen consumiren viel Brennmaterial, und bedingen oft ein theilweises Anfüllen mit Ziegelsteinen, um den Raum auszunutzen; es empfiehlt sich demnach, falls eine grössere Menge von Drainröhren gefertigt werden muss, eigene Oefen herzustellen, für welche namentlich die englischen Röhrenöfen als gute Muster

Fig. 269.

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Parkes’ Röhrenofen; Verticalschmtt.

Fig. 270.

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Parkes’ Röhrenofen ; Honzontalschnitt.

bezeichnet werden können. Es sei jedoch voraus bemerkt, dass diese fast durchweg für Steinkohlenfeuerung eingerichtet sind, wonach es notli-wendig wird, falls anderes Brennmaterial zur Verwendung gelangen soll, die Roste und Züge in grösseren Abmessungen herzustellen, und zwar

mit Zugrundelegung der Erfahrungen, welche bei dem Bau von Ziegelöfen mit Holz-, Braunkohlen- oder Torffeuerung gemacht worden sind.

Als Beispiel eines guten Ofens für Drainröhren ist in Fig. 269 und 270 der Parkes’sche Ofen dargestellt, und zwar in dem Vertical- und Horizontalschnitte. Der Ofen besitzt zehn Feuerungen a, deren Roste aus feuerfesten Steinen hergestellt sind; unter denselben befinden sich die Aschenfälle b. A in Fig. 270 ist der Horizontalschnitt des unteren Theiles des Ofens, in welchem als Unterlage für die zu brennenden Drainröhren die Ziegelsteinschichten Z eingesetzt sind; die andere Seite JB ist im oberen Theile des Ofens geschnitten. Durch die Oeffnungen c, welche mit Deckeln aus gebranntem Thon geschlossen werden, wird das Brennmaterial eingegeben. Die Pfeiler d, welche sich zwischen je zwei Feuerungen befinden, dienen zur Verstärkung der Umfassungswände des Ofens, e sind starke eiserne Reifen, mittelst welcher der Ofen gebunden wird, ff die Zuglöcher in der gewölbten Decke des Ofens. Das Einsetzen der Röhren erfolgt durch eine seitliche Oeffnung, welche nach dem Anfüllen vermauert wird; die letzten Röhren werden durch die Oeffnung g im Gewölbe eingebracht, durch welche auch der Einsetzer heraussteigt.

Der Ofen erhält einen lichten Durchmesser von etwa 4 Meter, eine Wandhöhe von 2.20 Meter und eine Höhe im Gewölbe von 2.50 Meter; er fasst 12,000 Röhren verschiedener Abmessungen, und brennt 45 bis 60 Stunden, wozu etwa 2700 Kilogramm Kohlen erforderlich sind.

Annähernd lässt sich die Zahl der cylindrischen Röhren, welche in einem Ofen von bestimmten Abmessungen untergebracht werden können, danach bestimmen, dass, wenn die Röhren dicht neben einander gestellt werden, ⁶/₇ des Ofenquerschnittes gleich der Summe sämmtlicher Röhrenquerschnitte ist. Ist demnach D der Durchmesser eines cylindrischen Ofens, d der äussere Durchmesser der Röhren, so beträgt die Zahl der in einer Etage, deren Höhe gleich der Länge der Röhren ist, unterzubringenden Röhren

Die Röhren werden vertical aufgestellt, und um Raum zu ersparen, die kleineren in die grösseren hineingesteckt, jedoch immer derartig, dass ein angemessener Zwischenraum verbleibt. Es darf desshalb niemals eine Röhre in die nächst grössere Nummer, sondern sie muss in die zweitgrössere hineingesteckt werden, so dass zwischen beiden ein freier Raum für den Durchzug der heissen Verbrennungsgase bleibt. Die oberen Schichten Röhren können, falls dieses für die Ausnutzung des Raumes vortheilhafter sein sollte, gelegt werden. Im unteren Theile

darf dies nicht geschehen, da sonst durch den Druck der darauf lastenden Röhren viel Bruch entstehen könnte.

Es empfiehlt sich, das Einsetzen der Röhren und die Leitung des Brennofenbetriebes einem erfahrenen Ziegler zu überlassen, da durch Felder in den bezüglichen Manipulationen wesentliche Verluste entstehen. Zu der Feuerung darf nur gutes Brennmaterial verwendet werden, und ist namentlich auf eine möglichst gleichmässige Hitze hinzuarbeiten. Der Leiter des Ofens hat dabei auch die Windrichtung zu beobachten, da diese einen nicht unerheblichen Einfluss auf die Gleich-mässigkeit des Brandes ausübt. Zuweilen wird bei heftigem Winde das Feuer vollständig nach einer Seite hin gedrängt. Bei liegenden Oefen wird in diesem Falle die Ausgleichung dadurch bewirkt, dass auf der Seite, nach welcher das Feuer hingeleitet wird, weniger stark gefeuert wird ; bei stehenden Oefen sucht man durch Oeffnen und Schliessen der angebrachten Register die erforderliche Gleichmässigkeit zu erzielen.

Sind einzelne Röhrenpartien, was häufig vorkommt, beim Entleeren des Ofens nicht gehörig durchgebrannt, so dürfen sie in diesem Zustande nicht verwendet werden, da sie der Feuchtigkeit nicht widerstehen und binnen Kurzem zusammenfallen würden. Sie werden vielmehr bei dem nächsten Brande wieder in den Ofen eingesetzt, und zwar an einer Stelle, welche nicht die stärkste Hitze erhält.

Für die Fabrication der Drainröhren und in gleicher Weise für die Veranschlagung der Kosten einer Drainage ist es von Wichtigkeit, das Verhältniss festzustellen, in welchem die Röhren von verschiedenem Durchmesser benutzt werden. Bei einer speciellen Ausführung ermittelt sich dieses Verhältniss nach dem Entwürfe der Anlage. Ein allgemeines Gesetz über dasselbe aufzustellen, ist nicht zulässig, da die Zahl der Röhren von verschiedenem Durchmesser je nach dem Gefälle und der Grösse der zusammenhängenden Systeme sehr verschieden ausfallen muss : in ebenen Gegenden wird die Zahl der Röhren von stärkerem Durchmesser stets eine grössere sein als in gebirgigen Gegenden. Einige Angaben sollen hier jedoch aufgeführt werden, da dieselben für Ueber-schlagsberechnungen immerhin von Werth sind.

Nach von Möllendorff, welcher die bezüglichen Daten aus einer grösseren Zahl von Drainplänen für die verschiedensten Terrainverhältnisse ausgezogen hat, ist der Bedarf der

Röhren von 1 Zoll (0.026 Meter) Durchmesser 41.5 Procent,

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Pereis, Handb. d. landw. Wasserb.

48.3

0.2 4.6

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Röhren von 3 Zoll (0.08 Meter) Durchmesser 3.2 Procent,

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„    (0.13-0.18,, )

Feg eb eu tel*) giebt für drei Gruppen der Breitenfelder Drainagegenossenschaft (Regierungsbezirk Marienwerder) folgende Daten über die Zahl der Röhren von verschiedenen Abmessungen:

Gruppe I.

Flächeninhalt: 350.2 Hectaren.

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99

2.0

99

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0.2

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Zahl

der Systeme.

Länge der Sammelstränge in Metern.

Länge der Saugstränge in Metern.

Anzahl der Drainröhren von der Lichtweite.

6"

5“

4"

3"

2"

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0.15 m. 0.13 m. 0.10 m. j 0.08 m. 0.05 m. 0.03 m.

10    26,467    222,471    6,490    8,813    12,084    32,690    44,602    704,630

Gruppe II.

Flächeninhalt: 167.4 Hectaren.

16

11,851

123,336

2,196    1,209

4,846

16,942

13,530    399,915

Cr r u p p e III.

Flächeninhalt: 1094.5 Hectaren.

51

53,497

405,403

1,502

7,030

19,528    73,683    90,268 '

1,296,974

Zus.:

91,815

751,210

10,188

17,052

36,458    123,315 148,400

2,401,519

Das procentische Verhältniss der Röhren von verschiedenem Durchmesser stellt sich demnach wie folgt:

Röhren von 1V₄ Zoll (0.03 Meter) Durchmesser 87.7 Procent,

„ 2 „ 3 M 4 „ 5

99

99

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99

99

99

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5.4

4.5

1.4

0.6

0.4

*) Der Cultur-Ingenieur, Band III, Seite 179; Braunschweig 1871.

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99

99

99

99

Es wurden sonach von den zumeist für Saugstränge benutzten Röhren bis einschliesslich 0.05 Meter Lichtweite verwendet: nach von Möllendorff 94.6 Procent, nach Fegebeutel

93.1 Procent,

und für die Sammeldrains von über 0.05 bis 0.15 Meter Lichtweite:

nach von Möllendorff 5.4 Procent, nach Fegebeutel

6.9 Procent,

wonach sich also eine sehr gute Uebereinstimmung ergiebt.

li. Die Kosten der Röhrendrainage.

Die Veranschlagung der Kosten einer Drainirung lässt sich nur mit Zugrundelegung eines speciellen Falles durchführen, da bei der Höhe derselben eine Reihe von Umständen concurriren, welche je nach den localen Verhältnissen ausserordentlich wechseln. Einen nicht unerheblichen Theil der verursachten Kosten nehmen die Arbeitslöhne für das Erstellen der Gräben in Anspruch; dieselben sind jedoch je nach den mehr oder minder erheblichen Schwierigkeiten, welche die Grabenarbeit verursacht, derartig verschieden, dass sich kein allgemeines Schema für die bezüglichen Kosten aufstellen lässt. Das Folgende kann demnach nur eine Uebersicht geben, nach' welcher die Kosten mit Zugrundelegung der den localen Verhältnissen entsprechenden Werthe zu berechnen sind. Die Kosten setzen sich zusammen aus

1)    der Erstellung des Planes,

2)    den Kosten der Röhren,

3)    der Herstellung der Gräben,

4)    dem Legen der Röhren,

5)    der Bedeckung derselben,

6)    der Beschaffung der Vorfluth und Construction der Ausläufe,

7)    den Kosten der Aufsichtsführung,

8)    allgemeinen Unkosten, als Abnutzung und Instandhaltung der Werkzeuge, Ueberwindung besonderer Schwierigkeiten u. s. w.

Für die Bemessung der Kosten können hier nur nachfolgende allgemeine Gesichtspunkte"angeführt werden:

1) Die Erstellung des Planes. Einfachere und kleine Drai-nirungen kann der Grundbesitzer, wenn er die Principien der Drainage kennt, und mehrfach derartige Arbeiten gesehen hat, selbst ausführen, besonders wenn das Terrain ein gleichmässiges Gefälle besitzt, und genügende Vorfluth vorhanden ist. Für grössere und complicirte Anlagen, namentlich auf coupirtem Terrain, muss der Grundbesitzer die Hülfe eines erfahrenen Draintechnikers in Anspruch nehmen. Die Arbeit desselben besteht in der Untersuchung des Bodens, in der Ermittlung

29*

der Vorfluth, etwaiger Reguliruug derselben, den erforderlichen Nivellements, dem Abstecken der Saug- und Sammeldrains direct auf dem. Terrain und der Anfertigung einer Skizze, aus welcher namentlich die Tiefe der einzelnen Röhrenstränge und die Weite derselben zu ersehen sind.

Detaillirte Drainpläne mit vollständiger geometrischer Aufnahme des Terrains sind nur bei ausgedehnten Anlagen und bei den Vorarbeiten für Drainagegenossenschaften erforderlich, wo eine genaue Unterlage für die vorzunehmende Vertheilung der Kosten nothwendig ist. Ferner überall da, wo eine Prüfung der correcten Durchführung des Projectes von Seiten hierzu Verpflichteter oder Berechtigter stattfindet, wie dies z. B. der Fall ist, wenn die Drainirung mit Hülfe von Staats- oder Rentenbankssubventionen erfolgt.

Die Sätze, welche die Draintechniker für die Projectirung der Anlagen berechnen, weichen nicht unerheblich von einander ab ; sie variiren je nach der Grösse der Fläche, dergestalt, dass die Kosten für das Project pro Flächeneinheit um so niedriger ausfallen, je grösser die in die Entwässerung einzuziehende Fläche ist; ferner nach der Entfernung des Gutes von dem Wohnorte des Draintechnikers, nach den Schwierigkeiten der Aufnahme u. s. w. Im Durchschnitte betragen dieselben pro Hectar 4 bis 7 Reichsmark.

2) Die Kosten der Röhren sind sehr verschieden nach den localen Verhältnissen und nach der Art der Beschaffung. Bei eigener Fabrication stellen sich dieselben in der Regel niedriger als bei dem Bezüge aus einer Fabrik, jedoch nur wenn die Herstellung in einigermassen umfassender Ausdehnung betrieben werden kann. Befindet sich auf der Besitzung bereits eine Ziegelei, und hat man den geeigneten Thon, so wird die Erzeugung der Röhren von keinen wesentlichen Schwierigkeiten begleitet sein und der Preis derselben auch niedriger zu stehen kommen als beim Ankäufe. Zweifelhaft ist dagegen der Erfolg, wenn das Rohmaterial angekauft und alle Einrichtungen, als Schlämmapparat, Pressen, Trockenräume und Brennöfen neu errichtet werden müssen. Hier ist es notliwendig, einen sorgfältigen Calcül der Anfertigungskosten vorzunehmen, ehe zu der Fabrication geschritten wird.

Die Preise der Drainröhren waren in neuester Zeit ausserordentlich schwankend; im Durchschnitte stellten sich dieselben folgendermassen:

Lichtweite der Röhren in Metern

0.03

0.05

0.08

0.10

0.13

0.15

Preis pro 1000 Stück in Reichsmark

30

50

80

100

160

200

Wegen des unvermeidlichen Bruches beim Transporte, Abladen und Legen der Röhren sind 4 Procent Röhren mehr in Anschlag zu bringen als gelegt werden müssen, also anstatt 25 Röhren stets 26.

3) Die Erstellung der Gräben. Die Grabenarbeit ist womöglich nach Accordsätzen zu verdingen und demnach der Preis derselben für eine bestimmte Tiefe pro Längeneinheit zu vereinbaren. Nur wo aussergewöhnliche Schwierigkeiten Vorkommen, wie solche durch Triebsand und grosse Steine im Boden verursacht werden, wo also jeder Anhalt über die Normalleistung fehlt, ist die Arbeit in Tagelohn auszuführen. Da die Höhe der Arbeitslöhne in den verschiedenen Gegenden und auch zu verschiedenen Zeiten ausserordentlich schwankt, so lassen sich hierüber keine festen Sätze aufstellen. Es kommen jedoch immer folgende Gesichtspunkte in Betracht:

Die Grabenarbeit richtet sich nach der zu bewegenden Erdmasse und der Tiefe der Gräben; mit der Tiefe nimmt die Schwierigkeit der Arbeit zu. Die zu bewegende Erdmasse hängt von dem Profile des Grabens ab: es ist demnach empfehlenswerth, zur Verringerung derselben die Gräben so schmal als möglich zu erstellen, wozu man sich der Seite 414 u. f. beschriebenen, vervollkommneten Drainwerkzeuge bedient. Nach von Möllendorff ist die obere Breite der Gräben für Saugdrains wie folgt zu bemessen:

Tiefe*

der Gräben. Meter.

In

In

In

Thonboden.

Meter.

Lehmboden.

Meter.

Sandboden.

Meter.

1.25

1.50

0.31 — 0.42 0.42 — 0.52

0.42 — 0.47

0.52 — 0.58

1.80

2.20

<M <M iO IO

ö ö

PPP

0.63

0.68

0.73

Die Gräben der Sammeldrains erhalten eine um 0.05 bis 0.10 Meter grössere obere Breite, weil sie in der Regel länger als die Gräben der Saugdrains offen bleiben müssen. Die Sohlenbreite der Gräben soll dem äusseren Durchmesser der zu legenden Röhren entsprechen. Bei der Tiefe der Gräben von 1 bis 1.50 Meter ist ein erheblicher und in die Kostenberechnung einzuziehender Unterschied in der Zeit, welche zum Auswerfen einer bestimmten Erdmenge erforderlich ist, nicht vorhanden. Bei grösserer Tiefe vermindert sich aber die Menge des in bestimmter Zeit zu hebenden Erdmaterials.

Als Unterlage für die Festsetzung der Accordpreise giebt folgende Uebersicht (ebenfalls nach von M öllend or ff) die stündliche Leistung eines Arbeiters beim Erstellen der Draingräben:

in Thonboden . . . . „ Lehmboden .... „ sandigem Lehmboden . „ Sandboden . . . . „ Kalkboden . . . . „ Moor- und Torfboden

Bodenart.

bei 0.94 bis 1.57 Meter Tiefe.

bei 1.88 Meter Tiefe.

bei 2.20 Meter Tiefe.

Cubikmeter.

Cubikmeter.

Cubikmeter.

0.28—0.31

0.27-0.46

0.46

0.52-0.55

0.31—0.37

0.55—0.62

0.24—0.26

0.31-0.40

0.40

0.45-0.47

0.26—0.33

0.47—0.52

0.21—0.23

0.28—0.37

0.34

0.39—0.41

0.23—0.28

0.41—0.46

Ist der Sandboden so hart, dass er mit der Picke bearbeitet werden muss, so kann in ihm nicht mehr als in Lehmboden gefördert werden.

Wenn in dem zu bearbeitenden Boden viele Steine bis zu 0.15 Meter Durchmesser Vorkommen, so ist es zweckmässig, die Accordsätze nach dem vorstehend angegebenen Arbeitsmasse zu berechnen, die ausgehobenen Steine aber neben den Gräben in dem Steinmasse (Cubikmeter) aufsetzen zu lassen, und für dieselben den Arbeitern den in der Gegend üblichen Lohn für Steinbrecherarbeit ausser dem Accordsätze des. Grabenölfnens zu vergüten.

4) Das Legen der Röhren. Das Heranschaffen der Röhren von dem Erzeugungsorte bis zu dem zu drainirenden Felde verursacht zuweilen nicht unbeträchtliche Kosten. Dieselben ergeben sich aus dem Gewichte der Röhren, den Frachtsätzen für den Transport auf Eisenbahnen oder Strassen und der Entfernung. Das Gewicht der Röhren muss bei genauen Veranschlagungen für ausgedehntere Anlagen in jedem speciellen Falle ermittelt werden, da dasselbe je nach Art des zur Verwendung gelangten Thons und der Wandstärke der Röhren nicht unbeträchtlich variirt. Im Durchschnitte lässt sich annehmen, dass das Gewicht von 1000 Röhren in angemessener Stärke bei einem

Lichten Durchmesser in Metern

0.03

0.05

0.08

0.10

0.13

0.15

Kilogramm

600—750

1200—1250

2200-2400

3000—3500 4000—4750

6000

beträgt.

Die Röhren werden längs der Draingräben ausgelegt; das Zutragen und Auslegen sowie das letzte Reinigen erfordern eine Stunde Zeit für

12 Meter Röhrenlänge. Ein Arbeiter ist im Stande, in einer Stunde mittelst des Legehakens zu legen:

Lichter Durchmesser in Metern

0.03

0.05

0.08

0.10

0.13

0.15

Stückzahl

80—90

90-100

100—120 100—120 100—110

90—100

Sollen Röhren von noch grösserer Weite in Verwendung kommen, so werden dieselben mit der Hand gelegt, wobei der Arbeiter auf den bereits gelegten Röhren stehen und der Graben demnach die angemessene Breite erhalten muss. Die Leistung ist hierbei die nämliche wie beim Legen der Röhren von 0.13 und 0.15 Meter Lichtweite mittelst des Legehakens.

5) Das Zu werfen der Gräben. Im Allgemeinen lässt sich annehmen, dass das Bedecken der Gräben '/₆ der zum Aufwerfen derselben erforderlichen Zeit in Anspruch nimmt.

In Bezug auf die Arbeiten für Beschaffung der Vorfluth, die Kosten der Aufsichtsführung sowie für etwaige besondere Unkosten lassen sich keinerlei allgemeine Anhaltspunkte geben; die bezüglichen Ausgaben richten sich ganz nach den localen Verhältnissen. Bei Beschaffung der Vorfluth müssen zuweilen, wenn die Ableitung des Wassers durch fremde Grundstücke erfolgt, Entschädigung für Uebernahme von Grundstücken oder für die dem unterhalb liegenden Grundbesitzer während der Arbeit entgangene Nutzung in Berechnung gestellt werden. Bei der Veranschlagung der Kosten für Erstellung bez. Regulirung offener Gräben kann die Seite 259 gegebene Tabelle über die Arbeitsleistung beim Erdtransporte vortheilhaft benutzt werden.

Für die Aufsichtsführung bei der Arbeit sind 1 bis 2 Procent der Gesammtkosten in Anschlag zu bringen.

Es liegt in der Natur der Sache, dass die Gesammtkosten sich sehr verschieden stellen: abgesehen von der Grabenarbeit üben die Grösse der Systeme und die mehr oder minder erheblichen Schwierigkeiten bei der Vorfluthbeschaffnng einen wesentlichen Einfluss auf diese aus. Im Durchschnitte haben sich die Kosten pro Hectar in den verschiedenen Ländern wie folgt ergeben:

60 bis 83 Gulden ö. W. = 120 bis 166 Reichsmark,

68 „ 160    „

= 264 „ 336

In Oesterreich „ Deutschland .

„ der Schweiz 380 bis 420 Francs

In Belgien „ Frankreich „ England

100 bis 390 Francs 90 „ 400

6 „ 12 Pfund Sterling =120 „ 240

80 bis 312 Reichsmark,

72 „ 320

i. Der Erfolg der Drainage.

Die günstigen Wirkungen der Drainage treten nur bei sehr durchlassendem Boden unmittelbar nach der Ausführung derselben ein; in der Regel bedarf es einer gewissen mehr oder minder langen Zeit und stets einer angemessenen Behandlung des Bodens, um den Erfolg möglichst bald und sicher zu erzielen. Rührt die stauende Nässe lediglich von Grundwasser her, so zeigt sich die Wirkung der Trockenlegung oft überraschend schnell, namentlich wenn die Röhren zu angemessener Tiefe in die wasserführenden Schichten hineingelegt wurden. Ist dagegen die Versumpfung in der Hauptsache dem Tagewasser zuzuschreiben, welches in schwerem, bindigem Boden eingedrungen ist, und hier nicht schnell genug weggeschafft werden kann, so sind zuweilen mehrere Jahre erforderlich, bis der erwartete Erfolg eintritt. Denn nur allmählig können sich die Risse und Canäle im Boden bilden, welche das Wasser schnell den Drains zuführen, hierbei den Boden mürbe machen, ihn durch die Einwirkung der dem Wasser nachströmenden Luft entsäueren, und so in werthvollen Ackerboden verwandeln.

Durch eine angemessene Behandlung des Bodens nach ausgeführter Drainage lässt sich die Wirksamkeit derselben erheblich beschleunigen. Die wichtigste Arbeit ist zunächst ein gründliches Tiefpflügen und zwar zu grösstmöglichster Tiefe. Es eignen sich hierzu am besten die Untergrundpflüge und Grubber, welche den Boden bei angemessener Bespannung bis auf 0.30 Meter Tiefe durchlockern. Nachdem im Herbste gepflügt und gegrubbert wurde, bleibt der Boden am besten den Winter über in rauher Furche liegen. Das Untergrundpflügen beschleunigt die Wirksamkeit der Drainage ausserordentlich ; bei dem bisherigen Flachpflügen hat sich in der Pfluggangtiefe zumeist eine harte Sohle gebildet, welche durchbrochen werden muss, wenn man dem Wasser einen regelmässigen Abfluss zu den Drains verschaffen will. Die Grubber und Untergrundpflüge besitzen für den vorliegenden Zweck den Vortheil vor den Rajol-pflügen, dass sie den Untergrund nicht heraufbringen, sondern denselben nur lockern. Unmittelbar nach Ausführung der Drainage möchte es in den meisten Fällen nicht räthlich erscheinen, den Boden zu wenden, da

*) Bei dieser Zusammenstellung, welche aus einer grossen Anzahl von Berichten von Kreuter, Vincent, Fegebeutel, Kopp, Ledere, Barrai, Hervé Mangon, Stephens, Parkes und anderen angefertigt wurde, sind selbstverständlich Drainirungen unter extrem schwierigen Verhältnissen nicht in Berücksichtigung gezogen worden.

derselbe im Untergründe häufig in Folge des Abschlusses der Luft schädliche Verbindungen enthält, welche erst in der Folge nach gehöriger Durchlüftung des Bodens beseitigt werden.

Allgemein hält man es für räthlich, in dem ersten Jahre nach der Drainirung Hackfrüchte zu bauen. Die Erträge derselben sind zumeist sehr günstige; auch ist man im Stande, bei der Cultur derselben die noch vorhandenen Unkräuter vollkommen zu zerstören. In der Folge ist alsdann eine gründliche Düngung vorzunehmen, namentlich, wenn man beim Pflügen tiefere Schichten des Untergrundes heraufbringen will.

Der Erfolg der Drainage spricht sich bei richtiger Behandlung desselben aufs deutlichste aus. Der Boden kann jetzt rechtzeitig bestellt werden; die Bearbeitung geht leichter vor sich als vor der Drainage. Künstliche Düngemittel, welche bei nassem Boden keinen oder nur einen sehr beschränkten Nutzen gewähren, können nach der Drainirung in erfolgreichster Weise angewendet werden. Der Boden wird wärmer, wodurch die Vegetation sich schneller, sicherer und ertragreicher entwickelt; die Unkräuter vergehen, da ihr Gedeihen zumeist an das Vorhandensein stagnirenden Wassers geknüpft ist. Die chemische Zusammensetzung des Bodens ändert sich in vortheilhaftester Weise durch die Einwirkung der Luft, welche jetzt ungehinderten Zutritt zu dem Untergründe erhält. Die tiefe Lockerung gestattet ein Eindringen der Pflanzenwurzeln zu grösserer Tiefe, ein Auffrieren des Bodens und ebenso viele Krankheiten der Culturgewächse verschwinden nach erfolgter Trockenlegung.

Die erhöhte Temperatur des drainirten Bodens gegenüber dem undrainirten trägt wesentlich zu den günstigen Erfolgen der Drainage bei. Die Thatsache, dass drainirte Böden wärmer sind als undrainirte, wird durch verschiedene Messungen bestätigt. Nach Versuchen von Parkes ergaben sich folgende Temperaturen:

In einer Tiefe

In einer Tiefe

Zustand des Bodens.

von

0.30 Meter.

von

0.18 Meter.

Undrainirt

7.8°

8.3°

Drainirt

9.4 bis 13.9°

10.6 bis 18.9°

Aehnliehe Ergebnisse zeigt folgende Uebersicht nach Beobachtungen von Weyh rauch*) auf der Feldmark Neu-Schönborn (die Grade nach Reaumur) :

Temperatur des Ackers in der Tiefe von

0.94 Meter.

0.47 Meter.

undrainirt. [ drainirt. undrainirt.

CO 1-1    I    CO    I

rH T—I t-H I    rH

oberer Krume.

undrainirt. drainirt.

5 5 S IS I I S' ä” I I I I I

1112 2

~tM    «Hr    CO'--*    —lei    cos-r

t-H rH    rH rH    t-H    t-H    rH    rH

drainirt.

eok*    —    W    ~|M    —kN    coiv-r

I    N    (M    IO    O    ^    h    CO    io    N    a>

I    OQ    rH    I (N    rH    rH    rH    H    rH    rH    rH

Temperatur

des

Wassers

Drain-

wasser.

—I'M —|M    —M —IM    —|M    —K-r    —lM    COH

THrHT-H^HTHC^OaOJCQC^OaCNOQCvJ

t-H tH    t-H t-H    t-H    rH rH    rH    H    t-H rH t-H t-H t-H

In einem Graben.

—M    —|M

I l 12 1 I I 5 I h I I

D-

Luft-

tempera-

tur.

kONQOÔîWiONCO^COh^COCO

rH t-H t-H t-H rH rH CQ t-H t-H t-H rH t-H t-H t-H

Stunde.

Morgens 9

„    7

Abends 5

Morgens 3| Mittags 12 .V Nachm. 3 Abends 8 Morgens 4

Abends 4

Morgens 6 Abends 4

Juli.

2 2 oü oq OQ I I ! c3 I IS I

*) Zeitschrift für die deutsche Drainirung, Jahrgang III, Seite 109.

Die Beobachtungen von Schober über die Temperatur des drainirten Bodens wurden ein Jahr hindurch in Tharand fortgesetzt, wobei sich folgende Monatsmittel ergaben:

Monat.

Mittlere Temperatur der Luft.

Mittlere Temperatur des Drainwassers.

Mittlere Bodenwärme in einer Tiefe von

0.07 Meter. 0.14 Meter. 0.28 Meter.

0.57 Meter.

Februar 1853 März April Mai Juni Juli August September „ October November „ December „ Januar 1854

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Im Mittel:

+ 6.8

+ 6.9    + 6.7    + 6.7    + 7.3    + 7.2

Aus den Mittelwerthen ergiebt sich, dass die Temperatur des Drainwassers gleich der Lufttemperatur war, und dass der Boden in einer Tiefe von 0.28 Meter bereits eine höhere Temperatur besass als die Luft. Ferner zeigt die Tabelle, dass im Winter die Temperatur des Drainwassers höher war als die Bodenwärme bei 0.57 Meter Tiefe, während im Sommer das Umgekehrte der Fall war.³)

Aus den verschiedenen Beobachtungen geht übereinstimmend hervor, dass die Temperatur des drainirten Bodens eine höhere ist als die des undrainirten; ein Theil der günstigen Wirkung der Drainage auf die Vegetation ist ohne Zweifel diesem Umstande zuzuschreiben.

Als ein für viele Verhältnisse entschieden günstiges Resultat der Drainage muss auch noch bezeichnet werden, dass durch dieselbe eine ebene Bestellung der Felder ermöglicht wird, somit die Beete überflüssig werden. Es gewährt dies den Vortheil, dass der Boden überall gleich tief bearbeitet und jeder Pflanze ein gleichmässiger Standort angewiesen werden kann.

Dagegen lassen sich die Wasserfurchen durch die Drainage keineswegs einziehen, wie dies mehrfach behauptet wurde. Ihre Aufgabe besteht darin, das bei starken Niederschlägen schnell zusammenfliessende Tagewasser gleichmässig abzufangen und von dem Acker abzuführen ehe es sich zu einem grösseren Strome vereinigt, und die Ackererde abschlämmt, sowie eine Abreissung des Bodens verursacht. Diese Aufgabe wird ihnen somit immer verbleiben müssen, und können sie in keiner Weise bei ausgeführter Drainage entbehrt werden.

Was schliesslich den Erfolg der Drainage in Bezug auf die Ernteerträge betrifft, so ist wohl bei keiner einzigen Melioration ein so übereinstimmend günstiges Ergebniss zu registriren als bei der Drainage. In allen Ländern hat sich das Nämliche herausgestellt; die Erträge sind zuweilen auf das Doppelte und Dreifache gegangen; die Unsicherheit derselben hat aufgehört, und zeigten die Früchte auch erheblich bessere Qualität. Vielfach hat man Gelegenheit gehabt, vergleichende Versuche über den Erfolg der Drainage anzustellen, indem ein Theil der Grundstücke noch undrainirt war, ein anderer bereits drainirt. Hier zeigten sich alsdann die günstigen Folgen in überraschendster Weise: oft hat der Mehrertrag einer einzigen Ernte die doch immerhin nicht unerheblichen Kosten der Anlage bezahlt gemacht. Ich unterlasse es, specielle Beispiele aufzuführen, aus welchen sich der günstige Erfolg der Drainage ziffermässig ergiebt, da alle diese Mittheilungen übereinstimmend sagen: „Die Erträge sind nach der Drainage auf das Doppelte und darüber gestiegen.“ Wo in ganz vereinzelten Fällen diese Thatsache nicht constatirt worden ist, ist die Schuld entweder in der Unangemessenheit der Drainage für die betreffenden Verhältnisse oder in fehlerhafter Anlage zu suchen.

E.

DIE TROCKENLEGUNG DER SEEN.

Häufig stellt sich das Bedürfniss heraus, den Wasserspiegel eines Landsees zu senken, um die anliegenden Ländereien, welche bei niedriger Lage an Grundwasser leiden, entwässern zu können. Auch wird mit der Senkung des Wasserspiegels oder der vollständigen Ablassung eines Sees der Gewinn an culturfähigem Lande bezweckt, wobei es jedoch gerathen ist, eine sorgfältige Untersuchung der Beschaffenheit des Bodens vorausgehen zu lassen, um danach auf die spätere Ertragsfähigkeit und somit auf die Rentabilität der Melioration schliessen zu können. In der Regel wird, wenn das umgebende Terrain aus fruchtbarem Ackerboden besteht, dieses auch für den Seeboden anzunehmen sein, da die Niederschläge und die in den See einmündenden Wasserläufe dem anliegenden Boden Material entführen, und dieses auf dem Boden des Sees deponiren. Durch organische Stoffe, Pflanzen- und Thierreste, wird die Fruchtbarkeit des Seegrundes noch vermehrt, so dass die Trockenlegung häufig den Gewinn an überaus fruchtbarem Lande erwirkt. Bei kleineren Seen ist dies in erhöh terem Masse der Fall als bei ausgedehnten, da bei ersteren die im Laufe der Zeit hineingeführten Massen sich auf eine geringere Fläche vertheilen. Die Dichtigkeit des Seegrundes nimmt zu mit der ursprünglichen Wassertiefe, da der Druck des Wassers auf die deponirten Massen mit dieser steigt.

In zweifelhaften Fällen und ferner überall da, wo die Ablassung sehr kostspielige Bauten und Anlagen bedingt, muss eine sorgfältige Untersuchung des Seebodens vorausgehen, zu welchem Zwecke mittelst geeigneter Schöpflöffel, wie solche in gleicher Weise beim Bohren von artesischen Brunnen in Anwendung sind, Partien des Bodens heraufzubringen sind.

Die Ablassung eines Sees erfolgt entweder durch Erstellung eines Canales, der das Wasser in einen tiefer gelegenen Recipienten leitet, oder durch künstliche Wasserhebung mittelst Maschinen, wde diese in Holland wiederholt mit glänzendstem Erfolge ausgeführt wurde. Bereits Seite 845 wurde bei Besprechung der künstlichen Vorfiuthbeschaffung auf diese Methode der Austrocknung von Seen hingewiesen. In ebenen, niedrig gelegenen Ländern, z. B. in Holland,. ist dieses kostspielige Mittel der Ablassung eines Sees oft das einzig ausführbare, während in gebirgigen Gegenden zumeist die natürliche Vorfluth vorhanden ist, um den See ganz oder theilweise abzulass&i.

Die erste Arbeit bei dem Entwürfe des Projectes ist selbstverständlich die Ermittlung der geeigneten Vorfluth, wobei zu berücksichtigen ist, dass die zu erstellenden Ablasscanäle möglichst kurz ausfallen, womöglich nicht in sumpfigem oder Felsboden zu erstellen sind, und dass die im Verhältnisse zu dem Erfolge in der Regel bei Weitem zu kostspieligen unterirdischen Canalstrecken (Stollen) vermieden werden. Gestattet die Situation des Terrains die Anlage eines Ableitungscanales, welcher die Senkung des Wasserspiegels in der projectirten Weise zulässt, so würde es sich nur noch um die Sicherung der Ableitung gegen Auskolkungen, um die geeigneten Sperrvorrichtungen und den Schutz der unterhalb gelegenen Flächen gegen Ueberschwemmung und Versumpfung handeln.

Zu den Vorarbeiten gehört ferner eine Ermittlung der Wassermenge, welche durch den Ableitungscanal zu entfernen ist, und der Grösse des zu gewinnenden culturfähigen Landes, zu welchem Zwecke eine Aufnahme des Sees mit den erforderlichen Tiefenmessungen vorgenommen werden muss. Am besten lassen sich diese Arbeiten im Winter ausführen, wenn der See vollständig mit einer Eisdecke überzogen ist, da es in diesem Falle nur erforderlich ist, ein Netz über die Eisdecke zu legen, und an den Kreuzungsstellen die Tiefen zu peilen. Muss die Aufnahme bei offenem Wasser erfolgen, so werden über dem See parallele Profile durch Uferpfähle abgesteckt, und zwar in Entfernungen, welche sich nach der Gestalt des Bodens richten, und in dem Masse auseinander gerückt werden können, je ebener dieselbe ist. Die Tiefenmessungen erfolgen an verschiedenen Punkten der Profile, wobei man sich entweder einer getheilten Leine bedienen kann oder der auf Seite 64 dargestellten Messtischaufnahme. Letztere oder in gleicher Weise die Fixirung der Punkte, an welchen die Peilungen stattfinden, mit Hülfe des Theodolites wird bei ausgedehnteren Vermessungen stets am empfehlenswertesten sein.

Die Ablassvorrichtnngen sind entweder Schleusen oder Faschinenwerke; in beiden Fällen bringt man, sobald die beabsichtigte Senkung des Wasserspiegels eine beträchtliche ist, mehrere Sperrapparate hinter-

einander ein, welche in verschiedenen Höhen liegen, so dass die Ab-lassung allmählig und ohne zu beträchtlichen Wasserdruck erfolgen kann. In neuerer Zeit hat man mit gutem Erfolge Faschinencoupirungen verwendet, welche successive erniedrigt werden, um den Wasserspiegel allmählig zu senken. Bei der Ausführung des Ablasswerkes und sehr flacher Lage der Uferböschungen müssen derartige Coupirungen zuweilen ziemlich tief in den See hineingebaut werden, da anderenfalls kostspielige Grabenarbeiten oder Baggerungen nothwendig werden. Auch müssen die Werke mit besonderer Sorgfalt gegen Auskolkungen gesichert und eine erneute Absperrung stets wieder ermöglicht sein.

Die Ausführung der Seeablassungen erläutert sich am besten an einigen Beispielen.

Die Ablassung des Waginger Sees.⁴) Der Waginger See in Oberbayern mit einer Wasserspiegelfläche von p. p. 1100 Hectaren wurde im Herbste 1867 um 1.80 Meter gesenkt, um die tief gelegenen und desshalb versumpften Ufergrundstücke rings um den See zu entwässern oder mittelst Canäle trocken legen zu können. Durch das gesetzliche Verfahren war dem Unternehmen im Allgemeinen die Ablassung mittelst einer einzustellenden Schleuse vorgeschrieben. Es wurden zwei Schleusen projectirt, da erst in einer Entfernung von 500 Meter eine genügende Seetiefe vorhanden war; jede derselben sollte eine Senkung des Wasserspiegels um 1 Meter vermitteln. Zunächst wurde die vollständige Herstellung des Ausmündungscanales beabsichtigt, wobei der Canal mittelst Fangdämme von dem See getrennt werden musste, um die Erdarbeiten beim Ausheben der vollständigen Canalbreite im Trocknen ausführen zu können. Es erfolgte jedoch, ehe die Vorbereitungen zu der Schleusenablassung getroffen waren, der Durchbruch des zwischen dem neuen Abflusscanale und dem See errichteten Dammes. In einem Zeiträume von 30 Stunden senkte sich der See in Folge des starken Abflusses durch den Dammbruch um nahezu 0.30 Meter, welcher Senkung ein Seeausfluss von 28.52 Cubik-meter pro Secunde entspricht. Da ein derartiger wilder Abfluss wegen der verursachten Ueberschwemmung anliegender Grundstücke unzulässig war, so musste die Fangung des Sees unternommen werden, eine Arbeit, welche innerhalb dreier Tage ausgeführt wurde. Es durfte hierbei jedoch keine Unterbrechung des Seeausflusses durch den bestehenden Mühlbach stattfinden, lim eine Betriebsstörung der zahlreichen Triebwerke an demselben zu verhüten. Der Abschluss erfolgte mittelst eines Fangdammes, welcher durch Sporren gestützt wurde ; derselbe bewirkte zunächst, dass die entstandene Kolkrinne sich nicht nach der Seetiefe hin verlängerte, sondern sich zunächst an flacherer Lage fortsetzte. Schliesslich, nachdem die Absperrung weiter vorgeschritten war, verminderte sich die Kraft des abströmenden Wassers derartig, dass eine weitere Auskolkung nicht mehr stattfinden konnte. Die Construction des Fangdammes bestand aus einer Reihe von 2 bis 3 Meter langen Rundpfählen, welche in 1 Meter Abstand eingerammt wurden. Dieselbe erhielt eine dichte Faschinenvorlage mit theilweiser Verflechtung und darüber eine Beschüttung mit dem Material der Seesohle, durch welche der Damm wasserdicht gemacht wurde.

Die bei der Fangung des Seeausbruches beobachtete leichte Bildung einer Kolkrinne in der Seesohle sowie die Lenksamkeit dieser Kolkrinnebildung veranlassten, statt der Schleusenablassung einen in Bezug auf die Richtung der Kolkrinne gebahnten künstlichen Seeausbruch, bei welchem eine Regulirung der ab fliessenden Wassermenge möglich war, zur vollständigen Ablassung des Sees in Anwendung zu bringen.

Die bezüglichen Bauwerke bestanden in zwei Buhnen, parallel und in einem Abstande von 21.20 Meter in den See hineinreichend, so dass dieselben den Anfang des Abflusscanales bildeten. Auf je 10 Meter Entfernung erhielten diese sog. Parallelbuhnen an der inneren Seite sich gegenüberstehende, rechtwinklich gestellte Buhnen (Sporren) von 4.60 Meter Länge; die verbleibende freie Oeffnung von 12 Meter bildete somit die Normal-Sohlenbreite des neuen Abzugscanales. Die Construction der Parallelbuhnen und der Sporren war die nämliche wie die des Fangdammes.

Zur Herstellung der Seesperren wurde die Pfahlreihe der sich gegenüber stehenden Sporren auch durch die 12 Meter Sohlenbreite geschlagen, so dass hierdurch gewissermassen eine offene Schleuse hergestellt wurde. Die Schliessung derselben erfolgte durch Vorlage grünen Faschinenmaterials bez. durch Verflechtung der Pfahlreihe mit Wippen von dürrem Erlenreisig.

Die Sporren hatten die Aufgabe, die Kolkrinne von den Parallelbuhnen fern zu halten; sie bewirkten ferner die Ausbildung derselben in der Richtung und in den Hauptabmessungen des herzustellenden See-canales. Die Seesperren dienten zur Regulirung des Abflusses bei Anschwellungen und zur schnellen Verlängerung der Kolkrinne zwischen den Parallelbuhnen. Ausserdem dienten dieselben zur Regulirung des Seeausflusses und der Verlängerung der Kolkrinne während der Arbeit an der Fortsetzung der Parallelbuhnen. Zu diesem Zwecke mussten des

Abends oder wenn anderweitig, z. B. durch Feiertage, Unterbrechungen stattfanden, eine oder mehrere Seesperren armirt werden, um zu bewirken, dass die Verlängerung der Kolkrinne während der Feierzeit nicht den Parallel bühnen vorauseilte, und wegen ermangelnder Leitung die gewünschte Richtung verlassen konnte. Die im Bereiche der bereits gebildeten Kolkrinne befindlichen Sperren wurden mit ungebundenem, grünem Faschinenmaterial, diejenigen, welche von der Kolkrinne noch nicht erreicht waren, mit von Erlenreisig gebundenen Wippen armirt. Erstere hatten eine heftige Strömung, oft sogar einen Wassersturz auszuhalten, während die Strömung im Bereiche der letzteren eine mehr oder weniger ruhige war.

Nachdem die Parallelbuhnen auch landeinwärts durch die alte Auskolkung verlängert, und der Fangdamm diese letztere vollständig abgeschlossen hatte, wurde derselbe, jedoch mit Belassung der Pfahlreihe, zwischen den Parallelbuhnen geöffnet, so dass hier die unterste Seesperre gebildet wurde. Nunmehr konnte der geregelte Abfluss des Sees in Gang gesetzt werden. Die Regulirung desselben bestand in der stetigen Verlängerung der Parallelbuhnen nach Massgabe der Seesenkung, jedoch derartig, dass die vordersten Buhnenenden immer noch 0.60 Meter Wassertiefe hatten, und in der Einwirkung auf die Bildung der Kolkrinne, durch Nachhülfe mittelst Lockerung der Seesohle oder durch Hemmung mittelst Armirung einer oder mehrerer Sperren.

Unter den so geregelten Verhältnissen wurde der Seeabfluss vom 17. August bis 10. November 1867 fortgesetzt, wodurch zu der bereits vorhandenen Senkung von p. p. 0.90 Meter eine gleiche, also im Ganzen von 1.80 Meter bewerkstelligt wurde. Die Senkung entsprach in der letzten Periode einem Mehr des Seeabflusses von 1.08 Cubikmeter pro Secunde gegenüber dem gesammten Zuflusse desselben, während zu Anfang des Abflusses dieser Ueberschuss 1.50 Cubikmeter pro Secunde betrug.

Die Wirkung des ausfliessenden Wassers auf die Erweiterung und Vertiefung der Kolkrinne nahm naturgemäss in dem Masse ab, als die Niveaudifferenz zwischen dem Wasserspiegel des Sees und des Ableitungs-canales sich verminderte; in der letzten Periode hörte die Veränderung der Kolkrinne in Folge des geregelten Abflusses gänzlich auf, und fand dieselbe nur noch beim Abflüsse grösserer Wassermassen in Folge stärkeren Regenwetters statt.

Die hier geschilderte Methode der Seeablassung ist nur in dem Falle anwendbar, dass eine auskolkungsfähige Seesohle vorhanden ist. Wenn also die Sohle aus Schlamm- und Lettenbänken besteht, wie

30

Per eis, Handb. d. landw. Wasserb.

dies bei dem Waginger See der Fall war, oder aus einem mächtigen Lager amorphen Kalksinters, der aus kalkhaltigem Seewasser im Laufe der Zeit abgelagert wurde, oder endlich wenn die Sohle aus dem Flinz der Molasse- und der Diluvialformation besteht, dabei nicht kiesig, sondern sandig ist. In letzterem Falle ist nur eine künstliche Lockerung zur Unterstützung der durch- die Kraft des Wassers erfolgenden Auskolkung nothwendig.

Dagegen sind grobkiesige Seesohlen, Seesohlen von kiesigem Tegel sowie natürlich auch Felssohlen nicht kolkfähig, und erfordern daher eine künstliche Aushebung des Canales zwischen dem bisherigen und dem neuprojectirten Ufer, in welchem Falle am besten die Ablassung mittelst einer oder mehrerer Schleusen je nach der Höhe der Wasserspiegelsenkung zur Anwendung zu kommen hat.⁵)

Die Senkung des Lungern sees.⁶) (Canton Unterwalden.) Dieselbe wurde durch einen Stollen bewirkt, welcher bis unter die Sohle des Sees getrieben und alsdann durch eine Minensprengung mit dem See in Verbindung gesetzt wurde. Das Verfahren ist selbstverständlich nur in steil abfallendem Gebirgsterrain möglich, und mag auch vielfach der Zufall und die Nothwendigkeit, ursprünglich verfehlte Arbeiten zu corrigiren, die bezüglichen Beschlüsse der ausführenden Techniker geleitet haben. Nichtsdestoweniger vervollständigt die Art und Weise der Senkung des Lungernsees die bisher besprochenen Methoden derartig, dass sie hier nicht übergangen werden kann. Der Lungernsee hat seinen Abfluss durch den Aabach, welcher sich über den Kaiserstuhl in Cascaden ergiesst, und alsdann in die Ebene von Giswyl fliesst. Das ursprüngliche Project der Tieferlegung vom Jahre 1790 bestand darin, am steilsten Abhange des Kaiserstuhles neben dem Bette des Seeabflusses, 48 Meter unter der Oberfläche des Sees, einen schwach ansteigenden Stollen in gerader Linie gegen das Seebecken einzutreiben, und durch denselben den See abzuleiten. Der Bau dieses Stollens wurde bereits in dem nämlichen Jahre begonnen, und zwar in 1.80 Meter Höhe und 1.50 Meter Breite; nach acht Jahren erreichte derselbe in hartem, aber zerklüftetem Kalksteine eine Länge von 220 Meter. Da die Richtung des Stollens verfehlt war, auch die Geldmittel nicht mehr flössen, so wurde die Arbeit unterbrochen und erst im Jahre 1806 wieder aufgenommen. Jetzt führte

man die Stollen bis unter den Rand des Sees, und konnte nach mehrfacher erneuerter Unterbrechung daran denken, die Communication zwischen dem See und dem Stollen herzustellen. Es lagen verschiedene diesbezügliche Projecte vor, wie Abteufung eines Schachtes vom Seerande in den Stollen und Schlitzen des dazwischen liegenden Felsens, oder die Anwendung von Hebern, welche man mit dem senkrechten Schachte in Verbindung setzen wollte. Andere Vorschläge gingen dahin, den Stollen durch eine Mine zu sprengen, oder vermittelst horizontal in den Stollen durch die noch stehende Felswand getriebener Bohrlöcher den See zu entleeren, wobei vermittelst angebrachter Sperrvorrichtungen der Abfluss des Wassers regulirt werden sollte.

Dieser letztere Plan wurde angenommen. Die Arbeiten begannen im Jahre 1831 von Neuem, und erreichten im Jahre 1835 ihr Ende, wo man nur noch eine Felswand von 5 Meter Stärke hatte. Nach Durchbohrung derselben ergab sich, dass man 40 Meter unter dem Wasserspiegel und 71 Meter vom Ufer entfernt war. Anfangs quoll dünner Schlick aus dem Bohrloche hervor, aber nach wenigen Augenblicken folgte klares Wasser, und man glaubte daher bereits den Erfolg gesichert, als sich das Bohrloch wiederum durch den eintreibenden Lehm und Sand, der auf dem Felsen lag, verschloss. Man überzeugte sich bald durch einige weitere Versuche von der Unausführbarkeit des gemachten Vorschlages, und war daher genöthigt, das bereits früher empfohlene Mittel der Minensprengung in Anwendung zu bringen.

Es wurde jetzt zunächst eine Sicherheitsschleuse erbaut, um die unteren Thalgegenden vor Ueberschweminung zu sichern. Zu diesem Zwecke wurde 31 Meter vom Anfänge des Stollens ein 4 Meter langer Schacht aufwärts getrieben, welcher oben in eine Nische mündete; in diesem wurde ein kräftiger Holzrahmen, welcher bis zur Sohle des Stollens reichte, aufgestellt; derselbe diente als Führung für eine Schütze zum Absperren des Stollens. Das Ende des Stollens wurde zu einer Kammer erweitert und ein 2 Meter hoher, senkrechter Schacht ausgesprengt; derselbe näherte sich bis auf 1.20 Meter dem Wasser, und war zur Aufnahme des Pulvers bestimmt. Nachdem alle Vorbereitungen getroffen waren, wurde der Boden des Stollenendes mit grossen Holzpflöcken besetzt und diese Verdämmung stollenauswärts in gleicher Höhe mit Sand und Steinen fortgeführt. Das Pulver — 475 Kilogramm — befand sich in einem ledernen Sacke, welcher in einem festen, eichenen Fasse ruhte. Letzteres wurde in dem Schachte derartig aufgestellt, dass’es nur noch 0.15 Meter von der Felsfirst entfernt war. Die Sprengung fand am 9. Januar 1836 statt, und hatte einen vollständigen Erfolg: unmittelbar nach der Detonation schoss das Wasser aus der Stollenmündung hervor. Schon in den ersten 20 Stunden hatte sich der See um 1 Meter gesenkt,

30 *

wodurch jedoch die Ebene von Giswyl unter Wasser gesetzt wurde. Es war daher nöthig, die Schleuse, welche bisher 1 Quadratmeter Durchgangsöffnung gehabt hatte, auf 0.7 Quadratmeter zu vermindern. Bis zum 15. Januar stand das Niveau des Sees 4.20 Meter tiefer, und es waren beträchtliche Landstrecken zum Vorscheine gekommen. Doch zeigte sich dabei auch ein vorher nicht berücksichtigter Umstand: es bildeten sich nämlich bedeutende Risse in dem Boden, in Folge dessen grosse Erdmassen in den See stürzten. Am 25. Februar war das Wasser bis auf das Niveau des Stollens abgelaufen, wobei das zu Tage gekommene Land sich in seiner ganzen Ausdehnung als ein schwarzer Schlamm zeigte, der erst allmählig durch Austrocknung und Bearbeitung in einen guten Boden verwandelt werden konnte.

Die Kosten des ganzen Unternehmens beliefen sich auf 51,826 Francs, während der gewonnene Boden jetzt etwa den dreifachen Werth besitzt.

F.

DIE ENTWÄSSERUNG UND CULTUR DER MOORE.

Jede rationelle Cultur des Moorbodens muss durch eine Entwässerung bez. Senkung des Grundwasserspiegels eingeleitet werden. Erst nachdem diese ausgeführt worden ist, kann der Boden durch Zerstörung der den Culturpflanzen schädlichen Säuren und durch angemessene Düngung in Bewirthschaftung genommen werden.

Bei der Cultur der Moore lassen sich, wenn wir von der Brenn-cultur absehen, zwei principiell verschiedene Methoden unterscheiden. Entweder wird zunächst der Torf abgegraben und als Brennmaterial verwerthet, und alsdann der verbleibende Boden in geeigneter Weise behandelt, oder man benutzt den Moorboden ohne Abgrabung, lediglich mit einer angemessenen Sandbedeckung. Fernerhin weichen die Cultur-methoden darin von einander ab, dass bei der einen, der holländischen Veencultur, der Moorboden mit Sand vermischt wird, während bei der zweiten, der Ri mp au’sehen Damm cultur, die Sandschicht auf den Moorboden nur aufgebracht, eine Vermischung beider dagegen sorgfältig verhütet wird.

Die Veencultur bedingt stets das Hineinbeziehen eines grösseren Gebietes, da dieselbe nur in dem Falle durchführbar ist, dass die Entwässerungscanäle gleichzeitig als Schifffahrtscanäle für die Verfrachtung des gewonnenen Torfes und die in der Folge zu erzielenden Ernteerträge dienen sowie für die Herbeischaffung derjenigen Materialien, durch welche der Boden zur Cultur geeignet gemacht wird. Die Damm-cultur bedarf dagegen als Melioration erster Ordnung lediglich die Beschaffung der Vorfluth für die zwischen den Dämmen befindlichen Gräben; sie kann demnach in vielen Fällen von einzelnen Grundbesitzern ausgeführt werden, während bei ersterer stets die Einleitung der Melioration durch staatliche oder genossenschaftliche Anlagen erforderlich ist.

Beide Methoden sollen in dem Nachfolgenden kurz charakterisirt

werden.

¹

Es kann dieser Gegenstand hier nur kurz behandelt werden, und soll lediglich auf die hauptsächlichsten Operationen hei der Herstellung der Drainröhren hingewiesen

²

Die Zeichnungen verdanke ich der Güte des Directors der Actiengesellschaft zu Regenwalde, Herrn E. Paltzo, dem auch das Verdienst der trefflichen Ausbildung dieser Maschine zufällt.

³

Diese Versuche erstreckten sich leider nicht bis zur Temperaturmessung in der Tiefe der Drainstränge sowie auf Vergleiche über die Temperatur des drainirten und undrainirten Bodens.

⁴

Nach einer lehrreichen Abhandlung des Kreisculturingenieurs Herrn L. Statzner in der Zeitschrift: Der Cultur-Ingenieur, Band I, Seite 208, welcher die Situation des Sees sowie der zur Ablassung erforderlichen Bauwerke in zahlreichen Zeichnungen beigegehen sind.

⁵

Herr Kreisculturingenieur Statzner in München giebt in der angeführten Zeitschrift, Seite 434 des nämlichen Bandes, eine weitere ausführliche Abhandlung über die Ursachen der Versumpfungen an den Seen des Alpengürtels, speciell des Chiemsees und einzelner Schweizerseen, mit den erforderlichen Plänen und Profilen. Diese Abhandlung ist jedem Interessenten zum eingehendsten Studium zu empfehlen.

⁶

Mit Benutzung einer ausführlichen Darlegung in dem Werke: Der Wasserbau von M. Becker, Seite 136; Stuttgart 1861.

a. Die Yeencultur.

Die Veencultur findet ihre Anwendung in Holland, namentlich in der Provinz Groningen, sowie in einzelnen Hochmoordistricten der deutschen Nordseeküste. Die Grundlage der Yeencultur bildet ein schiffbarer Canal, welcher zunächst zur Regulirung des Grundwasserstandes und zur Verfrachtung der gewonnenen Torfmasse dient. Dieser Canal muss, um eine vortheilhafte Verwerthung des Torfes zu ermöglichen, an ein ausgedehntes, sich weit verzweigendes Canalsystem anschliessen, wie dies in Holland allgemein der Fall ist. Er muss von vorn herein derartig angelegt werden, dass er das ganze zu cultivirende Gebiet in günstigster Weise durchschneidet, da er in der Folge die Aufgabe erhält, Träger des gesammten Verkehres desselben zu werden. Je vollkommener der Hauptcanal im Stande ist, den Anforderungen zu genügen, welche an die Hauptverkehrsader eines fruchtbaren Districtes gestellt werden müssen, desto günstiger gestalten sich die wirthschaftlichen Verhältnisse des neu cultivirten Landes.¹)

Der Hauptcanal wird bis etwa 0.50 Meter in den Sandboden, welcher sich unter dem Moore befindet, eingegraben; der gewonnene Torf wird mit Ausnahme der oberen, vorher abgestochenen Lage, der sogenannten Bunker de, die als Brennmaterial nicht geeignet ist, getrocknet und sogleich durch den Hauptcanal verschifft. Der Wasserstand im

Canale wird auf etwa 2 Meter gehalten ; die Breite ist sehr verschieden ; sie variirt zwischen 10 und 20 Meter.

Die Nebencanäle, sog. Inwiek en, werden jn verschiedener Weise angeordnet. Stets sind sie schiffbar, und erhalten desshalb die nämliche Tiefe wie die Hauptcanäle; ihre Breite beträgt etwa 6 Meter. Das älteste System der Veenanlagen ist in Fig. 271 dargestellt; dasselbe kommt in Holland nur noch vereinzelt, dagegen ausschliesslich bei den ostfriesischen Veenen vor. a ist der Hauptcanal, bb sind die Inwieken; dieselben begrenzen einen schmalen Landstrich von verhältnissmässig bedeutender Längenausdehnung. Zwischen zwei Inwieken liegen ent-

Fig. 271.

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Veenanlage ; älteres System.

weder ein oder zwei Colonate; der Abstand der Inwieken beträgt 80 bis 100 Meter. Die Länge richtet sich nach der dem Besitzthume zu gebenden Grösse; man nimmt an, dass eine Fläche von 5 Hectaren zur Ernährung einer Familie ausreicht.

Zu beiden Seiten des Hauptcanales befinden sich Wege; in der Kegel auf der einen Seite ein Fahrweg, zumeist eine Klinkerstrasse, auf der anderen ein Fussweg. Diese Wege überschreiten die vielen Inwieken auf Brücken, wodurch die Anlagen ziemlich kostspielig werden, und auch mannigfache Verkehrsstörungen stattfinden, da die Brücken zum Zwecke der Schifffahrt drehbar sein müssen, und häufig geöffnet werden. Dieselben bilden somit die schwache Seite des einfachen Canalsystemes, welches im Uebrigen den Vortheil gewährt, dass es die kürzeste

Schifffahrtsverbindung der einzelnen Colonate mit dem Hauptcanale ermöglicht. Die Gebäude werden, wie in der Skizze dargestellt, zwischen den einzelnen Inwieken. unmittelbar an der Strasse erbaut.

Als der Verkehr ein lebhafterer wurde, machten sich die Uebel-stände des einfachen Inwiekensystemes derartig geltend, dass man durch Einführung sog. Achtercanäle die Communication zu erleichtern suchte. Fig. 272 zeigt diese Anordnung. Die Achtercanäle b werden in einiger Entfernung von dem Hauptcanale a parallel zu demselben geführt und durch einzelne Hauptwieken c mit dem Canale verbunden. Die Inwieken d münden dagegen nur in den Achtercanal. Zuweilen lässt

#    Fig. 272.

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Veenanlage mit Aclitercanälen.

man der ersten Achterwieke eine zweite folgen, wobei man die Communication an der ersteren in gleicher Weise anordnen kann wie am Hauptcanale.

Eine weitere Disposition des Eincanalystemes ordnet die Inwieken parallel zu dem Hauptcanale an, während die Communication zwischen ersteren und diesem durch einige in gewissen Abständen erstellte Hauptwieken erfolgt (Fig. 273). Hier stellt a den Hauptcanal, b die Hauptwieken und c die Inwieken dar. In der Mitte derselben ist bei der vorliegenden Ausführung, der Veenanlage zu Kalkwyk in Holland, ein Fahrweg angeordnet.

Das neuere bisher ausschliesslich in Holland angewendete System ist das Zweicanal system (Fig. 274). Anstatt eines werden bei demselben zwei parallele Canäle in Entfernungen von 180 bis 210 Meter erstellt, und zwischen denselben Canalverbindungen c nur in sehr be-schränktem Masse und den localen Anforderungen entsprechend angeordnet. Es kann demnach in dem breiten Raume zwischen den beiden Canälen ein ungestörter Landverkehr stattfinden. Ausserhalb desselben befinden sich lediglich die Wirtschaftsgebäude, während alle Gebäude, zu welchen viel Verkehr stattfindet, wie Schulen, Fabriketablissements u. s. w., zwischen den Parallelcanälen liegen. Die Inwieken b b münden direct in die beiderseitigen Canäle ein oder auch nach der früher besprochenen Methode durch Vermittlung von Achtercanälen. Es leuchtet ein, dass dieses System die mannigfaltigsten Variationen ge-

Fig. 273.

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Veenanlage mit Hauptwieken.

stattet; zuweilen ändert sich bei einer Veenanlage je nach dem localen Bedürfnisse die Disposition des Canalsystemes, und geht dieselbe aus einer in die andere Anordnung über.

Es ist leicht ersichtlich, dass das Zweicanalsystem das vollkommenste, dabei aber auch kostspieligste ist; dasselbe gestattet namentlich eine viel leichtere Landcommunication als das Achterwiekensystem, dessen Kosten nicht erheblich geringer sind.

Sobald die Inwieken fertig gestellt sind, wird die durch dieselben begrenzte Fläche abgetorft; nach Märker²) erzielt man hierdurch in Holland pro Hectar Fläche bei 2 Meter Tiefe des Torfes einen Ertrag

von etwa 4000 Gulden, was jedenfalls als ein ausserordentlich hoher zu bezeichnen ist.

Ist der Torf glatt abgestochen,' so wird die Fläche planirt und die vorher zur Seite geschaffte Bunkerde in grossen regelmässigen Stücken aufgedeckt. Dieses Bedecken erfolgt stetig nach dem Abtorfen eines Streifens, so dass dasselbe gleichen Schritt mit letzterem hält. Hierauf findet die eigentliche Cultur der abgetorften Fläche statt. Dieselbe besteht in der Hauptsache in dem sorgfältigsten Mischen des Torfes mit aufgebrachtem Sande, welcher in einer Schicht von

Fig. 274.

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Veenanlage; Zweicanalsystem.

0.10 Meter auf der Bunkerde aufgetragen wird. Der Sand wird aus den Canälen und Gräben gewonnen; reicht derselbe nicht hin, so muss das Fehlende mit Schiffen herangeführt werden. Das Untermischen wird mittelst des Pfluges und der Egge bewerkstelligt, indem mehrere Male zu immer grösserer Tiefe gepflügt und allmählig eine grössere Menge Moor mit dem Sande vermengt wird. Nachdem der Boden eine Zeit lang geruht hat, wird das Pflügen und nachfolgende Eggen fortgesetzt, bis eine vollständige Vermischung und sorgfältige Zerkleinerung der grösseren Stücke Moorerde stattgefunden hat.

Mit dieser mechanischen Bodenbearbeitung ist die Cultivirung des Moorbodens noch keinesweges beendigt; derselbe bedarf jetzt der Zuführung grosser Mengen von Nährstoffen, um ihn zu befähigen, reiche Ernten zu erzielen. In Holland verwendet man vornehmlich Stadtdünger und Meerschlick zur Befruchtung des Moorbodens. Ersterer besteht aus dem Cloakeninhalte, vermischt mit dem Abfälle der Städte, wie Asche, Strassen-kehricht u. s. w. ³) In Groningen ist dieser Dungstoff, welcher sorgfältig zubereitet wird, ein sehr gesuchter Artikel; die Stadt erzielt aus demselben gegenwärtig bei einer Bruttoeinnahme von etwa 70,000 Gulden einen Reingewinn von 22— 25,000 Gulden.⁴) Das in Groningen producirte Quantum reicht natürlich bei der jetzigen Ausdehnung der Moorculturen der Provinz hei Weitem nicht aus; man bezieht desshalb den Gassen-koth zu Schiffe aus westfriesischen und nordholländischen Städten, namentlich auch aus Amsterdam.

Der Seeschlick wird in den holländischen Veencolonien häufig als Dünger benutzt, wenn auch nicht mit gleichem Erfolge wie der Stadtdünger. Er findet seine hauptsächlichste Verwendung bei älteren Culturen, wo ein besonderer Werth auf die erneute Zufuhr von Bindemitteln zwischen Sand und Moor gelegt werden muss; für Neuculturen, wo in erster Reihe auf eine reichliche Zufuhr von Nährstoffen Werth gelegt werden muss, ist der Seeschlick weniger erfolgreich anzuwenden. Der Schlick, namentlich aus dem Dollart entnommen, wird zu Schiffe in das Innere der Provinz geführt, durch den Winter gelagert und alsdann auf dem Moorboden ausgebreitet. In welchen enormen Mengen der Seeschlick zur Düngung des Moorbodens Verwendung findet, ergiebt sich daraus, dass z. B. im Jahre 1869 nicht weniger als 4970 Schiffe von zusammen 149,100 Tonnengehalt zum Schlickholen aus dem Dollart behufs des Ackerbaus Verwendung fanden. Am günstigsten für die Benutzung dieses Materials sind einzelne ostfriesische Veene situirt, denen die täglichen Fluthen von dem aus der unteren Ems aufgewühlten Schlick grosse Quantitäten zuführen, welche in dem Haupt-canale, auf den Inwieken und selbst direct auf den abgetorften Gründen abgesetzt werden. Das Material ist ausserordentlich werthvoll, nicht allein für die neuen Urbarmachungen, sondern auch für die spätere Cultur des Landes (Marcard a. a. O. Seite 28).

Weitere Düngemittel für den durch die Mischung mit Sand vorbereiteten Moorboden sind Muscheln, Compost, Schafdünger, der gewöhnliche Stalldünger von Rindvieh und Pferden, Schlempe und die Gründüngung. Der Werth dieser Dünger ist jedoch kein besonders erfolgreicher; ein Ersatz des Stadtdüngers durch dieselben hat sich als vollständig unmöglich erwiesen.

Die Erträge der Veencultur sind die denkbar günstigsten, sobald reichlich und nachhaltig gedüngt wird; sie stehen denjenigen der fruchtbarsten Marschen fast in keiner Weise nach. Wie durch Intelligenz, Ausdauer und Capital ein anscheinend armer Boden, der kaum im Stande war, Menschen und Vieh kümmerlich zu ernähren, der durch die Brenncultur zu einer steten Quelle schwerwiegender Missstände für weiteste Umkreise geworden ist, in reiche, fruchtbare Gefilde umgewandelt werden kann, dafür giebt die holländische Veencultur den sprechendsten Beweis. ⁵)

b. Die Blmpau’sche Dainmcultur.

Diese Methode' der Moorcultur wurde zuerst von dem Gutsbesitzer Herrn Ri mp au in Cunrau, Provinz Sachsen, zur Ausführung gebracht, und zwar auf seiner Besitzung im Drömling,. der Wasserscheide zwischen der Weser und Elbe, einem Grünlandsmoore, dessen Mächtigkeit eine verschiedene, im Durchschnitte etwa 1 Meter ist. Aus Fig. 275 und 276, dem Querschnitte und Grundrisse eines in Dämme gelegten Moorgebietes, ist das Wesen der Dammcultur zu ersehen; dasselbe besteht darin, dass rechtwinklich auf den Haupt-Entwässerungsgraben a Fig. 276 in Abständen von 20 bis 25 Meter Gräben bb gezogen werden. Der Auswurf derselben wird derartig verwerthet, dass auf den dazwischen liegenden Dämmen cc zunächst der oberste Stich mit der alten Grasnarbe, darüber das Moor aus den Gräben kommt, und dieses vollständig geebnet wird. Alsdann folgt eine Schicht Sand von 0.10 Meter Stärke, welcher, aus der Sohle der Gräben entnommen, auf den Dämmen gleich-inässig aufgetragen wird. Die Gräben werden so tief erstellt, dass eine etwa 0.60 Meter mächtige Schicht des unter dem Moore lagernden Sandes herausgefördert wird; ihre Tiefe hängt somit von der Mächtigkeit der Moorschicht ab. Der Grundwasserstand muss um etwa 1 Meter unter der Oberfläche gesenkt werden.

Die Gräben b münden nicht direct in den Hauptgraben a, sondern es bleibt ein Vorgewende d von 7.50 bis 10 Meter, um eine leichte Communication zwischen den einzelnen Dämmen zu erhalten. Die Leitung des Wassers aus den Dammgräben in den Haupt-Entwässerungsgraben wird durch Drainröhren c von 0.15 Meter Lichtweite bewirkt.

Der Zweck der Dammcultur ist zunächst eine gründliche Entwässerung des Bodens, welche sowohl durch die Gräben als auch durch die Erhöhung des Terrains erreicht wird. Der Abfluss des Wassers bewirkt eine energische Durchlüftung und Entsäuerung des Bodens. Die wichtigste Rolle bei der Dammcultur spielt aber die Aufbringung der Sand Schicht, welche nicht wie bei der Veencultur mit dem Moorboden vermischt, sondern vollkommen isolirt erhalten wird, auch bei der späteren Bearbeitung des Bodens in keine Vermischung mit dem dem Titel: Urbarmachung und Landbau in den Moorcolonien der Provinz Groningen; Osnabrück 1875. Ferner in der trefflichen, neuesten Arbeit über den Gegenstand: Untersuchungen über die Zusammensetzung und die Eigenschaften des Moorbodens als Medium für die Cultur. I. Beschreibung und Kritik der Yeenculturen in Holland von Prof. Märker, veröffentlicht in den landwirthschaftlichen Jahrbüchern, Jahrgang 1875, Seite 981. Auch die Arbeit von B. Rost: „Ueber Moorculturen mit Bezugnahme auf die Groninger Veencolonien“ in Fühling’s landwirthschaftlicher Zeitung, Jahrgang 1873, Seite 93 enthält viele Daten über die Bewirthschaftung und Erträge der Veencultur.

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Moore treten darf. Es hat sich herausgestellt, dass man bei dieser Methode weit höhere und sicherere Erträge erzielt als beim Vermischen des Sandes mit dem Moore. Der Grund hierfür ist namentlich in

Folgenden zu suchen : ⁶) Die Sanddecke erhält den Moorboden in günstigen, die Verwesung befördernden Feuchtigkeitsverhältnissen, wodurch die Austrocknung und Verhärtung der Moortheile verhindert werden. Durch die Verwesung findet ein Aufschliessen der im Moore enthaltenen Pflanzennährstoffe statt; der in reichlichen Mengen in demselben vorhandene Stickstoff, welcher ursprünglich in Folge seiner Bindung an humosen Substanzen den Pflanzen nicht zugänglich war, kommt allmählig zur Ausnutzung. Auch in mechanischer Beziehung übt die Sanddecke einen günstigen Einfluss aus ; der vordem ausserordentlich lockere humose Boden wird, eine gute Entwässerung vorausgesetzt, durch die Belastung mit der Sanddecke derartig comprimirt, dass die Pflanzen einen festen Standort erhalten ; ein Auffrieren des Bodens und Auswintern der Pflanzen kann nicht mehr stattfinden. Der Boden wird jetzt derartig fest, dass er für Fuhrwerke von 50 Centner Belastung zugänglich ist. Durch die Sanddecke im Vereine mit der Trockenlegung wird der starke Unkrautwuchs beseitigt; denn der aus dem Untergründe geförderte Sand ist frei von Unkrautsämereien und Wurzeln, und die in dem Moore etwa keimenden Unkrautsamen vermögen nicht durch die Sandschicht durchzudringen.

Auch das zu starke Lagern des Getreides wird vermindert und in Folge dessen ein schwereres und besseres Korn erzielt ; in gleicher Weise bestätigt die Erfahrung, dass die Qualität der Hackfrüchte auf dem mit Sand bedeckten Moorboden eine bessere ist; die Kartoffeln werden reicher an Stärkemehl, Runkelrüben werden nicht hohl und nicht stockig.⁷)

Endlich lässt sich der mit Sand bedeckte Moorboden im Frühjahre zeitiger bearbeiten als der reine oder gemischte, dunklere Moorboden.

Die Sanddecke soll keine geringere Stärke als 0.10 Meter erhalten, weil sich sonst das Pflügen ohne Berührung des Moores nicht ausführen lässt, der Unkrautwuchs nicht beseitigt wird, und das Zugvieh leicht durchtritt. Ist dagegen die Sanddecke zu stark aufgetragen, etwa 0.13 Meter, so wird der Zutritt der Luft zu dem Moore beschränkt, und

es bedürfen die Pflanzenwurzeln einer längeren Zeit, bis sie den mehr oder minder unfruchtbaren Sand durchdringen.

Was die Gräben betrifft, so bat sich als vortheilhafteste Breite derselben 3.80 bis 5 Meter ergeben. Eine geringere Breite als 3.80 Meter sollten dieselben niemals erhalten, da die Grabenwandungen in wenigen Jahren bewachsen, somit als Wiesenflächen genutzt werden können, was bei schmäleren Gräben nicht gut möglich ist; ihre Tiefe richtet sich nach dem Stande des Moores. Es muss so tief in den darunter stehenden Sand eingeschnitten werden, dass das gehobene Quantum zur Bildung der Sanddecke von 0.10 Meter auf den Dämmen ausreicht. Die Böschung der Gräben kann in Folge der starken Verwurzelung des Moorbodens eine sehr steile sein; eine x/₄ bis 7afache Dossirung genügt. Das Gefälle braucht ebenfalls nur gering zu sein, vorausgesetzt, dass der Hauptgraben genügende Vorfluth liefert; in der Regel wird ein Gefälle von 0.0002 bis 0.0001 hinreichen.

Ueber die Düngung und Fruchtfolge in Cunrau macht Herr Ri mp au folgende wertlivolle Mittheilungen : Es wurden zunächst die meisten Culturgewächse in passender künstlicher oder Stallmistdüngung versucht und schliesslich diejenigen Früchte ausgewählt, welche die sicherste Geldrente und daneben Futter und Streu für die Viehbestände in reichlichstem Masse ergaben. Alle Früchte, die sich als unsicher im Ertrage erwiesen, oder neben der directen Geldrente zu geringe Futter- bez. Streumassen lieferten, oder zu ihrer Cultivirung zu grosse Arbeitskräfte erforderten, wurden nach und nach ausgeschlossen, z. B. die sehr lohnenden Früchte Mohn, gelber Senf, Kümmel, Vitsbohnen. Bei der Düngung gilt als Regel, zu dem als erste Frucht auf frischen Dämmen eingedrillten Hafer eine starke Gabe von Kali und löslicher Phosphorsäure zu geben, etwa das P/-2fache des Gehaltes einer starken Ernte, also 80 Kilogramm reines Kali und 60 Kilogramm lösliche Phosphorsäure pro Ilectar. Stickstoffzufuhr durch künstlichen Dünger wird neuerdings ganz ausgeschlossen, weil durch die reichliche Kali- und Phosphatdüngung wie durch den üppigen Pflanzenwuchs aus dem ungelösten Stickstoffe des Drömlingsmoores ein für üppigste Entwicklung der Pflanzen mehr als genügendes Quantum von Ammoniak und Salpetersäure erzeugt wird, welches thatsäch-lich Lagerung und Befall der Cerealien in fruchtbaren Jahren herbeigeführt hat. Das Drömlingsmoor enthält alle Pflanzennährstoffe reichlich mit Ausnahme von Kali und Phosphorsäure; letztere können aber unbedenklich, wenn stets reiche Ernten erzielt werden sollen, in obiger starker Gabe gegeben werden, bis ein zu üppiger Pflanzenwuchs sich einstellt; alsdann ist es räthlich, nur so viel Ersatz davon zu geben, als die vorangegangene Frucht consumirt hat.

Die Stallmistdüngung wird nur zu gewissen Früchten und nur schwach, 240 bis 400 Centner pro Hectar, gegeben; daneben meist noch etwas Kali und Phosphorsäure, von obigem Quantum etwa die Hälfte. Diese Früchte sind Erbsen, Wickfutter, Kartoffeln, Futterrüben, Raps u. s. w. Letzterer erhält freilich nur selten Stallmist, weil im August die Zeit zur Abfuhr desselben fehlt, reine Brache aber nie gehalten wird. Die Stallmistdüngung wäre für das leicht zersetzbare Drömlingsmoor unnöthig; da aber Stalldünger sehr reichlich producirt wird, so ist seine theilweise Verwendung an Ort und Stelle fast unvermeidlich. Die Starken Düngungen haben nun doch den Nachtheil herbeigeführt, dass die Halmfrüchte bis auf Hafer und AVintergerste der Lagerung leicht unterworfen sind.

Trotz der Lagerung bleiben die Erträge der Sommerhalmfrüchte und der Wintergerste dennoch sehr zufriedenstellend, während Weizen und Roggen dieserhalb und aus anderen wirtschaftlichen Gründen vermieden oder doch nur beschränkt angebaut werden. Eine regelmässige Fruchtfolge wird nicht mehr eingehalten. Seitdem der Rapsbau sich als ausserordentlich lohnend erwiesen hat, bildet dieser neben den gleichfalls sehr lohnenden und stärkereichen Kartoffeln, die in der Brennerei Verwendung finden, die Hauptgrundlage des Fruchtumlaufes. Im Jahre 1874 sind von 216 Hectaren Dämmen 55 Hectaren mit Winterraps bestanden. Die besten Vorfrüchte für Winterraps sind 1) Winterraps selbst, der zwei-, auch dreimal und öfter unmittelbar hintereinander folgen kann, 2) Erbsen, 3) Wickfutter, 4) Wintergerste, lauter Früchte, die früh das Feld räumen. Raps liefert neben hohen Stroherträgen viel Schoten für die Schäferei; ausserdem werden beim Verkaufe der Saat grosse Quantitäten Oelkuchen zurückgekauft und durch die Viehstände consumirt, und da sein Stroh zur Einstreu dient, und die Nachfrüchte sehr lohnend sind, so ist keine Frucht einträglicher und für die Wirthschaft zugleich förderlicher als eben dieser. Auf frischen Dämmen wird Raps als dritte Frucht, also 1) Hafer, 2) Erbsen oder Wickfutter, 3) Raps gebaut; ihnen folgt Raps oder Wintergerste oder Hafer oder Kartoffeln. Letztere bilden wieder die Vorfrucht für Erbsen oder Sommergetreide; sie erscheinen neben Raps am häufigsten in der Fruchtfolge.

Was schliesslich die Reinerträge der Dammcultur betrifft, so ergaben sich dieselben je nach der Beschaffenheit des Moores und der Düngung sehr verschieden. Herr Ri mp au gab dieselbe früher auf 120 Reichsmark pro Hectar an, in neuerer Zeit auf 180 Reichsmark. In Cunrau sind übrigens die Verhältnisse besonders günstige, so dass wohl nicht überall so hohe Erträge erzielt werden können. Von einzelnen Culturen wird berichtet, dass die Deckung der Kosten für den Umbau bereits nach einer einzigen Ernte eingetreten ist.

Die letzteren werden, wie dies nicht anders zu erwarten ist, ausserordentlich verschieden angegeben, je nach der Tiefe der Gräben und den mehr oder minder beträchtlichen localen Schwierigkeiten. Bei den von Herrn W. Peters geleiteten Dammculturen zu Haus Füchtel in Oldenburg ergaben sich die Kosten für einzelne Beete auf 780 Reichsmark pro Hectar, bei günstigerer Lage dagegen nur auf 240 Reichsmark; der Durchschnittspreis der fertigen Beete einschliesslich aller Nebenkosten betrug 460 Reichsmark pro Hectar.

Nach der Schilderung der beiden wichtigsten Systeme der Moorcultur, welche das Brennen vermeiden, seien hier noch einige allgemeine Bemerkungen angefügt. Sowohl die Veencultur als auch die Dammcultur haben ihre Vorzüge, und es ist mit Sicherheit anzunehmen, dass in nicht zu langer Zeit jede derselben die Vorzüge der anderen, soweit dies möglich ist, sich zu Nutze machen wird. Beide Systelne basiren zunächst auf einer angemessenen Senkung des Grundwasserspiegels; alsdann aber gehen sie ziemlich weit auseinander. Die Veencultur erhält ihren Schwerpunkt in den Schifffahrtscanälen und im Abtorfen; hierauf folgt eine Vermischung des Moores mit Erde und Düngung, hauptsächlich mit Stadtdünger. Die Dammcultur besitzt nur Entwässerungscanäle, und bringt eine Sandschicht auf das Moor, welche niemals untermischt werden soll. Dies letztere hat sich nach den bereits vorliegenden Erfahrungen als unbedingt vortheilhafter erwiesen als das Mischen bei der Veencultur. Dagegen wird letztere immer den Vorzug behalten, so lange ihr die Schifffahrtscanäle eigenthümlich bleiben, welche die Zu- und Abfuhr der Producte zu den billigsten Tarifen gestatten, welche es ermöglichen, dass der voluminöse Torf, wo er mächtig genug ansteht, die Concurrenz mit der Steinkohle erfolgreich aushalten kann, dass Erde und Dünger mit Leichtigkeit herangeführt werden können. In einem Systeme von Schilffahrtscanälen liegt der mächtigste Hebel einer rationellen Moorcultur, zu deren Ausführung freilich nicht der Einzelne oder eine kleinere Genossenschaft schreiten kann. Hier kann nur durch staatliche Initiative der Grund gelegt werden zu der Hebung ganzer Länder, deren Bewohner heutigen Tages kaum ein menschenwürdiges Dasein führen, und weder die Mittel noch die geistige Elasticität besitzen, um Meliorationen irgend welcher Art ins Leben zu rufen.*)

*) Aus dem Obigen geht hervor, dass die holländischen und deutschen Moor-culturen darin vollständig übereinstimmen, dass sie einen Ersatz für das lästige und in vielen Fällen unrationelle Moorbrennen schaffen. In den betreffenden Kreisen hat sich seit einigen Jahren eine lebhafte Agitation gegen das Moorbrennen entwickelt, welche sogar in einem speciellen „Verein gegen das Moorbrennen“ mit eigener diesem Zwecke gewidmeter Zeitschrift seinen Mittelpunkt gefunden hat (Zeitschrift für Moorcultur, Organ djes Vereins gegen das Moorbrennen). So überaus verdienstvoll die bezüglichen Bestrebungen auch sind, so darf man doch das Moorbrennen nicht in allen Fällen verdammen, und wenn auch für die Verhältnisse in Holland und an der deutschen Nordseeküste die bezüglichen Bestrebungen ihre volle Berechtigung haben, so gilt dies doch nicht so ganz im Allgemeinen. Die Ausführung dieses wichtigen Themas muss ich leider hier unterlassen, da dasselbe mich von dem Vorwurfe eines Handbuches des landwirthschaftlichen Wasserbaus weit ab-führen würde; ich verweise daher nur auf die Gesichtspunkte, welche in der interessanten „Denkschrift über den Laibacher Morast“; Laibach 1875, von Herrn Franz Pomocnik überzeugend und erschöpfend dargelegt wurden.

a.

DIE ORGANISATION DER ENTWÄSSERUNGS-GENOSSENSCHAFTEN.

Die Bildung von Entwässerangsgenossensehaften kann entweder freiwillig, d. h. mit Zustimmung aller Betheiligten erfolgen, oder es kann auf Grund der Bestimmungen des Wasserrechtes die Minderheit gezwungen werden, sich an der Melioration zu betheiligen. Das letztere ist nur zulässig, wenn im Yerwaltungs- oder Rechtswege erkannt wird, dass sich die Anlage ohne Ausdehnung auf die Grundstücke der Minderheit nicht zweckmässig ausführen lässt, und unter den mannigfachen beschränkenden Bestimmungen der Gesetze.

Die Grundlage, auf welcher die Genossenschaft Zusammentritt, bildet das Statut derselben; die Anerkennung desselben Seitens des Landesherrn oder der zuständigen Behörden sowie die Bildung der Genossenschaftsleitung giebt ihr die rechtliche Basis. Das Statut muss den Zweck, den Umfang, die Aufbringung und Vertheilung der Kosten der Genossenschaft präcisiren, ferner die derselben zuerkannten Rechte und den Modus der Geschäftsführung enthalten. Der Vollzug des Statutes erfolgt für bestimmt angegebene Arbeiten, welche aus den erforderlichen Meliorationsplänen erkenntlich gemacht werden. Von besonderer Wichtigkeit bei der Feststellung des Genossenschaftsstatutes sind die Bestimmungen über die Aufbringung der Kosten der Melioration und über das Beitragsverhältniss der einzelnen Grundstücke. Bei grösseren Arbeiten muss festgesetzt werden, inwieweit dieselben durch die Societät und von den einzelnen Grundbesitzern aufzubringen sind. In der Regel werden die Kosten der Herstellung und Unterhaltung der gemeinschaftlichen Anlagen von den Mitgliedern der Genossenschaft durch Geldbeiträge nach Massgabe des durch die Melioration für einen jeden abzuwendenden

Schadens oder herbeizuführenden Vortheiles aufgebracht. Anstatt der Geldbeiträge Naturralleistungen, wie Fuhren, Tagedienste, Materiallieferung u. s. w., den einzelnen Betheiligten aufzulegen, wie dies bei älteren Societäten vielfach üblich, kommt in neuerer Zeit in der Regel nicht mehr vor. Die Arbeiten können einheitlicher durchgeführt werden, wenn sie von einer Stelle aus geleitet werden, wobei die Anforderungen stets in der für die Genossenschaft günstigsten Weise erfüllt werden können. Im Uebrigen wird man bei der Gestellung von Fuhren, der Materiallieferung u. s. w. den Mitgliedern der Genossenschaft, soweit dieselben sich an diesen Leistungen betheiligen wollen, in der Regel den Vorzug geben, so dass sie für ihren Geldbeitrag Ersatz finden, wo sie dessen bedürftig sind.

In Betreff des Genossenschaftskatasters, welches die Grundlage für das Beitragsverhältniss der betheiligten Grundstücke bildet, muss das Statut die eingehendsten Bestimmungen enthalten. Die Grundstücke sind nach Massgabe des ihnen durch die Melioration erwachsenden Vortheiles in eine Anzahl und zwar in möglichst wenig Classen zu theilen, von denen die Flächeneinheit in bestimmtem Verhältnisse zu den Kosten heranzuziehen ist, z. B. dergestalt, dass

die I.    Classe    zu    8 Theilen,

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„ V. „    „ 1 Theil

herangezogen wird. Die Festsetzung der Merkmale der verschiedenen Beitragsclassen erfolgt durch eine Abschätzungscommission, bestehend aus Boniteuren, Feldmessern und Verwaltungsbeamten. Das Kataster wird den sämmtlichen Interessenten mitgetheilt und überdies in ortsüblicher Weise bekannt gemacht, auch eine Frist gestellt, innerhalb welcher Beschwerden Uber die Einschätzung angebracht werden können. Letztere werden durch einen staatlichen Commissarius unter Zuziehung der geeigneten landwirtschaftlichen und technischen Sachverständigen geprüft, und wird die Entscheidung den Beschwerdeführern sowie dem Vertreter der Abschätzungscommission bekannt gegeben. Sind beide Theile mit dem Resultate einverstanden, so wird das Kataster demgemäss berichtigt, anderenfalls wird die Beschwerde durch die gesetzlich oder statutenmässig bestimmten Instanzen geleitet. Die Kosten für endgültig verworfene Beschwerden trägt der Beschwerdeführer, anderenfalls die Societät. Das festgestellte Kataster wird von Seiten der zuständigen Behörde (Regierung, Statthalterei) genehmigt und dem Verbände zugestellt. Eine Berichtigung des Katasters tritt ein 1) im Falle der Parcellirung oder Besitzveränderung, 2) wenn erhebliche, einen im Statute zu bestimmenden Procentsatz übersteigende Fehler in der bei Aufstellung des Katasters zu Grunde gelegten Vermessung nachgewiesen werden. Einen bestimmten Zeitraum (z. B. fünf Jahre) nach der Feststellung des ersten Katasters wird eine allgemeine Revision desselben vorgenommen, wobei das für die erste Aufstellung des Katasters vorgeschriebene Verfahren zu beobachten ist.

Ferner muss das Statut die Bestimmungen über die geschäftliche Organisation des Verbandes enthalten, und zwar sowohl für die Zeit während der Ausführung der Melioration als auch nach Vollendung derselben. Den Vorstand des Verbandes bilden die Seitens der Aufsichtsbehörde zu ernennenden und die von der Genossenschaft zu wählenden Mitglieder. Werden der Genossenschaft von Seiten des Landes Beihülfen gewährt, so wird zumeist die Behörde sich die Ernennung eines Staats-commissarius als Vorsitzenden und des Technikers Vorbehalten, auch für den Verwaltungsbeamten des zu meliorirenden Districtes (Bezirkshauptmann, Landrath) das Stimmrecht in dem Vorstande beanspruchen. Zur Wahl der von den Interessenten zu stellenden Vorstandsmitglieder und deren Stellvertreter wird das Societätsgebiet, falls es eine grössere Ausdehnung besitzt, in einzelne Bezirke getheilt. Der Wahlmodus, die Anzahl der Stimmen für jeden Wahlberechtigten und ähnliche einschlagende Bestimmungen müssen durch das Statut festgestellt werden. Ebenso die Geschäftsordnung für die Vorstandssitzungen, wobei namentlich festzuhalten ist, dass dem technischen Beamten stets ein Widerspruchsrecht gegen die Beschlüsse zusteht, dergestalt, dass die Ausführung eines Beschlusses gegen die Ansicht des Technikers erst nach Entscheidung der Aufsichtsbehörde stattfinden darf.

Die Aufgabe des Vorstandes besteht darin,

über die zur Erfüllung der Zwecke des Verbandes nothwendigen und nützlichen Einrichtungen, über die Bauanschläge, die erforderlichen Ausgaben und über ausserordentliche Beiträge zu beschliessen;

die Jahresrechnungen abzunehmen und die Déchargé an den Rendanten zu ertheilen;

den Erlass oder die Stundung von Beiträgen zu bestimmen;

die Genehmigung von Verträgen und Vergleichen, deren Gegenstand einen festzusetzenden Betrag übersteigt, zu ertheilen, ausgenommen die Verträge und Vergleiche der Baucommission (vergl. weiter unten), welche bei Gegenständen bis zu bestimmt festzusetzender Höhe eine Genehmigung des Vorstandes nicht bedürfen;

über die Vergütigung für abgetretene Grundstücke und Entnahme von Materialien;

über die Geschäftsanweisung für die Beamten der Genossenschaft ;

über deren Anstellung und Gehalt oder etwaige besondere Remuneration ;

über die Benutzung der Grundstücke und des sonstigen Vermögens des Verbandes zu beschlossen ;

für die Aufstellung und Fortführung eines Lagerbuches über die von der Genossenschaft zu unterhaltenden Gräben und Flussstrecken, Dämme, Brücken, Schleusen und sonstige Anlagen sowie über die Grundstücke der Genossenschaft zu sorgen.

Die Ausführung der Meliorationsbauten nach dem festgestellten Plane und den Beschlüssen des Vorstandes wird unter Controlle des letzteren einer Baucommission übertragen, deren Zusammensetzung, Geschäftsordnung und Aufgaben ebenfalls durch das Statut festgestellt sein müssen. Diese Commission besteht in der Regel aus dem staatlichen Commissarius, dem Bautechniker und einem Vorstandsmitgliede.

Mit Vollendung der Melioration übergiebt die Baucommission die ausgeführten Anlagen dem Vorstande und löst sich auf. Für die weitere Leitung der Genossenschaft tritt nunmehr eine Selbstverwaltung ein, falls nicht Staatsvorschüsse zu verzinsen und.zu amortisiren sind, in welchem Falle die Aufsichtsbehörde sich die Controlle über die Leitung des Verbandes vorbehält.

Das Oberaufsichtsrecht des Staates muss ebenfalls in dem Statute genau präcisirt werden. Hierzu gehört die Angabe des Instanzenweges und derjenigen Massregeln, für welche eine staatliche Genehmigung erforderlich ist. Es sind dies z. B. Beschlüsse über Contrahirung von Anleihen und zur Veräusserung von Grundstücken der Genossenschaft, Die Regierung hat darauf zu achten, dass die Bestimmungen des Statutes überall beobachtet, die Anlagen gut ausgeführt und ordentlich erhalten, die Grundstücke des Verbandes sorgfältig genutzt und die etwaigen Schulden regelmässig verzinst und getilgt werden. Die Regierung ist befugt, ausserordentliche Revisionen der Casse und der gesammten Verwaltung zu veranlassen, Commissarien zur Beiwohnung der Schauen und der Versammlungen abzuordnen, und die Geschäftsanweisungen für die Beamten nach Anhörung des Vorstandes abzuändern sowie die erforderlichen Polizei Verordnungen zu erlassen.

Endlich muss das Statut Bestimmungen enthalten, in welcher Weise bei Streitigkeiten zwischen den Mitgliedern der Genossenschaft über gemeinsame Angelegenheiten der Genossenschaft oder über die vorgebliche Beeinträchtigung eines oder des anderen Genossen zu verfahren ist, ob derartige Streitigkeiten durch die Entscheidung der ordentlichen Gerichte, im Verwaltungswege oder durch ein Schiedsgericht zu schlichten sind, und in letzterem Falle, wie dieses zusammenzusetzen ist, und ob event, welche Rechtsmittel gegen den Spruch desselben zulässig sind.

Aus dem Angeführten ist ersichtlich, dass sich kein gleichförmiges Schema für Statuten der Meliorationsgenossenschaften aufstellen lässt, da die gesetzlichen Grundlagen, die räumliche Ausdehnung und die örtlichen Verhältnisse hei den einzelnen Unternehmungen erheblich variiren können. Für Drainagegenossenschaften werden z. B. erheblich andere Gesichtspunkte massgebend sein wie für grössere Meliorationen, welche lediglich, soweit sie die Entwässerung bezwecken, die Beschaffung der Vorfluth für das zu drainirende Gebiet erzielen wollen, und die Specialarbeiten den einzelnen Grundbesitzern überlassen.

Als Muster eines vortrefflichen Statutes für genossenschaftliche Drainirung kann das Breitenfelder Statut, veröffentlicht in der Zeitschrift: Der Cultur-Ingenieur, Band III, Seite 180⁸) empfohlen werden.

Die Zusammenlegung der Grundstücke und die Entwässerung. Als besonders empfehlenswerth und häufig als unumgänglich nothwendig hat es sich herausgestellt, die Trockenlegung versumpfter Grundstücke im Vereine mit der Zusammenlegung derselben vorzunehmen, wobei die Ausführung der Gräben u. s. w. gemeinschaftlich vor der Vertheilung der einzelnen Parcellen stattfindet, die Kosten von Seiten der Consolidationsgenossenschaft zunächst getragen und alsdann in angemessener Weise repartirt werden. Dünkelberg beschreibt das hierbei in Nassau übliche, jedenfalls rationellste Verfahren im Anschlüsse an den eben citirten Bericht über die Breitenfelder Drainagegenossenschaft a. a. 0. Seite 185 wie folgt:

„Gemeinschaftliche Drainirungen vieler Kleinbesitzer sind in Nassau nichts Neues, und werden auf Grund der Nassauischen Consolidations-verordnung gelegentlich der gesetzlichen Zusammenlegung der Ländereien, der Anlage von Feldwegen und der Melioration der Wiesen seit 1855 über ganze grosse Feldabtheilungen erstreckt. Es ist zu diesem Behufe die Bildung einer besonderen Genossenschaft gar nicht nothwendig, sondern nur der Beschluss des betreffenden Consolidationsvorstandes, dass dieser oder jener Felddistrict einer Drainirung unterworfen werden soil. Ein Sachverständiger steckt dann, bevor das betreffende Feld an die einzelnen Besitzer wieder ausgegeben wird, die Gräben ab, die auf Kosten der Consolidationsgesellschaft ausgehoben und mit den erforderlichen Röhrencalibern ausgelegt werden. Die Kosten des Röhrenmaterials werden nach Massgabe des für jeden einzelnen Acker aus dem Ankäufe und Transporte des letzteren erwachsenden Betrages dem Eigenthümer des Grundstückes berechnet und von diesem bezahlt. Dass solche Anlagen in dieser Weise sehr einfach, billig und vollkommen der Localität angepasst ausgeführt werden können, bedarf keiner weiteren Erläuterung, und wird desshalb dieser Modus fortwährend bei der Consolidation

feucht belegener Gemarkungen oder Gemarkungstheile in Anwendung gebracht.

Es muss bei dieser Gelegenheit auf die Voraussicht verwiesen werden, mit welcher in der betreffenden Nassauischen Consolidationsverordnung schon Ende der zwanziger Jahre die Nothwendigkeit der Melioration — Ent- und Bewässerungen — gelegentlich der Ausführung der Zusammenlegung der Ländereien berücksichtigt wurde, ein Vorgang, welchen andere Staaten, die solche Gesetze noch zu erlassen in der Lage sind, wohl beherzigen möchten, und insbesondere muss hier der Wunsch niedergelegt werden, dass man bei Erlass eines Gesetzes für Zusammenlegungen nie vergessen möchte, demselben eine wohlüberlegte Ausführungsinstruction, die nach der Ansicht des Referenten wichtiger als das Gesetz selbst ist, und den wirklichen Segen desselben erst verbürgt, als integrirenden Theil des Gesetzes oder als Anhang beifügen möchte, wie es z. B. in Nassau mit bestem Erfolge geschehen ist. Wird eine solche Instruction principiell und technisch richtig aufgefasst, so lassen sich die mit der Zeit auftauchenden neuen Meliorationsmethoden, wie in diesem Falle die Drainage, selbst in sehr parcellirtem Besitze, welcher sonst dergleichen Anlagen ausserordentlich erschwert, nichtsdestoweniger mit Leichtigkeit durchführen, ohne erst alle Betheiligten unter einen Hut bringen zu müssen. Die fertige Arbeit findet schliesslich, sobald deren schlagende Vortheile in Wirksamkeit treten, nachträglich den vollen Beifall auch der früher renitenten Grundbesitzer, die in den meisten Fällen nur aus Unkenntniss nicht auf die an und für sich so zweckmässige Anlage freiwillig eingegangen sein würden.“

Die bezüglichen Instructionen müssen in dem Masse mehr die Ent-und Bewässerungsanlagen berücksichtigen, als das Wasserrechtsgesetz des betreffenden Landes der genossenschaftlichen Drainage noch Schwierigkeiten bereitet, wie dies z. B. in den alten preussischen Provinzen der Fall ist. Die Instruction der Königl. General commission zu Merseburg über die Ausführung der Separation enthält z. B. in dieser Hinsicht folgende Bestimmungen : ⁹)

Die vorhandenen Gräben müssen, soweit es ohne Nachtheil thunlich ist, mindestens streckenweise gerade gelegt und wo sie zu schmal sind, angemessen verbreitert, überhaupt zweckmässig hergestellt werden.

Genügen die vorhandenen Gräben nicht zur vollständigen Entwässerung der Feldmark, so müssen die hierzu erforderlichen neuen

Anlagen unter Zuziehung der Interessenten projectirt und wo von der Entwässerung sogleich ein erheblicher Einfluss auf die Bonität der Grundstücke zu erwarten ist, wenn es angeht, schon vor Entwertung des Planes ausgeführt werden, damit der gesteigerte Werth schon vor der Planlegung ermittelt und berücksichtigt werden kann.

Da die Bestimmung der zweckmässigsten Lage der Abzugsgräben öfters sehr schwierig und das blosse Augenmass nicht immer zuverlässig ist, so wird empfohlen, vor der Entwertung des Entwässerungsplanes die erforderlichen Nivellements ausführen zu lassen. Vorzugsweise Berücksichtigung verdient hierbei die Drainage als einer der wichtigsten Zweige des landwirthschaftlichen Meliorationswesens. Ihre B e a c h t u n'g bei der Separation ist aber um so dringender, als letztere nach Lage der Preussischen Gesetzgebung fast die einzige Gelegenheit darbietet, durch welche die Benutzung der Drainage auch den kleineren Grundbesitzern zugänglich wird.

Wo die Localverhältnisse irgend dazu angethan sind, sollen das Grabennetz und die Planlage mit Rücksicht auf möglichst ausgedehnte Anwendung der Drainage entworfen werden; die Interessenten sind durch sachgemässe Vorstellungen dazu aufzumuntern, und ist ihnen mit geeigneten Vorschlägen an die Hand zu gehen, um dieselben dafür zu gewinnen.

Um dem Gegenstände bei den Separationen die so dringend nöthige Beachtung zu sichern, verordnet die Instruction folgendes:

1)    Bei Einleitung der Bonitirung haben die Commissäre unter Zuziehung des Feldmessers und des Boniteurs zu untersuchen, ob und in welchem Umfange das Bedürfniss zur Anwendung von Drainanlagen vorhanden, und ob die Abzugsverhältnisse deren Ausführung mit mehr oder weniger Schwierigkeiten gestatten.

Diese Anordnung ist jedoch nicht dahin auszudehnen, dass bei der Bonitirung schon auf die Erfolge einer Drainage Rücksicht zu nehmen ist. Sie hat vielmehr nur den Zweck, auch die Erfahrungen der Boniteure dabei zu benutzen, und den Gegenstand zur actenmässigen Beachtung zu bringen. Ueberdies gehört derselbe schon um desshalb in die Bonitirungsverhandlung, weil er die natürliche Beschaffenheit des Bodens betrifft, deren genauere Beschreibung mit die Aufgabe jener Verhandlung ist.

2)    Sodann ist die Drainage zum Gegenstände der Plandisposition zu machen und davon auszugehen, dass es zur Aufgabe des Auseinandersetzungsplanes gehört, die Hauptwasserabzüge so einzurichten und die einzelnen Pläne so zu legen, dass es jedem einzelnen Planbesitzer möglich wird, wenn er innerhalb seines Planes drainirt, auch das durch die Röhren abzuführende Wasser in die Hauptrecipienten leiten zu können. Wo dies nach den Localverhältnissen nicht durchwegs thunlich erscheint, ist nach Kräften darauf hinzuwirken, dass die betreffenden Planbesitzer sich zur Herstellung eines unterirdischen Haupt - Röhrenstranges vereinigen, mittelst dessen das Wasser aus den einzelnen Drainanlagen in den Hauptrecipienten geführt wird, und dürfte hierbei der Vortheil, den jeder Theil daraus erlangt, den Massstab für die Aufbringung der Kosten abgeben.

Ist in einem Terrain, in welchem die Legung von Drains wahrscheinlich zweckmässig sein möchte, eine solche bei Ausführung des Planes nicht zu erreichen, so empfiehlt es sich, in den Separationsplan die Stipulation aufzunehmen, es müsse bei künftig vorkommenden Drainirungen sich jeder Grundbesitzer gefallen lassen, dass die zum Abzüge des Wassers von drainirten Grundstücken etwa erforderlichen Haupt-Röhrenstränge durch seine Grundstücke ohne Entschädigung durchgeführt werden.

IV. ABSCHNITT.

DIE BEWÄSSERUNG.

'

.

A.

EINLEITUNG.

Unter Bewässerung versteht man die Aufleitung und regelmässige Vertheilung von Wasser auf Acker- und Wiesenflächen. Während für unser gemässigtes Klima die Bewässerung nur eine Melioration ist, die sich vornehmlich für permanente Wiesen eignet, kann dieselbe für die Länder des heissen Klimas als die wichtigste Grundbedingung einer erfolgreichen Bodencultur betrachtet werden. Die hohe Temperatur in den Sommermonaten bewirkt dort eine derartig energische Verdunstung, dass ohne eine beständige Zufuhr von Wasser jedwedes Pflanzenleben in seiner Existenz bedroht würde. In den meisten Fällen muss diese Zufuhr auf künstliche Weise erfolgen, da die Niederschläge in Betreff ihrer Menge und zeitlichen Vertheilung dem Erfordernisse nicht genügen können. In unserem Klima, wo die Niederschläge in den heissesten Monaten ihr Maximum erreichen, wo in normalen Jahren das zur Vegetation erforderliche Wasser den Culturpflanzen durch den Niederschlag zugeführt wird, dient die Bewässerung in erster Reihe einem anderen Zwecke: Sie soll den Pflanzen durch die mit dem Wasser mitgeführten Mineralstoffe einen theilweisen oder vollständigen Ersatz für die durch die Ernte entzogenen Stoffe bringen.

Pis leuchtet ohne Weiteres ein, dass der Charakter der Bewässerungen ein ganz verschiedener sein muss, wenn mittelst derselben in einem Falle vornehmlich eine Anfeuchtung erzielt werden soll, während in dem anderen das Wasser als Transportmittel für den Dünger zu dienen hat. Zunächst spricht sieh diese Verschiedenheit in dem Verbrauche an Wasser aus. Eine Anfeuchtung lässt sich mit ausserordentlich geringen Mengen wirksam erzielen, und es wird jedes Wasser, wenn es nicht gerade den Pflanzen schädliche Stoffe mit sich führt, hierzu geeignet

sein. Dient dagegen das Wasser als Träger einer bestimmten Menge von Nährstoffen, welche dem zu bewässernden Boden zugeführt werden sollen, so muss zunächst die Quantität des Wassers meist eine vielfache des lediglich zur Anfeuchtung dienenden sein, während gleichzeitig die Qualität desselben einen überaus schwerwiegenden Einfluss auf den Erfolg der Bewässerung ausüben wird.

In beiden, hier skizzirten Fällen hat das WTasser aber noch andere Aufgaben zu erfüllen. So dient dasselbe als Lösungs -und Verbreitungsmittel der im Boden enthaltenen Nährstoffe, wobei seine Zusammensetzung einen erheblichen Einfluss ausübt. Ferner kann das Wasser in verschiedenster Weise zur Reguli rung der Bodentemperatur dienen, z. B. bei der Italienischen Marcita, welche im Winter mit Wasser von erheblich höherer Temperatur, als die Luft besitzt, bewässert wird, wodurch die Bodentemperatur erhöht und somit die Vegetation befördert wird. In gleicher Weise geschieht dies bei unseren Wässerungswiesen, welche im Frühjahre nach plötzlich eingetretenem Nachtfröste stark gerieselt werden, um die schädlichen Wirkungen des Frostes zu verhüten.

In unserem Klima findet eine systematische Bewässerung hauptsächlich für Wiesenanlagen Verwendung und nur in beschränktem Masse für anderweitige Culturen, z. B. den Gemüsebau. Die Versuche, welche bisher veranstaltet wurden, um mit Hülfe sehr stickstoffreichen Wassers, namentlich des Canalwassers der Städte und der Abwässer landwirtschaftlich technischer Fabriken, besondere Systeme von Bewässerungsanlagen zu schaffen, sind zur Zeit noch zu keinem endgültigen Abschlüsse gediehen, und bleibt es der Zukunft Vorbehalten, die grosse Anzahl hier einschlagender, noch offener Fragen zu lösen. Dagegen hat die neueste Zeit die früher sehr weit auseinander gehenden Anschauungen über das Wesen der Quell- und Flusswasser-Bewässerung derartig geklärt, dass man wohl im Stande ist, jedem der zur Zeit existi-renden Bewässerungssysteme seinen bestimmten Werth anzuweisen.

Eine Grundbedingung für jede Bewässerungsanlage ist, dass die erforderlichen Einrichtungen getroffen werden, um den Boden gründlich trocken legen zu können. Eine Bewässerung darf weder auf versumpftem Boden stattfinden, noch darf dieselbe den Boden in einen Sumpf verwandeln. Somit muss stets für eine angemessene Vorfluth zum Zwecke der rechtzeitigen Ableitung des Bewässerungswassers, soweit dasselbe nicht durch die Verdunstung entfernt wird, Sorge getragen werden.

Es liegt auf der Hand, dass da, wo eine gedeihliche Vegetation die künstliche Zufuhr von Wasser durchaus erfordert , wie in den süd-lichen Ländern, die Nothwendigkeit der Bewässerung viel deutlicher hervortritt wie bei uns; wir finden so eine Erklärung dafür, dass dort das Bewässerungsw esen von staatlicher Seite eine wesentliche Förderung erfuhr, und dass bereits in den Culturländern des Alterthumes grossartige Wasserbauten ausgeführt wurden, lediglich oder im Vereine mit anderen Aufgaben zu dem Zwecke, den verschmachtenden Feldern das befruchtende Wasser zuzuführen. Die Zufuhr von Wasser wird als eines der wichtigsten Mittel zur Erhaltung des Culturzustandes der Länder des heissen Klimas anerkannt, und weise Regierungen haben es von jeher verstanden, durch Förderung des Bewässerungswesens die Ertragsfähigkeit dieser Länder zu erhalten und zu heben. Die bedeutendsten Erfolge der Neuzeit hat in dieser Hinsicht England aufzuweisen, welches durch die Anlage von Bewässerungscanälen und Reservoiren in Indien dieses Land thatsächlich dem Verfalle entrissen hat. In Indien wie in den übrigen Culturländern des Alterthumes, Syrien, Arabien, Mesopotamien, Persien, Aegypten u. s. w., bestanden früher die grossartigsten Wasserwerke, von denen heutigen Tages sich allerwärts noch die Spuren vorfinden. Mit dem Verfalle derselben verlor das Land die Möglichkeit seiner Existenz : Hungersnoth und Seuchen decimirten in kurzen Zwischenräumen die Bevölkerung, welcher der ausgedörrte Boden nicht das Erforderliche an Nahrung und Kleidung liefern konnte. Bereits jetzt zeigen sich die Erfolge der neueren indischen Bewässerungsanlagen, welche in den letzten fünfzig Jahren theils aus den alten, in Trümmern liegenden wieder aufgerichtet, theils ganz neu erstellt wurden. Trotz der Uebervölkemng treten die früheren Calamitäten immer mehr in den Hintergrand, in den bewässerten Districten verschwinden dieselben allmählig ganz.

Aehnliche Erfolge lieferten die, wenn auch nicht in so umfassendem Masse ausgeführten neuen Meliorationsarbeiten in Algier, welche unmittelbar seit der Besitzergreifung dieses Landes durch Frankreich eingeleitet wurden, und theilweise bereits aus wüsten Landstrichen blühende, reiche Provinzen geschaffen haben. Man kann wohl mit Recht behaupten, dass in Indien wie in Algier die Wasserwirthschaft sich als die beste Colonisations- und Eroberungspolitik erwiesen hat.

Derartige culturelle Erfolge im weitesten Sinne werden in unserem Klima niemals durch die Bewässerung erzielt werden können ; aber trotzdem lässt sich wohl mit gutem Rechte und gestützt auf die bisher vorliegenden Resultate behaupten, dass das, was dort für ganze Länder gilt, bei uns für einzelne, freilich enger begrenzte Districte, namentlich zur Hebung des Wiesenbaus und demnach indirect der gesammten Landwirtschaft, seine volle Richtigkeit hat. Im nördlichen Frankreich, in den Vogesen, in der belgischen Campine, in einzelnen Theilen Deutschlands, wie im Siegen’schen, in Hannover und

Baden, hat sich der Werth der Wasserwirtschaft aufs glänzendste erwiesen ; manches vordem arme Land mit schwacher Bevölkerung, welches kaum im Stande war, das Erforderliche für die Ernährung der Bewohner zu liefern, ist durch die Einführung einer geregelten Wasserwirtschaft zu früher ungeahntem Wohlstände gediehen. Leider zeigt sich auch hier, wie in manchen anderen Fällen (vergl. Seite 284), wie schwierig es ist, den Landwirt aus seiner einmal gewohnten Betriebsweise herauszureissen, Neues einzuführen, und dieses dauernd zu erhalten. Selbst wenn die Melioration erster Ordnung, im vorliegenden Falle die grösseren Bewässerungscanäle, die Beschaffung der Vorfluth zur Ableitung des Wassers und etwa erforderliche Besitzregulirungen, von staatlicher, gesellschaftlicher oder genossenschaftlicher Seite ausgeführt wurden, so bedarf es noch der grössten Anstrengung der leitenden und ausführenden Organe, um dem einzelnen Grundbesitzer die Vorteile der neuen Betriebsmethode zugänglich zu machen. Häufig ist der Mangel an Mitteln oder die Nichtgewährung von Vorschüssen an unbemittelte Grundbesitzer die Ursache, dass die Nutzbarmachung der Melioration erschwert oder vollständig verhindert wird. Ist durch die früheren Zustände das Land verarmt, derartig, dass die Besitzer nicht im Stande sind, die localen Arbeiten für die Auf- und Ableitung des Wassers auszuführen, so würde die bestgeplante Bewässerungsanlage keinen Erfolg erzielen können, wenn nicht von vorn herein die Grundbesitzer durch Vorschüsse in den Stand gesetzt werden, die localen Meliorationen zu bewerkstelligen. Von diesem Gesichtspunkte aus sind bisher manche Fehler mit verliängnissvollen Folgen gemacht worden; Jahrzehnte lang konnten die besten Anlagen keinen Erfolg erringen, bis im Laufe der Zeit eine Anzahl intelligenter und bemittelter Besitzer den Werth der Melioration festzustellen in der Lage war, und durch ihr Beispiel dem Unternehmen immer mehr Anerkennung erwarben.

Noch Eines ist für jede grössere Bewässerungsanlage wohl zu beachten, und muss dies auch aus dem bereits Erörterten gefolgert werden : Die Erfahrungen, welche über die zweckentsprechendste Anordnung der Bewässerung in irgend einem Lande gemacht wurden, lassen sich nicht ohne Weiteres auf andere Länder übertragen, da fast niemals die massgebenden Factoren für den Modus der Bewässerung die nämlichen bleiben. Für jedes Klima, jede Bodenart, jede zur Verfügung stehende Wassermenge, für die mannigfaltigen zu erzeugenden Culturgewächse, kurz für jedes abweichende Verhältniss bedarf es der eigenen Erfahrung, um die Wasserwirthschaft mit günstigem Erfolge durchzuführen, und den Betrieb in zweckentsprechendster Weise zu leiten. Mit einer einfachen Copie, z. B. des italienischen Bewässerungmodus für österreichische oder deutsche Anlagen, wo die genannten Factoren so wesentlich von den in Italien bestehenden Verhältnissen abweichen, kann niemals, wie auch die Erfahrung aufs Vollständigste bestätigt hat, ein nachhaltiger Erfolg errungen werden, wenn nicht bei der Anlage und dem Betriebe die localen Verhältnisse in jeder Hinsicht Berücksichtigung gefunden haben. Es giebt somit keine allgemeinen Regeln über die Anlage von Bewässerungen, wie solche z. B. für Entwässerungen in sicherster Weise abgeleitet werden können. Im Laufe der Zeit, in dem Masse als die Wasserwirthschaft sich auch bei uns immer mehr Boden verschafft, muss man dahin gelangen, Versuchsanstalten zu gründen, in welchen der vortheilhafteste Modus den Bewässerungen für die örtlichen Verhältnisse durch andauernde, vergleichende Versuche und Beobachtungen festzustellen ist. Für umfassende Anlagen unter bisher noch nicht bekannten Verhältnissen wäre es bereits jetzt angezeigt, sogleich mit Beginn der Vorarbeiten eine Versuchsstation ins Leben zu rufen, um, sobald das Wasser den einzelnen Parcellen zur Verfügung steht, auch über die rationellste Verwendung desselben Auskunft geben zu können.

Der Bewässerungsmodus in verschiedenen Ländern.

Im Anschlüsse an die vorstehenden, einleitenden Betrachtungen sollen zunächst einige Mittheilungen über das Bewässerungswesen einzelner Länder gegeben werden, namentlich solcher, in welchen die Wasserwirthschaft als ein wesentlicher Factor der Bodencultur angesehen werden muss, wobei die Oekonomie dieser Arbeit freilich die äusserste Einschränkung bedingt, und für ein genaueres Studium auf die in den Anmerkungen aufgeführten Werke und Abhandlungen verwiesen werden muss.

1) Bewässerungen in Indien.¹⁰) Die vier bedeutendsten Bewässerungscanäle Indiens, welche zusammen eine Fläche von 1,071,500 Hectaren zu bewässern im Stande sind, sind der Westliche und (festliche Jamna-Canal, der Ganges-Canal und der Bari Doab-Canal. Die von einer grossen Zahl kleinerer, Canäle und durch Reservoire bewässerte Fläche ist erheblich grösser als die der vier Hauptcanäle. Die beiden erstgenannten, aus der Jamna abgeleiteten Canäle, deren Ausbildung als vollendet angesehen werden kann, wurden in der ersten Hälfte dieses Jahrhundertes unter der englischen Regierung

nur reeonstruirt, während mit dem Bau des Ganges - und Bari Doab-Canales in den Jahren 1848 bez. 1850 angefangen und dieser in einem Zeiträume von zehn Jahren so weit geführt wurde, dass die Bewässerung mit Hülfe dieser Canäle beginnen konnte. Die sämmtlichen genannten Canäle sind schiffbar; jedoch werden sie nur für kleinere Fahrzeuge, hauptsächlich aber zum Flössen von Bau- und Brennholz benutzt.

Um ein Bild des indischen Bewässerungsmodus zu geben, wird es genügen, einen dieser Canäle specieller zu besprechen, und wähle ich hierzu den Ganges-Canal, als den neuesten und grössten aller zur Zeit bestehenden Bewässerungscanäle. Die Ableitung dieses Canales aus dem Ganges befindet sich etwa 4 Kilometer von der als Wallfahrtsort bekannten heiligen Stadt Hardwar. Auf den ersten 80 Kilometern seiner Trace kreuzt der Canal drei Wildbäche, von denen einer mittelst Unterführung und zwei durch Aquäducte passirt werden. Hierauf überschreitet der Canal mittelst eines Aquäductes von 280 Meter Länge den Solani-Fluss. Der Aquäduct wird von 15 Bogen mit je 15 Meter Spannweite getragen; die aufgeschütteten Dämme zu beiden Seiten desselben besitzen eine Länge von 4.8 Kilometer und beim Anschlüsse an den Brückencanal 10 Meter Höhe. Nach dieser Kreuzung verfolgt der Hauptcanal die Wasserscheide zwischen dem Ganges und der Jamna bis zu dem Orte Nanun, 290 Kilometer lang, und zweigt eine grössere Anzahl von Seitencanälen ab. Bei Nanun theilt sich der Hauptcanal; der östliche Zweig mündet bei Etawah, 270 Kilometer von Nanun, in die Jamna, während der westliche Zweig von der gleichen Länge bei Khanpur in den Ganges einmündet. Die Abmessungen der Profile sind auf den einzelnen Strecken sehr verschieden, und verringern sich dieselben all-mählig. Zu Anfang beträgt die Breite des Canales an der Sohle 43 Meter und oben 60 Meter, die Wassertiefe 3 Meter und das Gefälle 0.28 Meter pro Kilometer Länge. Im Jahre 1870 führte derselbe pro Secunde 142 Cubikmeter Wasser, von welchen 90 Procent ausgenutzt wurden. Die Länge des Hauptcanales beträgt 830 Kilometer, die der Zweigcanäle 216 Kilometer; die Länge sämmtlicher kleiner Vertheilungscanäle betrug in dem Bewässerungsjahre 1872/73 5164 Kilometer. Die Grösse der bewässerten Fläche erreichte im Jahre 1868 — 69 ihr Maximum; sie betrug 430,000 Hectaren.

Die hauptsächlichsten Culturen, welche der Bewässerung unterworfen werden, sind Keis, Zuckerrohr, Baumwolle, Farbstoffe, wie Indigo, Safflor, Oelsaaten wie Sesam, Senf, Leinsamen, Droguen und Gewürze, Cerealien, Hülsenfrüchte und Futterpflanzen. Zumeist wird das Wasser in Furchen eingestaut; bei der Keiscultur findet dagegen, wie in Italien, eine vollständige Ueberstauung statt. Vielfach muss das Wasser zum Zwecke der Aufbringung auf die Felder mittelst der einfachen, seit

Jahrhunderten im Lande üblichen Hebewerke (siehe das folgende Capitel) gehoben werden. Weizen, welcher Ende October angebaut und Anfang April geerntet wird, erfordert fünf Bewässerungen: die erste, um das Land für den Pflug vorzubereiten, mit 750 Cubikmeter pro Hectar, die vier folgenden während der Wachsthumsperiode mit je 560 Cubikmeter, so dass jedes Hectar Weizen in Summa 2990 Cubikmeter Wasser con-sumirt. Reis wird zehnmal mit einem Gesammtverbrauche von 22,000 Cubikmeter pro Hectar bewässert.

Die Kosten für den Bau des Ganges - Canales betrugen bis zum Jahre 1878 2,605,178 Pfund Sterling, und zwar specificiren sich dieselben in den Hauptposten wie folgt:

Bau des Hauptcanales mit den Abzweigungen . . 1,727,668 Pf. St.

Kleinere Zweigcanäle...........

Gebäude für die Direction und Administration .    .

Diverses, als Werkzeug, Anpflanzungen, Verluste etc.

Zusammen: 2,605,178 Pf. St,

Der Bau erfolgte gänzlich auf Staatskosten; würde man die Zinsen während der Bauperiode hinzurechnen, so würden sich die Kosten des Canales nahezu doppelt so hoch stellen als diese Summe.

Die Einnahmen bestehen zunächst in der Wasserrente, deren Höhe nach einer bestimmten, häufig wechselnden Taxe von der Grösse der bewässerten Fläche und der Art der angebauten Pflanzen abhängig ist. Diese Taxen sind in den verschiedenen Provinzen nicht gleich; für die nordwestlichen, also für den Ganges- und Oestlichen Jamna-Canal betrugen dieselben seit 1868:

I. Für Zuckerpflanzungen, pro Acre¹¹) und

10 Shilling — Pence,

Jahr............

II. Für Gärten, Baumschulen, Grasland,

Reis, Droguenpflanzen, pro Acre und Ernte............

III.    Für Indigo, Baumwolle, Tabak, Weizen, Hafer, pro Acre und Ernte . .    4

IV.    Für Gerste, Hülsenfrüchte, Hirse, Mais,

Safflor, Oelsaaten, pro Acre und Ernte 3

Muss der Grundbesitzer das Wasser künstlich anheben, so hat er nur ²/₃ der Taxen zu zahlen.

Anderweitige Einnahmen sind für das Wasserschöpfen zum Tränken des Viehes, für den Mühlenbetrieb, die Grasnutzung an den Ufern, das Flössen von Holz sowie schliesslich die Strafen für Uebertretungen der Canalordnung. Bei dem Ganges - Canale sind diese Nebeneinnahmen im

Vergleiche zur Wasserrente unbedeutend; das Wasser zum Viehtränken kostet pro Jahr für 100 Stück Rindvieh 12 Shilling, für 100 Schafe oder Ziegen 4 Shilling. Die Schifffahrtstaxe beträgt pro Boot und Monat 9 Shilling, für Flösse pro hundert Cubikfuss bei Nutzholz 74 bis i;8 Penny je nach der Art des Holzes, für Brennholz pro 1000 Cubikfuss V₂ Penny.

186,660 Pf. St. 98,871 „    „

Die Gesammteinnahmen betrugen im Jahre 1872 — 73 Die Ausgaben .

87,789 Pf. St.

Bleibt Gewinn:

Mit Rücksicht auf die Anlagekosten des Canales in Höhe von 2,605,178 Pf. St. verzinste sich demnach das Capital mit 3.4 Procent.

Weit günstiger stellt sich der Gewinn bei den beiden Jamna - Canälen, welche nur umgebaut wurden, und deren Kosten, soweit dieselben von der englischen Regierung getragen wurden, bis zum Jahre 1873 bez. 311,693 und 206,177 Pf. St. betrugen. Die Einnahmen stellten sich im Jahre 1872 — 73 auf bez. 132,618 und 68,561 Pf. St., die Ausgaben auf 40,118 und 21,918 Pf. St., so dass das aufgewendete Capital sich mit 31 bez. 22.7 Procent verzinste.

An den Flussdeltas findet die Ableitung der Bewässerungscanäle zumeist durch Wehre statt, welche das Wasser des Flusses aufstauen, so dass dasselbe in die sich oberhalb des Wehres abzweigenden Canäle eintreten kann, und die Delta-Niederung beherrscht. Derartige Wehre, gewöhnlich zur Abführung der Hochfiuthen mit Durchlassschleusen versehen, sind in Indien in grossartigstem Massstabe erbaut worden, und haben trotz der, namentlich bei unsicherem Untergründe sehr hohen Baukosten zumeist eine vorzügliche Rentabilität erwiesen. Diese Dämme führen den Namen „Anicut“; sie sind in grosser Zahl namentlich in der Präsidentschaft Madras ausgeführt worden.¹²) Der grösste Bau dieser Art ist das Stauwerk des Godaveri-Stromes, dessen Baulinie durch drei Inseln unterbrochen wird, so dass der Damm aus vier einzelnen Theilen besteht. Die Längen derselben betragen 1486, 873, 472 und 788 Meter; die Basis besitzt häufig eine Breite von 40 Meter. In dem letzteren Theile sind Durchlassschleusen zur Ablassung des überschüssigen Wassers angebracht. Das gestaute Wasser wird durch eine grössere Anzahl von Canälen in das Delta geleitet, welche nach Vollendung der sämmtlichen Arbeiten 340,000 Hectaren, das culturfähige Land des Deltas, bewässern sollen. Die zur Verfügung stehende Wassermenge beträgt in der Hochwasserperiode, Juli bis October, 336 Cubik-meter, im übrigen Theile des Jahres mindestens 84 Cubikmeter pro Secunde. Zur Bewässerung der Reisfelder sind 1.75 Liter, für Zuckerrohr 0.58 Liter pro Hectar und Secunde erforderlich.

Die Kosten des Godaveri - Dammes einschliesslich der Canäle betrugen bis zum Jahre 1872 — 73 544,788 Pf. St., die Brutto - Einnahmen der Anlage in dem nämlichen Jahre 214,304 Pf. St., die Unterhal-tungs - und Betriebskosten 36,023 Pf. St., so dass das Capital sich mit

32.7 Procent verzinste.

Von der Grossartigkeit dieser Wasserbauten erhält man am besten eine Vorstellung, wenn man die ungeheuren Bausummen berücksichtigt, welche die Ausführung der Stauwerke und Abzweigungen gekostet hat. In der Präsidentschaft Madras allein betrugen die Kosten für 26 Wehre mit den zugehörigen Delta-Canälen 1,220,089 Pf. St., wobei fast alle Anlagen eine gute, einige eine ganz ausserordentliche Rentabilität erreichen. Das vorzüglichste Erträgniss liefert die Kalerun - Bewässerung, eine uralte, von der englischen Regierung renovl/te Anlage, welche zur Bewässerung von 268,000 Hectaren dient. Die Reconstruirung erforderte einen Kostenaufwand von 81,014 Pf. St., die Einnahmen betrugen im Jahre 1872 — 73 110,243 Pf. St. bei 5,456 Pf. St. Unterhaltungskosten, so dass das Capital sich mit 128.3 Procent verzinste.

Eine nahezu gleiche Bedeutung wie die Canäle besitzen die in grosser Zahl vorhandenen, zumeist aus der Mohamedanischen Zeit stammenden Reservoire, die oft in ungeheuren Abmessungen ausgeführt wurden, und grosse Flächen mit dem aufgespeicherten Wasser versorgen. Dieselben haben die Aufgabe, das Wasser eines grösseren Niederschlag-gebietes zu sammeln, und durch Bewässerungscanäle auf die zu cultiviren-den Flächen zu leiten. Grössere Reservoire werden stets mit Benutzung eines zweckmässig gelegenen, coupirten Terrains erbaut; die Sperrmauer besteht zumeist aus einem Erddamme mit Steinpflasterung auf der inneren Seite, zuweilen auch aus Mauerwerk. Die Grösse dieser indischen Reservoire überragt die europäischen ganz beträchtlich: das Reservoir von Scholapur besitzt einen Fassungsraum von 62 Millionen Cubikmeter, eine Oberfläche von 1*640 Hectaren und 18 Meter Wassertiefe. Das grösste indische Reservoir bei Cholavaram fasst sogar 100 Millionen

Cubikmeter Wasser.¹³) Ersteres, in der Präsidentschaft Bombay, wird von dem Flusse Adila, einem Nebenflüsse des Bhima, gespeist, dessen Niederschlaggebiet 36,500 Hectaren bei einen jährlichen Minimalniederschlage von 305 Millimeter misst. Die Adila führt bei Hochwasser bis 1036 Cubikmeter Wasser pro Secunde, bei länger andauerndem Hochwasser 300 Cubikmeter. Das Gefälle des Flusses beträgt 1.40 Meter pro Kilometer. Der Damm hat eine Gesammtlänge von 2195 Metei\ von denen 833 Meter aus Mauerwerk bestehen. Die Höhe des Erddammes beträgt 22 Meter, und überragt derselbe den höchsten Wasserstand um 2 Meter. Die Verdunstung des Wassers stellt sich innerhalb 8 Monaten auf eine Schicht von 2.10 Meter.

Die Ableitung des Wassers aus dem Reservoir erfolgt mittelst dreier Canäle, von denen der am tiefsten eingeschnittene das ganze Jahr hindurch Wasser führt, während die beiden anderen nur für einen Bedarf von 4 Monaten ausreichen. Die Längen dieser Canäle betragen 45, 28 und 6 Kilometer; die zu bewässernde Fläche misst 14,500 Hectaren. Die Baukosten des Reservoirs betrugen 54,300 Pf. St., die Einnahmen bestehen in der Wasserrente, welche für einjährige Ernten auf 16 Shilling, für kürzere Ernten auf 8 Shilling pro Acre festgesetzt ist.

Die grösste Zahl von Reservoiren befindet sich in der Präsidentschaft Madras, und zwar sollen in den 14 Districten derselben 53,000 vorhanden sein, deren Gesammtkosten 15 Millionen Pfd. St. betrugen. Die jährlichen Einnahmen stellen sich auf ll/₂ Millionen Pfd. St. Einige derselben sind von ausserordentlicher Grösse, so z. B. das Reservoir bei Viranam, welches eine Oberfläche von 9000 Hectaren und einen Damm von 19 Kilometer Länge besitzt. Alle diese Bauten datiren bereits aus früherer Zeit; unter der englischen Regierung ist bisher verhältnissmässig wenig zur Erhaltung oder zum Neubau derartiger Wassersammler geschehen.

2) Bewässerungen in Aegypten.¹⁴) Von den grossartigen Wasserleitungen des alten Aegyptens finden sich noch heutigen Tages zahllose Spuren, die überall erkennen lassen, welchen hohen Werth die Einwohner in früherer Zeit auf die Bewirthschaftung des Bodens gelegt haben, und es erklären, dass das Aegypten des Alterthumes als die Kornkammer Europas bezeichnet wurde. Die ägyptische Bodencultur basirt auf der Zufuhr des Wassers, denn nur das Nildelta erhält in derWinter-zeit geringe Niederschläge, während vom 30. Breitegrade südlich das Land das ganze Jahr hindurch regenfrei ist. Dafür hat dasselbe aber in seinem Strome eine Jahr aus, Jahr ein regelmässig fliessende Quelle des befruchtenden Wassers, welches, von Menschenhand geleitet, nicht nur das Land mit der nöthigen Feuchtigkeit versieht, sondern auch mit einem überaus fruchtbaren Schlamme düngt, der alljährlich die reichsten Ernten zu produciren im Stande ist. Noch heute gehört das untere Aegypten in seinen bewässerten Districten zu den fruchtbarsten Ländern der Welt, wohingegen beim Fehlen des Wassers der Boden derartig hart wird, dass er von den Bodenbearbeitungs-Instrumenten nicht mehr gelockert werden kann, und eine Feldbestellung unmöglich gemacht wird.

Die Bewässerung des Nilthaies in Unter - Aegypten wird durch das alljährlich mit grosser Regelmässigkeit wiederkehrende Steigen des Stromes ermöglicht. Ende Mai und Anfang Juni ist der Wasserstand desselben der niedrigste des Jahres; einen Monat später beginnt in Folge der gewaltigen tropischen Niederschläge, welche allmählig bis zum 17. Grade nördlicher Breite vorrücken, das Steigen, zuerst unmerklich, wenige Centimeter täglich, bis zu Anfang August der Strom schnell anschwillt, hierbei überall, wo er nicht durch Dämme zurückgehalten wird, über die Ufer tritt, und d&s Land soweit überschwemmt, wie es die Höhenlage desselben gestattet. Noch immer, wenn auch in Folge des erheblich ver-grösserten Profiles langsamer, steigt das Wasser, bis zu Anfang October der höchste Stand erreicht wird. Auf der überschwemmten Oberfläche setzt sich der feine, fruchtbare Schlick ab, welchen der Nil mit sich führt; derselbe erhöht den Boden alljährlich um ein Geringes, jedoch nicht in derartiger Regelmässigkeit, dass man hieraus irgend welche Schlüsse auf das Alter etwa ausgegrabener Denkmäler ziehen könnte, wie dies zuweilen geschehen ist. Ungefähr wird angenommen, dass die Erhöhung im Laufe eines Jahrhundertes 0.12 Meter beträgt, wobei jedoch die mannigfaltigsten Zufälle Abweichungen bewirken können. Die Mächtigkeit der im Laufe der Jahrtausende durch diese Alluvionen gebildeten Schicht des fruchtbarsten Bodens beträgt im Nildelta 8 Meter; darunter lagert Sand in unergründlicher Mächtigkeit. Im Januar tritt der Strom wieder in sein altes Bett, welches jetzt durch das Hochwasser mancherlei Veränderungen erlitten hat; der Wasserstand senkt sich fortgesetzt bis zum Juni, wo derselbe wiederum seinen niedrigsten Stand erreicht.

Um das Wasser des Nils für die anliegenden Ländereien nutzbringend zu machen, bedurfte es aber einer geregelten Leitung desselben, da anderenfalls der Boden tlieils überschwemmt, theils in Folge der grossen Hitze ausgedörrt und wegen seiner Härte für die Bearbeitung ungeeignet sein würde. Zu diesem Zwecke ist das ganze untere Nilthal mit den zahllosen Verzweigungen des Stromes durch Dämme gegen eine Willkürliehe Ueberfluthung geschützt, während im Binnenlande das Wasser durch Canäle, die durch Deichschleusen oder Erddämme mit dem Strome in Verbindung stehen, in angemessener Weise geleitet werden kann. Die Sohle dieser Canäle, welche nur in der Hochwasserperiode gespeist werden, liegt 2 bis 3 Meter über dem niedrigsten Wasserstande des Nils, so dass dieselben in der Periode des Kleinwassers sämmtlich trocken liegen. Es ist nach den noch zu erkennenden, grösstentheils versandeten Canalarmen nicht zu bezweifeln, dass im Alterthume die Ausbildung dieser Wasseradern eine weit vollkommenere war als in der Zeit bis zu der energischen Regierung Mehemed Ali’s und seines Nachfolgers Abbas Pascha. Unter diesen wurden viele Canäle, namentlich im Delta, von Neuem ausgebaut, mit Deichen versehen, und auch der Josefs-Canal (Bahr Jousef), welcher in einer Länge von 330 Kilometer von Dahrut-esch-Scherif bis Fajjum parallel mit dem Hauptstrome geht, wieder in geordneten Stand gesetzt. Die Oeffnung der Canäle erfolgt auf Anordnung der Regierung, sobald der Wasserstand eine bestimmte Höhe erreicht hat, gewöhnlich in der ersten Hälfte des August. Jetzt beginnt die regelmässige Bewässerung, mittelst welcher die einzelnen Parcellen je nach Bedürfniss längere oder kürzere Zeit hindurch unter Wasser gesetzt werden. Nach dem Absperren des Wassers genügen unter der Einwirkung der Sonnenhitze wenige Tage, um das Land für die Bodenbearbeitung hinlänglich abzutrocknen.

Alljährlich, kurz vor dem Steigen des Nils, werden die Canäle und Dämme in Stand gesetzt, was bei der im Lande reichlich vorhandenen Arbeiterklasse, den Fellahs, keine Schwierigkeiten bietet. Dasjenige Land, welches von dem Nilwasser durch natürlichen Zufluss erreicht werden kann, heisst Rei-Land, im Gegensätze zu dem Scharaki - Lande, welches nur in dem Falle zur Bodencultur geeignet ist, dass das Wasser durch Hebemaschinen aus dem Strome oder den Canälen oder endlich aus Brunnen gehoben wird. Diese Hebemaschinen sind zumeist noch in derselben Construction, wie sie bereits im Alterthume angewendet wurden ; einige derselben sollen im folgenden Capitel besprochen werden. Daneben benutzt man aber auch in neuester Zeit zum Heben des Wassers Dampfmaschinen, und zwar am unteren Nil in ziemlich umfassendem Masse. Eyth giebt in seiner bereits angeführten Schrift ein interessantes Bild von der Einführung der Dampfmaschinen zu Bewässerungszwecken, wobei er die mannigfaltigen Schwierigkeiten beleuchtet, welche sich der Anwendung von Dampfmaschinen in Aegypten entgegenstellen.

Die Bestellung der Felder erfolgt unmittelbar nach dem Zurücktreten oder der künstlichen Absperrung des Wassers. Oft werden innerhalb eines Jahres drei Ernten dem Boden abgewonnen, und zwar zunächst die Wintersaat, welche im März geerntet wird. Alsdann baut man

Durrah (Sorghum), Indigo oder Baumwolle und hierauf im Juni Gerste oder Mais. Für viele Culturen, z. B. für Baumwolle, wird eine künstliche Furchenbewässerung eingerichtet, und zwar werden innerhalb 10 bis 12 Tagen die sämmtlichen Wasserfurchen einmal vollständig angefüllt.

Die für eine geregelte Bewässerung erforderlichen Wassermengen betreffend, sei hier erwähnt, dass für Sommerfrüchte im Durchschnitte pro Tag und Hectar 50 Cubikmeter Wasser erforderlich sind; Reis verlangt dagegen 120 Cubikmeter pro Tag und Hectar.

Bei einer Besprechung der Bewässerungen Aegyptens darf ein Werk nicht unerwähnt bleiben, welches an Grossartigkeit des Projectes nur in den bereits besprochenen indischen Wehrbauten seines Gleichen hat, leider aber in Folge mangelhafter Ausführung seine Aufgabe nicht erfüllen konnte, das Schleusenwerk an den Abzweigungen des Nils in den Rosette- und Damiette-Armen, welches als die „Bar rage“ des Nils bekannt ist. Der Zweck dieser, unter der Regierung Mehemed Ali’s entworfenen Anlage sollte sein, bei dem niedrigen Wasserstande den Strom derartig zu stauen, dass das Wasser durch drei Canäle zur Bewässerung des Landes nutzbar gemacht werden konnte. Die Stauhöhe war ursprünglich derartig bemessen, dass der Oberwasserspiegel 5 Meter über dem Unterwasserspiegel lag, unter welcher Voraussetzung die Canäle eine hinlängliche Wassermenge erhalten würden, um 420,000 Hectaren Land mit 224 Cubikmeter Wasser pro Secunde- zu bewässern.

Das Schleusenwehr der Rosette besitzt eine Länge von 465 Meter, bestehend aus 61 Bogen von je 5 Meter Spannweite und zwei Schifffahrtsschleusen von 12 und 15 Meter Breite; das Damiette-Wehr ist 545 Meter lang und mit Bogen und Schifffahrtsschleusen in ähnlichen Abmessungen versehen. Vor den einzelnen Bögen sind Schleusenthore angebracht, welche zum Zwecke der Anstauung des Wassers geschlossen werden. Die Fundirung der Pfeiler erfolgte auf dem Sandboden durch Betonschüttung, welche dem Bauwerke jedoch nicht die gehörige Stabilität geben konnte. Sobald das Wasser durch Schliessen der Bogenöffnungen angespannt wurde, sickerte dasselbe derartig zwischen den Grundbauten hindurch, dass das ganze Werk ernstlich gefährdet wurde, und die bedenklichsten Risse erhielt. Eine Anstauung des Wassers auf 5 Meter, wie sie ursprünglich im Plane lag, konnte auch nicht annähernd erreicht werden; im günstigsten Falle betrug dieselbe 2 Meter. Die Folge hiervon war, dass die Canäle nur wenig Wasser erhielten; anstatt 224 Cubikmeter wurden dieselben zeitweilig nur mit 16 Cubikmeter in der Secunde gespeist. Mit Hülfe der landesüblichen Schöpfwerke, der Saki eh s und Schadofs, konnte das nämliche Quantum Wasser zu weit niedrigeren

Preisen gehoben werden, und gut construite Dampfpumpwerke würden für die jährlichen Kosten von etwa 15,000 Pfd. St. die nämliche Leistung-ergeben wie die Barrage, deren Erbauungskosten 3 Millionen Pfd. St. betrugen.

In neuester Zeit werden wiederum Projecte ausgearbeitet, um das Werk zu einer dem ursprünglichen Plane entsprechenden Leistungsfähigkeit zu heben; es steht aber wohl zu befürchten, dass bei dem total fehlerhaften und bereits unterwaschenen Grundbau das Resultat kein

günstigeres sein werde als bisher.

Für die moderne Hydrotechnik ist der verunglückte Bau der Nil-Barrage eine gute Lehre gewesen; namentlich haben die englischen Ingenieure die hierbei gemachten Erfahrungen mit Sorgfalt beachtet und die Grundbauten der neueren indischen Wehre stets in solidester Weise ausgeführt. *)

*) In dem Nachfolgenden sind die Analysen des Nilwassers bei verschiedenen Wasserständen aufgeführt, und zwar bei dem niedrigsten Wasser im Juni und in den verschiedenen Zeiten des Hochwassers im Jahre 1874 nach Dr. Letheby:

Inhalt in 100,000 Theilen.

8. Juni.

10. Juli. 12. August. 20. Septbr.

12. Octbr.

Ammoniak als Salze . . . . Ammoniak in organischer Verbindung ........

0.0057    0.0129    0.0043    0.0100

0.0114    0.0100    0.0071    0.0171

0.0171

0.0143

Gelöste Stoffe.

Kalk......

Magnesia.....

Natron......

Kali.......

Chlor ......

Schwefelsäure . . . Phosphorsäure . . . Salpetersäure . . . Thonerde u. Eisenoxyd Organische Substanz . Kohlensäure u. Verlust

2.475

1.996

1.257

4.754

2.309

0.483

0.504

2.348

0.491

1.908

Spuren

Spuren

1.843

2.414

3.557

Gesammtrückstand

20.300    16.386    16.601    19.443    15.857

Suspendirte

Stpffe.

Organische . . Mineralstoffe . .

0.829    9.114 18.414    5.914 . 4.586

6.086    8.729 130.743    48.343    33.214

Summe der suspendirten Stoffe

6.915    17.843    149.157    54.257    37.800

3) Bewässerungen in Algier.*) Im ersten Abschnitte dieser Schrift, Seite 9, wurde die Gesammtmenge des jährlichen Niederschlages in Algier auf 891 Millimeter und die Vertheilung derselben in den verschiedenen Jahreszeiten wie folgt:

Winter (December, Januar, Februar) . 429.0 Millimeter, Frühling (März, April, Mai) ....    191.4    „

19.8

Sommer (Juni, Juli, August) . .

Herbst (September, October, November) 250.8    „

angegeben. Danach ist die Vertheilung der Niederschläge eine im höchsten Grade ungünstige ; in den vier Monaten November bis Februar sind dieselben ausserordentlich hoch, während im Sommer die grösste Dürre herrscht. Die von den Hochgebirgen in das Mittelmeer herabkommenden Flüsse haben durchgehends den Charakter der Wildbäche; in der Periode der Hochwässer schwellen dieselben sehr beträchtlich an, während sie im Sommer fast ganz austrocknen. Für eine geregelte Bewässerung ergiebt sich hiernach das Princip, dass die in der Zeit der Hochwasser-fluthen in überreichem Masse vorhandene Wassermenge für die Periode der Dürre aufzuspeichern sei. Es ist dies mit besonderen Schwierigkeiten verknüpft, da die Flussthäler wenig Gelegenheit zur Erbauung von grösseren Reservoiren bieten; jedoch gelang es in neuerer Zeit, mehrere derartige Bauten in der Provinz Oran zur Ausführung zu bringen. Hierher gehört das Reservoir des Cheliff mit einer Sperrmauer von 11.75 Meter Höhe, welches das Wasser zur Bewässerung von 12,000 Hec-taren aufspeichert. Der Fassungsraum des Reservoirs beträgt 5 Millionen

folgende :

Die Zusammensetzung des Schlickes war im Mittel der angeführten Proben

Organische Substanz . . Phosphorsäure . . . . Schwefelsäure . . . .

Chlor.......

Kalk .......

Magnesia......

Kali........

Natron.......

Thonerde ......

Eisenoxyd .....

Kieselsäure.....

Kohlensäure und Verlust

14.61

1.78

Spuren

Spuren

2.06

1.12

1.82

0.91

6.18

15.15

55.09

1.28

Zusammen : 100.00.

*) Ausführliche Mittheilungen über die neueren algerischen Bewässerungen befinden sich in einem Aufsatze von Aymard der Annales des ponts et chaussées 1870, eine übersichtliche Zusammenstellung in dem Werke: Manuel de l’ingénieur des ponts et chaussées par A. Debauve. 18 Fascicule, Seite 170 u. f.; Paris 1876.

Cubikmeter. In grösserem Massstabe konnte das Wasser der Habra durch eine Sperrmauer zurückgehalten werden, um mittelst Canäle die unterhalb gelegene fruchtbare Ebene, das „Teil“ zu bewässern. Der Fassungsraum des Reservoirs beträgt 30 Millionen Cubikmeter, von denen etwa 25 Va Millionen zur Bewässerung verwendet werden können, da der Rest durch Verdunstung, Einsickern in den Boden und durch den Damm sowie durch den zum Niederschlag fester, mit dem Wasser mitgeführter Stoffe nothwendigen Raum für die Bewässerung verloren geht. Die abgeleiteten Bewässerungscanäle erster Ordnung besitzen eine Gesammt-länge von 76 Kilometer; von diesen zweigen sich Canäle zweiter Ordnung ab, deren Entfernung von einander 400 Meter beträgt.

Was die algerischen Wässerungsculturen betrifft, so ist vorauszubemerken, dass Wiesen in unserem Sinne in Algier nicht existiren, wohingegen Futterfelder bei reichlicher Bewässerung vortreffliche Erträge liefern.

Luzerne wird sehr viel angebaut, und giebt von Ende April bis Ende September 6 Schnitte, je einen im Monate. Jeder Schnitt liefert 2000 bis 2500 Kilogramm, so dass der'Ertrag pro Hectar im Durchschnitte 13,500 Kilogramm beträgt. Zum Preise von 6 Francs pro 100 Kilogramm ergiebt dies eine Einnahme von rund 800 Francs pro Hectar. Die jährlichen Kosten einschliesslich der Handarbeit bei der Bewässerung betragen 400 Francs. Nach jedem Schnitte wird ein- bis zweimal gewässert ; im Ganzen sind, um den angegebenen Ertrag zu erzielen, 10 Bewässerungen à 400 Cubikmeter, also im Ganzen 4000 Cubikmeter Wasser pro Hectar erforderlich. Es berechnet sich hiernach ein continuirlicher Verbrauch von 0.3 Liter pro Hectar und Secunde.

Am besten eignen sich für die Futterfelder schwache Hänge, welche an der unteren Seite mit kleinen Dämmen abgegrenzt werden. Ent-wässerungscanäle sind niemals erforderlich; das Wasser zieht vollständig in den Boden ein bez. verdunstet.

Gemüsec ult uren, auf welche in Algier ausserordentlicher Flejss verwandt wird, bedürfen erheblich grössere Wassermengen. Der Anbau erfolgt in Reihen, zwischen denen mit dem Häufelpflüge Furchen erstellt werden. In diese wird das Wasser eingeleitet, jedoch niemals zu derartiger Höhe, dass es die Furchen gänzlich anfüllt. Kleinere Gemüsegattungen •werden zweimal wöchentlich gewässert, grössere nur einmal; im Durchschnitte rechnet man auf sechs Bewässerungen im Monate. Es gilt dies für die sechs Monate der Dürreperiode, während man in der nassen Jahreszeit vielfach noch auf drei Bewässerungen im Monate Rücksicht nimmt.

Die 36 Bewässerungen im Sommer erfordern je 400 Cubikmeter, zusammen also 14,400 Cubikmeter pro Hectar, was einem continuirlichen Verbrauche von 0.93 Liter pro Hectar und Secunde entspricht.

r.

Debauve führt a. a. 0. Seite 174 ein Beispiel an, wo durch die Gemüsecultur ein Reinertrag von 800 Francs pro Hectar erzielt wurde.

Die Sommereulturen, wie Baumwolle, Lein, Sesam u.s.w. werden vom Mai bis September zehnmal bewässert und zwar mit etwa 640 Cubikmeter pro Bewässerung. Es ergiebt dies einen continuirlichen Verbrauch von 0.5 Liter’pro Hectar und Secunde.

Mais wird im April gesäet und das Wasser in den Furchen viermal, in der Regel am 5. und 25. Mai, 15. und 30. Juni eingestaut. Die Ernte ist Mitte Juli. Die vier Bewässerungen erfordern 1600 Cubikmeter Wasser pro Hectar in zwei Monaten, was einem continuirlichen Zuflusse von 0.3 Liter pro Secunde gleichkommt. Der Bruttoertrag ist 420 Francs., die Kosten betragen 130 Francs pro Hectar.

Wintergetreide wird in einem Durchschnittsjahre dreimal bewässert, und zwar durch Ueberstauung zu einer Stauhöhe von 0.10 Meter, also pro Bewässerung und Hectar mit 1000 Cubikmeter. Der erforderliche beständige Zufluss berechnet sich demnach auf 0.16 Liter pro Hectar und Secunde.

Orangen, welche einen wichtigen Ausfuhrartikel Algiers bilden, werden in den sechs trockenen Monaten zwölfmal, mit je 400 Cubikmeter pro Hectar, bewässert. Am Fusse eines jeden Baumes ist eine trichterförmige Vertiefung von 1.50 bis 2 Meter Durchmesser hergestellt, welche zur Aufnahme des alljährlich erneuerten Düngers dient. Gute Orangenpflanzungen liefern pro Hectar 60,000 Orangen und Mandarinen im Werthe von 2500 Francs; die Kosten betragen 800 Francs, so dass ein Gewinn von 1700 Francs verbleibt.

Tabak wird Mitte April angebaut, worauf sogleich gewässert wird; Mitte Mai wird gehackt und bewässert, Mitte Juni und Juli bewässert Die Ernte findet im August statt. Die vier Bewässerungen erfordern in 3 Monaten 1600 Cubikmeter Wasser pro Hectar oder einen continuirlichen Zufluss von 0.2 Liter pro Hectar und Secunde.

Wein, welcher in Algier und ebenso in Spanien bewässert werden muss, erfordert in der Regel während der dreimonatlichen Dürreperiode eine viermalige Bewässerung von 1200 Cubikmeter oder einen continuirlichen Zufluss von 1.15 Liter pro Hectar und Secunde.

In Algier ist das Wasser Zubehör des Grundeigenthumes; ein Verkauf des einen ohne das andere ist untersagt. Der Preis des Wassers beträgt im Mittel 8 Francs für jede Bewässerung mit 400 Cubikmeter, so dass das Cubikmeter 0.02 Francs kostet.

4) Bewässerungen in Spanien.¹⁵) Das tropische Klima der Provinzen Valencia und Murcia, der Regenmangel, welcher im Sommer keine Vegetation ohne künstliche Bewässerung aufkommen lässt, waren die Veranlassung, dass man sich in diesen Districten seit Alters her der Wasserwirthschaft zuwandte, durch welche in der That aus öden Landstrichen reiche, in üppiger Fülle prangende Gärten geschahen wurden, v. Bries en weist in der Einleitung zu seiner unten angeführten Arbeit darauf hin, dass die Bevölkerung in den bewässerten Districten bis 40,000 Köpfe pro Quadratmeile betrage, dass dieses, etwa 70 Quadratmeilen umfassende Terrain die ganze Ueberproduction Spaniens erzeuge, und nicht nur den Bedürfnissen des eigenen Landes mit Früchten aller Art, Gemüse, Hanf u. s. w. genüge, sondern auch noch für jährlich 250 Millionen Realen¹⁶) zu exportiren im Stande sei.

Wie bei den Bewässerungsanlagen der bisher besprochenen Länder handelt es sich auch im südlichen Spanien nicht um Wiesenbewässerungen nach der bei uns üblichen Methode, da eigentliche Wiesen dort nicht existiren : vielmehr liegt die Aufgabe vor, den Baumpflanzungen, Gemüsegärten und den Aeckern die nöthige Feuchtigkeit zuzuführen, damit die Pflanzen auch ohne Regen gedeihen und-der Boden bei dem tropischen Klima 2 bis 3 Ernten jährlich, die Futterpflanzen, z. B. Luzerne, 10 bis 12 Schnitte jährlich ab werfen können.

Die Bewässerungsanlagen erster Ordnung bestehen theils in Reservoiren von verschiedenen Fassungsräumen, verbunden mit Bewässerungscanälen, theils in letzteren allein, welche das Wasser mittelst Stauwerke auf die zu bewässernden Flächen leiten, theils in Schöpfrädern (Norias), welche zumeist durch Zugthiere in Bewegung gesetzt werden, und das Wasser aus Brunnen oder aus den Bächen und Canälen heraufheben.

Ein gutes Bild von der Wasserwirtschaft des südlichen Spaniens liefert die Schilderung des Bewässerungssystemes des Turia in der Provinz Valencia, bei welcher wir im Wesentlichen der v. Briesen’schen Darstellung folgen.

Der Turia ist ein reissender Gebirgsfluss mit beweglichem Boden von etwa 220 Kilometer Länge und 50 bis 100 Meter Breite. Oberhall) Valencia, etwa 14 Kilometer vom Meere entfernt, beginnt das über 10,500 Hectaren sich ausdehnende Bewässerungsgebiet, welches die be-

rühmte Huerta von Valencia bildet. Durch acht in den Fluss eingebaute Stauwerke wird das Wasser zu beiden Seiten in acht grosse, nach den benachbarten Dörfern benannte Canäle geleitet, welche es weiter zur Bewässerung der Felder vertheilen. Letztere sind ganz eben gelegt und mit Furchen durchzogen. Auf den Kücken zwischen den Furchen werden die anzubauenden Früchte in Reihen gesäet. Während der Bewässerungsperiode sorgen Arbeiter bei Tag und Nacht für die gleichmässige Ver-theilung des Wassers in den Feldern, und reinigen dieselben von Unkraut.

Die Stauwerke bestehen aus, mit Hausteinen bekleidetem, terrassenförmigem Mauerwerke. Die Breite der Wehre beträgt 38 Meter, die Stärke derselben 8 bis 9 Meter; 3.50 Meter breit bleibt der Fluss offen, um den nächsten Canal speisen zu können. Hochwasser, welches in den Canälen keine Aufnahme findet, stürzt über die Terrasse des Wehres. Die Breite der Bewässerungscanäle beträgt 5.70 Meter, ihre Länge 5.50 bis 20 Kilometer. Die einzelnen Canäle erhalten, je nach ihrer Länge und der Grösse ihres Bewässerungsgebietes, 10 bis 48 (zusammen 138) Filas Wasser, d. h. ein Quantum, welches einer Oeffnung entspricht, die bei gewöhnlichem Wasserstande pro Secunde nach verschiedenen Berechnungen 46 oder 69 Liter Wasser liefert. Die Wassermenge, welche auf jedes Hectar Land kommt, sollte eigentlich gleich sein, variirt aber doch in den Zonen der einzelnen Canäle zwischen 0.73 und 1.45 Liter pro Secunde.

Die regelmässige, seit Jahrhunderten unveränderlich beibehaltene Rotation in der Huerta ist folgende:

1)    Hanf gedüngt, im März gesäet, Mitte Juli geerntet;

2)    Bohnen'im Juli gesetzt, Ende October geerntet;

3)    Weizen im November gesäet, im Juni geerntet;

4)    Mais gedüngt, im Juni gesäet, im October geerntet;

5)    Von October bis März Brache und Bearbeitung des Feldes.

Es ist dies die gewöhnliche Feldcultur, die also zwei regelmässige Ernten im Jahre liefert. Bei der eigentlichen Gartencultur erhält man aber mit Hülfe der Bewässerung und des Düngers drei und mehr Ernten an Erbsen, Artischocken, Tomaten, Melonen u. s. w. Zum Düngen wird, da wenig Stallmist vorhanden, meist Guano verwendet. Der Werth des Hectars Land beträgt in der Nähe von Valencia 9000 bis 11,000 Francs; entfernter, aber noch in der Huerta 5000, bis 6000 Francs, wogegen trockene Ländereien in der Regel unter 1000 Francs bezahlt werden.

Die Bewässerungscanäle des Turia dienen übrigens gleichzeitig zum Betriebe von 112 Mühlen.

Das Wasser ist Zubehör des Grundeigenthumes. Niemand darf den Boden ohne das auf demselben ruhende Bewässerungsrecht ver-

kaufen. Ebenso darf Niemand das Wasser allein verkaufen und dasselbe dem Boden entziehen, welcher es bisher genossen. Es gilt dies nicht nur für förmliche Verkäufe oder Cessionen, sondern auch für den Verkauf einzelner Bewässerungstouren.

Sämmtliche Eigenthümer bilden eine Genossenschaft, welche in einer Generalversammlung den Verwaltungsausschuss wählt, die erforderlichen Beiträge der Mitglieder ausschreibt, und über wichtigere Angelegenheiten, namentlich Reglementsprincipien, entscheidet. Jeder Eigenthümer hat nur eine Stimme ; in einigen Genossenschaften sind die kleinen Grundbesitzer unter 16 Aren Besitz vom Stimmrechte ausgeschlossen. Der Ausschuss besteht aus dem Syndikus und fünf bis acht Mitgliedern; ersterer muss nicht nur Grundbesitzer sein, sondern auch mit eigener Hand sein Feld bestellen, und darf keine Mühle besitzen.

Die acht Syndiken der Genossenschaften bilden zusammen den Gerichtshof für dieselben, das Wassertribunal; eine’Berufung gegen ihren Rechtsspruch ist unzulässig.¹⁷)

Die Beiträge der Genossenschaftsmitglieder variiren zwischen 1.75 und 3.70 Francs pro Hectar. Für ausserordentliche Reparaturen an den Wasserbauten werden besondere Beiträge ausgeschrieben. Für die Erhaltung der kleineren Canäle haben die Uferbesitzer nach Anordnung des Syndikus selbst Sorge zu tragen.

Das Bewässerungssystem des Jucars schliesst sich unmittelbar an das des Turia an, und umfasst 12,500 Hectaren. Das Wehr, welches das Wasser für den Bewässerungscanal aufstaut, war ganz massiv und besass eine Länge von 242 Meter; dasselbe bildete etwa in der Mitte einen scharf einspringenden Winkel. Im Jahre 1864 wurde das Wehr in Folge eines sehr starken Hochwassers beschädigt und seitdem mit

Faschinen provisorisch wiederhergestellt. Der Bewässerungscanal, welcher fast durchweg 2 bis 3 Meter über dem Terrain geführt wird, ist 11 bis 12 Meter breit und 40 Kilometer lang. Die Kunstbauten bei der Kreuzung von Wildbächen bestehen in Unterführungen und Felsentunnels ; einer der Syphons besitzt eine Länge von 140 Meter.

Die dem Terrain durch diesen Canal zugeführte Wassermenge beträgt 2.48 Liter pro Hectar und Secunde; es wird durch diese für das südliche Spanien sehr beträchtliche Wassermenge die Reiscultur in ausgedehnter Weise ermöglicht. Die Jahresbeiträge der an dem Wasser • participirenden Grundbesitzer betragen 6 bis 7 Francs pro Hectar.

Die Bewässerungen in der Umgegend von Alicante sind gänzlich abweichend von den bisher besprochenen südspanischen Anlagen, da hier die Aufspeicherung des Wassers in Reservoiren nothwendig wurde. Das Terrain leidet derartig an Trockenheit, dass selbst die Weinpflanzen bewässert werden müssen, so dass man von jeher genöthigt war, das Wasser der Regenperiode sorgfältig aufzuspeichern, um es im Hochsommer zur Bewässerung verwenden zu können.

Das Reservoir von Tibi im Rio Monegro wird durch eine massive Sperrmauer von 42 Meter Höhe, 107 Meter Breite, 33.70 Meter unterer und 29 Meter oberer Stärke in einer Felsenschlucht gebildet, welche einen Fassungsraum von 3,700,000 Cubikmeter herstellt. Das Bauwerk wurde bereits gegen Ende des 16. Jahrhundertes von dem Architekten Herrara, dem Erbauer des Escurial, construirt; es dient zur Bewässerung von 3700 Hectaren, so dass auf jedes Hectar während des Sommers 1000 Cubikmeter Wasser kommen, welche für zweimalige Bewässerung ausreichen. An der Sohle der Sperrmauer befinden sich zwei Canäle; der eine dient zur Räumung des Reservoirs von dem deponirten Schlamme, welcher alle vier Jahre ausgeleert wird. Derselbe setzt sich in dieser Zeit zu einer Höhe von 12 bis 16 Meter an. Der andere dient zur Ableitung des Bewässerungscanales ; er steigt innerhalb des Mauerwerkes vertical nach oben, und steht in dem Schachte an verschiedenen Stellen mit dem Reservoir in Communication, so dass selbst bei starker Anfüllung des letzteren mit den Niederschlägen eine Speisung des Bewässerungscanales erfolgen kann.¹⁸)

¹

In Holland legt man den grössten Werth darauf, den Hauptcanal so rasch und so vollkommen als möglich herzustellen: man führt ihn ohne Weiteres in und durch das bis dahin noch ganz jungfräuliche Moor, bringt ihn in systematische Verbindung mit anderen Schifffahrtscanälen, und schafft Schifffahrtscommunicationen in grösstmöglich-stem Umfange; die Ausbeutung des Moores, die Anlage der Seitencanäle und Inwieken überlässt man Zeit und Umständen.

In Ostfriesland dagegen beschränkt man sich darauf, einen schiffbaren Canal bis zum Anfänge des Moores herzustellen, der alsdann schritthaltend mit der allmähligen Abtorfung weiter in das Moor hineingeführt wird. Seit der ersten Anlage ostfriesischer Veencolonien sind jetzt über 200 Jahre verflossen, und noch heute ist die Procedur bei Weitem nicht vollendet; noch heute enden, soweit bekannt, alle ostfriesischen Veencanäle im öden Hochmoore.

Die Folge davon ist, dass in Holland Handel und Verkehr der Landwirthschaft früh zu Hülfe kommen, das Absatzgebiet für landwirthschaftliche Producte sich erweitert, die Industrie allmählig Platz greift, und, Alles zusammengenommen, glückliche Verhältnisse geschaffen werden, während in Ostfriesland die Landwirthschaft höchstens in Verbindung mit der Schiffsrhederei Alles allein zu leisten hat, und daher die Entwicklung der Veene langsamer vor sich geht (E. Mar card, Ueber die Canalisirung der Hochmöre im mittleren Emsgebiete; Osnabrück 1871).

²

Landwirthscbaftliche Jahrbücher, Jahrgang 1875, Seite 938.

³

Eine ausführliche Darlegung über die Gewinnung des Groninger Stadtdüngers enthält der Aufsatz in Fühling’s landwirthschaftlicher Zeitung, Jahrgang 1873, Seite 489: „Die Gewinnung und Verwerthung der menschlichen Excremente und des Gassen-kothes der Stadt Groningen in Holland,“ von Dr. Eduard Birnbaum.

⁴

Mar card a. a. O. Seite 28. Märker giebt pro 1873 die Bruttoeinnahme auf 101,000 Gulden, den Ueberschuss auf circa 35,000 Gulden an. Es war dies der grösste Ertrag, welcher bisher erzielt wurde.

⁵

Es kann hier nicht der Ort sein, a.uf eine Reihe anderer, die Veencultur betreffender Fragen, z. B. über die Fruchtfolge, den Werth künstlicher Düngemittel und die Erträge der Culturen einzugehen; am erschöpfendsten werden diese Fragen behandelt in der Schrift: Landontginning en Landbouw in de Veehkolonien der Provincie Groningen door T. Borgesius, auch in deutscher Uebersetzung von W. Peters unter

⁶

Vergl. die moderne Moorcultur von W. Peters; Osnabrück 1874, welche Schrift die ausführlichste Darlegung aller für die Dammcultur massgebenden Gesichtspunkte enthält.

⁷

Einen eclatanten Beleg für den Werth der Sanddecke giebt Märker a. a. 0. Seite 941: „Bei dem Besuche der Groninger Yeenculturen fiel es dem Verfasser auf, dass er nirgends ein mit Raps bestelltes Feld sah, während er aus den Schriften von Borgesius und Peters wusste, dass gerade der Raps zu den häufig cultivirten Früchten der Veenculturen gehört. Es wurde dem Verfasser die Auskunft, dass der Raps ohne alle Ausnahme in dem harten Nachwinter dieses Jahres (1875) zu Grunde gegangen sei, so dass die frostschützende Wirkung des Sandes in diesem Falle nicht genügend zur Geltung gekommen war. Andererseits fand Professor Märker auf den Moorculturen zu Princepeel in Nordbrabant, welche nach Rimpau’scher Methode ausgeführt waren, vortrefflich bestandene Rapsfelder vor, auf denen der Frost keinen irgendwie erheblichen Schaden angerichtet hatte.“

⁸

Die Breitenfelder Drainage-Genossenschaft, Kreis Schlochau, Regierungsbezirk Marienwerder, von Ad. F e ge b eu tel.

⁹

Die Zusammenlegung der Grundstücke von Karl Peyrer, Seite 164; Wien 1873.

¹⁰

Eine vortreffliche, ältere Arbeit über das Bewässerungswesen Vorderindiens enthält der Anhang B. des Werkes: Italian Irrigation by R. Baird Smith, Band I; London 1855 unter dem Titel : Sketch of the Irrigation System of Northern and Central India. Neuere Mittheilungen, namentlich sehr genaue statistische Angaben über die indischen Bewässerungen befinden sich in dem Werke: Hydraulic Manual by Lowis D’A. Jackson, Part II; London 1875.

P e r e 1 s, Handb. d. landw. Wasserb.

¹¹

1 acre == 0.405 Hectar.

¹²

Es existirt eine sehr reichhaltige Literatur über diese Wehrbauten, und zwar ist ausser den bereits citirten Schriften das Werk: Irrigation in Southern India by R. Baird Smith; London 1860, zum Studium derselben empfehlenswerth. Auch die Zeitschriften The Engineer und Engineering brachten wiederholt werthvolle, illustrirte Abbildungen derartiger Bauten, z. B. Engineer, Jahrgang 1874, Band 37, pag. 383 Beschreibung und schöne Zeichnungen des Sreeramadavaru-Wehres bei Mysore, Engineering, Jahrgang 1876, Band 21, pag. 340 Beschreibung und Zeichnung des Wehres am Godaveri-Delta in der Provinz Madras.

¹³

Das grösste europäische Reservoir, zur Wasserhaltung des Canales von Bourgogne, wurde bereits im zweiten Abschnitte dieses Werkes Seite 147 erwähnt; dasselbe besitzt einen Fassungsraum von 8 Millionen Cubikmeter und 150 Hectaren Oberfläche.

¹⁴

Eine vortreffliche Schilderung der Bewässerung Aegyptens enthält das Werkt Das Agricultur-Maschinenwesen in Aegypten von Max Eyth; Stuttgart 1867.

¹⁵

Ausführliche Mittheilungen über die Bewässerung des südlichen Spaniens enthält das Werk: Irrigations du midi de l’Espagne par Maurice Aymard; Paris 1864, ferner mit Benutzung dieser Schrift die citirte Arbeit von Debauve Seite 166 und ebenso ein Aufsatz, betitelt: „Berichte über Zustände der Landwirthschaft und Viehzucht in Spanien“ von Constantin von Briesen, in den Annalen der Landwirthschaft in den Königl. Preuss. Staaten, Monatsblatt, Band 47, Seite 211; Berlin 1866.

¹⁶

1 Reale = 0.21 deutsche Reichsmark = 10.5 Kreuzer Oe. W. in Gold.

¹⁷

Das Wassertribunal versammelt sich unter grossem Zulaufe des Volkes jeden Donnerstag Morgens um 11 Uhr vor dem Portale der Kathedrale von Valencia, wie dies seit der Maurischen Zeit üblich ist. Ein halbrunder Divan wird aufgestellt, auf welchem die Syndiken Platz nehmen. Der Syndikus, in dessen Genossenschaft eine Contravention stattgefunden, fungirt als Kläger, und nimmt an der Abstimmung keinen Antheil. Letztere erfolgt nach kurzer, leiser Berathung, und sogleich wird das Urtheil im Valencianischen Volksdialekte veröffentlicht. Die Strafen werden in der Regel sofort bezahlt. Eine schriftliche Aufzeichnung des Urtheiles findet nur auf Verlangen des Contravenienten durch den Notar gegen Gebühren statt, während ausser diesem Falle gar keine Processkosten angesetzt werden.

Niemand ist verpflichtet, vor dem Wassertribunale zu erscheinen; nach zweimaliger fruchtloser Vorladung wird die Klage dem ordentlichen Gerichte übergeben. Da aber durch einen gerichtlichen Process die Kosten häufig auf das sechs- bis siebenfache der verwirkten Strafe anwachsen, so entzieht sich selten Jemand der Competenz des schon durch seine patriarchalischen, althergebrachten Formen sehr populären Wasser-tribunales.

¹⁸

Debauve giebt a. a. O. Taf. XIV eine genaue, nach Massstab gefertigte Zeichnung dieses grossartigen Bauwerkes.

Pereis, Handb. d. landw. Wasserb.

Aehnliche Abmessungen hat das Reservoir bei der kleinen Stadt Elche, welches jedoch für 12,000 Hectaren dienen muss. Das Wasser des Flusses Yinolago, welches in dem Reservoir aufgespeichert wird, ist salpeterhaltig, so dass es nicht als Trinkwasser verwendet werden kann ; auch können manche Pflanzen dasselbe nicht vertragen. Vortrefflich ge-

33

pro Hectar und Secunde

deiht dagegen die Granate, der Johannisbrodbaum, die Olive und vor Allem die Dattelpalme. Letztere bedürfen monatlich mindestens zweier Bewässerungen.

Auch im nördlichen Spanien befinden sich viele Bewässerungsanlagen, vornehmlich mit ausgedehnten Canälen, von denen die wichtigsten der Kaiser-Canal in Arragonien, die Canäle von Cas tanos, Manresa, Urgel und Taragona in Catalonien und der Henares-Canal in Castilien sind. Die Ausdehnung der Bewässerungsanlagen im nördlichen und mittleren Spanien ist jedoch nicht annähernd so gross wie in den südlichen Provinzen Valencia, Murcia und Granada.

Zum Schlüsse seien hier noch die durchschnittlich in den südlichen Districten consumirten Wassermengen sowie die Bewässerungsperioden aufgeführt :

In Valencia, Bewässerungssystem des Jucar, Reiscultur 2.00 Liter „ Valencia, Bewässerungssystem des Turia .    .    . 0.86    „

„ Gandia (Grenzstadt zwischen Valencia und Murcia) 0.80    „

0.74    „

0.29    „

„ Murcia „ Granada

In Valencia werden Luzerne einmal in 8 bis 10 Tagen bewässert, Mais, Bohnen und Hanf einmal in 15 Tagen, Kartoffeln einmal in 21 Tagen, Cerealien einmal in 80 Tagen; das Durchschnittsquantum jeder Bewässerung beträgt 500 Cubikmeter pro Hectar und Secunde, die Maximalmenge 700 Cubikmeter.

5) Bewässerungen in Italien.¹) In der Lombardei beträgt die Grösse der bewässerten Fläche nahezu 500,000 Hectaren, die Länge der Bewässerungscanäle 7000 Kilometer-; in Piemont liefert der Cavour-Canal allein Wasser für 120,000 Hectaren, während die älteren Canäle zusammen eine noch etwas grössere Bodenfläche bewässern. In Oberitalien ist die Landwirthschaft in Folge der eigenthümlichen klimatischen und Bodenverhältnisse direct auf die Wasserwirthschaft hingewiesen, und

steht das Wasser auch in reichlichem Masse und ohne zu erhebliche technische Schwierigkeiten zur Verfügung, so dass bereits seit undenklichen Zeiten, jedenfalls schon seit der römischen Herrschaft, die Bewässerung dort heimisch ist.

Der Boden der lombardischen Ebene ist ein humoser Thonboden von sehr verschiedener Mächtigkeit, welche stets auf durchlassendem Untergründe ruht, so dass das zur Bewässerung in Verwendung kommende Wasser im Untergründe nicht stagniren und zu stauender Nässe Veranlassung geben kann. Die von dem südlichen Abhange der Alpen herabkommenden Nebenflüsse des Po und letzterer selbst liefern in reichem Masse das zur Bewässerung der Felder dienende Wasser; sogar im Hochsommer ist ihre Menge in Folge des späten Sehmelzens des Gletschereises immer noch eine derartig reichliche, dass die Bewässerung auch in dieser Zeit, wo der Boden am meisten derselben bedürftig ist, unausgesetzt vollzogen werden kann. Auch das Gesammtgefälle der Po-Ebene ist der Bewässerung in hohem Grade günstig; entsprechend dem Laufe des Stromes und seiner Nebenflüsse fällt das Terrain von Nordwest nach Südost, und zwar beträgt das Gefälle in dieser Richtung im grossen Durchschnitte 1.30 Meter pro Kilometer.

Die klimatischen Verhältnisse weisen direct auf eine ausgedehnte Benutzung des in reichlichem Masse zur Verfügung stehenden Wassers hin: Die Temperatur des Hochsommers steigt bis auf 33 Grad Celsius; die Durchschnittstemperatur Mailands beträgt in den drei Monaten Juli, August und September 23 Grad Celsius. Die Niederschläge sind im Sommer sehr gering;*) sie bestehen in dieser Jahreszeit zumeist in plötzlichen, wolkenbruchartigen Regen, welche der Vegetation nur wenig zu Gute kommen. Das Land ist somit auf eine ausgedehnte Benutzung des künstlich zugeführten Wassers angewiesen, wenn die Vegetation in der Diirreperiode keinen erheblichen Schaden leiden soll.

Die Wasserleitungen, welche das Wasser den Feldern zuführen, bestehen in Canälen, abgezweigt aus den Flüssen und derartig geführt, dass sie ein möglichst grosses Terrain beherrschen; in beschränktem Masse, namentlich bei den für Oberitalien charakteristischen Wlnterwiesen, wird auch Quellwasser zur Berieselung benutzt. Ein Theil der Canäle, z. B. der Naviglio Grande und der Pavia-Canal, dienen gleichzeitig zur Schifffahrt, andere nehmen das Abwasser der Städte auf, und üben hierdurch eine vortreffliche düngende Wirkung auf den Boden aus.

*) Nach Seite 9 ist die Verkeilung der Niederschläge in den vier Jahreszeiten in Mailand folgende:

Winter 130.2

Frühling

219.0

Sommer

182.7

Herbst

206.7 Millimeter.

33*

Die wichtigsten Canäle der Lombardei sind folgende:

Der Naviglio Grande, Schifffahrts- und Bewässerungscanal, abgeleitet aus dem Ticino bei Tornavento, verfolgt zunächst bis Abbiategrasso-die Thalebene dieses Flusses, und wendet sich alsdann in einem stumpfen Winkel nach Mailand. Die Erbauung dieses Canales fällt in das zwölfte und dreizehnte Jahrhundert; in späterer Zeit wurde er wiederholt ausgebaut. Die Länge beträgt 50 Kilometer, die Breite ist sehr verschieden, und schwankt auf dem ganzen Laufe zwischen 18 und 48 Meter. Die Tiefe wechselt zwischen 1 und 4.60 Meter. Das Gefälle beträgt im Ganzen 33 Meter, ist jedoch sehr ungleichmässig vertheilt, so dass auf einzelnen Strecken in Folge zu starken Gefälles eine sehr erhebliche Wassergeschwindigkeit resultirt.

Da der Ticino bei Hochwasser stark anschwillt, so musste das Einlasswerk des Canales mit besonderer Sorgfalt hergestellt werden. Dasselbe besteht aus einem Separationsdamme von 280 Meter Länge, welcher den unteren Lauf des Flusses auf 65 Meter verengt, und das Wasser in den Canal einleitet; ferner sind zur Erhaltung des vorgeschriebenen Wasserstandes im Canale mehrere Stauwerke und Entlastungsschleusen angelegt, welche das bei Hochwasser zu viel in den Canal eintretende Wasser wieder in den Fluss zurüekführen.

Die von dem Naviglio Grande bewässerte Fläche beträgt 38,000 Hectaren im Sommer, 700 Hectaren im Winter; das Wasserquantum beträgt pro Secunde 42 Cubikmeter, von denen jedoch 4.5 Cubikmeter durch Filtration und Verdunstung wieder verloren gehen; es ergiebt dies pro Hectar rund 1 Liter in der Secunde.

Bei Abbiategrasso zweigt sich aus dem Naviglio Grande der Canal nach Bereguardo von 18 Kilometer Länge ab, welcher mit 4.5 Cubikmeter pro Secunde 4200 Hectaren Sommer- und 80 Hectaren Winterwiesen bewässert; der auf die Flächen- und Zeiteinheit reducirte Consum beträgt somit 1.1 Liter.

Der Canal von Pavia ist, wie bereits erwähnt, gleichzeitig Schifffahrts- und Bewässerungscanal; er führt mit einem Knie bei Binasco in zwei fast geraden Linien von Mailand bis Pavia, wo er in den Ticino einmündet. Der Canal wurde bereits im Mittelalter erbaut, jedoch zu Anfang dieses Jahrhundertes vollkommen reconstruct, so dass er gewisser-massen als eine moderne Anlage zu betrachten ist. Die Gesammtlänge beträgt 33.7 Kilometer, das Gefälle 56.70 Meter, welches die Anlage von 12 Kammerschleusen nothwendig machte.²) Die Breite des Canales be-

trägt an der Sohle 10.70 bis 10.80 Meter, die Wassertiefe 1.20 bis 1.60 Meter; die Böschungen sind vielfach durch Mauerwerk ersetzt worden, da dieselben zu häufige Reparaturen erforderten. Ausser den Kammerschleusen erforderte der Canal viele Unterleitungen, um ältere Be-wässerungs- und Entwässerungsgräben zu kreuzen.

Das für die Bewässerung zur Verfügung stehende Wasserquantum beträgt 4 Cubikmeter pro Secunde, die bezügliche Fläche 4000 Hectaren, so dass 1 Liter pro Hectar benutzt werden kann.

Die Kosten des Neubaus haben im Ganzen nahezu 7¹/₂ Millionen Lire (nach Hess 6³/₄ Millionen Reichsmark) betragen; die jährliche Einnahme aus den Schifffahrts- und Bewässerungsabgaben beträgt nur 75,000 Lire. Die Unterhaltungskosten beziffern sich pro Jahr auf 30,000 Lire.

Der Muzza-Canal zweigt sich bei Cassano aus der Adda ab, geht am rechten Ufer derselben nahezu parallel mit dem Flusse, und tritt bei Castiglione wieder in denselben ein; die Gesammtlänge beträgt

57.7 Kilometer. Die unteren 20 Kilometer dienen jedoch nicht zur Ableitung von Bewässerungscanälen, sondern lediglich zur Abführung des überschüssigen Wassers. Das absolute Gefälle beträgt 70.70 Meter; dasselbe wird in den einzelnen Canalstrecken durch 13 Wehre gemindert, auf welchen sich 19:50 Meter des Gefälles coneentriren. Trotzdem ist das Gefälle theilweise noch immer sehr erheblich und zwar 1.30 Meter pro Kilometer. Zur Erhaltung des normalen Wasserstandes bei dem Hochwasser der Adda sind eine Anzahl von Schleusen und ein Wehr von 234 Meter Länge in der Nähe der Ausmündung erbaut worden.

Die bewässerte Fläche beträgt 74,000 Hectaren, das Wasserquantum 60 bis 62 Cubikmeter pro Secunde, also 0.8 Liter pro Hectar und Secunde. Im Winter werden mit dem gesammten Wasser 1100 Hectaren Winterwiesen bewässert. Das Wasser wird ausserdem noch zum Betriebe von 127 Wasserrädern benutzt, welche 62 Getreidemühlen, 30 Reismühlen, 26 Oelmühlen, 1 Sägemühle u. s. w. betreiben.

Die weiteren bemerkenswerthen Canäle der Lombardei sind der Canal Martesana, welcher aus der Adda nach Mailand führt, und dort durch den Naviglio Interno mit dem Naviglio Grande in Verbindung steht; seine Länge beträgt 38.5 Kilometer, die bewässerte Fläche 23,800 Hectaren. Ferner eine grössere Anzahl von Canälen, die sich aus der Adda und dem Oglio abzweigen, deren specielle Aufführung hier jedoch zu wenig Originelles bieten würde.

In Piemont ist es in erster Reihe der in den Jahren 1862 — 1870 erbaute Cavour-Canal, welcher unser volles Interesse in Anspruch nehmen muss. Derselbe zweigt sich bei Chivasso aus dem Po ab, überschreitet in einem Aquäducte die Dora Baltea (vergl. Fig. 152 und 153,

Seite 250), ferner eine grosse Anzahl kleinerer, künstlicher und natürlicher Wasserläufe, passirt die Eisenbahn von Turin nach Mailand und die Sesia mittelst einer Unterleitung, welche bereits in Fig. 158 und 159, Seite 253 dargestellt wurde. Unweit Novara zweigt sich ein südlich in die Lomellina führender Canal ab. Die Gesammtlänge des Cavour-Canales beträgt 82.2 Kilometer, die des Lomellina-Canales 28.2 Kilometer; das absolute Gefälle ist 21.73 Meter, ’also etwa 0.25 Meter pro Kilometer Länge. Die Breite des Canales, an der Sohle gemessen, nimmt von 40 Meter allmählig bis auf 7.50 Meter ab; die Böschungen sind einfache.

Wenige neuere Canäle besitzen so viele und grossartige Bauwerke wie der Cavour-Canal, die sämmtlich massiv ausgeführt sind ; ³) nach der Zusammenstellung von Hess sind folgende grössere Bauwerke ausgeführt: Die Einlassschleuse mit dem Wehre (zur Aufstauung des Wassers 2.50 Meter über der Sohle des Po-Flusses),

2 Eisenbahnbrücken,

9 Brücken in Chausseen,

45 Brücken in Communalwegen,

38 Brücken in Feldwegen,

8 Brücken in Canalwegen mit Unterleitungen,

38    Brückencanäle zur Ueberleitung des Cavour-Canales über die Flüsse und der kreuzenden Gewässer über den Cavour-Canal,

I    Brückencanal mit Unterleitung,

II    Brücken mit Aquäducten in Communalwegen,

5 desgl. in Feldwegen,

185 Unterleitungen, von denen 57 mehr als eine Oeffnung haben, 1 Unterleitung mit 3 Oeffnungen und 2 Neben-Unterleitungen,

8 grosse Ablassschleusen, von denen 2 mit Unterleitungen vereinigt, 19 Wärterhäuser.

Mit Ausschluss der Bauwerke an der Ausmündung eines Speise-canales aus der Dora, einer kurzen Wasserleitung, welche erst im Stande war, den Canal mit dem festgesetzten Wasserquantum, 110 Cubikmeter in der Secunde, zu speisen, und nachträglich ausgeführt wurde, bestehen demnach die Bauwerke des Cavour-Canales aus 118 Brücken,

39    Brückencanälen,

197 Unterleitungen,

8 Ablassschleusen; mithin kommt auf

0.7 Kilometer Länge des Canales eine Brücke,

ein Brückencanal, eine Unterleitung.

Der Lomellina-Canal concentrirt einen Theil seines Gefällüber-schusses in zwei Wehren in der Nähe von Novara, deren Gefälle 2.60 bez. 2.30 Meter beträgt. Bei 28 Cubikmeter Wasser pro Secunde steht somit eine Triebkraft von 967 bez. 843 Pferdekraft zur Verfügung. (Vergl. Seite 246.)

Die von dem Cavour-Canale zu bewässernde Fläche beträgt, wie bereits erwähnt, 120,000 Hectaren. Die Baukosten wurden ursprünglich auf 53,400,000 Lire festgesetzt; bei der Abrechnung betrugen dieselben jedoch 102 Millionen Lire, nachdem die ursprüngliche Gesellschaft sich im Jahre 1866 für insolvent erklärt hatte, und die Fertigstellung des Baus durch einen Ausschuss, der zum Theil von der Regierung, zum Theil von den Actionären gewählt wurde, erfolgt war. Die Einnahmen*) reichen zur Zeit bei Weitem nicht aus, um die Zinsen des Baucapitales und die Betriebskosten zu decken; es steht aber zu hoffen, dass dieselben im Laufe der Zeit immer höhere Erträge abwerfen werden, so dass schliesslich der Bau des Cavour-Canales in jeder Hinsicht den erwarteten Nutzen gewähren wird.

Die älteren piemontesischen Canäle, unter denen namentlich der Caluso-Canal zwischen dem Orgo und der Dora, 32 Kilometer lang, der Ivrea-Canal zwischen letzterer und der Sesia, 72 Kilometer lang, sowie die Canäle Cigliano und Rot to erwähnenswerth sind, bewässern zusammen eine Fläche von 124,000 Hectaren, welcher sie in der Secunde 165 Cubikmeter Wasser zuführen.

2.1

0.4

99

99

99

59

55

59

99

99

*) Der Tarif vom Jahre 1872 setzt über die Kosten der Wasserabgabe Folgen

des fest:

Haben die Zuleitungsgräben oder Canäle eine Länge unter 1 Kilometer, oder wird das Wasser direct aus dem Cavour-Canale entnommen, so ist für die Sommerbewässerung pro italienischen Modulus zu 100 Liter in der Secunde (vergl. Seite 94) der Betrag von 3400 Lire zu zahlen. Haben die Canäle eine Länge von 1 bis 5 Kilometer, so beträgt der Preis pro Modulus 2600 Lire, und von 5 Kilometer an für diejenigen Canäle, welche seit 1868 angelegt sind, 1700 Lire.

Für die ersten Bewässerungen, welche grössere Wassermassen erfordern, wird ein Nachlass des Preises von 15 Procent gewährt; es werden jedoch, nicht mehr als 2 Liter auf das Hectar abgegeben.

Für die Winterbewässerung beträgt der Preis 170 Lire pro Modulus. Bei der Benutzung des Wassers als Triebkraft sind 5 Lire pro Pferdekraft und Monat zu zahlen.

Diese kurzen Daten mögen genügen, um ein Bild von der Grossartigkeit der oberitalienischen Bewässerungscanäle zu geben; es bleibt noch übrig, einige Mittheilungen über die Bewirtschaftung hinzuzufügen.

Was .zunächst die Wiesenculturen betrifft, so unterscheidet man So mm er wiesen und die für Oberitalien durchaus eigentümlichen Winter wiesen (Marcite). Die Sommerwiesen sind zumeist Wechselwiesen, nur ausnahmsweise beständige Wiesen. Stets wird reichlich gedüngt, entweder mit Compost oder auch mit künstlichem Dünger; die Bearbeitung, namentlich die Planirung und Reinigung der Wiese von Unkräutern, ist eine im höchsten Grade sorgfältige. Die Rinnen werden alljährlich vor Beginn der Bewässerungsperiode geräumt und aufs Sorgfältigste abgeglichen, so dass das Wasser gleichmässig überrieseln kann. Die Bewässerung beginnt zumeist erst kurz vor oder nach dem ersten Schnitte, da vor dieser Zeit der Boden genug Feuchtigkeit besitzt. Hierauf wird bis Ende September regelmässig in Zeiträumen von 5 bis 15 Tagen einmal gewässert, und zwar nimmt man die Zahl der Bewässerungen um so geringer, je schwerer der Boden ist. Als Regel gilt, dass stets nur mit kleinen Mengen und kurze Zeit hindurch gewässert wird.

Die Wassermengen werden sehr verschieden angegeben; im grossen Durchschnitte rechnet man bei beständigem Zuflüsse 1 bis 1.5 Liter pro Hectar und Secunde.

Man erhält gewöhnlich drei Schnitte und die Nachweide; der Ge-sammtertrag an Heu beziffert sich durchschnittlich auf 7000 Kilogramm pro Hectar. Die permanenten Wiesen werden ebenfalls dreimal gemäht, bei sehr früh begonnener Bewässerung auch wohl viermal. Der erste Schnitt findet im Mai statt, und liefert die vorzüglichsten Gräser, der zweite im Juli und der dritte Ende August oder Anfang September;⁴) die Erträge dieser drei Schnitte giebt Baird Smith wie folgt an:

. . 2870 Kilogramm pro Hectar, . . 2380 . . 1750

Erster Schnitt .    .

Zweiter Schnitt. .

Dritter Schnitt . .

Zusammen 6950 Kilogramm pro Hectar.

Die Winterwiesen (Marcite) werden im Winter bewässert und zwar vorwiegend mit Quell wasser, dessen Temperatur in den Wintermonaten 8 bis 10 Grad C. beträgt, somit wärmer ist als die Luft und der Boden. Die Pflanzen werden hierdurch vor Frost geschützt, und wird die Vegetation durch die erzeugte höhere Temperatur ermöglicht. Auch bewirkt die reichliche Zufuhr von Wasser eine Lösung der im Boden enthaltenen Nährstoffe, so dass auch hierdurch das Gedeihen der Gräser erheblich befördert wird. Neben dem Quellwasser wird auch solches aus Canälen zur Bewässerung der Marcite benutzt, jedoch nicht mit dem gleichen Vortheile wie dieses.

Was die Formen der Winterwiesen betrifft, so wird in der Regel der Rückenbau (vgl. das folgende Capitel) angewendet, und zwar in der vollkommensten Ausführung, welche überhaupt möglich. Ueber die Abmessungen der Rücken und der zugehörigen Gräben soll in dem Abschnitte des Wiesenbaus ausführlich gesprochen werden.

Die Winterwiesen werden sehr reichlich gedüngt, und zwar zumeist mit Compost, von dem 15 bis 22 Cubikmeter pro Hectar verwendet werden; auch wird flüssiger Dünger sowie das Canalwasser von Städten zur Düngung der Marcite in Anwendung gebracht.

Die Wassermenge wird verschieden angegeben ; im Durchschnitte werden bei einmaliger Benutzung 50 Liter pro Hectar und Secunde gerechnet, bei wiederholter Benutzung 30 Liter.

Die Erträge der Winterwiesen, sind sehr beträchtlich; wie es in der Natur der Sache liegt, schwanken aber die Angaben über dieselben bedeutend; mittlere Erträge sind nach Berra, einem lombardischen Grundbesitzer, folgende:

Erster Schnitt im Februar . 10,580 Kilogramm pro Hectar, Zweiter Schnitt zwischen März

15,875

und April......

Dritter Schnitt zwischen April

16,570

und Mai.......

Vierter Schnitt zwischen Mai und Anfang Juli .... 9,260    „    „    „

Fünfter Schnitt zwischen Juli und Mitte September . .    7,940    „    „    „

Zusammen 60,225 Kilogramm pro Hectar.

Die Marcite in der Umgebung von Mailand geben nahezu den doppelten des hier aufgeführten Ertrages in 7 Schnitten. Im November, Januar, März und April werden sie zur Grünfütterung gemäht, im Juni, Juli und August zur Heugewinnung. Ausserdem liefern sie noch im September eine reichliche Weide. Im Allgemeinen wird angenommen, dass 14 Hec-taren Marcite zur Erzeugung des Grases und Heus für die Stallfütterung von 50 Kühen ausreichen, ausgenommen für die Monate September und October, in denen das Vieh auf die Weide getrieben wird.

Der Hauptvortheil der Winterwiesen wird darin erkannt, dass durch die auch im Winter ermöglichte Grünfütterung die für Oberitalien so wichtige und ertragreiche Käsefabrication in dieser Jahreszeit durchgeführt werden kann.

Ueber die italienische Reis- und Leincultur sollen in dem folgenden Abschnitte einige Mittheilungen gemacht werden; dagegen gebe ich hier noch ein Beispiel des Bewirthschaftungssystemes (nach Hess a. a. 0. Seite 14), wie es in Oberitalien sehr häufig angetroffen wird.

Das Pachtgut Badile, unweit der Strasse von Mailand nach Pavia, hat eine Grösse von 230 Hectaren, und wird mit einer Wassermenge von etwa 0.5 Cubikmeter vollständig bewässert; im Sommer lässt man das Wasser zuerst auf die Reisfelder und hierauf auf die Wiesen. Es sind 30 Hectaren Marcite und 60 Hectaren beständiger Wiesen vorhanden, 140 Hectaren werden in Rotation bewirthschaftet, in der ersten Rotation 1 Jahr Weizen, 1 Jahr Wiese, 3 Jahre Reis; in der zweiten Rotation 1 Jahr Weizen, 1 Jahr Wiese, 1 Jahr Mais, 3 Jahre Reis. Die Fläche, welche als Reisfeld benutzt wird, beträgt in der ersten Rotation 84 Hectaren, in der zweiten 71 Hectaren.

60 bis 120 Hectoliter, 22 „ 60 12 „ 20

Der Ertrag beträgt pro Hectąr Reis .

Mais .

Weizen

Es werden 110 Kühe, 16 Ochsen, 18 Pferde und 60 Schweine gehalten; im Durchschnitte werden jährlich 2550 Hectoliter Milch producirt, und ist der Ertrag für Käse 20,000 Lire, für Butter 10,000 Lire und für Schweine 4000 Lire, im Ganzen aus der Milchwirthschaft 34,000 Lire.

6) Bewässerungen in Frankreich.⁵) Frankreich bietet wie kein anderes Land die vorzüglichste Gelegenheit, die verschiedenen Methoden der Bewässerung kennen zu lernen, da die klimatischen Verhältnisse in den südlichen Departements gänzlich verschieden sind von denen der nördlichen. In den ersteren stimmt die Wasserwirthschaft im Wesentlichen überein mit derjenigen Spaniens und auch Italiens, d. h. es wird in der Regel eine sehr geringe Wassermenge benutzt, die zumeist nur

zum Anfeuchten des Bodens dient, aber nicht im Stande ist, düngend zu wirken. Es muss demnach reichlich gedüngt werden, um den Ersatz für die durch die Ernte dem Boden entnommenen Nährstoffe zu geben, und zwar gilt als Regel, dass die bewässerten Flächen stets grössere'Düngermengen erhalten als die unbewässerten, da in Folge der durch die Anfeuchtung verstärkten Vegetation auch der Export von Pflanzennährstoffen ein grösserer geworden. Im nördlichen Frankreich findet man dagegen viele bewässerte Wiesen, welche ihren Dünger lediglich durch das Wasser erhalten, in gleicher Weise, wie dies bei einigen der weiter unten zu besprechenden deutschen Wiesenbewässerungsanlagen der Fall ist. Die Wassermengen sind in beiden Fällen ganz ausserordentlich verschieden: im südlichen Frankreich beträgt das Wasserquantum bei stetigem Zuflusse durchschnittlich 1 Liter pro Hectar und Secunde wie in Spanien; in der Normandie und in den Vogesen verwendet man dagegen bis 80 Liter, in vereinzelten Fällen sogar 200 Liter auf die nämliche Fläche in der Zeiteinheit.

In Frankreich unterscheidet man die Bewässerungssysteme nach diesem so verschiedenen Wasserconsume, der die Grundlage für die Be-wirthschaftung, Düngung u. s. w. bildet; die erstere Methode hiess arrosage simple, die zweite irrigation fertilisante.⁶)

Bewässerungen im südlichen Frankreich. Die Bewässerungsanlagen in den Departements Vaucluse und Bouche du Rhone sind die bedeutendsten in Frankreich; zahlreiche Canäle entnehmen das Wasser theils der Durance, dem Nebenflüsse der Rhone, deren schlammreiches Wasser überaus reich an düngenden Substanzen ist, und demnach eine vortreffliche Wirkung auf den Boden ausübt, theils deren Nebenflüssen; auch wird das klare Wasser der Quelle von Vaucluse benutzt, welches sich aus einem Niederschlaggebiete von 96,500 Hectaren ansammelt. Die Wassermen'ge dieser Quelle, beträgt 10 bis 12 Cubikmeter in der Secunde. Aus den sich abzweigenden natürlichen Wasserläufen derselben wird der Canal von Vaucluse gespeist. Derselbe setzt eine grosse Anzahl von Triebwerken in Bewegung, so dass nur 8580 Hectaren bewässert werden können.

Der bedeutendste der aus der Durance abgezweigten Canäle, und zwar eine Schöpfung neueren Datums, ist der Canal von C a r p e n t r a s. Der Bau desselben begann im Jahre 1854 auf Grund der Bildung einer freiwilligen Genossenschaft der anliegenden Grundbesitzer; die Aus-

führung wurde durch ein Syndikat von 11 Personen geleitet, welche von den 11 Gemeinden, denen die Bewässerung zu Gute kommt, gewählt wurden. Der Staat gab eine Subvention von 400,000 Francs; den Best der Baukosten, welche im Ganzen 3,600,000 Francs betragen haben. Die Vertheilung der Kosten auf die Grundbesitzer geschah in folgender Weise: Die Beisteuer wurde pro Hectar auf 375 Francs festgesetzt, zahlbar in 16 Semestralraten, nämlich 6 während der Ausführung des Baus und die übrigen 10 nach Vollendung der Arbeiten; eine Classification der Grundstücke existirt nicht. Die Bauzeit wurde auf 3 Jahre festgesetzt. Ausserdem wurden 1,700,000 Francs durch eine Anleihe beschafft.

Der Canal entnimmt sein Wasser der Durance bei Mérindol, passirt zahlreiche Strassen, Nebenflüsse der Durance und Canäle, in Aquäducten, Syphons und Tunnels durch Felsen, und mündet- bei Travaillans in die . Aigues. Eine grosse Zahl von Abzweigungen führt das Wasser auf die einzelnen Aecker. Die Gesammtlänge des Canales beträgt 83 Kilometer,*) die Sohlenbreite 8 bis 10 Meter; die Böschung ist zumeist ein und einhalbfach und die Wassertiefe bis Carpentras 1.50 Meter, unterhalb Car-pentras 1.20 Meter. Das Gefälle ist, wie es bei einem am Höhenrande des Gebirges sich hinziehenden Canale nicht anders zu erwarten, sehr verschieden; dasselbe schwankt zwischen 0.00025 Meter und 0.00100 Meter pro Meter. Das geförderte Wasserquantum beträgt anfänglich 8.84 Cubik-meter, und nimmt ab bis 2.43 Cubikmeter in der Secunde. Die zu bewässernde Fläche beträgt 16,640 Hectaren; bis jetzt ist jedoch erst etwa die Hälfte dieses Terrains in die Bewässerung einbezogen.

Von grösseren, neueren Canalbauten sind hier ferner zu nennen der Canal von Marseille, welcher der Stadt Marseille das Trinkwasser zuführt, und gleichzeitig zur Bewässerung von 4000 Hectaren dient, ferner der aus dem Drac, einem Nebenflüsse der Isère (Departement Hautes-Alpes), abgeleitete Canal zur Bewässerung des Beckens von Gap, welcher in Folge erheblicher, unvorhergesehener Schwierigkeiten bei dem Bau bisher nicht vollendet ist,**) und der Canal des Verdon, welcher der Stadt Aix im Departement Bouche du Bhone das Wasser des Verdon, eines Nebenflusses der Durance, zuführt, und gleichzeitig 6000 Hectaren

*) Die genauen Längenmasse des Canales mit seinen Abzweigungen sind

folgende :

1)    Hauptcanal von Mérindol bis zum Ausflusse in die

83,357 Meter, 32,719    „

Aigues bei Travaillans..........

2)    Fünf grössere Zweigcanäle.........

3)    Gesammtlänge der kleinen Vertheilungsgräben . . 362,589    „

Gesammtlänge des Canales mit seinen Abzweigungen: 478,665 Meter.

**) Der Canal wurde durch ein Regierungsdecret vom 18. Juli 1873 unter Sequester gestellt.

bewässert. Der Canal wird mittelst eines Stauwerkes von 11 Meter Höhe und 42 Meter Breite bei Quinson aus dem Verdon abgeleitet, passirt zunächst das Thal von Beaurivet mittelst eines von 10 Bogen getragenen Aquäductes von 95 Meter Länge, hierauf eine enge Felsschlucht von 11 Kilometer Länge, theils in Tunnels, theils in einem gemauerten Gerinne. Hierauf folgen die Tunnels bei Maurras in einer Länge von 4120 Meter und bei Ginasservis, 5150 Meter lang, und die Ueberschreitung des Thaies von St. Paul mittelst eines Syphons,⁷) bestehend aus einem schmiedeeisernen Rohre von 2.30 Meter Lichtweite mit zwei geneigten Schenkeln. Die Röhren ruhen an ihren Enden in gemauerten Widerlagern, zwischen welchen die Gesammtlänge des Syphons 251.8 Meter beträgt; sie sind nur an den beiden Kniestellen auf festen Fundamenten gelagert, während zwischen denselben 23 Unterstützungspunkte mit Rollen angebracht sind, so dass eine Verschiebung der einzelnen Rohrtheile bei Temperaturveränderungen möglich ist. Die Blechstärken der zusammengenieteten Röhren betragen in den geneigten Schenkeln 0.008, im horizontalen 0.010 Meter.

Nach dem Passiren des Syphons folgen ein Tunnel bei Rians, 425 Meter lang, und nach mehreren kleineren zwei Tunnels bei Pierrefiche und St. Hippolyte von 3040 und 950 Meter Länge. Letzterer durchschneidet die Wasserscheide zwischen der Durance und dem Touloubre. Die Gesammtlänge des Hauptcanales beträgt 82 Kilometer, die der Zweigcanäle 150 Kilometer, das geförderte Wasserquantum 6 Cubikmeter pro Secunde. Die Wassertiefe des Canales beträgt 1.50 bis 2 Meter; letztere wurde in den Tunnels gewählt, um die Breite derselben reduciren zu können. Das Gefälle des Canales variirt zwischen 0.0002 und 0.0011 Meter pro laufendes Meter; innerhalb der Tunnel beträgt dasselbe 0.0008 bis 0.0011 Meter. Die Breite ändert sich mit dem Gefälle, und beträgt im Maximum, am Wasserspiegel gemessen, 8.50 Meter. Um den Canal dicht zu erhalten, musste eine Strecke von 21 Kilometer vollständig in Mauerwerk ausgeführt werden.

Ursprünglich wurden die Baukosten auf S¹j₂ Millionen Francs veranschlagt, zu denen der Staat lł/₂ Millionen, das Departement 1 Million Francs Zuschuss geben sollten. Die Stadt Aix, welche die Concession des Canales erhielt, übertrug die Ausführung und Nutzung auf 99 Jahre der General irrigation and water supply Company of France, einer englischen Gesellschaft, welche bereits eine grössere Anzahl französischer Bewässerungscanäle gebaut hat. Die Gesellschaft erhielt ausser den Subventionen des Staates und Departements noch l’/s Millionen von der Stadt Aix, also im Ganzen 4 Millionen; den Rest musste sie selbst zuschiessen. Der Tarif des Wassers wurde im Vertrage fixirt und zwar auf 200 Francs für die Pferdekraft bei Triebwerken, auf 60 bis 70 Francs pro Liter für die Grundbesitzer, je nachdem die Vertheilungsgräben von diesen oder der Gesellschaft gebaut werden. Nach 99 Jahren fällt der Canal kostenfrei an die Stadt Aix.

Die ursprünglich veranschlagten Kosten sind jedoch in Folge mancher unvorhergesehener Schwierigkeiten ganz erheblich überschritten worden; dieselben ergaben sich bis 1877 wie folgt:

2,029,550 Francs, 4,225,600 597,350 980,575 894,250 1,237,650 699,300    „

397,500    „

225,225 978,800 143,450

Erdarbeiten . . . .......

Tunnels...........

Gewöhnliche Bauarbeiten.....

Aquäducte und Syphons......

Stauwerk und Wassereinlass ....

Dämme, Böschungen, Ufersicherungen .

Landerwerb..........

Bewässerungscanäle.......

Anpflanzungen u. s. w.......

Gehälter u. s. w.........

Administration u. s. w.......

3.883,050

Verschiedenes, einschliesslich 6 Procent Verzinsung der Baugelder ....

Zusammen 16,292,300 Francs.

Um die Arbeiten vollständig fertig zu stellen, ist noch ein weiterer Kostenaufwand von 50 Millionen Francs erforderlich.

Was die localen Bewässerungen im südlichen Frankreich betrifft, so ist vorauszubemerken, dass ausser den Wiesen auch Getreide, Kartoffeln u. s. w. in umfassender Weise bewässert werden, sobald reichlich Wasser zur Verfügung steht.

Die Wiesen werden vielfach durch Ueberstauung bewässert und zu diesem Zwecke mit kleinen Dämmen umwallt. Die Entfernung der letzteren richtet sich nach dem Hange des Terrains; sie beträgt bei ebenem Boden 15 bis 20 Meter, und wird bis auf 5 Meter reducirt, wenn das Gefälle der Fläche 0.03 bis 0.04 Meter beträgt. Der Consum an Wasser wird gewöhnlich auf 1.5 bis 2 Liter pro Hectar und Secunde angenommen. Die mit dem trüben Durance-Wasser bewässerten Wiesen liefern jährlich einen Ertrag im Werthe von 400 Francs pro Hectar, mit klarem Wasser dagegen nur 100 bis 120 Francs, wenn dieselben nicht stark gedüngt werden.

Luzerne wird ebenfalls mittelst Ueberstauung bewässert; der zur Luzerneaussaat vorbereitete Boden erhält pro Hectar 100 Cubikmeter

Dünger, und giebt alsdann 5 Schnitte im Jahre, im Gesammtertrage von 14,500 Kilogramm. In der Regel wird Luzerne alle 7 Tage gewässert und zwar mit einer jedesmaligen Wasserschicht von 0.06 Meter, also mit 600 Cubikmeter pro Bewässerung. Es entspricht dies einem beständigen Zuflusse von 1 Liter pro Secunde.

Gemüsepflanzungen und Gärten erfordern eine Wassermenge von 2.5 Liter pro Hectar und Secunde.

Krapp pflanzen (Rubia tinctorum L.), aus welchen der Farbstoff für die Türkischroth - Farbe erzeugt wird, werden in Horsten angebaut, ähnlich wie die Rüben; im südlichen Frankreich gedeiht diese werthvolle Pflanze⁸j in vortrefflicher Weise. Der Boden wird gut gedüngt und mittelst des Häufelpfluges in Beete von 1 Meter Breite getheilt. Der Reihenabstand der Pflanzstellen beträgt 0.60 Meter. Während des Wachsthumes der Pflanzen wird oft gehäufelt und kurz vor der Ernte das Wasser in die Furchen gelassen, hauptsächlich, um den Boden zu lockern. Bei trockenem Boden lassen sich die Krapp wurzeln nur sehr schwer aus dem Boden nehmen, während dies in dem aufgeweichten Boden leicht von Statten geht. Die erforderliche Wassermenge entspricht einem continuir-lichen Zuflusse von 0.4 Liter pro Hectar und Secunde.

Cerealien, Kartoffeln und Weinstöcke müssen gewässert werden, wenn im Mai und Juni keine Niederschläge stattfinden. Es genügen alsdann während der drei Monate Mai bis Juli 2 Bewässerungen zu 0.12 Meter Höhe (1200 Cubikmeter pro Hectar), also ein beständiger Zufluss von 0.3 Liter pro Hectar.

Bewässerungen im nördlichen und östlichen Frankreich. Die Bewässerungsanlagen der Normandie sind vorwiegend permanente Wiesen, die mit grösseren Quantitäten Wasser aus den zahlreichen kleinen Bächen und Flüssen gedüngt werden. Die Zuleitungen des Wassers sind durchaus nicht in dem grossartigen Massstabe ausgeführt, den wir bei den südfranzösischen Anlagen kennen gelernt haben ; zumeist sind es die unmittelbar an den natürlichen Wasserläufen anschliessenden Flächen, welche als Wässerwiesen eingerichtet werden. Die Wiesen erhalten fast niemals Stall- oder künstlichen Dünger; das Wasser muss in der Regel in seinen mitgeführten Mineralstoffen den alleinigen Ersatz für die dem Boden entzogenen Stoffe liefern. Debauve führt Beispiele an, nach welchen einzelne Wiesenflächen mit 200 Liter Wasser pro Hectar und Secunde gespeist werden, die aber zu den Ausnahmen gehören. Zumeist sind die Mengen erheblich geringer; so führt z. B. die Risle bei mittlerem Wasser

23 Cubikmeter pro Secunde, mit welchen 1467 Hectaren Wiesen derartig gewässert werden, dass das ganze Quantum absorbirt wird, und kein Abfliessen stattfindet. Jedes Hectar erhält somit nahezu 16 Liter in der Secunde, welche Menge jedoch bei Hochwasser beträchtlich vermehrt wird.

Am fruchtbarsten sind diejenigen bewässerten Wiesen, welche in der Nähe von Städten liegen, und das Abwasser derselben aufnehmen können. Die Charentonne durchfliesst in mehreren Armen das Städtchen Bernay, und dient hierauf zur Bewässerung grosser Wiesenflächen, welche als die fruchtbarsten der Normandie bezeichnet werden. Einige Kilometer weiter unterhalb hat das Wasser bereits einen erheblich geringeren Werth.

Diese reichen Wiesen geben einen Jahresertrag von 10,000 Kilogramm Heu pro Hectar im Werthe von 800 bis 2000 Francs; die Kosten der Bewässerung, Bearbeitung und Einbringung des Heus betragen pro Hectar 200 Francs.

Sämmtliche Flüsse der Normandie sind vollständig mit Triebwerken besetzt, so dass das gesammte Wasser von diesen in Anspruch genommen wird. Es ist demnach die Einrichtung getroffen worden, dass diesen Motoren das Wasser in den Wochentagen zur Verfügung steht, während die Landwirthschaft dasselbe während der Nächte und der Sonntage benutzen kann. Den Triebwerkbesitzern ist durch die Verwendung des Wassers während der Nächte für die Wiesenbewässerung ausserordentlich gedient: der Abfluss wird verzögert, und anstatt dass das Wasser schnell in das Meer abfliesst, verbreitet es sich auf einer grossen Fläche, verlangsamt hierdurch in erheblichster Weise seinen Abfluss, so dass hierdurch für den Bedarf des folgenden Tages eine werthvolle Reserve geschaffen wird. ⁹)

Was die Formen des Wiesenbaus betrifft, so findet man nur ausnahmsweise den sogenannten Kunstbau (vgl. den folgenden Abschnitt „Wiesenbewässerung“), vielmehr zumeist den natürlichen, sich dem Terrain möglichst anschliessenden Hang- und Rückenbau. Kunstrückenbau kommt nur auf einer Anzahl Wiesen unterhalb Bernay vor, und wird der Preis der erforderlichen Erdarbeiten (verhältnissmässig niedrig) auf 250 bis 300 Francs pro Hectar angegeben.

Es darf hier die im Departement du Nord mehrfach eingeführte Bewässerung der Felder nicht unerwähnt bleiben, welche in den Rübenwirthschaften mit gutem Erfolge Eingang gefunden hat, und die stickstoffreichen Abwässer der Zuckerfabriken aufs Vortheilhafteste verwerthet. Diese Methode wurde meines Wissens zuerst von Herrn Fiévet, dem Besitzer des oft genannten Gutes Masny, angewendet und in der Folge von vielen anderen Zuckerfabriksbesitzern adoptirt. Während der Campagne wird das Abwasser der Fabrik in einem Reservoir gesammelt, in welches auch die Latrinenstoffe eingeführt werden. Die im Wasser suspendirten gröberen Stoffe werden abgefangen und zu Compost verarbeitet. Sobald die Fabrik in Betrieb kommt, also im Herbste, beginnt die W i n t e r b e w ä s s e r u n g. Die zu bewässernden, d. h. zu düngenden Felder werden nach dem Exstirpiren der Stoppeln in Kämme gepflügt, und wird am Kopfende eine gut ausgehobene Querrinne erstellt, welche mit dem Wasser des Reservoirs in Communication steht. Aus dieser wird das Wasser jedesmal in drei Furchen eingeleitet. Sind diese gefüllt, so wird der Zufluss mittelst einer Schaufel Erde gehemmt und das Wasser in die folgenden drei Reihen geleitet und so fort, bis die ganze Fläche bewässert ist. Diese Arbeit geht, entsprechend dem Betriebe der Zuckerfabrik, Tag und Nacht von Statten, und genügt ein Arbeiter, der nach 12 Stunden abgelöst wird, um das Fabriksabwasser in angemessener Weise zu vertheilen.

Bei schwer durchlassendem Boden, wie er z. B. in Masny existirt, sind die Felder in der gewöhnlichen Weise drainirt; das Wasser fliesst klar aus den Röhren ab, während die suspendirten Stoffe im Boden zurückgehalten werden. Ist der Boden durchlassend, so bedarf es übrigens keiner Drainage, um eine gute Wirksamkeit dieser Art der Winterbewässerung zu erzielen.

3 Uhr Morgens und vom 1. December bis 15. März von 10 Uhr Abends bis 5 Uhr Morgens.

Durch ein Decret der Präfectur des Departements de l’Eure vom 19. September 1868 sind einige unwesentliche Aenderungen eingeführt worden, während im Grossen und Ganzen diese Eintheilung beibehalten wurde.

Der Vortheil dieser Bewässerung ist hauptsächlich darin zu suchen, dass die sonst nutzlos abfliessenden, einen grossen Düngerwerth repräsen-tirenden Stoffe dem Boden wieder zugeführt werden, wodurch die Ernteerträge sehr günstig ausfallen. In Masny wird der Ertrag eines Hectars in dieser Weise gedüngten Ackers auf 60,000 Kilogramm Rüben angegeben. Ferner gewährt diese Methode aber auch den häufig sehr wichtigen Vortheil, dass die Ableitung der übelriechenden und die Umgebung verpestenden Abwässer durch offene Wasserläufe vermieden wird. Herr Fiévet wurde auf die eben geschilderte Methode der Ausnutzung der Fabrikwässer dadurch geleitet, dass früher von den Nachbargemeinden stete Klagen über die Belästigungen, welche dieselben verursachten, geführt wurden.

Im Sommer findet ebenfalls eine Bewässerung der Felder statt, jedoch da das Wasser der Fabrik nicht zur Verfügung steht, mit Quell-, Teich- oder Flusswasser. Der Zweck der Sommerbewässerung ist aber keinesweges, dem Boden düngende Substanzen zuzuführen sondern lediglich, in den oft trockenen Sommern des Departements du Nord das zur Vegetation erforderliche Wasser, welches beständig durch Verdunstung verloren geht, zu ersetzen, und die im Boden vorhandenen Pflanzennährstoffe in den löslichen Zustand überzuführen. Auf den Rübenfeldern werden die Zwischenräume in 0.60 bis 0.80 Meter Reihenabstand mit dem Häufelpflüge tief gefurcht, und wird sogleich mit der Einleitung des Wassers in diese Furchen begonnen, wenn die jungen Pflanzen 0.03 bis 0.04 Meter aus dem Boden heraus sind.

Auch Cerealien und Lein werden in der nämlichen Weise bewässert, und zwar wird das Wasser in Furchen eingestaut, welche unmittelbar nach der Aussaat in Abständen von 5 bis 7 Meter erstellt werden.

In Masny wird das Wasser für die Sommerbewässerung durch eine Locomobile mit Centrifugalpumpe beschafft, welche mit 5 Hectoliter Kohle in 12 Stunden 1 Hectar bewässert. Das auf 12 Meter Höhe gehobene Wasserquantum beträgt ca. 80 Cubikmeter pro Stunde.¹⁰)

Ausgedehnte Wiesenbewässerungen bestehen ausser den bereits angeführten noch in den Vogesen, wo häufig der Boden erst durch Colmationen geschaffen werden musste, ehe eine systematische Be-

aus-

von

'Wässerung möglich war. Eine eingehende Schilderung dieser auf grosse Wassermengen (30 bis 50 Liter pro Hectar und Secunde) basirenden Bewässerungsanlagen enthält das mehrfach angeführte Debauve’sche Werk, Seite 125 u. f.

7) Bewässerungen in Belgien.¹¹) Die ausgedehntesten Bewässerungsanlagen Belgiens befinden sich in der Campine, einer weiten Ebene von 500,000 Hectaren zwischen der Schelde und der Maas. Sie wurden in den letzten 30 Jahren aus ödem Heideland und versumpftem Torfboden geschaffen, welcher nur sehr spärliche Erträge lieferte, und dessen Melioration bereits seit geraumer Zeit angestrebt wurde. Zum grossen Theile besteht der Boden der Campine aus Quarzsand mit un-durchlassendem, oft eisenhaltigem Untergründe, bedeckt mit einer humosen Schicht von verschiedener Mächtigkeit. Im Jahre 1848 unternahm es die belgische Regierung, das Terrain zu melioriren. Dieselbe erbaute zunächst einen schiffbaren Hauptcanal zwischen der Schelde und der Maas, den Campine-Canal, welcher von Antwerpen in nahezu östlicher Richtung bis Bocholt geht, und.sich hier in den Zuid Willems- und den Noorder-Canal abzweigt. Beide münden bez. bei Mastricht und Neer in die Maas. Der Canal passirt eine grosse Anzahl von kleinen Nebenflüssen des letzteren Stromes; er besitzt eine Gesammtlänge von 56 Kilometer, eine obere Breite von 10 Meter und eine Wassertiefe von

2.10 Meter. Die Böschungen sind in dem Verhältnisse 1:1.5 angeordnet. Das Gefälle des Canales beträgt im Durchschnitte 0.00003 Meter pro Meter Länge. Die Schleusen haben ein Durchlassprofil von 5.50 Meter Breite und 1.65 Meter Tiefe. Die Gesammtkosten des Canales betrugen 5¹/¹¹ Millionen Francs, zu welcher Summe die Anwohner etwa den vierten Theil, in mehreren Jahresrenten zahlbar, beisteuern mussten.

Nach Erstellung des Canales meliorirte der Staat eine durch Expropriation erworbene Fläche Heideboden von 350 Hectaren; auf derselben wurden die sämmtlichen zur Bewässerung dienenden Arbeiten, Gräben zur Zu- und Ableitung des Wassers, Schleusen, Brücken und Wege, fertiggestellt und das Terrain unter der Bedingung verkauft, dass die Erwerber die verauslagten Kosten zu zahlen und die Detail arbeiten für die Bewässerung sowie diese letztere selbst innerhalb einer festgesetzten Frist auszuführen hätten.

Das so gegebene Beispiel hatte anfänglich einen sehr günstigen Erfolg: der Boden stieg schnell im Werthe, und bald verlangten viele Grundbesitzer die Zuleitung des Wassers, so dass die Grösse der be-

wässerten Fläche binnen Kurzem erheblich zunahm. Leider stellte sich in der Folge heraus, dass der Canal nicht im Stande war, ausgedehntere Flächen mit der hinlänglichen Wassermenge für eine andauernd erfolgreiche Bewässerung zu versehen, da er mit Rücksicht auf das vorhandene Gefälle in zu kleinem Profile ausgeführt war. Nur die unmittelbar an dem Canale gelegenen Wiesen erhalten hinlänglich Wasser, während die entfernter liegenden stets an Wassermangel leiden.

Es sollen jedoch hier noch einige Mittheilungen über die Disposition der in einzelnen Districten der Campine üblichen Bewässerungssysteme gegeben werden.

Von dem Hauptcanale werden die Bewässerungscanäle (Rigoles d’alimentation) abgezweigt, welche in der Regel in dem natürlichen Gefälle des Terrains liegen, und sich stetig verengen. Aus diesen zweigen sich wiederum die Bewässerungscanäle zweiter Ordnung (Rigoles secondaires) ab, welche bei coupirtem Terrain auf den Firstlinien geführt sind; bei ebenem Boden werden sie rechtwinklich von den Hauptcanälen abgezweigt und, wenn erforderlich, aufgedämmt. Letzteres suchte man so viel als möglich zu vermeiden. Das Profil wurde in der Regel in ein und einhalbfacher Böschung angeordnet und die Grabenwände durch Rasendeckung gesichert. Das Gefälle der Gräben variirt je nach der Lage des Terrains; dasselbe bewegt sich in den Grenzen 0.0003 bis 0.0015. Bei aufgedämmten Gräben musste die obere Dammbreite beiderseits 1 Meter betragen, um ein Durchsickern zu verhüten.

Das benutzte Wasser wird Hin Gräben (Rigoles de colature) gesammelt und hin und wieder noch auf eine zweite, unterhalb gelegene Fläche geleitet. Die wiederholte Benutzung fand jedoch nur in selteneren Fällen statt; in der Regel verwendete man das einmal benutzte Wasser nicht von Neuem, was bei dem vorhandenen Wassermangel als ein Fehler der Anlagen bezeichnet werden muss. Die Profile der Sammelgräben sind um V5 grösser als diejenigen der eorrespondirenden Bewässerungsgräben, weil sie ausser dem zugeführten Wasser auch noch das Regenwasser aufzunehmen und möglichst schnell abzuführen haben. In der Campine wurde der angemessenen Tracirung und Profilirung der Entwässerungscanäle stets die grösste Aufmerksamkeit geschenkt; dieselben erhielten das stärkste zulässige Gefälle, bei welchem eine gute Erhaltung der Sohle und Wandungen noch gesichert blieb, und verhüteten so eine Versumpfung des Terrains, welche bei verzögertem Abflüsse und den grossen in Anwendung gebrachten Wassermengen leicht hätte eintreten können.

Was die localen Bewässerungsbauten betrifft, so band man sich in der Campine an keine festen Formen, da man von vorn herein richtig erkannte, dass das Wesen der Bewässerung keineswegs in der Gestalt der natürlichen oder künstlich zu erstellenden Bodenoberfläehe liege..

Auf ebenem Terrain wurden Stauwiesen angelegt oder der Rückenbau in sehr schmalen Dimensionen angewendet, auf hängigem Terrain kamen verschiedene, in dem Capitel „Wiesenbewässerung“ zu besprechende Formen des Hangbaus in Anwendung. Die Kosten der Anlage des Rückenbaus ergaben sich pro Hectar auf 900 Francs, während der \ Boden selbst 130 Francs pro Hectar kostete.

Es besteht auch keine Uebereinstimmung in der Anwendung von Dungstoffen; zum Theil werden dieselben in reichlicher Menge verwendet und alsdann nur geringe Quantitäten Wasser benutzt; in anderen Fällen muss das Wasser allein den Dünger liefern, wobei jedoch nur bei reichlichem Zuflusse, der zumeist nicht zur Verfügung stand, günstige Erfolge erzielt wurden. In einzelnen Fällen konnte freilich mit einem Quantum bis 200 Liter Wasser pro Hectar und Secunde gerieselt werden, wobei sich ein nachhaltiger Ertrag von jährlich 12,000 Kilogramm Heu pro Hectar ergab. Ob man nicht noch günstigere Resultate erzielen würde, wenn man bei derartig beträchtlichen zur Verfügung stehenden Wassermengen die Wiesenflächen vergrössern und etwaige Ausfälle in den Erträgen durch Aufbringung von Dünger verhüten würde, ist eine Frage, die nur durch einen sehr gewissenhaften Calcul mit Unterlage positiver, aus einer mehrjährigen Praxis ermittelter Zahlen entschieden werden kann.

In der Campine existiren drei Perioden der Bewässerung, und zwar im Herbste, nach der Grummeternte, vom 15. September bis zum Eintritte des Frostes; ferner im Frühjahre vom März bis Ende Mai und endlich nach dem Heuschnitte bis zum 15. August. Die Herbstbewässerung ist die wichtigste, da in dieser Zeit das Wasser am reichhaltigsten zur Verfügung steht.

Das grösste Verdienst um die Bewässerungsanlagen in der belgischen Campine haben sich der frühere Chef-Ingenieur derselben, Herr Kummer, und sein Nachfolger, Herr Keelhoff, erworben, welcher letztere namentlich durch überaus sorgfältige, vergleichende Versuche die einzelnen Factoren ermittelt hat, welche bei den Bewässerungsanlagen unter den localen Verhältnissen sich als die geeignetsten erweisen.

8) Bewässerungen in Deutschland. Wenn wir bei Besprechung der Bewässerungsanlagen der südlichen Länder gesehen haben, dass dort häufig ausgedehnte Flussthäler gemeinschaftlich durch gross-artige, oft unter den schwierigsten Verhältnissen erbaute Canäle bewässert werden, und bei der Skizzirung der deutschen Anlagen Nichts finden, was den italienischen, spanischen, südfranzösischen oder gar den indischen Bewässerungswerken an die Seite gestellt werden kann, so giebt dies eine klare Illustration zu der Eingangs angeführten Thatsache: in jenen Ländern ist die Wasserwirtschaft die wichtigste Grundlage der

Bodencultur, und liefert ohne künstliche Zufuhr von Wasser der Boden keine oder überaus spärliche Erträge; in Deutschland dagegen — und das Nämliche gilt für Oesterreich nördlich von den Alpen — wo die Niederschläge im Sommer die stärksten des Jahres sind, wo die Temperatur niemals eine derartig extreme Höhe erreicht wie in den südlich der Alpen gelegenen Ländern, wo also auch die Verdunstung und die Austrocknung des Bodens keine so starke ist, wird die Wasserwirtschaft niemals die gleiche Bedeutung erlangen wie im Süden. Es spricht sich dies bereits darin aus, dass die Bewässerung im Allgemeinen nur für Wiesen und Gemüsegärten eingeführt ist, während Cerealien und Hackfrüchte des künstlich zugeführten Wassers zumeist nicht bedürftig sind. Dagegen kann andererseits aber nicht bestritten werden, dass die Erträge der Wiesen durch die geregelte Aufleitung von Wasser sich beträchtlich heben, und dass bewässerte Wiesen zumeist den doppelten, oft sogar den dreifachen Ertrag der trocken liegenden liefern. Durch die höheren Futtererträge hebt sich der Viehstand der Wirthschaften, kann den Aeckern der Dünger in reichlicherem Masse zugeführt werden, und übt so die Bewässerung der Wiesen eine überaus vor-theilhafte Einwirkung auf den gesammten Wirthschaftsbetrieb aus, indem sich die Erträge des Getreide- und Hackfruchtbaus mit der Steigerung der Wiesenerträge in nicht zu verkennender Weise heben müssen. Schliesslich spricht sich die Einführung der Wiesenbewässerung in einer Vermehrung des Wohlstandes des ganzen Districtes aus, dem die Wohlthat des Wassers zu Gute kommt, selbstverständlich aber nur in dem Falle, wenn nicht durch Künsteleien bei dem Bau der Wässerwiesen, die eine Zeit lang an der Tagesordnung waren, die Kosten der Anlagen im Vergleiche zu den Erträgen sich derartig hoch stellen, dass von einem nachhaltigen Nutzen keine Rede sein kann.

Wässerwiesen befinden sich in fast allen Theilen Deutschlands; theils grössere genossenschaftliche Anlagen, wie im Si egen’sehen und an anderen Orten Westphalens, in Hannover, Baden u. s. w., theils einzelne von den Grundbesitzern ohne Zusammenwirkung mit den Nachbarn angelegte Bauten, die namentlich in Pommern, Schleswig-Holstein, Sachsen und Schlesien in grosser Zahl vorhanden sind. Die Wiesenbauten im Siegener Bezirke, in der Boker Heide und in Baden übertreffen, was ihre Ausdehnung und Erfolge betrifft, die im nördlichen Frankreich existirenden Anlagen, bei denen die klimatischen Verhältnisse die nämlichen sind wie in den genannten deutschen Districten. Aber trotzdem ist hier wie dort die Thatsache nicht zu läugnen, dass nur dem kleinsten Theile der bewässerungsfähigen Wiesenflächen die Wohlthat des regelmässig zugeleiteten Wassers zu Theil wird. In den meisten Districten ist Wasser in reichlichem Masse vorhanden, welches nur der Hand des kundigen Fachmannes wartet, um die Wiesen zu befruchten. Die Ausdehnung der Bewässerungsanlagen nimmt jedoch nur langsam zu, woran theils die Indolenz der Grundbesitzer, vielfach aber die Einsprüche der das Wasser bisher ausschliesslich benutzenden Triebwerkbesitzer die Schuld tragen. Ob nicht der in der Anmerkung Seite 528 erwähnte und in einzelne Districten Deutschlands bereits hin und wieder in Anwendung gebrachte Vertheilungsmodus in vielen Fällen ein gutes Mittel gewähren kann, um die beiderseitigen Interessen zu befriedigen, möchte immerhin der Erwägung werth sein.

Die Wiesenanlagen im Kreise Siegen.¹²) Die Flussthäler der Sieg und der Dill besitzen bei starkem Hauptgefälle ein nur schwaches Seitengefälle und eine Breite von 80 bis 400 Meter. Die Thalflächen sind zumeist dem Wiesenbau gewidmet, und zwar enthält der Kreis Siegen 2750 Hectaren Wald, zumeist an den Berghängen bis zur Thalfläche, 8200 Hectaren Acker und 6000 Hectaren Wiesen. Die Bevölkerung ist in Folge des lucrativ betriebenen Bergbaus und Hüttenwesens eine sehr dichte; die Werkbesitzer betreiben nebenbei fast durchweg Landwirtschaft, und legen von Alters her den grössten Werth auf eine reiche Futtererzeügung, wozu ihnen die Wiesenbewässerung vortreffliche Dienste leistet.

Es finden sich hier die drei für die Bewässerung der Wiesen gleich wichtigen Factoren, Boden, Wasser und Klima, unter derartig günstigen Bedingungen, dass die grossen Kosten, welche für den Umbau und die Herstellung der sogenannten Kunstwiesen verwendet werden, in der That gerechtfertigt erscheinen können. Birnbaum¹³) hebt hervor, dass der Haupterfolg dieser Anlagen der ausserordentlich leichten Verwitterung des dortigen Gesteines zugeschrieben werden müsse. Nicht leicht sei ihm eine Felsart begegnet, welche so sichtbarzu Boden wird, wie der dort viel verbreitete, sogenannte Schalstein oder Schalsteinschiefer, ein oft Hornblende oder Chlorit enthaltender Thonschiefer⁻ mit Kalkspathknoten, welcher sich bis weit herab ins Nassauische an der Lahn findet. In diesem Gebirge liegen zudem noch die neuerdings so

bekannt gewordenen Lahnphosphorite. Das zertrümmerte Gestein bildet allerwärts eine höchst fein vertheilte, poröse Erde, welche, mit dem Wasser fortgeschwemmt, auf den Wiesen abgelagert wird und abgelagert wurde.

So ist denn auch das Wasser überaus reich an fruchtbaren Sinkstoffen, welche in derartiger Masse vorhanden sind, dass die gewässerten Wiesen sich durchschnittlich um 0.025 Meter jährlich erhöhen, so dass selbst bei beträchtlich hoher Lage der Bewässerungscanäle die Wiesen im Laufe derZeit, gewöhnlich nach 20—25 Jahren, „über das Wasser kommen“, und alsdann umgebaut werden müssen. Trotz dieser Masse mit dem Wasser mitgeführten Schlickes gilt es im Siegen’schen als Hegel, die Wiesen so reichlich als möglich zu düngen.

Die Form des Siegener Wiesenbaus ist zumeist der sogenannte Kunstbau, d. h. ein Rückenbau (siehe den Abschnitt „Wiesenbewässerung“), im Principe übereinstimmend mit der Form der italienischen Winterwiesen, nur in beträchtlich geringeren Dimensionen. Der Boden wird vollständig und mit grösster Genauigkeit umgearbeitet, die Rinnen werden derartig erstellt, dass das Wasser über die ganże zu berieselnde Fläche vollkommen gleichmässig überläuft. Der Rückenbau ist in Folge des schwachen Seitengefälles der Thäler durchaus am Orte ; der thonreiche, zähe Boden gestattet ein nahezu geometrisch genaues Ausheben der einzelnen Rinnen für die Zufuhr und Ableitung des Wassers. Hat das Terrain ein starkes Gefälle, und zwar 0.03 Meter pro Meter und darüber sowie wenig Wasser, so wird der Hangbau in Anwendung gebracht.

Ueber das zu verwendende Wasserquantum sind im Siegen’schen, wo das Wasser in reicher Menge zur Verfügung steht, und wo in Folge des starken Gefälles der Wasserläufe selten Streitigkeiten mit anderweitigen Stauberechtigten Vorkommen, wenig Beobachtungen angestellt worden, und ist sicher anzunehmen, dass der Consum an Wasser innerhalb sehr weiter Grenzen variirt. Die einzigen, mir vorliegenden Angaben über den Wasserbedarf der Siegener Wiesen, von Schenk herrührend, können nicht auf Zuverlässigkeit Anspruch machen, so dass ich dieselben hier übergehe.

Die Kosten der Herstellung von Kunstwiesen sind im Siegen’schen sehr beträchtlich; 1000 bis 1200 Reichsmark pro Hectar ist der gewöhnliche Preis. Uebrigens ist wohl zu beachten, dass die meisten Besitzungen nur sehr geringe Ausdehnung haben, und zwar beträgt der durchschnittliche Gesammtumfang einer Besitzung 60 Aren, in Parcellen von

7.5 Aren getheilt. Diese beschränkte Ausdehnung der einzelnen Wiesenflächen giebt im Vereine mit dem Umstande, dass die Grundbesitzer mit ausserordentlicher Vorliebe und Fleiss ihre Wiesen cultiviren und behandeln,

eine Erklärung für die höchst kostspieligen Anlagen, welche den Einzelnen verhältnissmässig gering belasten. Die Vorliebe der Siegener für die Pflege ihrer Wiesen besteht dort bereits durch eine Reihe von Generationen, und wird vom Vater auf den Sohn vererbt.¹⁴)

Die Erträge der Siegener Kunstwiesen beziffern sich im Durchschnitt auf 6000 bis 8000 Kilogramm pro Heetar; bei besonders günstigen Verhältnissen steigt der Ertrag sogar auf 10,000 Kilogramm.

Haff er stellt a. a. 0. Seite 223 die Factoren zusammen, auf welchen der Siegener Kunstbau basirt:

1)    Berg- und Hüttenwesen ist Hauptbeschäftigung einer stark anwachsenden, seit Jahrhunderten freien und wohlhabenden Bevölkerung;

2)    An Arbeitskräften ist Ueberfluss;

3)    Zugvieh wird (zur Ab- und Zufuhr der für die Industrie erforderlichen Materialien) in grosser Menge gebraucht;

4)    Wasser ist in reichlichstem Masse und in vorzüglicher Qualität vorhanden ;

5)    Das starke Hauptgefälle gestattet die Anlage vieler Stauwerke, das schwache Nebengefälle bedingt die Anwendung des Rückenbaus;

6)    Der Grundbesitz ist derartig zerstückelt, dass die Pflege einer kleinen Wiese eine erfrischende Nebenbeschäftigung ist;

7)    Der schlickreiche Boden ermöglicht es, alle Gräben und Rinnen derartig accurat zu bauen und zu unterhalten, dass die gesammte Wasserökonomie auf das Genaueste ermittelt werden kann, und namentlich, den Berieselungsrinnen derartig genaue Ränder zu geben, dass das Wasser überall gleichmässig Übertritt;

8)    Es sind nirgends grosse Canäle zur Zuleitung des Wassers erforderlich ;

9)    Die denkbar beste, sachverständige Pflege kann der Siegener Eigenthümer seiner kleinen Wiese ohne besondere Kosten zu Theil werden lassen;

10)    Ungeachtet der ausserordentlichen Dungkraft des Wassers düngt derselbe die Wiese noch mit Asche, Excrementen und anderen geeigneten

* Stoffen.

Dass im Flachlande, bei sandigem Boden, wenig dungreichem Wasser, grossem Grundbesitze und kostspieligen Arbeitskräften der Siegener Kunstbau nur höchst zweifelhafte Erfolge erringen kann, bedarf nach dem Obigen keiner weiteren Ausführung. Trotzdem gab es in Deutschland eine Zeit, wo man mit Vorliebe Kunstwiesen nach Siegener Muster für alle Verhältnisse empfahl, ohne zu berücksichtigen, dass die dortigen Resultate dem Zusammentreffen einer ganzen Reihe von besonders günstigen Umständen zugeschrieben werden müssen. Ohne in Erwägung zu ziehen, ob die Verhältnisse auch nur einigermassen ähnlich den Siegener waren, suchte man durch eine Copie der äusseren Form, die doch nur ein Factor, und nicht einmal der wesentlichste für den Erfolg ist, den Kunstwiesenbau zu verbreiten, und war dies die Veranlassung, dass letzterer, der an geeignetem Orte, in Oberitalien, in der belgischen Campine, im Siegener Lande, jedesmal den besonderen Verhältnissen angepasst, so überaus günstige Resultate liefert, in Deutschland aufs Gründlichste in Misscredit kam.

Von grösseren Bewässerungsanlagen erwähne ich nur noch mit wenigen Worten die in neuerer Zeit vielfach genannte Melioration der Boker Heide in Westphalen,¹⁵) dem Landstriche zwischen der Lippe und dem Haustenbache, etwa 32 Kilometer lang und 0.5 bis 1.5 Kilometer breit. Der Bewässerungscanal, welcher sein Wasser aus der Lippe entnimmt, und dasselbe bei Lippstadt wieder zurückleitet, hat eine Länge von 32 Kilometer mit einem Gesammtgefälle von 25 Meter. Dasselbe ist derartig vertheilt, dass 11.40 Meter auf das Sohlengefälle des Canales und 13.60 Meter auf 16 Stauschleusen kommen. Die Anordnung der letzteren ist bereits in den Fig. 100—103 (Seite 207) dargestellt worden; sie haben die Aufgabe, das Wasser in der entsprechenden oberen Canalhaltung derartig anzuspannen, dass die aus derselben abgeleiteten Bewässerungscanäle das Terrain vollständig beherrschen. Die Entwässerungsgräben, sogenannte Rückleitungsgraben, leiten das Wasser in die nächstfolgende, unterhalb gelegene Canalstrecke, so dass dasselbe immer wieder von Neuem für die Bewässerung verwendet werden kann,¹⁶) und bei der nicht unbeträchtlichen Niveaudifferenz zwischen zwei auf einander folgenden Canalhaltungen eine sehr wirksame Entwässerung stattfindet. Der Canal hat eine Sohlenbreite von 5.65 Meter (18 Fuss rheinl.), zweifache Böschung und ein durchschnittliches Sohlengefälle von 0.0002 Meter. Der Fachbaum der Eingangsschleuse liegt 0.21 Meter über der Sohle des Flusses. Der Wasserstand im Canale ist ein verschiedener, und schwankt zwischen 0.73 und 1.57 Meter. Während der höchsten Fluthen der Lippe ist ein grosser Ueber-fluss an Wasser vorhanden ; derselbe verringert sich jedoch erheblich, sobald der Wasserstand im Flusse sinkt. Nach den Angaben Wurffbain’s soll es möglich sein, während 82 Tagen im Jahre einen Wasserstand von 1.255 Meter (4 Fuss) und während 118 Tagen einen Wasserstand von durchschnittlich 0.84 Meter (2 Fuss 8 Zoll) zu halten. Die bez. Wassermengen wurden bei beiden Wasserständen auf 8.034 Cubikmeter (260 Cubikfuss) und 3.844 Cubikmeter (124.4 Cubikfuss) bestimmt. Die bei der Anlage des Canales für die Bewässerung in Aussicht genommene Fläche betrug 2550 Hectaren (10,000 Morgen preuss.), und durfte auch erwartet werden, dass die angegebenen Wassermengen ausreichen würden. Bald zeigte sich jedoch, dass die Leitungsfähigkeit des Canales eine erheblich geringere als angenommen war, so dass die bewässerte Fläche selbst bei wiederholter Verwendung des Wassers auf etwa die Hälfte der ursprünglich projectirten eingeschränkt werden musste.¹⁷) Es kam auch noch hinzu, dass dem Flusse nicht so viel Wasser entnommen werden durfte, als bei der Bemessung des Canales vorausgesetzt war, da anderenfalls die auf der unteren Flussstrecke gelegenen Mühlen an Wassermangel leiden.

Das Wasser der Lippe ist sehr reich an düngenden Substanzen, und führt namentlich eine grosse Menge fruchtbaren Schlickes mit sich, welcher sich auf dem ursprünglich armen Sande niederschlägt, und so denselben verbessert. Es ist selbstverständlich, dass dieser den oberen Flächen in reichlicherem Masse zukommt wie den unteren, wenn nicht dafür Sorge getragen wird, dass letzteren häufig frisches Wasser in hinlänglicher Menge zur Verfügung gestellt wird. Die angemessene Ver-theilung desselben ist Sache des Canalinspectors; zur Entscheidung über etwaige Streitigkeiten besteht ein Schiedsgericht.

Das zum Societätsgebiete gehörige Areal, welches sich in Folge des Ausscheidens der Lippstädter Weidegrundstücke im Jahre 1871 auf 1275 Hectaren ermässigt hatte,*) und zur Zeit 1160 Hectaren bewässerter Wiesen besitzt, bestand früher zu drei Fünfteln aus sandigem, oxydirtem, losem Heideboden und zu zwei Fünfteln aus nassem, sandig-moorigem Heideboden. Ersterer gewährte nur schlechtes Düngungsmaterial in Plaggen und beinahe gar keine Weide, während letzterer wegen der grossen Nässe und ungünstigen Lage nur im Stande war, Weidegräser der schlechtesten Art zu produciren. Derselbe Boden findet sich noch an den Grenzen des Societätsgebietes, und wurde bei der Grundsteuereinschätzung im Jahre 1861 in die niedrigste Weideclasse eingeschätzt.

Gegenwärtig ist die ganze Fläche in Wiesen verwandelt, welche der regelmässigen Bewässerung unterliegen, und bei den reichhaltigen Dungmitteln, die das Wasser der Lippe ihnen zuführt, die lohnendsten Erträge, bis zu 8000 Kilogramm Heu pro Hectar, gewähren. Vorzugsweise sind die Wiesen in den oberen, bei Delbrück belegenen Abtheilungen, welche das frische Wasser der Lippe erhalten, in den Erträgen lohnend.

Die Corporation zur Melioration der Boker Heide constituirte sich im Jahre 1850, und wurde ihr ein verzinsliches Staatsdarlehn von 180,000 Thalern unter sehr vortheilhaften Bedingungen gewährt. Es stellte sich jedoch bald heraus, dass sämmtliche Haupt-Entwässerungsgräben und die Regulirung der Bäche auf gemeinschaftliche Kosten ausgeführt werden mussten, weil eine Einigung der einzelnen Betheiligten nicht durchzuführen war. Hierdurch steigerten sich die Ansprüche un-gemein , und musste desshalb noch eine Privatanleihe von 60,000 Thalern gemacht werden.

Die Baukosten betrugen:

Der Hauptcanal mit 16 Schleusen, 21 Brücken, 3 Aquä-

120,000 Thlr. 36,000    „

ducten, mehreren Unterleitungen u. s. w.....

Die Haupt-Entwässerungsgräben.........

Erwerb von 328 Morgen (83.6 Hectaren) Bodenfläche zum Canalbau auf denjenigen Grundstücken, welche nicht

5,800    „

6,200 „

zur Corporation gehörten..........

6,000 „

Ein Zweigcanal von 700 Ruthen (2562 Meter) Länge Kosten für Beschaffung einer besseren Vorfluth und Brückenbauten ausserhalb des Societätsgebietes .    .

Zusammen 174,000 Thlr.

*) Vergl. Nachtrag zu der im Ministerium für die landwirthschaftlichen Angelegenheiten im November 1867 gefertigten Denkschrift, betreffend die Verwendung der Fonds ür Landesmeliorationen.

Die jährliche Verzinsung und Amortisation wurde mit

8,700 Thlr.

2,300    „

5 Procent ...............

Die Kosten der Administration und Unterhaltung der Hauptanlagen mit

Zusammen 11,000 Thlr.

veranschlagt.

Die Resultate der Boker Heide - Melioration müssen als überaus

günstige bezeichnet werden, wenn auch, wie dies kaum jemals bei derartigen Anlagen ausbleibt, vereinzelte Stimmen diesen Thatsachen die Anerkennung versagten. Es wurden 1160 Hectaren früher beinahe ertraglose Grundstücke zu hohen Erträgen gebracht, wodurch sich der Werth des Bodens ausserordentlich gehoben hat. Während der frühere Verkaufswerth 240 bis 360 Reichsmark pro Hectar betrug, ist derselbe jetzt auf 1200 bis 3000 Reichsmark gestiegen, wobei freilich die Kosten der aufgewendeten localen Meliorationsarbeiten mit in Berücksichtigung zu ziehen sind. Es hat sich ferner der Viehstand und dadurch der Wohlstand nicht nur in den zum Genossenschaftsgebiete gehörigen Ortschaften, sondern auch in den benachbarten in beträchtlichem Masse gehoben, da in diesen letzteren, welche vordem an Futtermangel litten, das in den bewässerten Districten gewonnene Heu angekauft wird.

Der Raum dieser Schrift gestattet es nicht, anstatt dieser wenigen Beispiele eine vollständige Darstellung sämmtlicher grösseren Bewässerungsanlagen Deutschlands zu geben; dagegen muss aber noch darauf hingewiesen werden, dass seit etwa 15 Jahren in Deutschland eine lebhafte Bewegung für die umfassendere Einführung zweckmässiger Methoden der Wiesenbewässerung Platz gegriffen hat. Angeregt wurde diese einerseits durch die Schriften und die practische Thätigkeit des verdienten Wiesenbaumeisters, Oekonomierath L. Vincent in Regenwalde,¹⁸) sowie durch die in zahllosen selbstständigen Schriften und Zeitschriftenartikeln besprochene Wiesenbaumethode des Gutsbesitzers As-mus Petersen in Wittkiel bei Kappeln (Schleswig - Holstein). ¹⁹) In einem späteren Abschnitte wird das Peters en’sehe System eingehend zu besprechen sein; hier soll nur constatirt werden, dass erst in aller-neuester Zeit der Werth desselben auf das richtige Mass zurückgeführt

wurde, während man früher bei der Beurtheilung desselben viel zu sanguinisch vorging, und hierdurch die Einführung der Methode, selbst da wo sie angezeigt war, vielfach gehindert hat. Die Discussionen über die Vincent’schen Principien — ein bestimmtes Vineent’sches Wiesenbausystem existirt nicht — und der Petersen’schen Wiesenanlagen haben jedenfalls das Gute gefördert, dass das Interesse für die Einführung von Wässerwiesen lebhaft angeregt wurde, und dass man schliesslich dahin gelangt ist, den entschieden einseitigen Standpunkt, welchen beide Männer einnehmen, richtig zu erkennen, und die von ihnen vertretenen Principien ihrem wahren Werthe nach zu beurtheilen.

Uebrigens lässt sich wohl mit Sicherheit behaupten, dass eine allgemeinere Einführung der Wasserwirthschaft in Deutschland erst möglich sein wird, wenn die Landwirthe selbst einen grösseren Antheil an der Ausbildung derselben nehmen, da viele und wichtige Fragen, wie z. B. über die zweckmässigsten Bewirthschaftungssysteme, die Düngungsfrage, die Rentabilität u. s. w., nur von diesen in rechter Weise beantwortet werden können. In Frankreich und Italien beschäftigen sich neben den Culturingenieuren die practischen Landwirthe aufs Thatkräftigste mit den Fragen der Wasserwirtschaft, und hat das Zusammenwirken beider die offenen Fragen häufig in überraschend schneller Weise gelöst,

9) Bewässerungen in Oesterreich. Bisher ist in Oesterreich noch weniger als in Deutschland für die Bewässerung geschehen, da die vorhandenen Anlagen, welche namentlich von Grossgrundbesitzern in Böhmen, Mähren, Galizien u. s. w. ausgeführt wurden, nur verhältniss-mässig beschränkte Ausdehnung erhielten, trotzdem sie in den meisten Fällen recht günstige Ergebnisse geliefert haben.

Zur Zeit ist man dagegen mit der Ausarbeitung der Projecte für die Bewässerung des Marchfeldes²⁰) beschäftigt, welche, wenn die Erwartungen sich erfüllen sollten, die von diesem grossartig geplanten Unternehmen gehegt werden, den bedeutendsten Meliorationen der Neuzeit anzureihen sein wird. Es handelt sich Lhier um die Bewässerung einer Fläche von 12 Quadratmeilen mit Hülfe von Canälen, welche aus der Donau oberhalb Wien abgeleitet werden, und das Meliorationsgebiet derartig durchschneiden sollen, dass sie dasselbe vollständig beherrschen. Nach den neuesten Projecten sollen die Canäle gleichzeitig als Schifffahrtscanäle dienen und zwar für Fahrzeuge bis 1.30 Meter Tiefgang und 1000 Centner Tragfähigkeit.

Der Boden des Marchfeldes ist für die Bewässerung ganz vortrefflich geeignet: derselbe ist zumeist aus Alluvialanlagerungen gebildet, deren Schichten aus Schotter, thonigem Sande und Thon, mit Sand gemengt, bestehen. Die Ackerkrume ist Humus und Sandmergel, zuweilen auch Thonmergel. Sie enthält Bittererde und kohlensauren Kalk, gemischt mit sehr feinem Quarzsande und sehr feinen Glimmertheilchen. Der Boden des Marchfeldes ist daher mit geringen Ausnahmen, wo ein Gemenge von Thon und Sand in tieferen Schichten vorkommt, in höchstem Grade durchlässig. Soll auf dieser Fläche irgend welche Frucht gedeihen, so bedarf sie eines häufigen und ausgiebigen Regens. Tritt eine Dürreperiode ein, so ist mit Sicherheit auf eine Missernte zu rechnen.

Die Winterfeuchtigkeit, und mag sie noch so stark sein, währt nur eine kurze Zeit, da das Wasser der oberen Schichten leicht verdunstet, wozu namentlich die heftigen im Marchfelde vorkommenden Winde das Ihrige beitragen. Die Feuchtigkeit in den unteren Schichten versickert dagegen, und verschwindet mit dem Fallen des Donauwassers gänzlich; hierauf tritt aber ein Uebelstand ein, welcher geeignet ist, den Landwirth zur Verzweiflung zu bringen. Die im Wasser leicht löslichen Bestandtheile des Düngers gehen durch die oberste, zumeist nur aus humosem Sande bestehende Schicht, und versinken unwiederbringlich im Schotteruntergrunde. Erfahrungen, auf vielfältige Thatsachen gegründet, liefern den Beweis, dass selbst reichliche Düngung nur eine einmalige Ernte ermöglicht.

Dass in Folge eines so durchlässigen Bodens, der freilich im Laufe der Zeit durch die mit dem Donauwasser mitgeführten Schlickmengen eine geringere Durchlässigkeit annehmen wird, zunächst sehr beträchtliche Wassermengen consumirt werden müssen, ist wohl zu beachten, und wurde auch bei dem Entwürfe der ursprünglichen Projecte in Betracht gezogen. Nach den bisher angestellten Versuchen ist jedoch mit Sicherheit anzunehmen, dass die starke Durchlässigkeit des Bodens kein Hinderniss für den Erfolg der Bewässerung sein wird.

Auf die Schilderung des technischen Projectes kann hier aus dem Grunde nicht eingegangen werden, weil dasselbe zur Zeit (1877) noch nicht definitiv feststeht ; in so fern bot der Entwurf Schwierigkeiten dar, als ein Theil des in die Bewässerung einzuziehenden Terrains ein Plateau bildet, welches höher als die normale Wasserspannung in den Hauptcanälen liegt. Es wird daher beabsichtigt, das Wasser zur Bewässerung der beiden hoch gelegenen Flächen in zwei Pumpcanäle zu heben und zwar mit Hülfe der reichlich vorhandenen Wasserkraft. Da nur ein kleiner Theil des in den Hauptcanälen fliessenden Wassers auf die Höhe des Plateaus zu heben ist, und ein reichliches Gefälle für die anzulegenden Turbinen zur Verfügung steht, so ist dies sehr gut zulässig.

Nach dem vorliegenden Projecte soll ein Zuleitungscanal angelegt werden, welcher aus der Donau, gegenüber von Höflein, abgeleitet wird, und derselben 69 Cubikmeter pro Secunde entnehmen darf, so lange als hierdurch die Schifffahrt nicht leidet. Sobald letztere gefährdet wird, muss die Ableitung sogleich eingestellt werden. Die Länge des Zuleitungscanal es ist auf 21,885 Meter bemessen. Aus diesem sollen sich vier Hauptcanäle (Nr. I mit einem Entlastungscanale, welcher auf kürzestem Wege in die Donau mündet, und auch eine Schifffahrts-communication mit Wien herstellt) abzweigen, deren Gesammtlänge auf 154,180 Meter ermittelt ist. Zwischen denselben sind wiederum Zweigcanäle projectirt, welche das Gebiet derartig eintheilen, dass hierdurch Bewässerungsflächen gebildet werden, die sich zur Creirung von Wassergenossenschaften eignen.

Die Kosten für die Bewässerungsanlagen des Marchfeldes (ausschliesslich der Zweigcanäle) sind auf 12,825,000 Gulden veranschlagt worden.

Es bleibt nur zu wünschen, dass den gründlichen Vorarbeiten auch recht bald die Ausführung folgen möge, welche das Marchfeld zweifellos zu einem der fruchtbarsten Districte Oesterreichs machen würde, und in ihrem Nutzen den beiden anderweitigen grossartigen Wasserbauten, welche in Niederösterreich im letzten Jahrzehnt ausgeführt wurden (Donauregulirung, Wiener Hochquellen-Wasserleitung), zum Mindesten gleichstehen wird.

B.

DIE GRUNDLEHREN DER BEWÄSSERUNG.

a. Die Wirkung des Wassers.

Bereits in der Einleitung wurde auf die verschiedene Wirkungsweise des Bewässerungswassers hingewiesen und gezeigt, dass diese im Wesentlichen in der Anfeuchtung, der Düngung, der Auflösung und Verbreitung von Nährstoffen und der Reguli rung der Bodentemperatur besteht. Von diesen ist es speciell die düngende Wirkung des Wassers, welche hier discutirt werden muss, da über diese die Ansichten noch erheblich auseinander gehen.

Das Wasser, welches zur Bewässerung von Aeckern und Wiesen in Verwendung kommt, ist niemals chemisch rein, sondern enthält stets grössere oder geringere Mengen von Stoffen, die theils mechanisch mit dem Wasser mitgeführt werden, d. h. in diesem suspendirt sind, und als Schlamm oder Schlick bezeichnet werden, theils solche, welche im Wasser gelöst sind. Im Quellwasser finden sich vorwiegend die letzteren Stoffe, während im Fluss- und Bach wasser neben diesen auch die ersteren in mehr oder minder befrächtlicher Menge vorhanden sind. Die Menge der suspendirten Stoffe ist ausserordentlich veränderlich; nach plötzlichen Niederschlägen, durch welche grosse Massen fester Bestandteile von den Aeckern und den Uferböschungen in die Wasserläufe geführt werden, nimmt dieselbe oft in erheblichem Masse zu, was bereits aus der verstärkten Trübung des Wassers ersichtlich ist, noch mehr aber durch die starken Niederschläge, welche derartiges Wasser verursacht, wenn es in Folge einer Erweiterung des Profiles, also z. B. beim Uebertritte auf Wiesen und Felder,

35

Per eis, Handb. d. landw. Wasserb.

zur Ermässigung seiner Geschwindigkeit bez. zur Stagnation gebracht wird.

Die Wirkung dieser in beiden Formen von dem Wasser mitgeführten Stoffe ist eine vollständig verschiedene und bei den suspen-dirten Körpern am leichtesten zu verstehen. Dieselben]schlagen sich auf dem Boden, bei Wiesen zwischen den Gräsern, nieder, wodurch der Boden sowohl an Pflanzennährstoffen bereichert als auch häufig die Beschaffenheit desselben in physikalischer Hinsicht verbessert wird. Die Menge der aus dem Wasser ausgeschiedenen, suspendirten Stoffe hängt im Wesentlichen von dem Grade der Geschwindigkeitsverzögerung desselben und von der Schwere dieser Stoffe ab; je langsamer das Wasser über die zu bewässernde Fläche strömt, desto grössere Mengen des mitgeführten Schlammes gelangen zum Niederschlage; bei Staubewässerungs-Anlagen, bei welchen das Wasser vollständig zur Stagnation gelangt, findet demnach eine weit vollkommenere Ausnutzung der Schlicktheile statt als bei Rieselanlagen.

Die gelösten Stoffe zeigen ein gänzlich abweichendes Verhalten; sie werden nur durch das Absorptionsvermögen des Bodens von diesem festgehalten und so den Pflanzenwurzeln zugänglich gemacht. Die Zeit, welche die einzelnen Wassertheilchen beim Ueberrieseln mit dem Boden und den auf demselben wachsenden Pflanzen in Berührung bleiben, ist jedoch zumeist eine derartig geringe, dass eine Absorption der gelösten Mineralsalze durch den Boden nur in sehr unbedeutendem Masse stattfinden kann.

Prof. Adolf Mayer schildert diesen Vorgang in folgender, treffender Weise:²¹) „Seit dem Bekanntwerden des Absorptionsvermögens der Ackererde hat man sich von der Wirkungsweise der gelösten Stoffe eine Vorstellung gemacht, welche deren Ausnutzung als von der directen Aufnahme durch die Pflanzen unabhängig hinzustellen versprach. Die Ackererde besitzt nämlich, wie bekannt, unter allen Umständen — obwohl in sehr verschiedenem Grade — die Fähigkeit, aus Lösungen von Mineralsalzen einen Theil dieser letzteren an sich zu reissen und festzuhalten. Diese Fähigkeit, welche sich mit Wahrscheinlichkeit ganz und gar auf eine Reihe von theilweise sehr complicirten chemischen Reactionen zurückführen lässt, nennt man bekanntlich das Absorptionsvermögen der Ackererde. Da sich unter den löslichen Stoffen, welche in dieser Weise niedergeschlagen werden können, auch eine Reihe von Pflanzennährstoffen befinden, so ist die Nützlichkeit des Absorptionsvermögens für die Pflanzen, die sich mit ihren Wurzeln in der Ackererde befinden, einleuchtend genug.

Bei der Beurtheilung der Wirkungsweise der gelösten Stoffe eines Bewässerungswassers von diesem neu gewonnenen Gesichtspunkte aus glaubte man nun bald im Klaren über die eigentliche Düngewirkung der Bewässerung zu sein. Man sagte einfach, dass jene Stoffe beim Durch-filtriren durch die Ackererde von dieser festgehalten würden, und dann natürlich den Pflanzenwurzeln zu Gebote ständen. Man ging so weit in dieser Anschauung, dass man bei Berechnung der Nährstoffmenge, welche einer Wiese durch eine Bewässerungseinrichtung zur Verfügung gestellt wurde, einfach das Resultat der Wasseranalyse und das Wasserquantum zu Grunde legte, und so die ganze Menge auch der gelösten Stoffe in der Ackererde verbleibend sich vorstellte, oder dass man ein Uebriges zu thun glaubte, wenn man ein ansehnliches Bruchtheil, als wegen unvorhergesehener Fälle verloren gehend, in Abzug brachte.

Diese Vorstellung enthält, wie wir sogleich sehen werden, einen handgreiflichen Irrthum. Man hat sich in Folge von einseitigen Darstellungsweisen, die wir hier nicht berühren können, gewöhnt, das Absorptionsvermögen als etwas Absolutes anzusehen. Hatte man doch behauptet, dass die Drainwässer und ähnliche Untergrundwässer, welche aus der Ackererde abfliessen, nur verschwindende Mengen von absorbirbaren Stoffen enthielten. Nun endlich tritt es mehr und mehr in das Bewusstsein aller Betheiligten, dass wir es in den Absorptionskräften eben nur mit Kräften von einer gewissen Stärke zu thun haben, denen unter den in Wirklichkeit bestehenden Verhältnissen andere Kräfte, vor Allem die Lösungskraft des Wassers selbst, mit Erfolg Concurrenz machen, und dass es beim Zusammenbringen einer Ackererde von einem bestimmten Absorptionsvermögen mit einer Nährstofflösung ganz von der Concentration dieser Lösung und von der Sättigung der Ackererde mit in der Lösung enthaltenen, absorbirbaren Stoffen ab hängen muss, ob neue Absorption oder umgekehrt Lösung von vorher absorbirten Stoffen oder endlich gar kein Austausch eintreten wird, und dass nur bei den Laboratoriumsversuchen mit den dort üblichen, vergleichungsweise sehr concentrirten Nährstofflösungen die Dinge in so gleichmässiger Weise verlaufen. Ist die Erde durch reichliche Verwitterung, starke Düngung,' schonende Behandlung oder Berührung mit sehr guten Bewässerungswässern reich an löslichen Bestandteilen, das nun hinzukommende Wasser aber arm, so wird gerade das Gegenteil von dem eintreten, was man nach der landläufigen Vorstellung erwarten sollte: das Bewässerungswasser wird nicht nur kein Viertels-Procent seiner gelösten Bestandteile an die Erde abtreten, sondern im Gegenteil, diese wird durch

35 *

jenes beraubt werden, das die Erde verlassende Wasser wird sich auf Kosten dieser an gelösten Nährstoffen bereichern. Umgekehrt wird eine möglichst grosse Ausnutzung der gelösten Bestandtheile des Wässerungswassers zu erwarten sein, wenn dieses reich an solchen ist, der Boden aber arm und gleichwohl ein starkes Absorptionsvermögen besitzt.“

Durch diese Darlegung Mayer’s²²) über die Wirkung der gelösten Stoffe des Bewässerungswassers ist sicherlich die vielfach ventilirte Frage in das richtige Geleise geführt worden. Es bleibt jetzt nur übrig, dass dieser Frage von Seiten der Agriculturchemiker durch möglichst umfassende Untersuchungen näher getreten werde, damit der Techniker in die Lage versetzt wird, anstatt mit Hypothesen mit positiven Zahlen zu rechnen. Derartige Untersuchungen hätten in vergleichenden Analysen der Bewässerungs - und der correspondirenden Entwässerungswässer zu bestehen, wobei jedoch gleichzeitig Untersuchungen des Bodens, auf welchem das Wasser in Wirkung kommt, nothwendig werden. Ueber-dies wäre es bei gründlichen Untersuchungen auch erforderlich, die Mengen des zugeleiteten und ablaufenden Wassers sowie die Grösse der Flächen zu bestimmen, auf welchen das Wasser benutzt wurde. Ebenso dürfte es angezeigt sein, bei Untersuchungen in verschiedener Jahreszeit sorgfältige Messungen des Dunstdruckes und der Luftwärme sowie der Bodentemperatur zu veranstalten, um über die Verdunstung des Wassers, durch welche die Concentration der Lösungen vergrössert wird, Auskunft zu erhalten. Alle diese Umstände müssten gewissenhaft berücksichtigt werden, wenn in der That die gewonnenen Resultate einen allgemeinen Werth besitzen sollen.

Sorgfältige analytische Untersuchungen über die Wirkung der sus-pendirten und der gelösten Stoffe des Bewässerungswassers sind in einer Arbeit des Herrn Dr. Bardeleben zu Bochum enthalten,²³) deren Ergebnisse hier aufgeführt werden sollen:

Dr. Bardeleben untersuchte während der Herbstbewässerung sieben Wasserproben, sämmtlich dem Haupt-Bewässerungscanale der Boker Heide entnommen, von denen Nr. I reines Lippewasser enthielt, Nr. II bereits einmal zur Flössung benutzt war, Nr. III zweimal und ausserdem mit dem Druckwasser eines Baches vermischt war. Nr. IV war dreimal benutzt, Nr. V viermal, Nr. VI wiederum Canalwasser mit

Seite 34; Braun-

fünfmal benutztem Flösswasser und endlich Nr. VII eine Mischung von sechsmal benutztem Wasser und dem Canalwasser.

Das Resultat der Untersuchung war in Grammen pro Liter ausgedrückt, folgendes:

I. Feste Bestandtlieile.

Bezeichnung der Wasserprobe.

Nr. I.

Nr. II.

Nr. 111.

Nr. IV.

Nr. V.

Nr. VI.

Nr. VII.

Gesammtbetrag der Sinkstoffe, bei 100 Grad Celsius getrocknet . .

0.1286

0.1064

0.0235

0.0094

0.0062

0.0144

0.0148

Thon und Sand . .

0.1068 0.0872

0.0186

0.0062

0.0043

0.0032

0.0029

Kohlensaurer Kalk . . . Kohlensäure Bittererde . Eisenoxyd ......

Organische Substanz und Wasser......

0.0094

0.0009

0.0007

0.0018

0.0089

0.0027

0.0008

0.0003

0.0014

0.0008

0.0036

0.0032

0.0006

0.0016

0.0004

0.0003

0.0003

0.0006

0.0005

0.0005

0.0004

0.0004

0.0021

0.0030

Summe der durch die Analyse gefundenen Bestand-theile.......

0.1196

0.0991

0.0225

0.0083

0.0058

0.0095

0.0096

Verlust bei der Analyse .

0.0049 0.0052

0.0090

0.0073

0.0010

0.0011

0.0004

Gesammtsumme wie oben:

0.1286

0.1064

0.0235

0.0094

0.0062

0.0144

0.0148

wo-

Der Gehalt an Sinkstoffen nimmt somit von I bis V ab gegen das Wasser von VI bis VII wieder reicher an suspendirten ‘Stoffen erscheint, was wahrscheinlich in einer örtlichen Abschwemmung leichter Bestandtheile während der Wässerung seinen Grund hat. Pis setzt - das Wasser auf seinem Wege von I nach II 17.26 Procent der* gesammten Sinkstoffe ab, auf dem Wege von II nach III verliert es sogar 64.46 Procent, von III bis IV 10.96 Procent, von IV bis V nur 2.49 Procent; hierauf folgt wiederum eine Zunahme, wie in der Tabelle angegeben.

II. Gelöste Bestandtlieile.

Bezeichnung der Wasserprobe.

Nr. I. Nr. II.

Nr. Itr.

Nr. IV.

Nr. V. ! Nr. VI.

Nr. VII.

Gesammtmenge der gelösten Bestandteile, Abdampfrückstand bei 100 Grad C. getrocknet.....

0.2848

0.2750 ! 0.2672

0.2644

0.2611

0.2604

0.2595

Kalk........

Bittererde......

Tbonerde und Eisenoxyd

Kieselerde......

Kali........

Natron.......

Kohlensäure.....

Phosphorsäure . . . .

Schwefelsäure.....

Chlor.......

Organische Substanz und

Wasser.....

Summe der durch die Analyse gefundenen Bestandteile . . . . Verluste bei der Analyse

0.0924 0.0926 0.0053 I 0.0052 0.0018 0.0019 0.0041 0.0040 0.0030 0.0030 0.0088 0.0089 0.0741 0.0742 0.0002 0.0003 0.0089 0.0090 0.0234 0.0235

0.0339 0.0336

0.1076

0.0064

0.0022

0.0048

0.0031

0.0092

0.0796

0.0004

0.0097

0.0234

0.0359

0.2823

0.0025

0.0996

0.0059

0.0022

0.0046

0.0031

0.0091

0.0778

0.0004

0.0095

0.0234

0.0352

0.2708

0.0042

0.0932

0.0054

0.0019

0.0044

0.0029

0.0090

0.0744

0.0002

0.0092

0.0233

0.0341

0.2580

0.0092

0.0925

0.0053

0.0018

0.0041

0.0029

0.0090

0.0742

0.0002

0.0091

0.0231

0.2561

0.0083

0.2556

0.0055

0.0342

0.2568

0.0036

0.0925

0.0052

0.0018

0.0039

0.0030

0.0088

0.0742

0.0002

0.0087

0.0235

0.0343

0.2561

0.0034

Gesammtsumme wie oben 0.2848 0.2750

0.2672 0.2644 0.2611

0.2604

0.2595

Es geht aus dieser lehrreichen Untersuchung hervor, dass auch von den gelösten Stoffen ein Theil den Pflanzen zu Gute kommt. Derselbe ist aber sehr gering im Vergleiche zu denjenigen Stoffen, welche sus-, pendirt mit dem Wasser mitgeführt wurden. Von letzteren blieben nahezu ⁹/io der ursprünglichen Menge zurück, während von den gelösten Stoffen der Verlust bez. der Gewinn für den Boden kaum ⁹/₁₀₀ betrug. Ausserordentlich gering ist der Verlust, den das Canalwasser an gelösten Kali und Phosphorsäure, also den wichtigsten Nährstoffen, erleidet.

Es zeigen demnach diese Versuche, dass es vorwiegend die schlammigen Bestandteile sind, welche bei der Benutzung des Wassers zur Rieselung für den Boden gewonnen werden.

Uebrigens dürfen aus den vorstehenden Untersuchungen keine allgemeinen Gesetze über die Menge der dem Boden zugeführten, suspendirten und gelösten Stoffe abgeleitet werden. Die Wiesen, welchen das untersuchte Wasser zugeführt wurde, waren Sandflächen, besassen somit ein nur geringes Absorptionsvermögen; andererseits waren sie sehr arm an Pflanzennährstoffen, so dass sie wiederum reiche Mengen der gelösten Stoffe durch Absorption dem Wasser entziehen sollten.*)

*) Während der Drucklegung dieser Schrift geht mir eine überaus gründliche Arbeit: Untersuchungen über quantitative und qualitative Veränderung von Rieselwasser bei öfterer Benutzung desselben, ausgeführt in der Boker Heide von Baurath K. Michaelis und Dr. J. König, veröffentlicht in den Landwirthschaftlichen Jahrbüchern, Seite 287; Berlin 1877, zu, welche mit Berücksichtigung aller Seite 548 angegebener Umstände die Bar del eben’sehen Untersuchungen wesentlich vervollständigen. Während diese bei der Herbstrieselung angestellt wurden, fanden die neueren Untersuchungen Ende Februar, Anfang Mai und Ende Juli zwischen dem ersten und zweiten Schnitte statt. Dieselben verfolgten gleichzeitig einen practischen, localen Zweck, und zwar sollten sie zur Beantwortung der Frage dienen, ob die Eintheilung des Wiesenareales der Genossenschafter in die bestehenden fünf Classen, deren jährlicher Beitrag zwischen 9.75 und 4.25 Mark variirt, im richtigen Verhältnisse zu der Qualität des zugeführten Wassers stehe. Die in hohem Grade lehrreichen Resultate, welche freilich, um einen allgemeinen Werth zu besitzen, noch der Ergänzung für anderes Wasser und andere Bodenarten bedürfen, werden folgendermassen resumirt:

1)    Bei der Herbst- und Winter- (Februar-) Bewässerung ergiebt sich bei öfterer Benutzung des Wassers eine erhebliche Abnahme der suspendirten Stoffe. Letztere bestehen in diesem Falle vorzugsweise aus Thon und kohlensaurem Kalk. Von den gelösten Stoffen konnte bei der Februarwässerung nur mit Bestimmtheit eine schwache absolute Abnahme bei Kalk und Kali constatirt werden; Chlor, Schwefelsäure, Magnesia und Natron haben sogar zugenommen. Es hat dies nichts Auffallendes; denn nach dem langen, anhaltenden Frostwetter war um diese Zeit noch keine Vegetation vorhanden und ausserdem durch starke Schnee- und Regenfälle der Boden gesättigt. Die Wasserbestandtheile unterliegen daher dem Absorptionsvermögen des Bodens; suspendirte Stoffe und Kalk (d. h. kohlensaurer) werden mechanisch niedergeschlagen, Kali wird in geringem Grade absorbirt, während die anderen Bestandteile wegen ihrer geringen Absorptionsfähigkeit nicht festgehalten sondern sogar ausgewaschen werden.

Hiernach dürfte eine starke und stürmische Rieselung auf Sandboden zu einer Zeit, in welcher derselbe mit Feuchtigkeit gesättigt ist, und keine Crescenz zeigt, nicht angezeigt sein.

2)    Bei der Frühjahrsbewässerung zu Anfang Mai findet dagegen eine progressive und constante Abnahme an sämmtlichen Bestandteilen des Wassers statt; dieselbe wird bei der Sommerwässerung eine rapide, ist bei Kali am stärksten, und geht durchweg auf die Hälfte bis ein Drittel des unbenutzten Wassers.

Da der Boden nach der Februar-Probenahme und den Untersuchungen von Bardeleben keine grosse Absorptionskraft für die Bestandteile des Wassers besitzt,

Eine anderweitige Untersuchung über den Verlust, welchen das Bewässerungswasser an Mineralstoffen erleidet, hat Prof. Adolf Mayer ausgeführt; *) dieselbe lieferte im Wesentlichen ähnliche Resultate wie die Untersuchungen Bardel eben’s. Die Wässerungswiesen waren gleichzeitig mit einer Drainanlage versehen, wodurch es möglich wurde, das Wasser, welches eine tiefere Bodenschicht durchdrungen hatte, aufzufangen und vergleichenden Analysen zu unterwerfen.

Die wegen Mangel an Stoff nicht sehr ins Detail durchgeführte Untersuchung des Bewässerungs- und des Drainwassers ergab folgende Resultate (auf Sinkstoffe wurde keine Rücksicht genommen, dieselben vielmehr durch Abfiltriren entfernt):

Bewässerungs

wasser.

Drainwasser.

Summe der gelösten Bestandteile im Liter Wasser in Grammen . . . .

Kalk.............

Thonerde und Eisenoxyd......

Phosphorsäure..........

Kali.............

In Salzsäure nach dem Glühen unlöslich ...........

Organische Substanz und chemisch gebundenes Wasser.......

0.0818

0.0231

0.0024

Spuren

0.0042

0.0616

0.0124

0.0035

Spuren

0.0029

0.0111

0.0071

0.0133

0.0102

Die Gesammtmenge der gelösten Stoffe hat zwar beim Durchfiltriren durch den Boden nicht unbeträchtlich abgenommen; allein wenn man bedenkt, dass das Zurückgehaltene fast ausschliesslich in Kalk bestand, der auch sonst verhältnissmässig wohlfeil zu beschaffen wäre, so wird

so kann dieser höhere Verlust nur mit der vorgeschrittenen Vegetation in Verbindung gebracht werden.

König glaubt daher zu dem Schlüsse berechtigt zu sein

dass die Ausnutzung eines Rieselwassers um so vollkommener vor sich geht, je stärker die Vegetation ist, und ferner, dass die Nährstoffe des Wassers, da sie wenigstens für den Boden des Versuches keiner oder nur einer schwachen Absorption des Wassers unterliegen, direct von den Pflanzen aufgenommen werden.

Ueberdies constatât der Versuchsansteller, dass der Verlust mit der Höhe der Temperatur zunimmt. Dieselbe betrug im Mittel bei der Februarwässerung 9.55 Grad Celsius, bei der Maiwässerung 8.69 Grad und bei der Sommerwässerung 22.4 bez. im Vorjahre 20 Grad.

*) Fühling’s landwirthschaftliche Zeitung. Jahrgang 1873, Seite 19.

man diesem Resultate keinen allzu hoben Werth beilegen dürfen. Man ■erkennt andererseits, dass das Drainwasser in Bezug auf andere Stoffe sich geradezu auf Kosten der Ackererde bereichert hat. Das durchsickernde Wasser hat namentlich etwas organische Substanz und Eisen, unzweifelhaft in Formen von Eisenoxydulsalzen , aufgenommen, und wenn auch hierin nichts weniger als ein Nachtheil zu erblicken ist, so sieht man doch, wie grundfalsch jene verbreitete theoretische Vorstellung von der Absorption der gelösten Stoffe und von dem Abfliessen eines von diesen Stoffen befreiten Drainwassers ist.

Mayer schildert den Boden, durch welchen das in Rede stehende Wasser durchfiltrirte, als einen ziemlich undurchlassenden, tiefgründigen Lehmboden, der zwar durch Anschwemmung im Thaïe entstanden, aber doch dem Gneissverwitterungsboden sehr nahe steht, da er eben aus dem Verwitterungsboden des Gneisses in nächster Nähe entstanden ist, auch einzelne grössere Trümmer dieses Gesteines einschliesst. Der Boden war arm, in ziemlich schlechtem Düngungszustande; er enthielt beispielsweise im Obergrunde nur 0.04 Procent Phosphorsäure, im Untergründe von 0.78 Meter Tiefe nur etwa das Doppelte, und war ausserdem sehr kalkarm.

Im vorliegenden Falle tritt also ein armer Boden, mit einem ziemlich guten Absorptionsvermögen ausgestattet, mit einem an löslichen Stoffen ebenso armen Wasser in Coneurrenz, und es darf uns nicht wundern, wenn unter diesen Umständen selbst aus einer so verdünnten Lösung noch einzelne Stoffe festgehalten werden. Dasselbe Wasser würde aber, mit einer fruchtbaren, reichgedüngten Gartenerde in Berührung gebracht, geradezu auswaschend wirken. Man würde das ablaufende Wasser reicher an gelösten Stoffen finden als das zugeleitete.

Schliesslich führe ich hier noch eine Untersuchung des zugeführten und ablaufenden Wassers bei einer Rieselanlage der belgischen Cam pine an, welche von dem dortigen Ober-Ingenieur Herrn Keel-hoff veranstaltet wurde.²⁴) Der Boden bestand aus 96 Procent Quarzsand und 3 Procent Humus, und enthielt nur Spuren von Thon, Eisenoxyd und Kalk; er wurde mit circa 80 Liter pro Hectar und Secunde gewässert. Nach sorgfältiger Abscheidung der suspendirten Theile ergab die Analyse nachfolgende Stoffe in Grammen ausgedrückt in 10 Liter Wasser:

¹

Die Literatur der italienischen Bewässerungen ist eine sehr reichhaltige; von hervorragenden Schriften, deren Studium jedem Interessenten empfohlen werden kann, seien hier nur aufgeführt:

Hess, Die Bewässerungsanlagen Oberitaliens; Hannover 1873,

Bruschetti Giuseppe, Storia dei Progretti et dei Lavori per l’irrigazione del Milanese; Lugano,

Na da ult de Buff on, Des canaux d’arrosage de l’Italie Septentrionale dans leur rapports avec ceux du midi de la France; Paris 1843 — 44,

Mauny de Mornay, Pratique et Législation des Irrigations dans l’Italie supérieure; Paris 1844,

R. Baird Smith, Italian Irrigation, being a report on the Agricultural Canals of Piedmont and Lombardy, Second Edition; Edinburgh & London 1855.

²

Detailangaben über die einzelnen Canalhaltungen und die Construction der Kammerschleusen sind in ausführlicher Weise in den angeführten Schriften’von Hess, Seite 22 und Baird Smith, Band I, Seite 238 gegeben.

³

Ausser in dem bereits mehrfach angeführten Hess’sehen Werke enthält ein grösserer Aufsatz im 38. Bande der Zeitschrift The Engineer, Jahrgang 1874, Seite 319 u. f., betitelt: Canal Works and the Practice of irrigation in Northern Italy by P. le Neve Foster sehr eingehende Beschreibung und Abbildungen der Bauwerke am Cavour - Canale.

⁴

Zur Bezeichnung der verschiedenen Qualitäten führt das Heu eines jeden Schnittes einen besonderen Namen; der erste heisst Mag g eng o, der zweite Agostano, der dritte Terzuola, die Nachweide Quartirola. Falls vier Schnitte genommen werden, so heisst der zweite Magghengino, der dritte Agostano u. s. w.

⁵

Es existirt meines Wissens kein specielles Werk über die französischen Bewässerungen, dagegen eine grosse Anzahl von Schriften, welche dieselben in ihren einzelnen Theilen besprechen, und sich somit gegenseitig ergänzen. Als besonders in-structiv in dieser Hinsicht ist zu erwähnen das Werk von Hervé Mangon: Expériences sur l’emploi des eaux dans les irrigations; Paris 1869, die bereits angeführten Werke von Debauve und Cossigny sowie die kleine, beachtenswerthe Schrift: Pratique des irrigations en France et en Algérie par F. Vidalin; Paris 1874.

⁶

Letzteres Wort entspricht dem Y in cent’schen Ausdrucke „Fettrieseln“ für denjenigen Bewässerungsmodus, bei welchem die Wirkung des Wassers hauptsächlich in dem Düngergehalte desselben gesucht und kein Dünger in anderer Form dem Boden zugeführt wird.

⁷

Ursprünglich waren zwei neben einander liegende Syphons projectirt (vergl. Seite 252).

⁸

In neuester Zeit hat der aus der Krapppflanze erzeugte P'arbstoff durch die Anilinfarben eine derartig empfindliche Concurrenz erfahren, dass die Cultur des Krapp erheblich eingeschränkt werden musste.

⁹

Das Reglement für die Eintheilung der Wassernutzung der Flüsse Charentonne und Ternant vom 27. December 1856 theilt die Flussthäler in drei genau abgegrenzte Sectionen, und bestimmt über den Bewässerungsmodus folgendes:

Die erste Section benutzt das Wasser vom 15. März bis 15. Juni und vom 25. Juli bis 15. September von Samstag um 7 Uhr Abends bis Montag um 3 Uhr Morgens und vom 1. December bis 15. März von Samstag um 7 Uhr Abends bis Montag um 5 Uhr Morgens.

Die zweite Section benutzt das Wasser vom 15. März bis 15. Juni und vom 25. Juli bis 15. September von Sonntag um 3 Uhr Morgens bis Montag um 3 Uhr Morgens und vom 1. December bis 15. März von Sonntag um 5 Uhr Morgens bis Montag um 5 Uhr Morgens. Ausserdem in den Nächten vom Dienstag zum Mittwoch, Donnerstag zu Freitag und Freitag zu Samstag während 7 Stunden, nämlich vom 15. März bis 15. Juni und vom 25. Juli bis 15. September von 7 Uhr Abends bis 2 Uhr Morgens und vom 1. December bis zum 15. März von 10 Uhr Abends bis 5 Uhr Morgens.

Die dritte Section benutzt das Wasser in jeder Nacht 7 Stunden, nämlich vom 15. März bis 15. Juni und vom 25. Juli bis 15. September von 8 Uhr Abends bis

¹⁰

Ueber die Bewirtschaftung des Gutes Masny enthält eine Arbeit des Herrn G. Kraus in der Zeitschrift: „Der Cultur-Ingenieur“, Band III, Seite 264 sehr führliche Mitteilungen; desgleichen die Schrift: Nordfranzösische Landwirtschaft Dr. Max Bauer; Halle 1869. In letzterer, welche sich dem französischen Werke: L’Agriculture du Nord de la France par J. A. Barrai anschliesst, ist die Bewässerung jedoch nur sehr kurz behandelt.

¹¹

j Der Bewässerungsmodus in der belgischen Campine wird ausführlich behandelt in dem Werke: Traité pratique de l’irrigation des prairies par J. Keelhoff; Brüssel 1856.

¹²

Vergl. Vorländer, Die Siegen’sche Kunstwiese; eine practiscke Anleitung zu deren Anlegung und Pflege; Siegen 1837.

K. F. Schenk, Der Wiesenbau in seinem ganzen Umfange, insbesondere der Kunstwiesenbau des Siegener Landes; Siegen 1843.

W. Haffer, Wiesenkunde, Berlin 1858, § 148 — 150; Siegener Kunstbau.

Wiesenordnung für den Kreis Siegen vom 28. October 1846, abgedruckt u. a. in der Schrift: Die Rechtsverhältnisse der Landescultur- Genossenschaften in Preussen von Dr. G. M. Kletke; Berlin 1870.

¹³

J. v. Kirchbach’s Handbuch für Landwirthe, zweiter Theil, Seite 151; Berlin 1873.

¹⁴

Der Siegener Kunstbau wurde bereits um die Mitte des vorigen Jabrbundertes durch den Bürgermeister Albert Dressier zu Siegen eingeführt; die Kunde seiner Unternehmungen verbreitete sich schnell durch Deutschland, und fand in den Schriften von J. Oh. Schreber (Botanisch-ökonomische Abhandlung vom Grasbau; Leipzig 1768), M. J. Bertrand (Die Kunst, die Wiesen zu wässern; Nürnberg 1765), J. Ch. Bernard (Vollständige Abhandlung vom Wiesenbau, 3. Auflage; Stuttgart 1798) u. a. eingehende Erörterung.

¹⁵

Ausführlich geschildert in dem Werke: Nachrichten über Landes-Meliorationen, insbesondere über die Melioration der Boker Heide von Wurffbain; Berlin 1856.

¹⁶

Der Einfluss der wiederholten Benutzung auf die Güte des Wassers wird durch die in dem folgenden Capitel aufgeführten Untersuchungen dargelegt werden.

¹⁷

Es ist übrigens durchaus unberechtigt, aus den zu geringen Abmessungen des Canales dem Erbauer desselben einen Vorwurf zu machen. Derselbe berechnete die Leitungsfähigkeit desselben nach der zur Zeit der Projectirung (etwa 1850) allgemein benutzten Ey tel wein’sehen Formel (vergl. Seite 54), während man erst in der Folge den Coëfficienten derselben von der Wassertiefe und der Rauhigkeit des benetzten Umfanges abhängig machte. Dieser Coefficient wurde früher Dach Ey tel wein gleich 50.9 genommen, ergiebt sich aber für den vorliegenden Fall nach Darcy und Bazin h₁ — 38.9 (vergl. die Tabelle Seite 60). Es berechnet sich danach die Wassermenge bei einem Wasserstande von 1.255 Meter anstatt der ursprünglich angenommenen 8.034 Cubikmeter auf nur 5.376 Cubikmeter pro Secunde. Andere neuere Formeln, z. B. die von Kutter bestimmten, ergeben noch geringere Wassermengen als die Formeln von Darcy und Bazin. (Nach diesen hat z. B. Herr Prof. Dünkelberg in seiner Schrift: „Die Schifffahrtscanäle in ihrer Bedeutung für die Landesmelioration;“ Bonn 1877, das Wasserquantum des in Rede stehenden Canales bei einem Wasserstande von 1.255 Meter auf 4.592 Cubikmeter pro Secunde berechnet.)

¹⁸

Gestorben am 28. März 1877. Das Hauptwerk desselben ist betitelt: Der rationelle Wiesenbau, dessen Theorie und Praxis; Leipzig (3. Auflage) 1870.

¹⁹

Ueber die Literatur des Petersen’sehen Systèmes verweise ich auf den allgemeinen Literaturnachweis am Schlüsse des Werkes.

²⁰

Vergl. die „Denkschrift zu dem Projecte für die Bewässerung des Marchfeldes“ von 0. von Altvatter; Wien 1871, dessen Anregung das Project seine Entstehung verdankt, und „Technischer Bericht zum Projecte für die Marchfeldbewässerung“ von Johann von Podhagsky; Wien 1877.

²¹

Mit freundlicher Genehmigung des Herrn Prof. A. Mayer einer Arbeit desselben in Fühling’s landwirthschaftlicher Zeitung, Jahrgang 1373, Seite 14 entnommen.

²²

In ähnlicher Weise besprach bereits einige Jahre früher (Annalen der Landwirtschaft, Wochenblatt, Jahrgang 1870, Seite 199) Herr Professor H. Thiel die Wirkung der gelösten Stotfe des Bewässerungswassers.

²³

Yergl. die Zeitschrift: Der Cultur-Ingenieur, Band III schweig 1871.

²⁴

Mitgetheilt in dem Wochenblatte der Annalen der Landwirtschaft, Jahrgang 1870 Seite 200 vom Herrn Professor H. Thiel.

2.024

1.039

Organische Substanz .....

2.100

1.050

1.255

0.241

0.130

0.030

0.140

0.182

0.040

Spuren

Spuren

0.498

0.089

0.203

0.021

0.100

0.104

0.024

Spuren

Spuren

Vor der Bewässerung.

Nach der Bewässerung.

Der procentische Gehalt der Asche stellt sich also wie folgt:

Vor der Bewässerung.

Nach der Bewässerung.

Nach der Bewässerung.

weniger.

mehr.

Kohlensaurer Kalk .    .

Kohlensäure Magnesia . Schwefelsaurer Kalk Schwefelsäure Magnesia Chlornatrium .    . .    .

Kieselsäure.....

Thon und Eisenoxyd .

59.75

47.48

12.27

11.50

8.50

3.00

6.50

1.40

6.65

8.67

1.90

96.37

19.35

12.85

1.97

0.57

9.55

2.90

9.90

2.25

99.00

1.23

0.35

Diese Zusammenstellung zeigt, dass im vorliegenden Falle das Wasser dem Boden Substanzen entführt hat; namentlich zeigte das ablaufende Wasser einen erheblich grösseren Gehalt an schwefelsauren und Chlorsalzen als das frische.

Aus den aufgeführten Thatsachen ergiebt sich somit, dass, wenn wie dies in unserem Klima zumeist der Fall ist, eine düngende Wirkung des Bewässerungswassers in erster Reihe bezweckt wird, die mit dem Wasser mitgeführten festen Stoffe die wichtigste Rolle spielen, und der Erfolg somit von dem Reichthume des Wassers an diesen und von der Zusammensetzung des Schlickes abhängt.

Die Güte des Wassers.

Bei der Beurtheilung der Qualität des Wassers, von welcher der Erfolg einer Bewässerungsanlage so wesentlich abhängt, wird zunächst zu ermitteln sein, ob dasselbe nicht etwa Stoffe mit sich führt, welche dem Wachsthume der Ptlanzen schädlich sein könnten. Glücklicherweise findet sich in der Natur nur höchst selten Wasser (das Meerwasser natürlich ausgenommen), welches als positiv nachtheilig für das Wachsthum der Culturpflanzen betrachtet werden muss. Dahin gehört das durch die Abgänge mancher industrieller Anlagen, namentlich der Eisenwerke, vergiftete Wasser, das Grubenwasser, das aus Torfstichen und Mooren abfliessende Wasser, das Wasser der Salzquellen¹) u. s. w. In der Regel kann kein Zweifel über die Schädlichkeit dieser Wässer obwalten, so dass eine eingehendere Untersuchung zumeist nicht erforderlich scheint.

Soll das Wasser lediglich zur Anfeuchtung des Bodens dienen, so wird die Qualität desselben, vorausgesetzt, dass es keine schädlichen Substanzen enthält, im Wesentlichen gleichgültig sein; bezweckt man dagegen, mit dem Wasser eine düngende Wirkung zu erzielen, so hängt der Erfolg und ferner die technische Anordnung, z. B. die Abmessungen der Hangflächen bei Rieselanlagen sowie die Menge des in der Zeiteinheit auf eine bestimmte Fläche zu verwendenden Wassers, wesentlich von dem Reichthume desselben an den wichtigeren Pflanzennährstoffen ab.

Den sichersten Aufschluss über denselben würde die chemische Analyse geben; jedoch ist zu beachten, dass es bei der wechselnden Beschaffenheit des Wassers einer Reihe von Untersuchungen bei verschiedenen Wasserständen der Bezugsquelle bedarf, um zuverlässigen Aufschluss über den Werth derselben für die Zwecke der Bewässerung zu gewinnen. Ueberdies würde hieran, soll die Untersuchung einen practischen Werth besitzen, sich die Analyse des Abwassers der Bewässerungsanlage knüpfen müssen, da die Beschaffenheit des Bodens, wie wir gesehen haben, einen erheblichen Einfluss auf die Wirkung des Wassers ausübt. Mit anderen Worten, es müsste eine Versuchsanlage eingerichtet werden, auf welcher diese Frage und vielleicht noch eine Reihe anderer zu lösen wären. Derartige kostspielige und zeitraubende Vorarbeiten sind für kleinere Anlagen, namentlich solche, die von einzelnen Besitzern ausgeführt werden, nicht möglich, wohingegen es sich wohl empfehlen möchte, heim Projectiren ausgedehnter Bewässerungsanlagen unter bisher ganz oder theilweise unbekannten Verhältnissen, in der angedeuteten Weise vorzugehen. ²)

Für gewöhnliche Fälle sucht man sich durch äussere Anzeichen von der Angemessenheit und der Güte des Wassers Kenntniss zu verschaffen. Zunächst lassen sich in der Regel bereits aus dem Ursprünge des Wassers Rückschlüsse auf die Wirkung desselben für Bewässerungszwecke machen. Entspringen die Quellen aus sedimentären Schichten, so sind sie zumeist reicher an Mineralstoffen, als wenn sie dem Urgebirge entstammen; namentlich wird das Wasser als vorzüglich gut anerkannt werden, wenn dasselbe bei seinem unterirdischen Laufe Mergelschichten durchstreichen musste. Dagegen wird das Wasser in der Regel arm an düngenden Substanzen sein, wenn es mächtige Schichten Sand und Schotter passirt hat, und so fast frei von suspendirten Stoffen erscheint. Der Reichthum des Wassers an Pflanzennährstoffen hängt übrigens im Wesentlichsten davon ab, ob der Wasserlauf, Bach oder Fluss, viele reich gedüngte Felder und Ortschaften passirt hat, deren Abwässer er in seinem Laufe aufnimmt. Ist dies in beträchtlichem Masse der Fall, so würde sich derartiges Wasser stets in vorzüglichster Weise zu Bewässerungszwecken eignen, selbst wenn die Kosten der Aufleitung und der örtlichen Anlage nicht ganz unerheblich ausfallen sollten.

Als äusseres Kennzeichen für die Güte des Wassers wird häufig die dunkle Farbe des Schlickes erwähnt, welche ein für Bewässefungszwecke sehr geeignetes Wasser nachweisen soll. Es ist dieses Kennzeichen jedoch kein durchaus zuverlässiges, da hin und wieder auch dunkler Schlick vorkommt, z. B. ein aus Torftheilchen gebildeter, dessen düngende Wirkung sich sehr niedrig stellt.

Einen recht guten Anhaltpunkt für die Beurtheilung der Qualität des Wassers bieten dagegen die im Wasser und an den Ufern wachsenden Pflanzen.³) So wird das Vorkommen von Wasserfäden (confervae), der Brunnenkresse (Nasturtium officinale), des Wasserehrenpreises (Veronica beccabunga), des Wasserliesches (Butomus umbellatus),

des Wasserrispengrases (Glyceria aquatica) als Zeichen eines guten Wassers angegeben, wohingegen die Scheingräser, die Binsen (Cyperaceae), die Simsen (Junceae), die Riedgräser (Cariaceae), das Rohr (Arundo äonax), der Schierling (Cicuta virosa) ein Wasser von geringer Güte anzeigen.

. Chara zeigt ein kalkreiches, die Nymphaea-Arten ein sehr langsam Messendes oder vollständig stagnirendes Wasser an.

Häufig ist es ohne Schwierigkeiten möglich, ein an Dungstoffen armes oder sogar mit schädlichen Stoffen behaftetes Wasser durch eine geeignete Behandlung zu verbessern. Enthält das Wasser schädliche suspendirte Stoffe, so ist es zuweilen möglich, dasselbe zunächst in Bassins zu leiten, in denen das Wasser seine Geschwindigkeit verzögert, und somit die schweren Stoffe ausscheidet. Auch empfiehlt es sich, Grubenwasser aus Steinkohlenbergwerken erst zu benutzen, nachdem dasselbe eine längere Strecke oberflächlich gelaufen und mit Tagewasser vermischt ist. Auf diese Weise scheiden sich die ursprünglich nachtheiligen Salze theilweise aus, während sie anderenteils jetzt in derartig verdünnter Lösung vorhanden sind, dass sie keinerlei Schaden mehr verursachen können. Auch soll es vorteilhaft sein, die Sohlen der Canäle, welche derartiges Wasser führen, mit groben Kieseln zu belegen, wodurch eine gute Reinigung des Wassers erzielt wird.

Zur Bereicherung eines an Dungstoffen armen Wassers leitet man mit Vorteil Jauche oder stickstoffreiche Abwässer von Zucker- und Stärkefabriken in den Bewässerungscanal; auch fuhrt man den letzteren durch Gruben, in denen alle, einen Düngerwerth besitzenden Abfälle eingebracht werden. Ein älterer Schriftsteller und erfahrener Practiker in Wiesenbewässerungen, G.C. Patzig, empfiehlt,⁴) in dem Haupt-Zuleitungsgraben einen aus Latten gebildeten Kasten anzubringen, und diesen mit gutem Schafdünger und etwas wenig gelöschtem Kalk anzufüllen, wodurch die düngende Wirkung des Wassers ausserordentlich erhöht wird. In diesen Kasten sollen ferner alle in der Wirtschaft gefallenen Thiere geschafft werden, die in kurzer Zeit vollständig von dem durchfliessenden Wasser aufgelöst werden und eine vortreffliche Düngung der Wiesen bewirken.

b. Die Leitung des Wassers.

Die Aufleitung des Wassers auf die zu bewässernde Fläche kann in verschiedenster Weise erfolgen, und zwar richtet sich dieselbe nach den Culturen, der natürlichen Formation der Oberfläche und den zur Verfügung stehenden Mitteln. Hauptsächlich sind es drei verschiedene Systeme der Aufleitung, welche in Anwendung gebracht werden, nämlich

1)    die Einstauung,

2)    die Ueberstauung,

3)    die Ueberrieselung.

Bei der ersten Methode, der Ein Stauung, wird das Wasser in Gräben, welche in der zu bewässernden Fläche erstellt werden, festgehalten oder eingeleitet; bei der Ueberstauung werden auf der zu bewässernden Fläche mittelst Dämme, oft mit Benutzung der natürlichen Terrainformation, Bassins gebildet, in welchen das Wasser eingeleitet wird, so dass während der Bewässerung ein See gebildet ist, in welchem das Wasser nahezu oder vollständig stagnirt. Bei der Ueberrieselung endlich läuft das Wasser stetig in dünner Schicht von einer zu diesem Behufe geneigten Fläche herab, und wird an der tiefsten Stelle von einem Entwässerungsgraben abgeführt, falls die Fläche nicht in Betreff ihrer Durchlässigkeit und Ausdehnung derartig beschaffen ist, dass das Wasser vollständig in den Untergrund versinkt.

\

1. Die Einstauung.

Es giebt zwei ganz verschiedene Methoden der Einstauung, und zwar die Benutzung von Entwässerungsgräben zur zeitweisen Einstauung (Einstauung im engeren Sinne) und die Furchenbewässerung. Erstere in Fig. 277 dargestellte Methode kommt zuweilen bei versumpften Wiesen in Anwendung. Die Gräben a a mit ihren Abzweigungen bb dienen, so’ lange die Wiese an überschüssiger Nässe leidet, zur Ableitung des Wassers, welches in den Vorfluthgraben c geführt wird. In der Periode der Dürre wird eine bei d angebrachte Schleuse geschlossen, wodurch das Grundwasser und Tagwasser sich in den Gräben ansammelt, durch die Grab en wand ungen seitlich in den Boden tritt, und so, freilich nur auf eine kurze Strecke, eine vortheil-hafte, der Vegetation zu Gute kommende Feuchtigkeit in den Boden bringt. Es bedarf keiner weiteren Auseinandersetzung, um die Unvollkommenheit dieser Methode darzulegen: die Wirkung des angestauten Wassers erstreckt sich nur auf kurze Entfernungen von den Gräben; fernerhin kann durch das Wasser nur eine Anfeuchtung und Auflösung der im Boden enthaltenen Nährstoffe, nicht aber eine düngende Wirkung erzielt werden. Kurz vor der Heuernte öffnet man die Schleuse, um die Wiese trocken zu legen. Es ist selbstverständlich, dass eine derartige Einstauung nicht stattfinden darf, wenn das Wasser schädliche Verbindungen aus dem Boden aufgelöst hat.

Immerhin hat die Methode, wenn auch mit derselben niemals die höchsten Erträge erzielt werden können, das Gute, dass sie überaus einfach und billig ist; ferner ist hier die Ent- und Bewässerung in einem Grabensysteme vereinigt, und bedarf es keiner besonderen Geschieklich-keit bei der Behandlung, die bei den Kunstwiesen oft in hohem Grade erforderlich ist.

Das zweite System der Einstauung, auf einem ganz anderen Principe beruhend, ist die sog. Furchenbewässerung, welche in südlichen Ländern, wo mit dem Wasser hauptsächlich eine Anfeuchtung bezweckt wird, in umfassendem Masse für alle möglichen Culturen in Anwendung kommt, desgl. bei uns für den Gemüsebau, im nördlichen Frankreich für die Bewässerung von Hackfrüchten, Rüben und Kartoffeln und endlich bei den verschiedenen mit dem Canalwasser der Städte vorgenommenen Culturen. Eine Reihe paralleler Furchen wird mit dem Häufelpflüge

Fig. 277.

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Einstauung des Wassers.

erstellt, und werden die Culturgewächse zwischen denselben auf den Kämmen angebaut. Oder es werden, wie beim Rübenbau, die Samenkerne mittelst der Reihensäemaschine oder durch Handarbeit in parallelen Reihen ausgelegt, und hierauf die Erde zwischen den im Wachsthume, begriffenen Pflanzen an diese angehäufelt. In die so erstellten Furchen wird das Bewässerungswasser eingeleitet; dasselbe durchdringt den Boden, führt den Pflanzenwurzeln die erforderliche Feuchtigkeit zu, und bewirkt eine Lösung der im Boden befindlichen Nährstoffe. Bei dem Anbau von Gemüse- und manchen Industriepflanzen werden die zur Bewässerung dienenden Gräben in Abständen von 1.50 bis 2 Meter erstellt, bei Mais, Kartoffeln, Rüben u. s. w. beträgt die Entfernung 0.60 bis 0.80 Meter.

Es leuchtet ein, dass der Erfolg der Furchenbewässerung um so grösser sein wird, je näher die Furchen,zu einander liegen.

Fig. 278 zeigt die Disposition der Furchenbewässerung : ab ist der Haupt-Bewässerungsgraben, ac eine Abzweigung zur Bewässerung der in der Zeichnung dargestellten Parcelle. Die einfachen parallelen Linien dd stellen die mit dem Pfluge erstellten Furchen dar, in welche das Wasser eingeleitet werden soll. Wollte'man dieselben unmittelbar in den Zubringer ac einführen, so müsste der letztere mit einer grossen Anzahl von seitlichen Einschnitten versehen werden, wodurch seine Erhaltung in angemessenem Profile erschwert würde. Man zieht es demnach vor, parallel mit dem Graben ac eine Bewässerungsrinne ef zu ziehen,

Fig. 278.

II*

t

Je

Furcbenbewässerung.

zu

und zwar mittelst des Pfluges, und diese durch kleine Binnen, etwa je eine für fünf Furchen, mit dem Bewässerungsgraben in Communication setzen. Die Rinne cf kann ohne Schwierigkeiten mittelst des Spatens und der Hacke in gutem Zustande erhalten werden. Je nach der zur Verfügung stehenden Wassermenge werden stets eine grössere oder geringere Anzahl Furchen zu gleicher Zeit bewässert. Sollen z. B. zunächst die ersten Reihen bis gh Wasser erhalten, so wird bei i ein Staubrett eingesetzt und hier die Rinne geschlossen, während die Rinne ef bei g mittelst einer Schaufel Erde gesperrt wird. Das aus dem Hauptcanale eingeleitete Wasser muss sich demnach in die erste Reihe von Furchen bis gh ergiessen; soweit dasselbe nicht in den Boden sinkt oder verdunstet, wird es mit Hülfe des ^ammelgrabens bh aufgefangen und in

den Hauptgraben zurückgeleitet. Ist die Bewässerung der ersten Abtheilung beendigt, so wird das Staubrett weiter vorgerückt; die kurzen Zuleiter der ersten Abtheilung werden durch je eine Schaufel Erde geschlossen, ebenso die Rinne ef am Ende der zweiten Abtheilung, worauf die Bewässerung dieser letzteren und hierauf in gleicherweise diejenige der folgenden Abtheilungen beginnen kann.

Fig. 279 zeigt eine Modification der geschilderten Furchenhewässe-rung, bei welcher angenommen wird, dass die Disposition des Terrains es nicht gestattet, die Furchen rechtwinklich zu dem Bewässerungsgraben he zu ziehen. In diesem Falle würde man das Feld durch die Rinnen de in Abtheilungen theilen und in diese die sämmtlichen Furchen derartig einleiten, dass die Communication nur auf der einen Seite, z. B. der in der Zeichnung rechten Seite, hergestellt wird. Auf der linken Seite wird alsdann die Verbindung der Rinnen de mit den Furchen mittelst je eines

Fig. 279.

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8h /

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Furchenbe Wässerung.

kleinen Erdstaues verhindert. Setzt man jetzt bei f ein Staubrett ein, so gelangt das Wasser nur in die erste Rinne de und von dieser in die Abtheilung rechts von derselben bis zur zweiten Rinne. Ist diese Abtheilung hinlänglich gewässert, so wird die erste Rinne de geschlossen und das Staubrett bei g eingesetzt, wodurch die Bewässerung der zweiten Abtheilung eingeleitet wird und so fort. Die Rinnen de verjüngen sich allmählig; ihre anfängliche Breite beträgt passend 0.50 Meter; die Tiefe derselben muss um Einiges grösser gewählt werden als die der Furchen.

Die Furchenbewässerung gestattet die mannigfaltigsten Modificationen ; sie ist bei nicht zu leichtem Boden auf den stärksten Hängen zulässig, auf denen der Boden mit dem Pfluge bearbeitet wird. Ist das Gefälle derartig beträchtlich, dass ein Ausreissen der Furchen und Wegschlemmen des Bodens zu erwarten steht, was namentlich auf leichtem Boden Vorkommen könnte, so ordnet man die Furchen nicht im stärksten Gefälle

36

Per eis, Handb. d. landw. Wasserb.

sondern in schräger Richtung an; auch würde man durch Verringerung der Tiefe und Vergrösserung der Furchenbreite eine Verzögerung der Geschwindigkeit des Wassers erzielen und somit ein Zusammenschlemmen des Bodens verhüten können.

2. Die Ueberstauung.

Durch die Ueberstauung wird das zu bewässernde Terrain während der Bewässerung in einen See verwandelt. In dieser Zeit findet ein Abschluss der Pflanzen von der atmosphärischen Luft statt, was einerseits den Vortheil gewährt, dass dieselben zumeist gegen den Frost geschützt sind, vorausgesetzt, dass kein vollständiges Einfrieren des stag-nirenden Wassers stattfindet; andererseits ist während dieser Periode in Folge des Abschlusses der atmosphärischen Luft der Verwitterungsprocess und damit die Ueberführung der vorhandenen Mineralstoffe in den assimilirbaren Zustand aufgehoben. Ist das Wasser reich an suspendirten Stoffen, so kommen diese der unter Wasser gesetzten Fläche in sehr vollständiger Weise zu Gute, und zwar wird eine um so stärkere Ausscheidung stattfinden, je höher das Wasser auf der Fläche gehalten werden kann.

Die Ueberstauung wird in ausgedehntem Masse angewendet bei der Cultur des Reis, bei welcher diese Methode die ausschliesslich angewendete ist. Der Reis ist eine Sumpfpflanze, welche nur in stagnirendem Wasser in günstiger Weise gedeiht. Ferner findet die Ueberstauung vielfache Anwendung zur Bewässerung der Wiesen, wobei jedoch, wie im Capitel „Wiesenbewässerung“ ausführlicher dargelegt werden soll, niemals die höchst möglichen Erträge an guten Gräsern nachhaltig erzielt werden können.

Ein wichtiger Vorzug der Ueberstauung gegenüber der weiter unten zu besprechenden Berieselung besteht darin, dass die technische Ausführung der Anlagen zumeist sehr einfacher Natur, demnach billig ist. Die Behandlung der Anlagen ist eine höchst einfache, und erfordert dieselbe keine besonders erfahrene Leitung. Nicht unberücksichtigt darf ferner der Umstand bleiben, dass bei Sand- und Schotterboden mit Hülfe der Ueberstauung, namentlich bei schlammreichem Wasser, eine wesentliche Verbesserung des Bodens, und zwar durch Colmation (vgl. Seite 303), erfolgt. Oft wird erst durch die Aufführung des schlickreichen Wassers eine Bodenkrume geschaffen und so die Möglichkeit einer, gute Erträge liefernden Wiesenanlage gegeben.

Man unterscheidet natürliche Ueberstauung (Ueberschwemmung) und künstliche Ueberstauung. Erstere erfolgt, wenn das Hochwasser eines Baches oder Flusses aus seinen Ufern tritt, und die anliegenden Gründe zeitweilig unterWasser setzt. Durch angemessene Grabenanlagen

und Dämme sowie durch Ausgleichung von erhöhten Stellen auf dem Ueberschwemmungsgebiete kann das ausgetretene Wasser derartig geleitet werden, dass es sich auf einer bestimmten Fläche in gewünschter Weise ausbreitet. Bei der künstlichen Ueberstauung wird das zu bewässernde Terrain durch Dämme, deren Kronen in einer Horizontalebene liegen, vollständig eingefasst, soweit nicht eine natürliche Ansteigung des Terrains den Abschluss von dem angrenzenden Lande bewirkt. Das Wasser wird durch einen, mit einer Schleuse versehenen Zuleitungscanal in das eingedümmte und geebnete Land eingeführt, wobei die Vertheilung desselben häufig noch durch interne Gräben erleichtert wird. Die Rück-

Fig 280.

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Staube Wässerung.

leitung des Wassers in den ursprünglichen Wasserlauf erfolgt an einer weiter abwärts gelegenen Stelle, ebenfalls mittelst eines Grabens, in welchem eine Schleuse angebracht ist. Fig. 280 zeigt das Princip einer derartigen Anlage mit zwei Stauabtheilungen. Bei a findet die Ableitung des Wassers mittelst einer Kastenschleuse statt; dasselbe tritt in den Graben b, welcher die erste Abtheilung innerhalb der Dammumgrenzung umgiebt, und mit Hülfe eines kleineren, quer durch die Abtheilung gezogenen Grabens c eine Ueberfluthung des Terrains bewirkt. Durch Kastenschleusen, welche in dem Damme eingesetzt sind, kann das Wasser in die zweite Abtheilung und von dieser in eine folgende bez. in den Bach zurückgeleitet werden. Die Krone des Dammes muss eine Höhe

36*

gleich der beabsichtigten Stauhöhe, vermehrt um die Höhe des Wellenschlages, besitzen; die Böschung erstellt man bei gutem Boden, z. B. einem lehmigen Sandboden, auf der Innenseite in dem Verhältnisse 1 : 1.5, auf der äusseren Seite in dem Verhältnisse 1:1. Durch den sich bildenden Rasen wird der Damm bald vollständig gegen Abbruch durch den Wellenschlag gesichert.

3. Die Ueberrieselung.

Die Ueberrieselung wird vornehmlich bei der Bewässerung der Wiesen in Anwendung gebracht; sie setzt ein geneigtes, vollkommen ebenes Terrain voraus, welchem das Wasser durch eine seitlich überschlagende Rinne zugeführt wird. Das System gestattet die mannigfaltigsten Modi-ficationen, welche in dem Abschnitte „Wiesenbewässerung“ eingehend besprochen werden sollen. Als Grundsatz muss aufgestellt werden, dass das Wasser stets nur in dünner Schicht über die Fläche läuft, niemals derartig, dass die Pflanzen vollständig von dem Wasser bedeckt und somit von der Luft abgeschlossen sind. Die einzelnen Wasserfäden sollen sich gewissermassen um die Halme der Gräser winden, in eine innige Berührung mit denselben kommen, und hierdurch in ihrer Bewegung derartig gehemmt werden, dass ein möglichst vollständiges Absetzen der im Wasser enthaltenen schwebenden Theilchen erfolgt. Auch die gelösten Stoffe können nur in dem Falle dem Boden und den Wurzeln der Pflanzen zu Gute kommen, wenn die Bewegung eine möglichst langsame ist, wenn jeder Grashalm die Bewegung des antreffenden Wasserfadens verzögert, gleichsam einen Stau bildet. Je vollkommener dieses langsame Fliessen in dünner Schicht erreicht wird, desto günstigeren Erfolg bringt die Bewässerung hervor, und desto ökonomischer findet die Ausnutzung des Wassers statt. Läuft das Rieselwasser in starker Schicht über eine Hangfläche, so kommt der grösste Theil desselben mit dem Boden und den Pflanzen in keine Berührung; dasselbe ist demnach auch nur im beschränktesten Masse im Stande, seine düngenden Bestandtheile, suspendirte wie gelöste, dem Boden zuzuführen, und kann leicht dazu dienen, denselben zu versumpfen, wenn nicht für eine gesicherte Ableitung des Wassers Sorge getragen ist. Jedenfalls ist eine Rieselanlage, bei welcher das Wasser in derartiger Menge dem Boden zugeleitet wird, dass es in mächtiger Schicht abfliesst, aus dem Grunde als eine fehlerhafte anzusehen, weil mit der nämlichen Wassermenge eine erheblich grössere Fläche gewässert werden könnte, wodurch auch am ehesten die Gefahr der Versumpfung vermieden wird.

Das Princip einer Rieselanlage zeigt Fig. 281. ab ist der Haupt-Zuleitungsgraben, welcher einer grösseren Anzahl von Parcellen das Wasser zuleitet; die Rinne ac führt der in der Zeichnnng dargestellten Parcelle

das Wasser zu, und zwar schlägt dasselbe an der unteren Kante der Rinne über, und gelangt so auf die Hangfläche. Soweit das Wasser nicht in diese eindringt oder durch Verdunstung entfernt wird, vereinigt es sich schliesslich in der am Fusse des Hanges erstellten Entwässerungsrinne de, und wird von dieser in den Entwässerungsgraben fe geleitet,

Fig. 281.

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Ueberrieselung.

welcher das abgerieselte Wasser einer grösseren Anzahl von Parcellen aufnimmt. lg ist die Bewässerungsrinne für die unterhalb gelegene, anschliessende Parcelle. Die Entwässerungsrinnen werden häufig mit dem Pfluge erstellt; sie erweitern sich allmählig, in dem Masse, als sie das abgerieselte Wasser einer grösseren Fläche in den Entwässerungsgraben

Fig. 282.

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Profil einer Ueberrieselungsanlage.

zu leiten haben. Fig. 282 zeigt das Profil der Anlage Fig. 281, nach der Linie AB geschnitten. Man ersieht, dass sich oberhalb jeder Riesel -rinne ein kleiner Damm h befindet, durch welchen die Rinne von der Entwässerungsrinne der oberen Parcelle abgeschieden wird.

Um ein vollkommen gleichmässiges Ueberschlagen des Wassers aus der Rieselrinne zu bewirken, wird dieselbe stets in einer horizontalen

Lage angeordnet; sie erhält die Gestalt der betreffenden Schichtenlinie, wird also auf ebenem Terrain in gerader, auf coupirtem Terrain in gekrümmter Richtung geführt. Das Terrain zwischen der Bewässerungsund der Entwässerungsrinne muss derartig geebnet sein, dass das Wasser durchaus gleichmässig abrieseln kann, keinen Theil unbewässert lässt, und ebenso wenig an einzelnen Stellen versackt, und den Boden zeitweilig in einen Sumpf verwandelt. Hierzu ist es aber erforderlich, dass das Wasser auf der ganzen Länge der Rinne gleichmässig Überschläge, weil anderenfalls einzelne Theile des Hanges zu viel, andere zu wenig oder gar kein Wasser erhalten würden.

Es entsteht die Frage, ob zu diesem Zwecke die überschlagende Kante horizontal oder geneigt zu erstellen ist. Zunächst ist zu berücksichtigen, dass das Niveau des Wassers in der Rinne während des Rieselns eine geneigte Ebene bildet, da ein beständiger Zufluss von Wasser stattflndet. In dieser geneigten Ebene muss die Ueberschlagkante liegen, wenn ein durchaus gleichmässiges Ueber-schlagen des Wassers stattfinden soll. Erstellt man die Kante horizontal, so würde das Wasser nur am Anfänge der Rinne, bez. an der Seite, von welcher sie gespeist wird, überschlagen; ist dieselbe dagegen mit zu starkem Gefälle angelegt, so würde nur am unteren Ende ein Ueber-schlagen erfolgen. Das erforderliche Gefälle beträgt etwa 0.0005 bis 0.0010 Meter pro Meter Länge.

Uebrigens regulirt man in der Praxis das gleichmässige Ueberschlagen mit Hülfe des in die Rinne eingeleiteten Wassers selbst, indem man mit einem scharfen Spaten die zu hoch stehende Kante absticht, bez. an den Stellen, an denen ein zu starkes oder ausschliessliches Ueberschlagen erfolgt, die Kante durch eine Anschüttung von dichter Erde erhöht. Hat man der Rieselrinne ursprünglich ein zu starkes Gefälle gegeben, wodurch ein Ueberschlagen des Wassers nur an den unteren Enden erfolgen würde, so ist man im Stande, durch Anbringung eines oder mehrerer kleiner Stauvorrichtungen in der Rinne das Wasser am oberen Theile derartig zu heben, dass ein gleichmässiges Ueberschlagen auf der ganzen Länge der Rinne erfolgt. Es genügt, einen solchen Stau in äusserst primitiver Weise anzuordnen, z. B. vermittelst einiger Rasenstücke oder Steine, welche das Profil in angemessener Weise verengen, und somit den Oberwasserspiegel heben; besser sind kleine Brettchen, welche in den Seitenwandungen der Rinne beiderseits in angemessenen Abständen eingesetzt und so lange genähert werden, bis das erwünschte gleichmässige Ueberschlagen erreicht ist.

Die Länge der Rieselrinnen kann, wenn eine hinlängliche Speisung derselben stattfindet, und das Profil nicht zu eng gewählt ist, im Allgemeinen keinen Einfluss auf die Gleichmässigkeit des Ueberschlagens

ausüben. Würden die Hangflächen zu lang werden, so entständen höchstens Schwierigkeiten in der guten Erhaltung dieser in genau ebenem Zustande, und wird auf diesem Grunde zumeist die Regel festgehalten, den einzelnen Flächen keine grössere Länge als 25 Meter zu geben, was demnach auch für die Rieselrinnen zu gelten hätte. Es dürfte jedoch keinerlei Anstand haben, die Beete in grösserer Länge zu erstellen, wenn der einmal voll k.om men geebnete Boden derartig beschaffen ist, dass Deformationen nicht leicht Vorkommen können, und wenn, wie bereits erwähnt, das Profil der Rinnen nicht zu eng gewählt ist. Ueber die Abmessungen des letzteren wird in dem Abschnitte ,,Wiesenbewässerung“ das Erforderliche mitgetheilt werden.

Fig. 283.

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Kieselanlage in gebirgigem Terrain.

In Gebirgsgegenden, wo die Bewässerungsanlagen häufig auf ziemlich steilen Hängen einzurichten sind, würde bei der besprochenen Ueberrieselungsmethode ein zu schnelles Strömen des Wassers erfolgen, wodurch die Hangflächen leicht abgeschwemmt und überhaupt ein gleichmässiges Ueberrieseln nicht durchgeführt werden könnte. Man zieht es demnach vor, auf derartig steilen Hängen, denen oft das Wasser in reichem Masse zur Verfügung steht, Terrassen anzulegen, und auf diesen die Rieselanlagen einzurichten. Fig. 283 stellt einen derartig steilen Hang dar, bei welchem die einzelnen Terrassen durch Futtermauern gestützt sind, die aus dem bei der Urbarmachung des Terrains gewonnenen Steinen erbaut wurden. Auf den ebenen, schwach geneigten Flächen der einzelnen Absätze können alle, dem Boden und Klima zusagende Culturen eingerichtet werden. In südlichen Ländern bepflanzt man derartige Flächen mit Obstbäumen oder Wein, denen das Wasser durch Rieselrinnen a a zugeführt wird. Die Entwässerungsrinnen b b sammeln das abfliessende Wasser an, und leiten es an bestimmten Stellen mittelst einer muldenförmigen Gosse, deren Profil in Fig. 284 in ver-grössertem Massstabe dargestellt ist, in kleine Bassins c, aus denen es sich in die Rieselrinne der unteren Fläche vertheilt.

Fig. 284.

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Futtermauer der Eieselanlage Fig. 283.

Fig. 285 zeigt eine etwas abweichende Anordnung der Bewässerung steiler Hänge: Zwischen zwei nur wenig geneigten Flächen aa, auf welchen beliebige Culturen angelegt werden, befinden sich steiler abfallende Flächen bb, welche mit Rasen gedeckt sind, wodurch ein Ab-

Fig. 285.

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Eieselanlage in steil geböschtem Terrain.

schwemmen des Bodens verhütet wird. Die Entwässerungsrinnen c der schwach geneigten Hänge bilden gleichzeitig die Wässerrinnen für die steileren Hänge. Das von letzteren ablaufende Wasser sammelt sich in den Rieselrinnen d für die unteren schwachen Hänge. Derartig angelegte Flächen liefern unter angemessenen Verhältnissen sehr gute Erträge.

4. Die wiederholte Benutzung des Wassers.

Es unterliegt keinem Zweifel, dass das abgerieselte Wasser auf weiter unterhalb gelegenen Flächen wiederum zur Bewässerung erfolgreich verwendet werden kann. Die Wiederbenutzung wird vornehmlich in Frage kommen, wenn die Bewässerung mit grösseren Wassermengen .stattfindet, wenn also eine düngende Wirkung mittelst der im Wasser enthaltenen Stoffe erzielt werden soll. Dient dasselbe lediglich zur Anfeuchtung des Bodens, so soll das gesammte, einer bestimmten Fläche zugeführte Wasser womöglich von dieser consumirt werden, so dass eine weitere Benutzung eines Theiles desselben in der Kegel nicht möglich ist.

Wir haben bereits gesehen, dass das Wasser beim Ueberrieseln und noch mehr bei der Ueberstauung einen Theil seiner mitgeführten festen Bestandtheile verliert; demnach ist es zweifellos, dass wenn die düngende Wirkung vornehmlich von diesen erwartet wird, das zum zweiten und dritten Male verwendete Wasser nicht den gleichen Erfolg haben kann wie frisches Wasser. Es wird desshalb gewöhnlich, wenn irgend zulässig, die Einrichtung getroffen, dass bei einer Bewässerungsanlage mit wiederholter Benutzung des Wassers jeder Fläche neben dem bereits ein oder mehrere Male abgerieselten auch frisches Wasser gegeben werden kann, so dass die Schlicktheilchen jeder einzelnen Parcelle in gleicher Menge zugeführt werden können. Der Verlust an gelösten Stoffen ist ver-hältnissmässig unbedeutender, so dass den unteren Flächen das Wasser nahezu mit gleichem Gehalte an diesen zukommt wie den oberen.

Bringt man ein an Nährstoffen armes Wasser auf einen reich gedüngten Boden, so findet mit grösster Wahrscheinlichkeit eine Bereicherung des ablaufenden Wassers an Nährstoffen statt (vergl. Seite 547 u. f.); in diesem Falle lässt sich durch eine mehrfache Benutzung die anderenfalls in Folge des Bewässerns stattfindende Entführung von Dungstoffen verhindern, da dieselben jetzt den unterhalb gelegenen Flächen zugeführt werden. Während es angezeigt ist, bei wiederholter Benutzung des Wassers, ein an Dungstoffen reiches Wasser und einen an solchen armen Boden vorausgesetzt, die Breite der einzelnen Flächen successive zu ver-. ringern, würde es rationell sein, bei armem Wasser und reichem Boden die auf einander folgenden Flächen stetig breiter zu machen, um so eine möglichst vollständige Ausnutzung des Wassers zu erzielen.

In der wiederholten Benutzung ist ein vortreffliches Mittel gegeben, selbst mit verhältnissmässig geringen Wassermengen ausgedehnte Flächen zu bewässern, und sollten daher, wenn die Terrainformation es nur einigermassen gestattet, stets die bezüglichen Einrichtungen für die mehrfache Benutzung getroffen werden. Wie oft das Wasser auf neue Flächen verwendet werden kann, lässt sich, der Natur der Sache ent-

sprechend, nicht für alle Verhältnisse im Voraus bestimmen; für ausgedehnte Anlagen würde es sich empfehlen, durch Versuche die Wirksamkeit des bereits mehrfach verwendeten Wassers zu ermitteln, um mit Hülfe der so gewonnenen Erfahrungen den Plan des Bewässerungs-systernes festzustellen.

Es gilt als eine practische Regel, das bereits benutzte Wasser vorerst eine Strecke in einem Bewässerungsgraben fliessen zu lassen, ehe es wiederum zum Berieseln in Verwendung gebracht wird.⁵) König glaubt diese Thatsache dadurch erklären zu können, dass das Wasser beim Rieseln seinen Sauerstoff abgiebt und sich mit Kohlensäure sättigt, dass letztere beim längeren Laufe im Graben abgegeben und dafür wieder Sauerstoff aufgenommen wird. Zur Feststellung dieser Thatsache müssten die Untersuchungen der Wasserwirkung auch auf den Gehalt des zu-und abfliessenden Wassers an Sauerstoff und Kohlensäure ausgedehnt werden.

Bei der wiederholten Benutzung des Wassers ist dafür Sorge zu tragen, dass durch die Anspannung desselben in den unteren Bewässerungsgräben und Rinnen der in Etagen angeordneten Rieselflächen, des Etagenbaus, kein schädlicher Rückstau auf die oberhalb gelegenen Hänge erfolge, da anderenfalls unzweifelhaft eine theil-weise Versumpfung derselben stattfinden müsste. Nur wenn das Terrain ein derartig beträchtliches Gefälle besitzt, dass ein Rückstau des Wassers mit Sicherheit verhütet werden kann, ist die wiederholte Benutzung zulässig.

5. Die Röhrenbewässerung.

Lediglich der Vollständigkeit wegen registrire ich hier die in England und im nördlichen Frankreich wiederholt angestellten Versuche, den Feldern und Wiesen mittelst unterirdischer, in der Regel gusseiserner Röhren das Wasser zuzuführen. Vornehmlich in dem Falle versuchte man die Anwendung dieser Methode, dass ein sehr dungreiches Wasser zur Verfügung stand, also z. B. grosse Mengen von flüssiger Jauche aus den Viehställen, welche alsdann mit einer acht- bis zehnfachen Menge-Wasser verdünnt, durch Röhren auf die Felder geleitet wurden. Hier waren in angemessenen Abständen Hydranten, ähnlich den bezüglichen Apparaten der städtischen Wasserleitungen, angebracht, um die Flüssigkeit mittelst Schläuche auf die Felder zu vertheilen. Die ersten, welche in England dieses System anwendeten, waren der als Beschützer aller landwirtschaftlichen Meliorationen bekannte Mr. M e c h i zu Teptree-Hall und Mr. Kennedy zu Myer-Mill in Ayrshire. Nach letzerem wird das Röhrensystem in der Regel als das Kennedy’sche System bezeichnet.

Auch bei der Einführung der Canalwasser-Bewässerung in England versuchte man an mehreren Orten, die Zuführung der Flüssigkeit zu den einzelnen Feldern mittelst unterirdischer, gusseiserner Röhren zu bewerkstelligen, in welcher Anordnung das System vor etwa einem Jahrzehnt eine nicht unbeträchliche Verbreitung fand. Es zeigten sich jedoch bald eine Anzahl von Missständen, unter denen hervorzuheben ist, dass die Anlagekosten viel zu hoch ausfallen, um eine ausgedehnte Benutzung des Röhrensystemes zuzulassen. Ferner muss, um eine wirksame Vertheilung des flüssigen Düngers auf dem Acker zu ermöglichen, in dem Röhrensysteme ein beträchtlicher Druck vorhanden sein, der in den seltensten Fällen durch die natürliche Lage der Leitungen zu erreichen war. Es mussten demnach Pumpwerke angelegt werden, wodurch die Betriebskosten ebenfalls unverhältnissmässig hoch ausfielen. Schliesslich trifft dieses System der schwer wiegende Vorwurf, dass es nicht zu allen Zeiten des Jahres anwendbar ist. Sobald die Culturpflanzen eine gewisse Höhe erreicht haben, würden dieselben durch die über das Feld gezogenen Schläuche beschädigt werden, so dass eine Sistirung der Bewässerung noth wendig wird.

Aus den angeführten Gründen geht man da, wo diese Methode der Bewässerung Eingang gefunden hatte, allgemein wieder von derselben ab, und leitet die Flüssigkeit in der gewöhnlichen Weise mittelst Gräben auf die Felder.

Als Curiosität erwähne ich noch, dass man in England sogar so weit ging, für die Bewässerung von Futterfeldern an den gusseisernen Röhren in gleichmässigen Abständen Verticalröhren mit doucheartigen Mundstücken anzubringen, um das unter beträchtlichem Drucke in dem Röhrennetze gehaltene Wasser in Staubform auf die Grasflächen zu vertheilen. Man rühmte diesem Systeme wie im Allgemeinen dem Röhrensysteme mit Recht nach, dass eine Planirung der Flächen durchaus überflüssig ist, wodurch jedoch die anderweitigen Missstände, namentlich die zu hohen Kosten, in keiner Weise compensirt werden.

6. Die Ableitung des Wassers.

Eine Bewässerungsanlage muss entweder auf von Natur trockenem Boden angelegt sein, oder es muss eine künstliche Trockenlegung stattfinden. Letztere wurde häufig durch die gewöhnliche Röhrendrainage bewerkstelligt, wobei jedoch der Missstand resultirt, dass das Bewässerungswasser zu schnell dem Boden entzogen wird, und somit der

Zweck der Bewässerung nicht oder nur unvollkommen erreicht werden kann. Namentlich gestattet die gewöhnliche Röhrendrainage nicht, den Grad der Feuchtigkeit zu reguliren, was vornehmlich bei der Bewässerung der Wiesen erforderlich ist. Die im Abschnitte „Wiesenbewässerung“ zu besprechende Peter sen’sehe Methode der Drainirung, bei welcher die einzelnen Theile des unterirdischen Röhrensystemes durch Absperrung der Sammeldrains zeitweise ausser Function gesetzt werden müssen, entspricht am vollkommensten den Anforderungen, welche an die Ableitungsvorrichtungen des Bewässerungswassers gestellt werden können, um so mehr, da man gleichzeitig neben der Regulirung der Entwässerung eine energische Durchlüftung des Bodens mittelst der dem Wasser nachdringenden atmosphärischen Luft erzielen kann. Selbstverständlich ist diese Methode nur da anwendbar, wo die Drainirung überhaupt angezeigt ist, also in einem Boden, der die angemessene Vor-fluth für das in dem Röhrennetze gesammelte Wasser besitzt, und in dessen Untergrund das Wasser nicht versinkt. Hauptsächlich findet die Pete rsen’sehe Methode bisher für die Wiesenbewässerung Anwendung; es unterliegt aber keinem Zweifel, dass dieselbe auch geeigneten Ortes für Gemüsegärten und anderweitige Culturen benutzt werden kann, falls die Vorbedingungen, welche die Anwendung dieses Systèmes gestatten, vorhanden sind. Es sei hier jedoch gleich erwähnt, dass nach den bisher vorliegenden Erfahrungen die Verbindung der Oberflächenbewässerung mit der Staudrainage niemals eine universelle Bedeutung erhalten wird, wie dies zur Zeit der Einführung dieser Methode von manchen Seiten erhofft wurde. Das System gehört, wie Diinkelb erg bereits vor einem Jahrzehnt durchaus richtig hervorhob, ⁶) der intensiven Bodencultur an, und nur wo diese angezeigt, und die technischen Verhältnisse die Anwendung der Methode durchaus zulassen, darf dieselbe in Frage kommen. Anderenfalls muss es sich immer empfehlen, die einfachen Arten der Bewässerung beizubehalten, selbst wenn bei diesen nicht die höchst möglichen Erträge erzielt werden können.

c. Der Wasserbedarf.

Aus dem Vorangegangenen ist ersichtlich, dass das erforderliche Wasserquantum je nach dem Zwecke der Bewässerung, dem Klima, der Bodenbeschaftenheit und manchen anderen Factoren ausserordentlich verschieden ist, dass somit über den Wasserbedarf keinerlei allgemeine Regeln aufgestellt werden können. Derselbe muss vielmehr nach dem

Zwecke und den localen Verhältnissen für jeden Fall besonders ermittelt werden, es sei denn, dass bereits umfassende Erfahrungen für gleiche Verhältnisse vorliegen.

Als Mass für das Wasserquantum der Bewässerungsanlagen wählt man entwederjlie Höhe, zu welcher sich das zugeführte Wasser in einer bestimmten Zeit, in der Regel in 24 Stunden, auf dem Boden ansammeln würde, wenn dasselbe unverändert auf demselben stehen bleibt, also weder oberflächlich abfliesst, noch verdunstet, noch in den Boden einsinkt. Man nennt diese Höhe die Stauhöhe oder Irrigationshöhe. Oder man drückt den Wasserbedarf durch ein Raummass aus, welches pro Flächen- und Zeiteinheit erforderlich ist. Die erstere Methode möchte für manche Berechnungen und Vergleiche practischer sein; es genügt das einfache Mass der Wasserschicht, ohne hierzu die Fläche in Berücksichtigung zu ziehen, und es entspricht ferner der Ausdruck für die Stauhöhe der bei Bemessung der Niederschläge und der Verdunstung üblichen Ausdrucksweise. Es ist somit sehr leicht, die Beziehungen dieser drei, in einem innigen Zusammenhänge stellenden Factoren aus den vorliegenden Zahlen zu ersehen. Trotzdem ist die zweite Methode, und zwar die Festsetzung des Wasserconsums in Litern pro Hectar und Secunde, die üblichere, besonders, da seit der allgemeinen Adoptirung des metrischen Masssystemes die einschlagenden Berechnungen sich in einfachster Weise ausführen lassen. Wir werden bei den folgenden Angaben diese Ausdrucksweise zumeist beibehalten.

Bei der Angabe des Wasserverbrauches muss im Voraus festgestellt sein, ob es sich um den andauernden Zufluss handelt, der je nach dem passenden Turnus der Bewässerung auf gewisse Perioden vertheilt wird, oder ob das angegebene Quantum den effectiven Consum ausdrückt. Im ersteren Falle wird demnach mit dem gegebenen Quantum eine erheblich grössere Fläche bewässert, als dem bezüglichen Quotienten, Wassermenge dividirt durch das Flächenmass, entspricht.

Nehmen wir den Fall an, dass der effective Verbrauch an Wasser 30 Liter pro Hectar und Secunde betrage, so entspricht dies einer 'täglichen effectiven Stauhöhe von

= 0.259 Meter.

0.030.60 . 60 . 24

10,000

Im Jahresdurchschnitte sollen aber auf 100 Hectaren nur 250 Liter pro Secunde, dem continuirlichen Zuflusse, verbraucht werden, also

2.5 Liter pro Hectar und Secunde; demnach beträgt die durchschnittliche Stauhöhe

= 0.022 Meter.

0.250 . 60 . 60 . 24

100 . 10,000

Soll für eine Bewässerungsanlage der tatsächliche Wasserbedarf festgesetzt werden, ohne dass bestimmte Erfahrungen auf Flächen unter ganz gleichen Verhältnissen des Bodens, des Klimas und der Bewirtschaftung, namentlich der etwa im Wirthschaftsplane liegenden Zufuhr anderweitigen Düngers vorliegen, so muss das erforderliche Quantum durch sorgfältige, mehrere Jahre hindurch fortgesetzte Versuche ermittelt werden. Bei denselben liegt die Aufgabe vor, festzustellen, mit welchem Quantum der günstigste Ertrag an guten Gräsern oder anderen Gewächsen nachhaltig erzielt werden kann. In vielen Fällen wird man zunächst zu entscheiden haben, ob es rationell sei, den höchst möglichen Ertrag zu erzielen, oder ob es nicht den vorliegenden Verhältnissen besser entspräche, mit dem gesammten zur Verfügung stehenden Quantum Wasser auf grösseren Flächen einen nur guten und gesicherten Ertrag zu gewinnen als auf kleineren Flächen eine Maximalernte. Die Versuche müssen mit Zugrundelegung der so festgestellten Vorbedingungen derartig geleitet werden, dass nach Einleitung der Bewässerung in die betreffenden Culturen dasjenige Quantum ermittelt wird, welches allen Anforderungen am besten entspricht, wobei namentlich festzustellen ist, ob durch Vermehrung desselben eine erhebliche Steigerung des Ertrages und durch Verminderung ein wesentlicher Rückgang erzielt werde. Letzteres ist aus dem Grunde von Wichtigkeit, weil hierdurch festgestellt wird, ob etwa mit dem benutzten Quantum eine Verschwendung an Wasser eintritt.

Die Messungen werden am besten mittelst eines Ueberfalles oder Durchlasses nach der Seite 84 geschilderten Methode auszuführen sein; um möglichst zuverlässige Resultate zu erhalten, muss eine häufige Controlle der Messvorrichtung stattfinden.

Der Nachtheil des geschilderten Verfahrens, dass der Versuch erst nach einer Reihe von Jahren abgeschlossen sein kann, und dass die gewonnenen Resultate erst verwerthet werden können, wenn die Anlage bereits längere Zeit hindurch existirt; der Umstand ferner, dass das Verfahren ein kostspieliges ist, und die Versuchsflächen der andauernden Beaufsichtigung bedürfen, waren Veranlassung, dass bisher derartige Versuche nur in verhältnissmässig geringer Zahl ausgeführt wurden. Am meisten ist aber zu bedauern, dass selbst die sorgfältigsten Ermittlungen des zu verwendenden Wasserquantums, wie sie von Hervé Mangon,⁷) Keel ho ff⁸) und Vincent⁹) angestellt wurden, immer nur einen localen Werth besitzen, und demnach niemals zur Feststellung all-

gemeiner Regeln über die für die Bewässerung erforderlichen Wassermengen benutzt werden können. Sobald sich z. B. nur die Durchlässigkeit des Bodens oder der Stand des Grundwassers um ein Geringes ändert, wird der Wasserbedarf ein ganz anderer sein, als sich bei unter sonst gleichen Verhältnissen angestellten Versuchen ergab.

Man hat auch für die Bestimmung des durchschnittlichen Wasserverbrauches zuweilen einen anderen Weg eingeschlagen, welcher für grosse Gebiete, auf denen die verschiedenartigsten Bewässerungsculturen eingeführt werden sollen, wohl der Beachtung werth ist. Als Grundlage diente die Menge und Vertheilung des Niederschlages in besonders günstigen Jahren, deren Ernteerträge durch die Bewässerung regelmässig, auch bei geringeren und anders vertheilten Niederschlägen erzielt werden sollen, und ferner die niedrigsten, in dem betreffenden Gebiete vorkommenden Niederschläge, ebenfalls wieder mit Berücksichtigung der Vertheilung derselben. Die Differenz beider giebt das künstlich zuzuführende Wasserquantum in den verschiedenen Jahreszeiten, wobei es nur noch erforderlich wäre, eine gewissenhafte Schätzung des durch Filtration und Verdunstung entfernten Wassers vorzunehmen und in Rechnung zu ziehen.

Als Beispiel führe ich hier die Entwicklung an, nach welcher von Altvatter das für die Bewässerung des Marchfeldes nothwendige Wasserquantum zu bestimmen suchte.¹⁰)

In dem sehr fruchtbaren Jahre 1867 betrug der Gesamintnieder-schlag im Marchfelde 24.62 Pariser Zoll (665 Millimeter). Andere Jahre, z. B. 1859 und 1860 erreichten nahezu die gleiche Höhe des Niederschlages, ohne die Fruchtbarkeit des Jahres 1867 zu erreichen. Die Ursache liegt darin, Hass in letzterem Jahre der Regen immer in ausgiebiger Weise zu jener Zeit eintrat, in welcher er das Wachsthum der Pflanzen zu fördern im Stande war.

Die Regenmenge des Jahres 1867 vertheilte sich auf 168 Tage, an welchen Niederschläge stattfanden. Von diesen waren 150 wirkliche Regen- oder Schneetage, welche sich wieder in 28 Regenperioden zu 2 bis 7 Tagen theilen. An 10 Tagen war vereinzelt ausgiebiger Regen; der Rest ist Niederschlag, hervorgerufen durch Thau oder schwachen Regen. Im September bildete sich an 4 Tagen ein derartiger starker Thauniederschlag, dass derselbe einem ausgiebigen Regen an Feuchtigkeitsmenge gleich kam. Der grösste Niederschlag in 24 Stunden betrug während des Jahres 1867 14 Pariser Linien (82 Millimeter). Die Regenperioden und die einzelnen Regentage, an welchen ein ausgiebiger Niederschlag erfolgte, vertheilten sich annähernd von 14 zu 14 Tagen.

Nach diesen Daten ist man in der Lage, die erforderliche Wasser-menge und die Zeitperioden der Bewässerung zum Zwecke der Hervor-rufung steter Fruchtbarkeit festzustellen.

Die Wassermenge, welche innerhalb des Jahres 1867 auf die zur Bewässerung bestimmte und geeignete Fläche des Marchfeldes in der Ausdehnung von 70.790 Hectaren fiel, betrug bei der Niederschlagshöhe von 665 Millimeter 470,753,500 Cubikmeter. In hervorragend dürren Jahren, z. B. im Jahre 1863 hei einer vollkommenen Missernte, betrug die jährliche Niederschlagshöhe 12.40 Pariser Zoll (335 Millimeter), also fast genau die Hälfte des Gesammt-Niederschlages eines gesegneten Jahres, so dass das Wassererforderniss sich auf 233,607,000 Cubikmeter bestimmen würde, wenn man dasselbe nach den meteorologischen Beobachtungen festsetzen wollte. Es muss jedoch berücksichtigt werden, dass es nicht möglich ist, dieses Wasser derartig zu leiten, dass es dem Regen gleich den Boden überströmt, und dass während der Leitung selbst in Folge der Infiltration und Verdunstung erhebliche Verluste stattfinden.

Im Verfolge seiner Untersuchungen kommt nun v. Altvatter zu dem Resultate, dass mit Rücksicht auf die klimatische und Boden-beschaffenheit des Marchfeldes ein erheblich grösseres Quantum als das so ermittelte zur Verfügung gehalten werden müsse. Er nimmt an, dass die Bewässerung von 8 zu 8 Tagen vorzunehmen sei, und das Quantum die doppelte Niederschlagshöhe eines ausgiebigen Regens₇ d. i. 34 Pariser Linien (76 Millimeter) betragen müsse.

Thatsächlieher Wasserconsum. Bei der Schilderung der Bewässerungssysteme der verschiedenen Länder wurde bereits eine Reihe von Angaben über den thatsächlichen Wasserverbrauch gegeben, und stellte sich heraus, dass ein erheblicher Unterschied in dem Quantum je nach der Aufgabe besteht, welche die Bewässerung zu erfüllen hat. In südlichen Ländern, wo durch das Wasser lediglich eine Anfeuchtung, nicht aber oder nur in seltenen Fällen, wie z. B. bei den Bewässerungsanlagen an der Durance im südlichen Frankreich, neben dieser noch eine Düngung erzielt werden soll, ist das Erforderniss ein sehr geringes im Vergleiche zu dem Wasserquantum in unserem Klima. Im grossen Durchschnitte kann angenommen werden, dass in Oberitalien (mit Ausnahme der Winterwiesen) und in der Provence für jede Bewässerung eine Wasserschicht von 0.08 bis 0.10 Meter, also 800 bis 1000 Cubikmeter pro Ilectar erforderlich sind. Nimmt man die gewöhnliche Bewässerungsperiode auf 10 bis 12 Tage an, so entspricht dies einem mittleren continuirlichen Zuflusse von 1 Liter pro Hectar und Secunde. Die Zeitdauer der Bewässerungen beträgt gewöhnlich 6 Monate, wonach sich das in dieser Zeit erforderliche Quantum auf

15,550 Cubikmeter pro Hectar berechnet. Im südlichen Frankreich werden diese Ziffern bei der Projectirung von Bewässerungscanälen Seitens der Administrationsbehörden zu Grunde gelegt. Selbstverständlich besitzen dieselben nur einen ganz allgemeinen Werth, da wir gesehen haben, dass das den einzelnen Parcellen zuzuführende Quantum je nach der Bodenbeschaffenheit und den Culturen mancherlei Schwankungen unterliegt.

In unserem Klima ist, wie bereits wiederholt hervorgehoben, der Bedarf ein erheblich grösserer, und sind die Abweichungen in den einzelnen Angaben, der Natur der Sache entsprechend, sehr bedeutend. Einige Angaben hervorragender Fachmänner mögen hier folgen:

Dünkelberg¹¹) bezeichnet für Mittel- und Süddeutschland, gutes Wasser vorausgesetzt, eine tägliche Stauhöhe von 0.36 bis 0.45 Meter als eine ausgezeichnete, eine Stauhöhe von 0.30 Meter als sehr gute, von 0.24 Meter als gute und von 0.15 Meter als genügende, düngende Bewässerung. Es entsprechen diese Angaben einem Wasserquantum von

„ sehr gute „ gute n genügende

42 bis 53 Liter pro Hectar und Secunde als ausgezeichnete Bewässerung, von 35    „

« 28 „

. 17 ,

Hafener¹²) nennt eine Stauhöhe von 0.16 bis 0.21 Meter ein sehr günstiges Quantum, 0.08 bis 0.13 Meter ein gutes Verhältniss; eine Stauhöhe von 0.03 bis 0.05 Meter soll dagegen nur unter gewissen Voraussetzungen zulässig sein. Die bezüglichen Mengen pro Hectar und Secunde ergeben sich demnach in den Grenzen zwischen 3 und 24 Liter.

Patzig¹³) führt ein Beispiel aus seiner Praxis an, wo mit einem Zuflusse von 39 Liter pro Secunde eine Wiesenfläche von 3.3 Hectaren nachhaltig bewässert werden konnte, wonach der Verbrauch pro Hectar und Secunde sich auf rund 12 Liter ergiebt. Es entspricht dies einer täglichen Stauhöhe von 0.10 Meter. Nachdem diese Wiese mehrere Tage hindurch bewässert war, wurde sie trocken gelegt und alsdann das Wasser noch auf einer unterhalb gelegenen Kunstwiese von 2.55 Hectaren in gleich nachhaltiger Weise verwendet, so dass mit dem genannten, geringen Wasserquantum 5.85 Hectaren bewässert wurden. Lagen beide Wiesen trocken, so wurde das Wasser nochmals auf Sandländereien benutzt.

37

Wurffbain¹⁴) nimmt für stetigen Zufluss eines sehr fetten Wassers bei sandigem, humosem, etwas bindendem Boden ein Quantum von 11 Liter pro Hectar und Secunde an, vorausgesetzt, dass eine Rotation der Bewässerung erfolge. Er setzt hierbei voraus, dass das Grundwasser nur 0.60 bis 0.90 Meter gesenkt sei, und die Entwässerung nur 0.60 Meter unter den niedrigsten Stellen der Rieselflächen stehe. Die bezügliche Stauhöhe beträgt 0.095 Meter. Ueber die oft gewählten, beträchtlich grösseren Wassermengen hebt Wurffbain a. a. 0. hervor, „dass mit dem Verbrauche des Wassers zur Berieselung an den meisten Stellen ein grosser Unfug getrieben wird. Man rieselt nicht, sondern überfluthet im eigentlichen Sinne des Wortes die Flächen, und es liegt blos in der Einbildung mancher Empiriker, dass eine solche Operation einen wesentlichen Nutzen habe. Sobald nämlich die einzelnen Wassertropfen und Wasserfädchen nicht mehr so viel Zeit gewinnen können, sieh um die Vegetation zu wickeln, sondern unaufhörlich von den folgenden Wassertheilchen ver-grössert werden, bildet sich eine den Boden dicht bedeckende Wasserschicht, welche den wohlthätigen, gleichzeitigen Einfluss der Atmosphäre auf denselben abschneidet, und die Absetzung der Sinkpartikelchen vermindert.“

Bei dem Petersen’sehen Wiesenbausysteme¹⁵) werden in der Regel als Wassererforderniss 12 Liter pro Hectar und Secunde angegeben, was einer täglichen Stauhöhe von 0.10 Meter entspricht.

Vincent¹⁶) geht von dem Grundprincipe aus, dass das Material, welches zur Production der Gräser gedient hat, und durch die Ernte entführt wurde, ausschliesslich durch die mit dem Wasser mitgeführten Stoffe ersetzt werden soll. Je nach der Breite der Rieselflächen (Hänge oder Rücken), die sich nach dem mehr oder minder beträchtlichen Düngergehalte des Wassers richtet, rechnet derselbe 60 bis 120 Liter Wasser pro Hectar und Secunde, und zwar bei 8 Meter breiten Hängen und 16 Meter breiten Rücken 60 Liter,

12

90

» 6    n

120

» 4    „

Es entspricht dies den Stauhöhen von bez. 0.52, 0.78 und 1.04

Meter.

Keelhoff¹⁷) rechnet für die Bewässerungsanlagen der belgischen Campine im Durchschnitte 30 Liter continuirlichen Zufluss pro Hectar und Secunde, welches Quantum einer Stauhöhe von 0.26 Meter entsprechen würde.

Der Wasserbedarf der Wiesenanlagen im östlichen Frankreich ist ein sehr beträchtlicher, und kommt den höchsten in Deutschland angewendeten Quantitäten ziemlich nahe.

Barrai¹⁸) führt einige Beispiele aus den Vogesen und dem Mosel-Departement an, hei welchen 19 Hectaren mit einem steten Zuflusse von 2.27 Cubikmeter pro Secunde bewässert wurden. Es resultirt hieraus ein secundlicher Zufluss von 120 Liter pro Hectar und eine Stauhöhe von 1.04 Meter. In einzelnen Fällen betrug der Zufluss sogar 130 Liter, die tägliche Stauhöhe somit 1.12 Meter; im Durchschnitte ergab sich jedoch ein Wasserconsum von 65 Liter pro Hectar und Secunde.

Debauve¹⁹) giebt die Mengen für die Wiesen der Vogesen auf 20 bis 50 Liter an, für die Normandie (vergl. Seite 528), wo beim Hochwasser der Consum ausnahmsweise bis auf 200 Liter steigt, auf durchschnittlich 16 Liter pro Hectar und Secunde.

In der nachfolgenden Tabelle sind die hier gemachten Angaben übersichtlich zusammengestellt (Wassermengen in Litern, Stauhöhe in Metern):

Autor.

Land, auf welches sich die Angabe bezieht.

Beständiger Zufluss pro Hectar und Secunde.

Maxi- Mini- Durch-mum. mum. schnitt.

Tägliche

Stauhöhe.

Bemerkungen.

Verschiedene

Autoren.

Dünkelberg.

Hafener.

Südliche Länder. Mittel- und Süddeutschland. Süddeutschland.

0.009

CO ^ »O (M

£ CO

35

10

0.302

0.086

Patzig.

Wurffbain.

Norddeutschland. Westliches Deutschland.

12

11

0.104

0.095

Turrentin.

Vincent.

Keelhoff.

Barrai.

Debauve.

Debauve.

Norddeutschland.

Norddeutschland.

Belgien.

Vogesen- und Mosel-Departement. Vogesen. Normandie.

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o    ©    O    loi

12

90

30

65

35

16

0.104

0.778

0.259

0.562

0.301

0.138

Die angegebene Minimalmenge nur unter gewissen Voraussetzungen zulässig.

Sehr fettes Wasser bei sandigem, humosem Boden.

Petersen’sches System.

Es erübrigt noch, einige Daten über die Wasser Verluste zu geben, welche bei der Bewässerung in Folge des Versickerns und der Verdunstung entstehen. Die Ermittlung dieser Verluste ist von Wichtigkeit, wenn durch eine Bewässerungsanlage Triebwerken oder älteren Bewässerungsanlagen das Wasser nicht entzogen werden darf; wo dieses zu befürchten steht, muss demnach bereits bei dem Projectiren der Anlage hierauf Rücksicht genommen werden. Am häufigsten wird eine Ermittlung der Wasserverluste erforderlich, wenn ältere Stauberechtigte über die Entziehung eines Theiles des ihnen zustehenden Betriebswassers klagen, und in Folge dessen Entschädigungen oder Beschränkung der Bewässerung verlangen.

Die Anstellung der bezüglichen Messungen ist eine überaus mühsame und zeitraubende; dieselben müssen sowohl für die Sommerbewässerung als auch für die Frühjahrs- und Herbstbewässerung gesondert vorgenommen werden, da die Verluste bei der ersteren stets grösser ausfallen werden als bei letzteren. Auch bedarf es der Messungen bei verschiedenen Grundwasserständen und atmosphärischen Verhältnissen, so dass die Resultate nur auf Grund einer grösseren Reihe von sorgfältigen Arbeiten unter steter Controlle aller einschlagender Factoren gewonnen werden können.

Die gründlichsten einschlagenden Messungen wurden von Hess in Hannover²⁰) auf einer Reihe von Wässerwiesen am Bennemühlener und Farrelbruchsbache in Hannover vorgenommen; die gewonnenen Durchschnittsresultate waren folgende:

Für die Herbst- und Frühjahrsbewässerung Verbrauch an Wasser 78 Liter pro Hectar und Secunde,

11 ²⁰

oder 14.1 Procent.

Wasserverlust .    .

Für die Sommerbewässerung Verbrauch an Wasser 48 Liter pro Hectar und Secunde,

oder 22.9 Procent.

Hess trennte die gewonnenen Resultate noch nach der Höhenlage der Grundstücke, und reducirte ausserdem die Verluste während der Frühjahrs- und Herbstbewässerung um ⁵/₇ der ermittelten Zahlen, da nur die Regentage, nicht aber die Nebeltage, an welchen die Verdunstung auf hört, in Rechnung gezogen werden dürfen ; auch findet in den Nächten eine Verringerung der Verdunstung statt, und ist beim Beginne des Frühjahres der Boden reichlich mit Wasser durchzogen. Unter Berücksichtigung dieser Verhältnisse ergab sich bei der Frühjahrs- und Herbst-bewässerung

Wasserverlust .    .    11    „    „    „    „    „

bei 0.19 bis 0.24 Meter Stauhöhe und 71 Liter Wasserzufluss pro Hectar und Secunde ein Verlust von 4.7 Liter oder 6.6 Procent; bei 0.34 bis 0.39 Meter Stauhöhe und 95 Liter Wasserzufluss pro Hectar und Secunde ein Verlust von 11.3 Liter oder 11.9 Procent. Auch für die S o m m e r b e w ä s s e r u n g wurden die gewonnenen Resultate um ⁵/₇ reducirt, da die Nachtheile der Austrocknung des Bodens während der letzten Vegetationsperiode und während der Heuwerbung der Verminderung der Verdunstung in den Nächten nicht völlig gleichkommen können. Danach ergab sich

bei 0.19 bis 0.24 Meter Stauhöhe und 47.5 Liter Wasserzufluss pro Hectar und Secunde ein Verlust von 5.67 Liter oder 11.9 Procent; bei 0.36 bis 0.39 Meter Stauhöhe und dem nämlichen Wasserzuflusse ein Verlust von 10.5 Liter pro Hectar und Secunde oder 22 Procent.

¹

Nach Untersuchungen von Bar del eben (Bericht der Königl. Provinzial-Gewerbeschule in Bochum, 1868) ist ein Wasser mit ¹/₂ und mehr Procent Kochsalz für die Wiesencultur schädlich, als Rieselwasser benutzt, dem Graswuchse unbedingt nachtheilig. Neuere Untersuchungen über den Einfluss von kochsalzhaltigem Wasser auf die Vegetation, welche ähnliche Resultate lieferten, enthält ein Aufsatz von Dr. J. König in der Landwirthschaftlichen Zeitung für Westphalen und Lippe, Jahrgang 1876, Nr. 50, Seite 419.

²

Ueber die Einrichtung derartiger Bewässerungs-Versuchsanstalten habe ich mich in einem Yortrage „Ueber landwirtschaftliche Vorstudien für die Bewässerung des Marchfeldes“, abgedruckt in den Verhandlungen und Mittheilungen der k. k. Landwirthschafts - Gesellschaft in Wien, Juniheft 1876, eingehend ausgesprochen.

³

In den Lehrbüchern des Wiesenbaus von Fries-Dünkelberg und Vincent werden diese Pflanzen ausführlich aufgeführt. Auf das Vorkommen der Sumpfpflanzen übt jedenfalls ausser der Qualität des Wassers die Strömung desselben einen erheblichen Einfluss aus.

⁴

G. C. Patzig, Der practische Rieselwirth; Anleitung, natürliche Wiesen durch Bewässerung in ihrem Ertrage zu erhöhen u. s. w., Seite 49; Leipzig 1840.

⁵

Vergl. u. A. Vincent, der rationelle Wiesenbau, dritte Auflage, Seite 29; Leipzig 1870.

⁶

Dr. W. F. Dünkelberg, der Wiesenbau in seinen landwirtschaftlichen und technischen Grundzügen, Seite 183; Braunschweig 1865.

⁷

Expériences sur l’emploi des eaux dans les irrigations, Seite 55; Paris 1869.

⁸

Traité de l’irrigation des prairies, Seite 195; Brüssel 1856.

⁹

Der rationelle Wiesenbau, Seite 41; Leipzig 1870.

¹⁰

Denkschrift zu dem Projecte für die Bewässerung des Marchfeldes; Wien 1871.

¹¹

Der Wiesenbau in seinen landwirtschaftlichen und technischen Grundzügen von Dr. W. F. Dünkelberg, zweite Auflage, Seite 72; Braunschweig 1877.

¹²

Der Wiesenbau in seinem ganzen Umfange von Franz Hafener, dritte Ausgabe, Seite 43; Stuttgart 1867.

¹³

Der practische Rieselwirth von G. C. Patzig, Seite 207; Leipzig 1840.

Per eis, Handb. d. landw. Wasserb.

¹⁴

Nachrichten über Landęs-Meliorationen, insbesondere über die Melioration der Boker-Haide in der Provinz Westphalen durch Ent- und Bewässerung von Wurffbain, Seite 10; Berlin 1856.

¹⁵

Der Wiesenbau nach der neuen Methode des Hofbesitzers A. Petersen in Wittkiel von C. Turrentin, Seite 65; Schleswig 1864.

¹⁶

Der rationelle Wiesenbau, dessen Theorie und Praxis von L. Vincent, dritte Auflage, Seite 44; Leipzig 1870.

¹⁷

Traité pratique de l’irrigation des prairies par J. Keelhoff, Seite 173; Brüssel 1856.

¹⁸

Irrigations, engrais liquides et améliorations foncières permanentes par J. A. Barrai, Seite 245; Paris 1862.

¹⁹

Manuel de l’Ingénieur des ponts et chaussées par A. Debauve, 18 Fascicule, Seite 115 und 127; Paris 1876.

²⁰

Die Ermittlung der Wasserverluste bei Bewässerungsanlagen; der Cultur-Ingenieur, Band III, Seite 123 u. f.; Braunschweig 1871.

d. Die Beschaffung des Wassers.

1. Entnahme des Wassers aus Bächen und Flüssen.

Am günstigsten gestaltet sich die Beschaffung des Wassers, wenn die zu bewässernde Fläche unmittelbar neben einem Wasserlaufe gelegen ist, und das Wasser mittelst geeigneter Abzweigungen, Canäle oder Gräben, derartig auf die Fläche geleitet werden kann, dass diese von dem Wasser vollständig beherrscht wird. Ist es zu letzterem Zwecke erforderlich, das Wasser mittelst eines Stauwerkes in den Bewässerungscanal zu heben, so ergeben sich im Flachlande häufig Schwierigkeiten, wenn in Folge des Rückstaus oberhalb gelegenen Flächen die Vorfluth genommen oder die Interessen älterer Stauberechtigter geschädigt werden. Die bezüglichen Verhältnisse sind jedoch bereits in den einleitenden Abschnitten erörtert worden, so dass sie hier nicht weiter besprochen zu werden brauchen.

Anstatt den Canal mittelst eines Stauwerkes aus dem Flusse abzuleiten, kann derselbe auch so weit oberhalb aus dem Flusse abgezweigt werden, dass er, mit dem geringsten zulässigen Gefälle geführt, ohne Anstauung die für die Bewässerung nothwendige Höhenlage erhält. Wie weit oberhalb der Benutzung des Wassers in diesem Falle die Ableitung erfolgen muss, hängt von dem Gefälle des Flusses und der Höhenlage des Terrains ab; der Anfangspunkt des Canales muss demnach durch ein Nivellement bestimmt werden.

Bei Ableitung eines Haupt-Bewässerungscanales richtet sich die Lage desselben nach dem Gefälle und der gesammten Terrainformation des zu bewässernden Gebietes; im Allgemeinen wird das Hauptgefälle des Terrains die nämliche Richtung haben wie das Gefälle des Flusses oder Baches, dessen Wasser verwendet wird. Ist das natürliche

Gefälle des Terrains ein für die Bewegung des Wassers zu beträchtliches (vergl. Seite 51), so wird die Sohle des Canales in angemessenen Abständen, welche von den localen Verhältnissen abhängig sind, abgesetzt, und gleichzeitig an den bezüglichen Stellen ein Stauwerk angeordnet. Auf diese Weise wird der Wasserspiegel in der unteren Canalhaltung um ein bestimmtes Mass gegen die obere Haltung gesenkt, wodurch gleichzeitig die Möglichkeit einer sehr vollkommenen Trockenlegung gewährt ist, da man den Entwässerungsgraben des oberen Terrains in die untere Canalhaltung einleiten kann, ohne dass der Graben eine zu beträchtliche Länge erhält.

Die Sohle der einzelnen zwischen zwei Abstürzen gelegenen Canalstrecken erhält jetzt ein angemessenes Gefälle, bei dessen Bemessung die Seite 51 aufgeführten Gesichtspunkte zu berücksichtigen sind. Um das zu bewässernde Terrain möglichst vollständig zu beherrschen, muss das Wasserniveau des Canales höher liegen als dieses; je vollständiger dies durchgeführt werden kann, desto besser lässt sich die Aufleitung des Wassers auf die einzelnen Flächen anordnen.

Zuweilen befinden sich in dem zu bewässernden Gebiete einzelne Flächen, welche eine derartige Höhenlage besitzen, dass der Haupt-Be-wässerungscanal dieselben nicht erreichen kann. In diesem Falle ist es erforderlich, falls die Flächen in die Bewässerung einbezogen werden sollen, das Wasser mittelst Maschinen in die Zweigcanäle zu heben. Ist das hoch gelegene Terrain im Verhältnisse zu dem ganzen Bewässerungsgebiete von nur geringer Ausdehnung, während der Hauptcanal mit Abstürzen angeordnet ist, so kann die an letzteren zur Verfügung stehende Wasserkraft benutzt werden, um den Theil des Wassers, welcher zur Bewässerung des Plateaus verwendet werden soll, zu heben. Am besten würde sich hierzu eine Turbinenanlage eignen, durch welche Centrifugal-pumpen in Betrieb gesetzt werden, die das Wasser in den Pu mp canal heben.

Bei der Projectirung der Bewässerungscanäle für das Marchfeld¹) sind zwei derartige Pumpcanäle entworfen, um einen Theil des Wassers aus dem dritten Hauptcanale um 5.30 bez. 2.30 Meter zu heben. Die zur Verfügung stehende Wasserkraft beträgt — ohne Abzug der Verluste — 1593 Pferdekraft. Die beiden Canäle sollen 5.752 und 0.790 Cubik-meter Wasser pro Secunde erhalten, wozu

und

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effectiv, also mit Berücksichtigung der schädlichen Widerstände etwa 812 und 48 Pferdekraft erforderlich sind. Es bleiben demnach von der zum Betriebe der Pumpwerke zur Verfügung stehenden Wasserkraft von 1593 Pferdekraft noch 733 Pferdekraft zu anderweitigen Zwecken verfügbar.

2. Entnahme des Wassers aus Quellen.

Steht kein natürlicher, oberirdischer Wasserlauf zur Verfügung, um aus diesem das Bewässerungswasser zu entnehmen, so gelingt es häufig, unterirdische Wasserläufe zu Quellen zusammenzufassen, und diese zu Bewässerungszwecken zu nutzen. In der Regel können die bezüglichen Anlagen wegen der verhältnissmässig geringen Ergiebigkeit der Quellen nur eine beschränkte Ausdehnung erhalten, so dass dieselben zumeist für local begrenzte, einzelnen Grundbesitzern zugehörige Flächen in Anwendung kommen. Es gehört hierher die Benutzung des ablaufenden Drain wassers höher gelegener Ackerflächen, welches oft, freilich immer nur in kleinem Massstabe, zur Bewässerung unterhalb gelegener Wiesen verwendet wird. Da dieses Wasser in Folge des Filtrationsprocesses fast frei von mechanisch mitgeführten Stoffen ist, so wird die düngende Wirkung desselben im Allgemeinen eine nur geringe sein; dagegen kann dieses Wasser im Frühjahre in Folge seiner höheren Temperatur eine sehr günstige, die Vegetation befördernde Wirkung ausüben. Ein wesentlicher Nachtheil bei der Benutzung des Drainwassers zu Bewässerungszwecken besteht darin, dass in der trockenen Jahreszeit dasselbe zumeist vollständig versiegt, und somit die Bewässerung eingestellt werden muss.

In umfassendem Masse wird das Quellwasser zur Bewässerung der italienischen Winterwiesen (vergl. Seite 520) benutzt. Auch hier ist es vornehmlich die hohe Temperatur dieses Wassers, weichein den Wintermonaten die Vegetation der Wiesen befördert.

Hess²) macht über die Auftangung dieser Quellen folgende Mittheilungen: „Die Personen, welche sich mit dem Aufsuchen der Quellen beschäftigen, haben ihre eigenen Zeichen ; das saftigere Grün einer Stelle der Wiese, die dunklere Farbe des Ackers, das Spielen der Mücken über gewissen Stellen oder das Lagern der Nebel giebt die erforderlichen Anhaltpunkte; man sieht eine Quelle als genügend zur Ausbeutung an, wenn dieselbe in der Minute einen Eimer liefert.

Zur Auffangung der Quelle wird in der Richtung des Gefälles ein Bassin von 80 bis 100 Meter Länge und 20 bis 40 Meter Breite ausgehoben, welches nach dem Ableitungsgraben schmal ausläuft ; die Sohle ist in der Längenrichtung horizontal 0.50 Meter unter dem Wasserspiegel; im Querprofile erhält dieselbe ein geringes Gefälle nach der Mitte.

Um das Herausquellen des Wassers zu erleichtern, und Verstopfung durch Sand zu vermeiden, werden Tonnen ohne Boden, welche 2.50 Meter lang, unten 1.20 Meter, oben 1 Meter Durchmesser haben, und mit eisernen Reifen zusammengehalten werden, eingesetzt, so dass der obere Rand nur 0.05 Meter über dem Wasser ist. Die Oeffnung, durch welche der Abfluss stattfindet, erhält 0.25 Meter Länge und 0.15 Meter Höhe. Man

Fig. 286.

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Einfassung von Quellen zur Bewässerung von Gebirgswiesen.

hat auch eiserne Röhren verwendet, namentlich wenn die Versenkung auf grösserer Tiefe geschehen musste. Der Ableitungsgraben erhält in der Regel ein Gefälle von 0.80 Meter pro Kilometer; unmittelbar an der Quelle noch mehr, um den Abfluss zu erleichtern. Die meisten Quellen liefern 70 bis 140 Liter Wasser in der Secunde.“

In Gebirgsthälern ist man oft in der Lage, die Wiesen durch Quellwasser zu bewässern, welches aus den unterirdischen Wasserläufen zu Tage tritt, und in geeigneter Weise gesammelt wird.

Fig. 286 stellt ein quelliges Terrain dar; bei S befinden sich grössere Quellen, welche etwa 1 Meter tief ausgegraben und mit einem kleinen Wall umgeben werden, so dass hierdurch kleine, unterirdisch gespeiste Teiche gebildet werden. Das gesammelte Wasser wird zur Speisung der Rieselrinnen rr verwendet, welche mittelst je eines in der Verwal-lung eingelegten, hohlen Baumstammes mit den Teichen communiciren. Die kleineren Quellen ss werden direct durch kürzere Rieselrinnen abgeleitet. Die Grösse der gebildeten Reservoire beträgt etwa 5 bis 7 Meter in den Längen- und Breitendimensionen, der Fassungsraum bei 1 Meter Tiefe demnach etwa 30 bis 35 Cubikmeter. Die Methode ist nur eine höchst unvollkommene, da die Bassins im Laufe derZeit leicht Zusammenstürzen, und alsdann eine regelmässige Ableitung des Wassers nicht mehr stattfindet. In diesem Falle versumpft das anliegende Terrain, und zeichnen sich derartige Stellen, wie eine solche bei M angegeben ist, durch das Wuchern von Sumpfpflanzen aus.

Fig. 287.

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Einfassung von Quellen zur Bewässerung von Gebirgswiesen.

Vollkommener wird das Abfangen und Ansammeln der Quellen auf dem nämlichen Terrain durch die in Fig. 287 dargestellte Methode. Hier sind die Quellstellen S und M zu einem grösseren Teiche E vereinigt, welcher auch mittelst der Drainstränge a das Wasser der entfernter gelegenen Quellen s aufnimmt. Bei o erfolgt mit Hülfe des unterirdischen Rohres b die Ableitung des Wassers in die Rieselrinne r, die mit den Abzweigungen vv zur Vertheilung des Wassers versehen ist. Nach den Angaben Vidalin’s³) hat sich diese Methode des Zusammenfassens einer Anzahl von Quellen zu einem Teiche namentlich für das Bewässern von Gebirgswiesen als sehr vortheilhaft bewährt.

3. Anlage von Reservoiren.

Die Anlage grösserer Reservoire zur Aufspeicherung des oberirdisch zufliessenden Wassers für Bewässerungszwecke ist am ehesten möglich, wenn die natürliche Terrainformation die Ausführung derselben erleichtert, und bereits einen Theil der erforderlichen Umwallung bildet. Da dieses nur in gebirgigen Gregenden der Fall ist, so findet man auch in diesen am häufigsten derartige Wassersammler, die alsdann für die Zeit der Dürre das Wasser aufspeichern. In der Ebene, wo die Ausführung nur mittelst einer vollständigen Umschliessung des Terrains durch einen aus Erd- oder Mauerwerk zu erstellenden Damm möglich ist, ergeben sich die Kosten beträchtlich höher als im Gebirge, während gleichzeitig ein verhältnissmässig grosses Terrain für die Anlage der künstlichen Teiche in Anspruch genommen wird. Am günstigsten gestaltet sich in letzterem Falle die Ausführung, wenn es möglich ist, das Bassin theil-weise in das natürliche Terrain einzuschneiden, wodurch man das Material für die Erbauung des Dammes unmittelbar gewinnt. Fig. 288 stellt das

Fig. 288.

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Halbeingeschnittenes Reservoir mit Erddämmen.

Profil eines solchen Reservoirs dar. Die Sohlenhöhe desselben sollte stets derartig bemessen sein, dass eine vollständige Entleerung stattfinden und der gesammte Inhalt des Bassins zur Bewässerung in Verwendung gebracht werden kann. Die Sohle muss demnach immer höher liegen wie das zu bewässernde Terrain.

Für die Construction der Dämme gelten die nämlichen Rücksichten, welche bei den Eindeichungen der Flüsse (Abschnitt II, Seite 161) entwickelt wurden. Die Böschung richtet sich nach der Beschaffenheit des Materials; je dichter dasselbe ist, desto steiler kann die Böschung angenommen werden. Gewöhnlich giebt man auf der inneren, dem Wasser zugewendeten Seite eine dreifache, auswendig eine ein und einhalbfache Böschung. Die Höhe des Dammes muss den beabsichtigten Wasserstand im Reservoir um etwa 0.50 Meter, bei grossen Reservoiren von mehreren Hectaren Oberfläche um 1 Meter überragen, damit nicht durch den Wellenschlag bei starkem Winde ein Ueberlaufen und eine Beschädigung der Dammkrone eintrete. Letztere erhält passend eine Breite von 1.50 Meter,

Fig. 289 stellt die Vorrichtung zum Ableiten des Wassers aus einem Teiche dar. Die Abmessungen des Canales richten sich nach der Zeit, in welcher eine bestimmte Menge Wasser aus dem Reservoir abgeleitet werden soll; zur Berechnung derselben kann man sich der Seite 91 gegebenen Formeln bedienen. Bei a befindet sich ein Ventil, durch dessen Hebung die Communication der beiden Röhren b und c hergestellt wird, so dass das Wasser nunmehr durch das Rohr c in den Bewässerungscanal abfliessen kann, d ist die Hebevorrichtung für das Ventil, häufig eine Zahnstange als Verlängerung der Ventilstange mit eingreifendem Getriebe; bei grösseren Anlagen ist dieselbe zuweilen in einem kleinen, verschliessbaren Hause eingebaut, so dass kein unbefugtes Oeffnen des Auslasses stattfinden kann.

Anstatt das Ablassrohr durch den Damm hindurchzuführen, kann die Ableitung auch mittelst eines einfachen Saughebers erfolgen,

Fig. 289.

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Ablassvomclitung für einen Teich.

welcher am besten aus gusseisernen Röhren zusammengestellt und über den Damm herübergeführt wird. Bedingung für die Anlage eines Hebers ist bekanntlich, dass der Wasserspiegel in dem Teiche höher als die Ausmündung liege, und dass die Höhe des Scheitels des Hebers über dem Wasserspiegel im Teiche geringer sei als die dem Atmosphärendrucke entsprechende Wassersäulenhöhe (p. p. 10 Meter). Da der Druck des Wassers im Scheitel des Hebers geringer als der Atmosphärendruck ist, so scheidet sich aus dem durchfliessenden Wasser Luft aus, welche sich im Scheitel ansammelt. Nach einiger Zeit wird hierdurch die Function des Hebers vollständig gehemmt. In diesem Falle muss durch Aulfüllen von Wasser die Luft ausgetrieben werden, zu welchem Zwecke im Scheitel des Hebers eine verschliessbare Oeffnung angebracht sein muss. Bei grösseren Heberanlagen hat man hier eine kleine Luftpumpe aufgesetzt, welche sowohl bei der Ingangsetzung des Hebers als auch zur Erhaltung seiner Thätigkeit bei längerem Betriebe dient. Ist derselbe vollständig mit Wasser gefüllt, so genügt das Oeffnen eines Schiebers, welcher gewöhnlich am Ende des kürzeren Schenkels angebracht ist, um den Heber in Gang zu setzen.

Erheblich einfacher gestaltet sich die Herstellung eines Reservoirs, wenn das Terrain eine schluchtartige Formation besitzt, wie dies durch die Schichtenlinien in Fig. 290 angegeben ist. Der künstlich aufgeschüttete Abschlussdamm ab kann in beliebiger Form hergestellt sein, nur muss die Krone desselben eine Horizontalebene bilden. Die Ableitung des Wassers erfolgt durch die Rinne c, welche innerhalb des Dammes

Fig. 290.

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Teicbanlage in einem schluchtartigen Terrain.

mit einer geeigneten Schliessvorrichtung versehen ist. In hügeligem Terrain findet man oft derartige künstliche Teiche zur Ansammlung von Wasser für die Bewässerung von Wiesen.

In Gebirgsgegenden empfiehlt sich häufig die Erbauung von Wassersammlern mittelst Sperrmauern nach der Fig. 291 dargestellten Methode. Das Wasser der in einer tiefen Schlucht eingeschnittenen Rinne ab wird durch die in angemessener Stärke ausgeführte Sperrmauer cd in dem so gebildeten Bassin aufgesammelt, um in der geeigneten Zeit durch den kleinen Graben e zur Bewässerung abgeleitet zu werden. Es liegt hier genau die nämliche Anordnung vor, welche wir bereits früher (Seite 144) bei Besprechung der Flusscorrectionen kennen gelernt haben.

Reservoire dieser Art kommen in den verschiedensten Dimensionen vor, von der gewaltigen Ausdehnung, welche die Anlagen in Spanien und an einzelnen Orten Frankreichs besitzen, bis zu kleinen, einige 100 Cubik-meter fassenden Bassins, die mit geringen Kosten erstellt und unterhalten, einige Hectaren unterhalb gelegener Wiesen in der Zeit der Dürre mit der erforderlichen Feuchtigkeit versehen.

Fig. 291.

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Teichanlage im Gebirge mit massivem Damm.

4. Bewässerung mittelst mechanischer Wasserhebung.

In allen Ländern, in welchen Bewässerungsanlagen existiren, kommt der Fall vor, dass das Wasser nur durch künstliche Hebung auf die Oberfläche der Gärten, Ąecker und Wiesen gebracht werden kann; es ist desshalb erforderlich, auf eine Besprechung der bezüglichen mechanischen Apparate einzugehen, wobei im Voraus bemerkt wird, dass dieselben im Principe mit den Hebevorrichtungen des Wassers für die künstliche Vorfluthbeschaffung übereinstimmen (Abschnitt III). Nur werden für diese zumeist Anlagen in grösserer Ausdehnung angewendet, während die mechanischen Hebewerke für Bewässerungszwecke in der Regel für kleinere Betriebkräfte, Wassermengen und Meliorationsflächen bestimmt sind, so dass sich hierdurch mancherlei constructive Abweichungen von den oben besprochenen Anordnungen ergeben.

In der Einleitung zu dem vorliegenden Abschnitte ist bereits wiederholt auf die in Aegypten und Ostindien in grosser Zahl benutzten, durch die menschliche oder thierische Kraft in Bewegung gesetzten Hebewerke hingewiesen worden; einige derselben, welche noch heutigen Tages allgemein in Gebrauch sind, sollen hier zunächst vorgeführt werden.

Fig. 292 zeigt die einfachste bezügliche Vorrichtung, den ägyptischen Wurfkorb nach einer Skizze von Max Eyth.⁴) Derselbe besteht aus einem quadratischen Stücke dichten Strohgeflechtes, an den

Fig. 292.

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Aegyptischer Wurfkorb zum Wasserschöpfen.

Fig. 293.

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Aegyptische Vorrichtung zum Wasserschöpfen (Sakkien).

Ecken mit vier Stricken versehen, welche von zwei Fellahs gehalten werden. Beim Hin- und Herschwingen des Korbes durch ein tiefer liegendes Wasserbecken füllt sich der Korb theilweise an, und wird ein Theil des

Wassers auf das höher gelegene Terrain gefördert. Zwei Leute sollen in dieser mühsamen und unvorteilhaften Weise 0.20 bis 0.30 Hectaren täglich bewässern können.

Diese Methode stimmt fast vollständig mit der Aufbringung des Wassers durch die Wurfschaufel überein, die in unseren Gemüsegärten noch vielfach in Anwendung ist.

Fig. 294.

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Ostindische Vorrichtung zum Wasserschöpfen.

In Fig. 293 ist eine ebenfalls in Aegypten heimische Methode der Wasserhebung dargestellt, welche dort für grössere Förderhöhen häufig benutzt wird.⁵) Zwei hölzerne Pfosten a a von 1.50 Meter Länge werden in den Boden geschlagen und durch Stricke mit dem Querholze b verbunden. An diesem balancirt, ebenfalls durch einen Strick leicht und schwebend befestigt, ein langer Balken c, an dessen hinterem, kurzem

Ende ein mit Sand gefüllter Korb d hängt, während am vorderen an einem langen Stricke ein Strohkorb e zum Wasserschöpfen befestigt ist. Ein

Fig. 295.

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Ostindische Vorrichtung zum Wasserschöpfeu (Kuppilay).

Fig. 296.

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Ostindische Vorrichtung zum Wasserschöpfen (Kuppilay).

Arbeiter schöpft in dieser Weise 2 bis 3 Meter hoch. Ist der Wasserstand des Flusses sehr niedrig, so werden zwei oder gar drei derartige • Hebevorrichtungen übereinander aufgestellt, die mit Hülfe von kleinen,

aus Lehm und Stroh gebauten Bassins f sich etagenweise das Wasser zuwerfen. In diesem Falle versehen zwei bis drei Arbeiter täglich 0.20 Hectaren mit Wasser.

Diese Apparate, durch Menschenkraft bewegt, sind selbstverständlich nur für geringe Förderhöhen verwendbar; für grössere Höhen werden in Aegypten in ausgedehntestem Masse sogen. Sakkien verwendet, d. h. Schöpfräder oder Paternosterwerke, welche mittelst Göpel durch Pferde, Esel, Ochsen oder Kameele in Betrieb gesetzt werden.

Die folgenden Figuren stellen einige noch heutigen Tages benutzte ostindische Wasserhebemethoden dar.⁶) Fig. 294 zeigt eine

Fig. 297.

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Chinesisches Schöpfrad.

Wippvorrichtung, bei welcher die oben stehenden Männer durch Auf-und Niedersteigen eine Hebung und Senkung des Eimers bewirken; Fig. 295 und 296 stellen ein von Ochsen getriebenes Hebewerk, den „Kuppilay“ dar, bei welchem die Thiere eineu Lederschlauch auf-ziehen, der nach erfolgter Hebung sich, wie in Fig. 296 dargestellt, ausstreckt, und das Wasser abfliessen lässt.

Das chinesische Schöpfrad ist in Fig. 297 abgebildet. Dasselbe ist an seinem Umfange mit Schaufeln a a versehen, welche in das fliessende Wasser eingesenkt werden, so dass das Rad durch den Stoss desselben in Umdrehung versetzt wird. Hierbei füllen sich die aus Bambusrohr

38

gefertigten Eimer &, und giessen ihren Inhalt in die Rinne c aus, von welcher das Wasser in geeigneter Weise weiter geleitet wird.

Auf dem nämlichen Principe beruht die spanische Noria, Fig. 298 und 299 in der Seiten- und Stirnansicht dargestellt. Die Tröge sind gewöhnlich aus Thon gefertigt und in sehr grosser Zahl am Umfange des unterschlägigen Rades angebracht. Der ganze Apparat besteht mit Ausnahme weniger Reschlagtheile aus Holz, und wird in der Regel zum Schutze gegen die Einflüsse der Witterung in einem hölzernen Gebäude untergebracht.

Auch die bekannten Paternosterwerke oder Schöpfbecher-Elevatoren führen in Spanien und Frankreich den Namen Noria.⁷) Fig. 300 stellt ein derartiges Paternosterwerk französischer Construction dar.⁸) Die aus Blech hergestellten Eimer a sind 0.30 Meter hoch, 0.15 Meter breit und 0.24 Meter lang; sie werden oben und unten durch ein Kettenrad d geführt. Um ein sicheres Ausgiessen in die Rinne c zu bewirken, befindet sich am Boden jedes Eimers ein Klappenventil b, welches durch den Wasserdruck so lange geschlossen bleibt, bis das betreffende Gefäss an der Rinne anlangt. Mittelst des Kreuzes e wird die Kette beim Herabsteigen derartig zusammengedrängt, dass die Rinne dicht unter die Ausgussstelle geschoben werden kann.

Ein Göpelwerk, wie es namentlich bei uns zur Bewässerung von Gemüsegärten Anwendung findet, ist in Fig. 301 dargestellt. In der Regel ist dasselbe zum Betriebe durch ein Pferd, also zum Heben kleinerer Wassermengen eingerichtet. Die effective Leistung eines derartigen Pumpwerkes beträgt pro Pferd und Secunde durchschnittlich

^ Liter Wasser,

wenn h die Förderhöhe in Metern bezeichnet. Die specielle Anordnung der Pumpen ist bereits in dem Abschnitte „Entwässerung“ behandelt worden; die in Fig. 189 und 190 (Seite 324) abgebildeten Construc-tionen empfehlen sich auch für die hier vorliegende Aufgabe.

In gleicher Weise, und zwar mit besonderem Vortheile, würden Windräder, speciell in der Seite 339 erwähnten amerikanischen Construction, zum Wasserfördern für Bewässerungsanlagen Verwendung finden können, wenn dieselben mit Reservoiren combinirt werden, die bei günstigem Winde gefüllt, in der Zeit der Windstille in Verwendung kommen. Namentlich für kleinere Bewässerungsanlagen, Gemüse-

37 ⁹

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Fig. 298.

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Spanische Noria; Seitenansicht.

Fig. 299.

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Spanische Noria; Vorderansicht.

gärten, Parks u. s. w., möchten sich diese in jeder Hinsicht practisch construirten Motoren vor allen anderen empfehlen, da die Anschaffungskosten derselben sehr niedrig, die Unterhaltungskosten verschwindend klein sind.*)

*) Die passenden Abmessungen der Pumpen für diese Windräder sowie ihre Preise in Dollar sind aus der folgenden Tabelle ersichtlich:

Durchmesser

der

Windräder.

Durchmesser der Pumpencylinder

Durchmesser der

für

für

geringe Saughöhen.

grosse Saugliöhen.

Fuss

(engl.)

Meter.

Preis.

Preis.

Saugröhren.

Drnckröhren.

Meter.

Metall-

pumpe.

Eiserne

Pumpe.

Meter.

Metall

pumpe.

Eiserne

Pumpe.

Meter.

Meter.

2.44

0.057

19.50

16.00

0.051

18.00

15.00

0.032

0.025

10

3.05

12

3.65

14

4.26

0.063

0.076

0.102

21.00

25.00

35.00

17.00

18.00

0.057

0.063

19.50

21.00

16.00

17.00

16

4.88

0.114

50.00

25.00

30.00

0.076

0.076

25.00

18.00

25.00

18.00

18

5.48

0.127

75.00

50.00

0.089

30.00

20.00

20

6.09

0.127

75.00

50.00

0.102

35.00

25.00

0.032 bis 0.038 0.025 bis 0.032 0.038 „ Q.051 0.025 „ 0.038 0.038 „ 0.063 0.032 „ 0.051 0.038 „ 0.063 0.032 „ 0.051 0.051 „ 0.07 6 0.032 „ 0.063 0.051 „ 0.076 0.032 „ 0.063

während die folgende Tabelle die verschiedenen Grössen, Gewichte und Preise der Windräder aus der renommirten Hal la day’sehen Fabrik zu Batavia, Illinois, angiebt:

Durchmesser.

Nummer.

Gewicht.

Preis.

Fuss (engl.)

Meter.

Kilogramm.

Dollar.

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OO Ci

OWCO^îûOOONiOOOO vH T—1 rH H i—H rH 03 03 03 03 CO

2.44

2.74

3.05

3.65

3.96

4.26

4.88

5.48

6.09

6.70

7.62

8.53

9.14

180

198

202

338

392

648

853

912

1125

1270

1575

1674

1740

90

95

100

130

150

220

325

400

500

525

665

710

750

Soll die Dampfkraft zur Hebung des Wassers für Bewässerungszwecke in Anwendung kommen, so eignet sich in den meisten Fällen als Motor die Locomobile, wie solche in den grösseren Wirthschaften zum Betriebe der combinirten Dreschmaschine in Anwendung ist, und als Pumpwerk die Centrifugalpumpe (vergl. Seite 328). Letztere wird hierbei

Fig. 300.

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Paternosterwerk.

häufig ebenfalls auf einem Fuhrwerke montirt, um so mit Leichtigkeit den Ort der Aufstellung ändern zu können. Ein derartiges Arrangement ist in Fig. 302 dargestellt. Es empfiehlt sich, die Saughöhe so gering als möglich zu wählen, und zu diesem Zwecke die Pumpe erforderlichen Falls auf einem besonderen Gerüst dicht über dem Wasserspiegel auf-

Ausführlichere Mittheilungen über diese Windräder mit besonderer Berücksichtigung der Benutzung derselben für die Zwecke der Wasserhebung enthält die ‘kleine Schrift des Verfassers: Die neuen amerikanischen Windräder für landwirtschaftliche Zwecke; Wien 1877.

zustellen. In der Zeichnung ist dargestellt, wie das Saugrohr an einer Böschung herabgeleitet wird, während in punktirten Linien ein vertical in einen Brunnen herabgeführtes Saugrolir gezeichnet ist. Die Aufstellung richtet sich ganz nach den localen Verhältnissen, und gestattet die mannigfaltigsten Modificationen. ¹⁰)

Das geförderte Wasserquantum berechnet sich, wenn man die kleineren hydraulischen Widerstände unberücksichtigt lässt, nach der Seite 383 entwickelten Formel worin Q das Wasserquantum pro Minute in Cubikmetern, N die Pferde-

Fig. 301.

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Göpel zum Betriebe einer Pumpe.

kraft des Motors und h die Förderhöhe in Metern bezeichnen. Man ist demnach im Stande, mit einer Locomobile von 10 Pferdekraft pro 30

Minute -y- Cubikmeter Wasser zu heben. h

= 250 Liter Wasser,

Beträgt die Förderhöhe z. B. 2 Meter, so ergiebt dies pro Secunde 30.1000 60.2

mit welchen, wenn das pro Hectar und Secunde zu verwendende Wasserquantum (nach Dünkelberg) 35 Liter beträgt, 7.1 Hectaren con-

tinuirlich bewässert werden können, wiederholter Benutzung des Wassers würde die Maschine eine erheblich grössere Fläche bewässern können.

Bei angemessener Rotation und

Fig. 302.

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Locomobile mit Centrifugalpumpe.

Fig. 303 stellt ein von John & Henry Gwynne in London construites Pontonboot, ausgerüstet mit Dampfmaschine und Centrifugal-pumpe, dar, welches mehrfach in Verwendung gekommen ist. Das Saugrohr ist durch den Boden des eisernen Bootes geführt ; das Druckrohr kann teleskopisch auseinander gezogen werden, um das Wasser auf beliebige

Höhen zu heben, so dass der Mechanismus sich den verschiedenen Uferhöhen anpasst. Zu diesem Zwecke wird das Rohr mittelst einer Handkurbel und Zahnradtransmission verlängert oder verkürzt. Soll das Boot seinen Standpunkt verändern, so wird die Centrifugalpumpe von der Dampfmaschine ausgelöst und diese mit der Achse der Schiffsschraube verkuppelt.

Fig. 303.

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Dampf-Pontonboot zum Wasserheben.

e. Der Preis des Wassers.

Dem Uferbesitzer steht das Recht der Benutzung von Privatflüssen, d. h. der nicht schiffbaren Wasserläufe, zum Zwecke der Bewässerung unter gewissen beschränkenden Bedingungen, welche namentlich die Rechte anderweitiger Interessenten wahren, unentgeltlich zur Verfügung. Treten eine Anzahl von Grundbesitzern zu einer Bewässerungsgenossenschaft zusammen, bei welcher die Zuleitung des Wassers durch Canäle erfolgt, so hat jeder einzelne einen Beitrag zu den Kosten derselben zu leisten, welcher sich in der Regel nach der Grösse der bewässerten Fläche richtet. Häufig findet hierbei noch eine Classification der Grundstücke statt, namentlich bei der wiederholten Benutzung des Wassers, bei welcher gewöhnlich angenommen wird, dass das zum ersten Male benutzte Wasser die vorzüglichste Wirkung ergiebt. (Vergl. die Note Seite 551.)

Die directe Bezahlung des Wassers ist vorwiegend in den südlichen Ländern üblich, wo der Staat oder einzelne Concessionäre die Meliorationen erster Ordnung, den Bau des Hauptcanales mit seinen wichtigsten Abzweigungen, ausführen, und als Entschädigung die W asser-

rente von den Grundbesitzern einziehen. In diesem Falle ist der Modus der Bezahlung entweder derartig, dass für die Bewässerung einer bestimmten Cultur pro Flächeneinheit (Hectar) oder dass unabhängig von der Grösse der zu bewässernden Fläche lediglich das zum Verbrauche gelangende Wasserquantum bezahlt wird. In der Concessionsurkunde wird in der Regel der Preis des Wassers und der Modus der Zahlung im Voraus festgesetzt, so dass eine spätere, einseitige Erhöhung des Preises ausgeschlossen ist. Die Bemessung desselben nach dem verbrauchten Quantum, welches in diesem Falle durch einen Ueberfall oder Modulus zufliessen muss, ist zweifellos das correcteste Verfahren, weil hierdurch allein die Garantie gegeben ist, dass das Wasser in ökonomischer Weise ausgenutzt und jede Verschwendung desselben verhütet werde.

Bei der Zahlung nach der Grösse der bewässerten Fläche ist der höchste Preis, welcher im südlichen Frankreich in Anwendung kommt, 60 Francs pro Hectar und Jahr (am Canale von Marseille), bei der Zahlung nach der Menge beträgt derselbe am Canal du Verdon 60 bis 70 Francs pro Liter beständigen Zuflusses, bei den italienischen Winterwiesen am Cavour-Canale 170 Lire pro Modulus, d. h. für die beständige Abgabe von 1 Modulus (100 Liter pro Secunde) vom 10. October bis 15. März des folgenden Jahres mit zweimaliger Sistirung im Herbste und Frühjahre zum Zwecke der üblichen Räumung des Canales. Dem Grundbesitzer steht das Recht zu, die jährliche. Rente gegen Zahlung von 100 Lire Capital auf je 4 Lire Rente abzulösen.

Man hat häufig den Versuch gemacht, den Werth des Wassers nach den zu erzielenden Erfolgen durch Rechnung zu bestimmen, wobei sich jedoch stets Schwierigkeiten ergaben, die eine genaue Bestimmung des Werthes unmöglich machten. Der einfachste Weg hierzu wäre, die durchschnittlichen Mehrerträge des bewässerten Bodens im Vergleiche zu dem unbewässerten zu ermitteln, um danach die Wasserrente festzusetzen. Hierbei ist jedoch zu berücksichtigen, dass auch die Arbeiten in Anschlag gebracht werden müssen, welche der einzelne Grundbesitzer zum Zwecke der Aufleitung des Wassers ausführt, sowie die mit der Bewässerung veränderte Wirthschaftsweise. Es würde auch schwierig sein, festzustellen, in welchem Verhältnisse beide Parteien, der Canalbesitzer und der Grundbesitzer, an den Mehrerträgen zu participiren haben.

Ebenso unzuverlässig ist der Versuch, den Werth des Wassers nach der Menge der dem Boden zugeführten düngenden Stoffe zu berechnen, da, wie wir gesehen haben, das Wasser noch in anderer Weise als durch die Zufuhr von Düngstoffen, und häufig ausschliesslich in anderer Weise, seine Wirkung auf die Vegetation ausübt. Immerhin giebt dieser Weg aber einige Anhaltpunkte für den Minimalzins, und führe ich dess-

halb hier eine derartige Berechnung an, welche Charpentier de C o s s i g n y mit Zugrundelegung der Untersuchungen von HervéMangon anstellte.¹¹) Bei der Bewässerung der Wiesen von Taillades im Departement Vaucluse mit einer beständigen Zufuhr von 1 Liter Wasser pro Hectar und Secunde während 6 Monate verbleiben dem Boden 22 Kilogramm Stickstoff lediglich aus den gelösten Stoffen des Wassers und überdies 15,600 Kilogramm Schlick. Der Stickstoffgehalt des letzteren ist nicht bestimmt worden, lässt sich aber nach den Untersuchungen des Gehaltes der Durance an suspendirten Stoffen in den verschiedenen Monaten auf 0.085 Procent annehmen.¹²) Es ergiebt dies noch 13 Kilogramm Stickstoff, so dass die Gesammtmenge des zugeführten Stickstoffes 85 Kilogramm beträgt. In den käuflichen Düngemitteln beträgt der Werth des Stickstoffes mindestens 1.60 bis 2 Francs pro Kilogramm; wird das Kilogramm Stickstoff nur mit 1.50 Francs berechnet, so ergiebt sich als Werth des im Jahre dem Boden zugeführten Stickstoffes 52.50 Francs. In gleicher Weise werden aber dem Boden durch das Wasser noch andere werthvolle düngende Substanzen, wie Phosphorsäure und Kali, in nicht unbeträchtlichen Mengen zugeführt, deren Werth ebenfalls mit Berücksichtigung der Preise der künstlichen Düngemittel festgestellt werden kann. Wird überdies berücksichtigt, dass die Wirkung des Wassers nicht allein durch den Gehalt desselben an suspendirten und gelösten Mineralstoffen, sondern auch noch in anderer Weise, namentlich durch die directe Wasserzufuhr zum Zwecke des Ersatzes des durch Verdunstung entfernten Vegetationswassers erfolgt, so ist wohl einleuchtend, dass für den jährlichen Consum von 15,552 Cubikmeter (1 Liter pro Hectar und Secunde während 6 Monate) 60 Francs ein viel zu niedriger Preis ist.

c.

BEWÄSSERUNG VERSCHIEDENER OULTUREN.

a. Gärten.

Die Bewässerung von Gärten, sowohl der Blumen- wie der Gemüsegärten, wird in jedem Klima als durchaus nothwendig anerkannt, nur sind bei uns die mechanischen Hülfsmittel zur Aufleitung des Wassers noch häufig recht unvollkommen, und wird in seltenen Fällen bereits hei der Anlage der Gärten auf die Möglichkeit einer geregelten Bewässerung Rücksicht genommen, ln den südlichen Ländern werden die Gemüsegärten stets mit Rücksicht auf die zweckmässigste Zuführung des zur Vegetation erforderlichen Wassers angelegt, wobei der Anbau der Pflanzen entweder in Reihen oder in flachen Beeten erfolgt. Im ersteren Falle findet eine Furchenbewässerung, im letzteren die Staubewässerung statt. Die Einstauung des Wassers in Furchen, welche mit dem Häufelpflüge oder Spaten erstellt werden, ist die im südlichen Frankreich, Spanien und Algier fast allgemein angewendete Methode der Bewässerung von Gemüsegärten, und entsprechen die bezüglichen Anordnungen vollkommen den Seite 559 u. f. geschilderten Systemen. Die Beschaffung des Wassers erfolgt in der Regel, falls keine oberirdische Leitung zur Verfügung steht, mit Hülfe eines Brunnens mit reichlichem Wasserzuflusse, dessen Vorhandensein die Vorbedingung für die Anlage der Culturen ist. Die Hebung des Wassers wird zumeist mittelst eines Göpels und eines der oben (Seite 595) besprochenen Hebemechanismen bewerkstelligt.

Vielfach, namentlich bei unseren Gemüseculturen, findet die Bewässerung in der Weise statt, dass das Wasser in breite, die einzelnen Beete begrenzende Gräben eingeleitet und durch Arbeiter mit Hülfe der Wurfschaufel auf den Boden und die Pflanzen vertheilt wird. Man erzielt hierdurch eine durchaus angemessene Verkeilung des Wassers, welches die Pflanzen in ähnlicher Weise wie ein Regen trifft, und erspart die Erstellung und dauernde Erhaltung der kleineren Wasserfurchen, die bei den wiederholt wechselnden Culturen stets von Neuem gegraben werden müssen. Für grössere Anlagen und starken Wasserbedarf werden diese Yortheile jedoch durch die Nothwendigkeit der Handarbeit bei der Vertheilung des Wassers aufgewogen, wesshalb für diese eine selbstthätige Zuführung desselben in die Furchen vorzuziehen ist.

Eine Gartenbewässerungs - Anlage auf einer nahezu quadratischen Fläche von 80 Meter Seitenlange nach Cos sign y’scher Construction

Fig. 304.

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üartenbe Wässerung.

zeigt Fig. 304. Das Terrain besitzt nur ein sehr geringes Gefälle, in der Zeichnung von oben nach unten; im Untergründe, in einer Tiefe von 4 bis 5 Meter, befindet sich eine wasserführende Schicht. Bis in diese hinein ist der Brunnen a abgeteuft, und es wird das Wasser mittelst eines Göpels und einer Noria gehoben, so dass es in das gemauerte Bassin, welches den Brunnen umgiebt, gelangt. Die Fläche ist in zwei, von allen Seiten zugängliche Theile A und B getheilt, denen unabhängig von einander mit Hülfe des Grabens d und der, die beiden Flächen mitten durchschneidenden Gräben e und f das zur Bewässerung erforderliche Wasser zugeführt wird. Der Graben d wird mittelst eines Syphons unter den die beiden Abtheilungen trennenden Weg g hindurchgeführt. Von den Gräben e und /‘zweigen sich wiederum

im rechten Winkel die Rinnen h und i ab, welche die Flächen A und JB in kleinere Parcellen zerlegen. Da das Terrain nur in der Richtung von oben nach unten einen schwachen Fall besitzt, in der Querrichtung dagegen horizontal liegt, so konnten die Rinnen h und i mit Hülfe einer geringen Erdbewegung von der Mitte aus nach beiden Richtungen das erforderliche Gefälle erhalten, wie es die Pfeile andeuten.

Die kleineren Parcellen werden je nach den betreffenden Culturen entweder durch Furchenbewässerung, Ueberrieselung oder Ueberstauung bewässert und die betreffenden Leitungen jedesmal bei der Anlage der Culturen hergestellt. Die beiden Gräben h und l, längs den Umfassungsmauern des Gartens geführt, dienen zur Bewässerung der Beete an den Begrenzungen des Gartens, welche zum Anbau verschiedener Gewächse, hauptsächlich von Sträuchern, benutzt werden.

Das Bewässerungsnetz einer derartigen Anlage functionirt je nach Bedarf abwechselnd. Mittelst kleiner Staubretter, welche an den Abzweigungen der Gräben eingesetzt sind, ist der Gärtner im Stande, jeder Parcelle ganz nach Belieben das Wasser zuzuführen. Die Construction dieser kleinen Schleusen ist entweder nach Fig. 120 (Seite 220) angeordnet, oder es werden nur Rasenstücke oder einige Schaufeln Erde zur Absperrung der einzelnen Grabenstrecken verwendet. Cossigny empfiehlt auch für diesen Zweck kleine, mit feinem Sande gefüllte Säcke, welche zum Zwecke der Absperrung in den Graben eingesetzt werden, und ihre Aufgabe vollkommen erfüllen sollen.

Sind die Vertheilungsgräben dieser Gartenbewässerungen in dem gewöhnlichen Erdreiche erstellt, so entstehen durch das Versinken des Wassers in den Untergrund nicht unerhebliche Verluste, aus welchen ein zu starker Arbeitsaufwand an dem Schöpfwerke resultirt. Es möchte sich demnach empfehlen, die permanenten Leitungen der Gartenbewässerung in wasserdichtem Material herzustellen, zu welchem sich Cementrinnen, deren Stossenden etwas übergreifen, und an einander gedichtet werden, am besten eignen. An einzelnen dieser Rinnen werden von vorn herein die Ansatzstücke zur Ableitung der Zweigcanäle angegossen, so dass sich bei der Anlage der Leitungen keinerlei Schwierigkeiten ergeben. Zuweilen pflastert man auch nur die Sohle und die untere Seitenwandung der Rinnen mit einer Rollschicht von Ziegelsteinen ab, und giesst die Fugen mit Cement aus. Auch bei dieser Anordnung werden die anderenfalls durch Filtration entstehenden Wasserverluste erheblich vermindert. In gleicher Weise wurden wiederholt Hohlziegel oder Holzleitungen für den genannten Zweck in Anwendung gebracht.

Die B au mp fl an zungen besitzen eine weit grössere Widerstandsfähigkeit gegen Trockenheit als die meisten Gewächse von kleineren Dimensionen, da sie mit ihren tief gehenden Wurzeln leicht feuchte

Schichten des Untergrundes erreichen können, zu denen flach wurzelnde Gewächse nicht gelangen. Aus diesem Grunde findet auch in südlichen Ländern nur selten eine geregelte Bewässerung der Baumanlagen statt. Diejenigen Obstbäume, welche bereits im Frühjahre oder spätestens im Juni Früchte tragen, werden dort gewöhnlich nicht bewässert, da bis zu dieser Zeit der Boden immer noch die hinlängliche Feuchtigkeit besitzt. Nur solche Obstsorten, welche erst im Herbste reifen, bedürfen vom Juni an bis zur Ernte einiger Bewässerungen; es sind dies vornehmlich die Pfirsich-, Birnen- und Apfelbäume. Allgemein gilt als Regel, während der Blütheperiode die Bäume nicht zu bewässern. Mandel- und Feigenbäume mit Ausnahme einiger spät reifender Sorten der letzteren

Fig. 305.

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Bewässerung einer Baumanlage.

werden im südlichen Frankreich nicht gewässert. Die Olive widersteht der Trockenheit ganz vorzüglich, und wird desshalb in der Provence nur höchst selten gewässert; in keinem Falle darf dies mit zu beträchtlichen Mengen erfolgen.

Die Bewässerungsanlagen eines mit Obstbäumen bepflanzten Gartens können in verschiedener Weise hergestellt werden; Fig. 305 giebt ein Beispiel derselben. Der Canal a b führt das Wasser der Fläche zu, cd nimmt das ablaufende Wasser auf. Zwischen der je zweiten Baumreihe ee ist eine Rinne f angelegt, welche aus dem Haupt - Zuleitungsgraben ab gespeist wird, und mittelst -kleiner Abzweigungen g jedem Baume das Wasser zuführt. Entweder ist, wie in Fig. 305 angegeben, dicht neben demselben eine runde, trogartige Vertiefung gegraben, in welcher das zugeleitete Wasser eingestaut wird, oder es wird rings um den Baum ein Graben gezogen und in diesen das Wasser eingeleitet. Letztere Methode ist die empfehlenswerthere, da das einsinkende Wasser leichter von den Wurzeln erreicht wird; man ist jedoch zuweilen ge-nöthigt, den Graben in einem nicht unbeträchtlichen Abstande von dem Stamme anzulegen, wenn die Wurzeln sich dicht an der Oberfläche horizontal ausbreiten.

1). Getreide.

Die Getreidearten mit ihrer verhältnissmässig geringen Blattentwicklung, deren Oberfläche eine nur schwache Verdunstung des Vegetationswassers veranlasst, sowie mit einer grossen Menge vorwiegend trockener Körnerfrüchte bedürfen verhältnissmässig wenig Wasser zu ihrem Gedeihen. Dieselben zeigen demnach auch eine weit bessere Widerstandsfähigkeit gegen die Trockenheit als gegen eine übermässige Feuchtigkeit. Aus diesem Grunde erfolgt selbst in südlichen Ländern nur selten eine regelmässige Bewässerung des Getreides, und findet der Anbau desselben häufig auf denjenigen Flächen statt, deren Bewässerung nicht oder nur mit erheblichen Schwierigkeiten zu bewerkstelligen ist.

Selbst wo eine Bewässerung des Getreides stattfindet, gilt als Regel, dass diese in der Blütheperiode und während der lebhafteren Ausbildung der Aehren sistirt wird. Dagegen wässert man während des ersten Keimens und zwar unmittelbar nach der Aussaat bis zur Entwicklung der Aehren. In denjenigen Ländern, in welchen eine Winterbewässerung üblich ist, beginnt man mit der Zuleitung des Wassers zu dem Wintergetreide im Herbste sogleich nach der Aussaat, namentlich, wenn das zur Verfügung stehende Wasser dem Boden dungreiche Substanzen zuführen kann. Im Winter sucht man alsdann mit Hülfe des Wassers eine möglichst constante Temperatur zu erhalten; im Frühjahre wird einmal kurz vor der Blüthezeit und nach dieser noch ein- bis zweimal gewässert. Im südlichen Frankreich wird das Getreide im Winter nicht bewässert, da man hierdurch bei eintretendem starkem Froste, wie er sich zum Beginne des Frühjahres zuweilen einstellt, Schaden für die Pflanzen in Folge des künstlich angefeuchteten Bodens befürchtet.

Die Feldbestellung zur Bewässerung des Getreides erfolgt in Spanien und Algier nach Art des Furchenbaus, wobei das Wasser in den Furchen eingestaut wird. Zuweilen werden diese Furchen nach der Saatbestellung in grösseren Abständen, und zwar etwa 5 Meter entfernt von einander, gezogen, und in diese das Wasser eingestaut. Ein ähnliches Verfahren wurde auch wiederholt bei der Bewässerung mit Cloakenwasser in England sowie mit den stickstoffreichen Abwässern von Fabriken im nördlichen Frankreich angewendet.

c. Mais.

Der Mais bedarf zu seiner Entwicklung mehr Feuchtigkeit als die Getreidepflanzen; desshalb gilt es in wärmeren Ländern als Regel, denselben zu bewässern. Welcher Entwicklung der Mais fähig ist, ersieht man am schönsten in der Lombardei, wo auf einem reichen Boden das oft sehr dungreiche Wasser der Canäle, zum Theil gemischt mit dem Abwasser der Städte, den Maisfeldern zugeführt wird. Hier erreichen die Pflanzen eine Höhe von 2.50 bis 3 Meter, und zeigen eine Sicherheit im Ertrage, welche bei uns auch nicht annähernd erreicht wird.

Am bequemsten geschieht die Bewässerung der Maispflanzen, wenn zwischen je zwei Reihen mit Hülfe des Häufelpfluges Furchen erstellt und diese zur Aufnahme des Wassers benutzt werden. Wenn man die schweren Verluste berücksichtigt, welche der Maisertrag bei uns durch eine andauernde Dürre im Hochsommer erleidet, und dagegen die Wirkung beobachtet, welche ausgiebige Niederschläge auf denselben üben, so kann es keinem Zweifel unterliegen, dass auch in unserem Klima eine Bewässerung des Mais in trockenen Zeiten von grösstem Einflüsse auf die Sicherung und die Höhe des Ertrages der Ernte sein muss.

Noch mehr gilt dies vom Grünmais, diesem überaus werthvollen Futtermittel, welches auch in nördlicheren Gegenden, in denen der Körnermais sich nicht mehr zur Reife entwickelt, vortrefflich gedeiht, vorausgesetzt, dass der Boden der saftreichen Pflanze die hinlängliche Feuchtigkeit zu liefern im Stande ist. Wo diese auf natürliche Weise nicht vorhanden ist, müsste eine künstliche Zuleitung erfolgen. Eine Einstauung des Wassers in Reihen wäre hier nicht zulässig, da die höchsten Erträge an Grünmais sich bei verhältnissmässig enger Stellung der Drillreihen ergeben. Es müsste demnach eine oberflächliche Berieselung der Maisfelder bewirkt werden, welche in der ersten Zeit nach dem Anbau einzuleiten wäre.

d. Lein.

Der Lein verlangt eine nicht unbeträchtliche Feuchtigkeit und eine mittlere Temperatur; sowohl Fröste wie zu starke Hitze sind demselben schädlich. Ist letztere zu beträchtlich (über 20° C.), so entwickeln sich die Blüthen und Samen auf Kosten der Fasern, und geschieht demnach die Ausbildung dieser nur höchst unvollkommen. Aus diesem Grunde bewässert man in Oberitalien den Lein kurz vor der Blütlie der Pflanzen mehrere Male, um mit Hülfe der starken Verdunstung des aufgebrachten Wassers die Temperatur herabzudrücken. Ausserdem findet dort eine Bewässerung in der Regel nicht statt, es sei denn, dass der Boden bei der Aussaat zu trocken ist. In diesem Falle wird demselben kurz vorher mittelst aufgeleiteten Wassers die nötliige Feuchtigkeit zugeführt. Unmittelbar nach der Aussaat würde durch das WTasser der Samen weggeschwemmt werden.

Die Beete, auf welchen der Lein angebaut wird, erhalten in Oberitalien bei einer Breite von etwa 3 Meter eine sehr sorgfältige Bearbeitung; die Aufleitung des Wassers erfolgt mittelst Rieselung. In unserem Klima wird der Lein nicht bewässert; derselbe gedeiht am vorzüglichsten in Gegenden mit reichen Niederschlägen, z. B. in Gebirgsländern und in den fruchtbaren Niederungen an der Meeresküste. Eine Reduction der zu hohen Temperatur, welche in Italien als der Hauptzweck der Leinbewässerung angesehen wird, ist in der Regel nicht erforderlich.

e. Reis.

Der Reis bildet in vielen südlichen Ländern das wichtigste Nahrungsmittel der Bevölkerung; nach ungefähren Schätzungen ist derselbe das Hauptnahrungsmittel für die Hälfte aller Menschen. Für unser Klima besitzt derselbe als Culturpflanze keine Bedeutung, da er eine Wärmesumme von 4500° C. und eine mittlere Sommerwärme von 23° C. beansprucht. Der Umstand, dass der Reis eine Sumpfpflanze ist, die nur bei beständiger Feuchtigkeit zur Entwicklung gelangt, bedingt eine künstliche Bewässerung in denjenigen Fällen, in welchen der Boden nicht bereits auf natürliche Weise und in den erforderlichen Zeiten die Wasserzufuhr und hierauf die Trockenlegung erfährt. In Ostindien vornehmlich, in gleicher Weise aber auch in Oberitalien und in Portugal, wo der Reis in ausgedehntem Masse angebaut wird, findet demnach eine künstliche Zuleitung bez. Ablassung des Wassers statt, und zwar erstere stets durch Ueberstauung. Die Felder werden entweder derartig ausgewählt, dass das zugeleitete Wasser durch natürliche Umwallungen, wie z. B. Berglehnen, am Abfliessen verhindert ist, oder sie werden je nach Erfordern ganz oder theilweise mit kleinen Dämmen umgeben, deren Kronen genau horizontal abgeglichen werden. In die so gebildeten Bassins, welche eine Grösse von 2 bis 3 Hectaren zumeist nicht überschreiten, wird nach der Aussaat, die in Italien im März oder April erfolgt, das Wasser eingelassen, und zwar zu derartiger Höhe, dass der Boden in einer Schicht von 0.20 bis 0.30 Meter mit demselben bedeckt ist. Zumeist ist die Anordnung getroffen, dass das Wasser von dem höchsten Bassin in weiter abwärts gelegene geleitet werden kann. Durch das Wasser werden die jungen Pflanzen in gleich-massiger Temperatur erhalten und gegen die Einflüsse der Luft und der Winde geschützt. Einige Wochen nach der Aussaat, nachdem die Pflanzen emporgekommen, wird das Wasser abgelassen, um zu verhüten,

39

Pereis, Handb. d. landw. Wasserb.

dass etwa eintretender Wellenschlag die Wurzeln derselben lockere. Bald darauf wird das Wasser wiederum eingeleitet, und bleibt nunmehr bis zur Blütheperiode, welche gegen Ende Juli eintritt, auf den Feldern. Hierauf wird bis kurz vor der Ende September oder Anfang October stattfindenden Ernte das Wasser abwechselnd abgelassen und wieder erneuert.

Der Wasserbedarf stellt sich in Oberitalien auf durchschnittlich

1.50 bis 1.75 Liter pro Hectar und Secunde, also auf 130 bis 150 Cubik-meter pro Hectar und Tag. Das geringere angegebene Quantum ist nur auf schweren Thonböden zulässig, auf welchen die Verluste durch Einsinken in den Untergrund niedrig sind; in dem Masse als der Boden durchlässiger ist, muss der Zufluss vermehrt werden. Leichte Böden, in welchen das Wasser schnell versinkt, sind für die Reiscultur ungeeignet.

In der Lombardei bildet der Reisanbau gewöhnlich einen Theil der Rotation ; permanente Reiscultur findet nur auf niedrig gelegenen, versumpften Flächen statt, welche zum Anbau anderer Gewächse ungeeignet sind. Dies ist z. B. in einzelnen Gegenden zwischen Mantua und Verona der Fall, wo freilich die Erträge an Güte und Menge des Productes nur gering, aber in so fern von grossem Werthe sind, als sie es allein ermöglichen; dem Boden eine gesicherte Ernte abzugewinnen. Wird der Reis in regelmässigem Turnus mit anderen Culturen angebaut, so ist die Rotation eine ziemlich verschiedene; ein Beispiel hiervon ist bereits Seite 522 aufgeführt worden.

Die Reiscultur in Portugal weicht in einigen Punkten von der italienischen ab. ¹³) Im Monat März oder April wird der Boden zu grosser Tiefe bearbeitet und gewendet, alsdann in Abtheilungen von 0.5 bis 1 Hectar Grösse eingetheilt, die vollständig geebnet und mit kleinen Dämmen von 1 Meter Breite in der Basis, 0.50 Meter Kronenbreite und 0.40 Meter Höhe umgeben werden. In die so gebildeten Bassins leitet man das Wasser an einer Ecke ein, während es an der diagonal gegenüberliegenden in ein anschliessendes, tiefer gelegenes Bassin abgeführt wird. Alsdann wird der Reis, nachdem er einige Tage in Wasser erweicht wurde, ausgesäet, und zwar wendet man 100 bis 150 Liter Saat pro Hectar an. Man hält das Wasser zu einer Höhe von 0.10 Meter in den Abtheilungen ; das von der Sonnenhitze erwärmte Wasser ist vortheilhafter als kaltes Wasser; demnach ist auch die Vegetation in denjenigen Revieren, welche den Quellen, die das Wasser liefern, zunächst liegen, eine schwächere als in den weiter folgenden.

Man benutzt pro Hectar Reisfeld ein durchschnittliches Quantum von 290 Cubikmeter Wasser, d. h. eine Wasserschicht von 29 Millimeter. Zur Einleitung der Bewässerung, d. h. um die erste Wasserschicht von 0.10 Meter zu geben, sind jedoch zuvörderst 1000 Cubikmeter Wasser erforderlich, sowie weitere 900 Cubikmeter zur Durchtränkung des Bodens.

Nach vollständiger Sättigung des Bodens und Einstauung des Wassers zu der erwähnten Höhe wird der tägliche Ersatz an Wasser theils zur Aufnahme durch die Pflanzen, theils zur Verdunstung und endlich zur Infiltration aufgebraucht. Das übrigbleibende erzeugt eine geringe Strömung in den Bassins, um das stagnirende Wasser durch frisches zu ersetzen.

Auf einem Hectar befinden sich eine Million Pflanzen, deren jede in grünem Zustande eine Oberfläche von einem Quadratdecimeter besitzt. Die Gesammt- Oberfläche der Pflanzen eines Hectars beträgt somit 100,000 Quadratmeter. Nach den Untersuchungen Schübler’s kann die tägliche Verdunstung bewässerter Pflanzen auf ungefähr 200 Gramm pro Quadratmeter angenommen werden, wonach sich das von den Pflanzen eines Reisfeldes täglich verdunstete Wasserquantum auf 20 Cubikmeter pro Hectar ergiebt.

Die Verdunstung des Wassers aus den Reisfeldern selbst, d. h. von der Oberfläche des erstellten Sees, repräsentirt in dem warmen Klima eine Schicht von 12 bis 13 Millimeter pro Tag oder 120 Cubikmeter pro Hectar und Tag.

Hierzu ist der Wasserverlust zu rechnen, welcher durch Filtration in den Boden verloren geht, und im Durchschnitte 50 Cubikmeter pro Hectar und Tag beträgt.

Es ergiebt dies einen Gesammtverlust von 190 Cubikmeter, so dass von den eiforderlichen 290 Cubikmetern nur 100 Cubikmeter täglich zu erneuern sind, was einem beständigen Zuflusse von 1.2 Liter pro Hectar und Secunde entspricht.

Um einen guten Ertrag aus der Reiscultur zu erzielen, muss das Wasser immer warm gehalten werden; desshalb darf die Erneuerung desselben nur derartig langsam geschehen, dass es nahezu stagnirt.

In den Reisfeldern entwickelt sich das Unkraut sehr stark, namentlich auf bereits erschöpftem Boden; um dasselbe zu beseitigen, muss im Mai, Juni und Juli ein monatlich ein- bis zweimaliges Ausjäten bewirkt werden, was durch Frauen und Kinder geschieht, ohne das Wasser abzulassen. Die Entwicklung der Aehren beginnt im Juni, die Reife tritt Ende August oder in den ersten Tagen des Septembers ein. Jetzt sistirt man die Zuleitung des Wassers, und beginnt mit der Aberntung, wenn der Boden noch in schlammigem Zustande ist.

39*

Der Ertrag der Reisernte beträgt pro Hectar 35 bis 45 Hectoliter

Körner.

Ein schwerwiegender Uebelstand der Reiscultur ist, dass durch die Ausdünstungen aus dem stagnirenden Wasser die Luft verpestet wird, und somit der Aufenthalt in der Nähe der Reisfelder ein im höchsten Grade ungesunder ist. Wer jemals Oberitalien im Hochsommer durchwandert hat, der hat auch zur vollen Genüge die wahrhaft entsetzliche, Geist und Körper erschlaffende Sumpf luft eingeathmet, welche selbst auf beträchtliche Entfernung ein Reisfeld bezeichnet. Es ist unausbleiblich, dass sich Fieberkrankheiten einstellen, welche überaus gefahrbringend für die Bewohner der betreffenden Gegenden sind. Aus diesem Grunde wurde in früherer Zeit in Italien der Reisbau wiederholt gänzlich verboten ; in der Folge begnügte man sich jedoch mit beschränkenden Verordnungen, die namentlich die Entfernungen festsetzen, in welchen der Anbau des Reis von den Städten verschiedener Grösse erfolgen darf. Die nachstehende Tabelle (nach Hess) ergiebt z. B. diese Entfernungen in Metern für die Provinzen Novara, Mailand und Pavia:

Einwohnerzahl über:

Provinz.

100000

5000

25000

20000

15000

12000

10000

Novara . . Mailand . Pavia . . .

2400

1200

5000

2000

3000

2400

1800

1200

I).

DIE WIESEN BEWÄSSERUNG.

¹

Technischer Bericht zum Projecte für die Marchfeldbewässerung von Johann von Podhagsky, Seite 29; Wien 1877.

²

A. a. 0. Seite 46. Noch ausführlicher in dem mehrfach erwähnten Werke von Baird Smith, Band II, Seite 108.

³

Pratique des irrigations en France et en Algérie, Seite 27; Paris 1874.

⁴

Das Agricultur - Maschinenwesen in Aegypten, Seite 10; Stuttgart 1867.

⁵

Ebenfalls nach einer Skizze von Max Eytb, a. a. O., Taf. II, Fig. 3.

⁶

Nach dem Vorträge F. Reuleaux’: Ueber das Wasser in seiner Bedeutung für die Völkerwohlfahrt; Berlin 1871.

Per eis, Uandb. d. landw. Wasserb.

⁷

Nach einer Notiz Reuleaux’, a. a. 0. Seite 14, ist der Namen „Noria“ arabischen Ursprungs: Al naurah, abgeleitet von naare (schnauben), wegen des schnaubenden Tones, welcher durch das Entleeren der Kübel entsteht.

⁸

Nach Weisbach’s Ingenieur- und Maschinenmechanik, Band III, Seite 801 Braunschweig 1860.

⁹

Traité pratique de l’irrigation des prairies par J. Keelhoff, Seite 173; Brüssel 1856.

¹⁰

Eine Anzahl derselben habe ich in der Schrift: Die Anwendung der Dampfkraft in der Landwirtschaft, Seite 164—168; Halle 1872 dargestellt.

¹¹

Notions élémentaires théoriques et pratiques sur les irrigations par J. Charpentier de Cossigny, Seite 114; Paris 1874.

¹²

Expériences sur l’emploi des eaux dans les irrigations par M. Hervé Mango n, Seite 140; Paris 1869.

¹³

Nach Mittheilungen von Andrade Corvo, Mitglied der Akademie der Wissenschaften zu Lissabon, in dem mehrfach erwähnten Debauve’schen Werke.

a. Einleitung.¹)

Unter einer Wiese versteht man ein Grundstück mit natürlicher Vegetation von Gras- und anderweitigen Futterpflanzen, welches nicht unter dem Pfluge gehalten wird, und dazu dient, mittelst der gewonnenen Ernte das Vieh im Stalle zu ernähren. Dient dagegen das Grundstück zur unmittelbaren Aberntung durch den Zahn der Thiere, so führt dasselbe die Benennung: Weide, Anger, Trift oder Hutung. Dieser Unterschied kann jedoch nicht streng durchgeführt werden, da häufig auch Wiesen, welche vorwiegend zur Futtergewinnung mittelst der Sense dienen, beweidet werden, wie auch umgekehrt manche hauptsächlich als Weiden benutzten Grundstücke zeitweilig gemäht werden. Charakteristisch für die Weide ist die mehr geschlossene Grasnarbe und das Ueberwiegen der Bodengräser, während die vorwiegend als Wiesen benutzten Grundstücke eine lockere Grasnarbe und die mit höheren Halmen und Blüthen versehenen Obergräser tragen.

Wird ein Grundstück abwechselnd als natürlich sich bildende Wiese und als Ackerland benutzt, so heisst dasselbe eine Wechsel wiese (Egarten, Driesch- oder Dreeschland); werden auf demselben Gras- und Kleearten ein oder mehrere Jahre hindurch künstlich angebaut, so bezeichnet man es als Futterfeld, wenn die Ernte zur Stallfütterung

benutzt wird, und als Feld weide, wenn das Grundstück unmittelbar vom Vieh abgeweidet wird.

Der Pflanzenwuchs der Wiese widersteht den mannigfaltigen Einflüssen der wechselnden Witterung, der Nässe und Dürre, den Angriffen schädlicher Insecten u. s. w. weit besser als die Vegetation des Ackerbodens, und zwar hauptsächlich wegen seiner aus zahlreichen Pflanzenarten gebildeten Zusammensetzung, deren Lebensbedingungen sehr verschiedenartige sind. In Zeiten grosser Dürre, wo die Pflanzen aus der Classe der Gräser gefährdet werden, widerstehen in der Regel die Kleearten, deren tiefgehende Wurzeln immer noch dem Untergründe Feuchtigkeit entnehmen können; in gleicher Weise vertragen viele Wiesenpfianzen beträchtliche, selbst längere Zeit andauernde Feuchtigkeit, welche dem Getreide und den Knollengewächsen bereits verderblich wird. Der Ertrag der Wiese ist aus diesem Grunde ein sichererer als der des Ackerlandes, und kommen gänzliche Missernten, welche bei letzterem aus den mannigfaltigsten Gründen eintreten können, äusserst selten vor.

Die Gräser und Kräuter der natürlichen Wiesen bilden in ihrer Zusammensetzung das vorzüglichste Futter der landwirtschaftlichen Hausthiere, welches in Folge der Mannigfaltigkeit der Gewächse durch künstlich angebautes, somit nur wenige Pflanzenarten enthaltendes Futter niemals vollständig ersetzt werden kann: sie bilden also die Grundlage der Viehhaltung, und da der gewonnene Dünger in der Regel nicht oder nur in beschränktem Masse der Wiese wieder zugeführt, vielmehr dem Ackerboden gegeben wird, eine überaus wichtige Stütze des letzteren. Die mittlere procentische Zusammensetzung von Wiesengras, Heu und Grummet ist nach Jul. Kühn’s bekannter Tabelle²) folgende:

Art des Futtermittels.

Trocken

substanz.

Eiweiss

stoffe.

Eett-

substanz.

Stickstofffreie Ex-tractstoffe.

Holzfaser.

Aschen

gehalt.

Wiesengras . . Wiesenheu . . Grummet . .

28.1

85.7

85.0

CO 00 CO Or br Î-²

00 o . ö cd cd

12.1

10.0

38.3

42.3

29.3

23.5

H CO CO

cq cd cd

Im Laufe der Zeit würde eine Wiese in ihrem Ertrage zurückgehen, wenn ihr nicht durch Zufuhr von Nährstoffen ein Ersatz für die durch die Ernte entnommenen Bestandtheile geboten wird. Falls nicht durch fortgesetzte Verwitterung der den Wiesenboden bildenden Gesteinstrümmer oder durch periodische Ueberschwemmungen die erforderliche Nährstoffmenge auf natürliche Weise geliefert wird, muss dieselbe künstlich zugeführt werden. Es wird dies erreicht entweder

1)    durch Düngung mit animalischem Dünger, Compost oder künstlichen Düngemitteln; oder

2)    durch systematische Bewässerung, welche der Wiese ausser dem zur Vegetation nothwendigen Wasser durch die in demselben suspendirten und gelösten Mineralstoffen die durch die vorangegangene Ernte entführten Stoffe wieder zuführt; oder endlich

3)    durch Düngung und Bewässerung.

Da in den meisten Wirthschaften der gesammte, zur Verfügung stehende Dünger für das Ackerland verwendet wird, so muss das Wasser als der wichtigste Ersatz der Nährstoffe für die Wiese angesehen werden. Wie wir bereits in den früheren Abschnitten kennen gelernt haben, bildet dieses, wo es zur Cultur der Wiesen verwendet werden kann, gewöhnlich das einzige Mittel zur Erhaltung derselben in ihrer Ertragsfähigkeit. Vielfach steht jedoch das Wasser nicht in derartigen Mengen zur Verfügung, um ausgedehnte Wiesenflächen, wie sie für grosse Viehhaltungen erforderlich sind, hinreichend zu düngen. In diesen Fällen dürfte es angezeigt sein, bei der Anlage oder der Aenderung des Betriebes von Wiesenbewässerungen sorgfältig in Erwägung zu ziehen, ob dieser nicht mit Hülfe einer pro Flächeneinheit beschränkteren Zufuhr von Wasser, die nicht den vollen Ersatz für die durch die Ernte entführten Stoffe liefert, und einer Zugabe animalischen oder künstlichen Düngers rationeller durchgeführt werden kann. Wie wir bereits gesehen haben, wird in Oberitalien, wo freilich eine Reihe der günstigsten Umstände Zusammenkommen, um den Wiesenbau auf die höchst mögliche Stufe zu bringen, niemals das Wasser allein (mit Ausnahme derjenigen Fälle, wo ein sehr dungreiches Abwasser aus den Städten zur Verfügung steht) für den genannten Zweck benutzt, während bei uns häufig, selbst von hervorragenden Wiesenbautechnikern, vor Allem von Vincent, die Regel aufgestellt wird:

„dass bei einer zweckmässigen Berieselung das Material, welches zur Hervorbringung des Grases gedient hat, und in der Heuernte weggeführt wurde, durch die im Wasser enthaltenen und durch dasselbe herbeigeführten Stoffe wieder ersetzt werden soll.“

Keinesweges darf dieser Grundsatz des sog. „rationellen Wiesenbaus“ als für alle Fälle zutreffend bezeichnet werden; wenn er auch bei reichlichem Zuflusse von dungreichem Wasser die Grundlage des Bewässerungssystemes bilden kann. Da aber diese Bedingung nur selten zutrifft, so wird es in vielen Fällen als „rationell“ bezeichnet werden müssen, wenn, um die übrigen Vortheile der Bewässerung möglichst grossen Flächen zuwenden zu können, ausser den mit dem Wasser zugeleiteten Stoffen auch noch anderweitige Dungstoffe zu Hülfe genommen werden.

In welchem Verhältnisse dies zu thun sei, lässt sich, der Natur der Sache entsprechend, nicht durch allgemeine Regeln präcisiren; die localen Umstände, vergleichende Versuche und sorgfältige Berechnungen des Verhältnisses der Kosten zu den Reinerträgnissen müssen für jeden speciellen Fall über die Bewirthschaftungsweise der Wässerwiesen entscheiden.

Da wir es hier nur mit der Technik der Wiesenbewässerung zu thun haben, so können diese eben angeführten Gesichtspunkte nur kurz angedeutet werden; ihre eingehende Behandlung ist Aufgabe des allgemeinen Wiesenbaus, welcher von der Bewirtschaftung der Wiesen, ihren Beziehungen zum Ackerlande, den Wiesenpflanzen, der Düngung der Wiesen und deren Beerntung handelt. Der technische Wiesenbau beschäftigt sich dagegen mit der Anlage der Wasserleitungen zum Bewässern der Wiesen und dem Betriebe der Bewässerungsanlagen.

Bei den hohen Kosten einer Wiesenbewässerungsanlage muss neben der Beurtheilung der Wasserverhältnisse mit besonderer Sorgfalt die Bodenbeschaffenheit geprüft werden, da diese im Vereine mit dem Wasser die Grundlage für die Rentabilität der Anlage bildet, und, wie von vorn herein ersichtlich, nicht jeder Boden in gleicher Weise für die Bewässerung geeignet ist. Jedenfalls wird von der Beschaffenheit desselben in physikalischer und chemischer Hinsicht die Festsetzung des Bewässerungssystemes wesentlich abhängen, wesshalb hier mit kurzen Worten auf die Anforderungen eingegangen werden muss, welche an den Boden einer Wässerwiese zu stellen sind.

In Betreff der physikalischen Eigenschaften ist zunächst hervorzuheben, dass der Boden den Wiesenpflanzen einen sicheren Standort gewähren soll; derselbe darf also nicht zu locker und porös sein. Ein vorwiegend Kies enthaltender Boden ist zur Anlage der Wiese ungeeignet. Ferner muss die Anforderung gestellt werden, dass der Boden der Wärme und der Luft gut zugänglich sei; aus diesem Grunde würde sich auch ein dichter, wenig durchlassender Boden, z. B. ein schwerer Thonboden, nicht empfehlen.

Die chemische Zusammensetzung des Bodens betreffend, verlangen die Wiesenpflanzen einen nicht unbeträchtlichen Reichthum an mineralischen Bestandtheilen sowie an organischen Substanzen. Sobald einzelne zum Aufbau der Wiesenpflanzen nothwendigen Bestandteile in dem Boden fehlen, und nicht die Absicht oder die Möglichkeit vorliegt, dieselben durch künstliche Zufuhr, z. B. Düngung, Mergelung oder Wässerung

mit einem gerade an den fehlenden Substanzen reichen Wasser, aufzubringen, so können die Erträge niemals lohnende und nachhaltige werden.

Auch die physikalische Beschaffenheit des Untergrundes ist bei der Anlage einer Wässerwiese sorgfältig zu prüfen. Besteht derselbe aus einem stark durchlässigen Sande oder Schotter, welcher grosse Mengen Wasser gleichsam verschluckt, so wird die Bewässerung nur in dem Falle möglich sein, dass die Vegetationskrume eine besondere Mächtigkeit besitzt, und in Folge ihrer dichteren Beschaffenheit eine zu schnelle Ableitung des Wassers verhütet. Giebt umgekehrt ein schwer durchlassender Untergrund Veranlassung zur Stagnation des Wassers, so dass der Boden leicht versumpft und erkältet wird, so kann eine erfolgreiche Bewässerung erst eingeleitet werden, nachdem durch offene Gräben oder Drains für eine geregelte Ableitung des stauenden Wassers Sorge getragen ist. In diesem Falle muss zunächst ermittelt werden, ob die Ableitung bez. Senkung des Grundwassers möglich ist; andererseits muss aber die Einrichtung getroffen werden, dass durch die Entwässerungsanlage das Grundstück nicht zu trocken gelegt werde. In vielen Fällen, einen guten Boden und gutes Wasser für die Bewässerung vorausgesetzt, dürfte sich die Verbindung des Bewässerungssystemes mit der Drainage nach dem in der Folge zu besprechenden Petersen’schen Systeme empfehlen.

Von den verschiedenen Bodenarten eignet sich am vorzüglichsten der Lehmboden und zwar ein solcher mit einem mittleren Mischungsverhältnisse von Sand und Thon. Während ein vorwiegend aus Sand bestehender Boden zu durchlässig ist, so dass die mit dem Wasser zugeführten düngenden Stoffe leicht in den Untergrund geführt werden, ein vorwiegend aus Thontheilchen gebildeter Boden dagegen in Folge seiner schweren Durchdringlichkeit für das Wasser leicht an stauender Nässe und somit an Kälte leidet, besitzt der Lehmboden diese beiden nachtheiligen Eigenschaften nicht. Er nimmt die Wärme leicht auf, hält dieselbe zurück, gewährt der Luft einen genügenden Zutritt, lässt das Wasser durch, ohne dass eine Stauung desselben veranlasst wird, besitzt eine beträchtliche Absorptionsfähigkeit für die mit dem Wasser zugeführten Pflanzennährstoffe, und gewährt den Wiesenpflanzen einen sicheren Standort. Einige dieser günstigen Eigenschaften für die Anlage von Wiesen besitzen freilich auch gewisse Sand- und Thonböden ; die erwähnten nachtheiligen Umstände dominiren jedoch zumeist derartig, dass der Erfolg der Anlage niemals ein so günstiger ist, als wenn der Boden aus einem angemessenen Gemische von Thon und Sand besteht.

Der Humusboden besitzt in Folge seiner eigenthümlichen physikalischen Beschaffenheit und seiner chemischen Zusammensetzung in der

Regel nicht die Eigenschaften, welche ein guter Wiesenboden erfordert. Die Theilchen desselben haben nur eine geringe Zusammenhaltbarkeit; er verdichtet grosse Mengen Wasser aus der Atmosphäre, hat eine sehr beträchtliche Wassercapacität (vgl. Seite 16), und friert leicht auf. Ferner zeigt derselbe häufig eine grosse Armuth an Mineralstoffen, dagegen einen Ueberschuss an schädlichen Säuren, welche sich in Folge der Absorption des Sauerstoffes durch den Humus bildeten (Humussäure, Quellsäure etc.). Diese nachtheiligen Eigenschaften des Humusbodens lassen sich häufig durch geeignete Melioration beseitigen oder wenigstens erheblich vermindern, namentlich durch Abgrabung, U eberkarren mit Erde, Mergelung, reichliche Düngung mit mineralischen Stoffen, oberflächliches Bearbeiten, um der Luft einen besseren Zutritt zu gestatten, und die modrigen Verbindungen durch höhere Oxydation unschädlich zu machen. Oft gelingt es hierdurch, den Humusboden für die Anlage von Wässerwiesen vollständig geeignet zu machen, wenn derselbe auch niemals die hohe Ertragsfähigkeit des Lehmbodens erlangt.

b. Die Bewässerungssysteme.

Man unterscheidet die verschiedenen Wiesenbausysteme in natürlichen und Kunstwiesenbau. Unter ersterem versteht man eine Anlage, bei welcher die natürliche Terrainformation dem Systeme zu Grunde gelegt, dieses der Formation der Oberfläche angepasst und eine Regulirung der letzteren durch Ab- und Auftrag nur in beschränktem Masse vorgenommen wird. Bei dem Kunstwiesenbau findet dagegen eine vollständige Umarbeitung der Oberfläche statt, um dieselbe in bestimmte, regelmässige Formen und Abmessungen der einzelnen durch die Gräben begrenzten Flächen zu bringen. Das System des Kunstwiesenbaus ermöglicht demnach eine durchaus planmässige Zu- und Ableitung des Wassers zu den zu bewässernden Flächen, wobei sich freilich die Kosten der Anlage und deren Erhaltung weit höher ergeben als die des natürlichen Wiesenbaus. Dasselbe findet seine vornehmlichste Anwendung in der Lombardei, im Siegen’schen und in einzelnen Districten Hannovers. Nach dem Muster dieser Anlagen wurde der Kunstwiesenbau vielfach in anderen Gegenden ausgeführt, wobei sich jedoch die.Erfolge selten so günstig herausgestellt haben als dort. Es ist hierbei in Betracht zu ziehen, dass in den genannten Districten fast immer die sämmtlichen Factoren, welche den Erfolg der Wiesenbewässerung beeinflussen, die möglichst günstigen waren, so dass selbst bei den hohen Anlagekosten eine Garantie für die Rentabilität des Systèmes gegeben war. Ein von Natur für den Wiesenbau fast prädestinirter Boden mit reichem Gehalte an Pflanzennährstoffen, gutes Wasser in hinreichender Menge, passendes Klima,

eine fleissige und geschickte Bevölkerung, welche in traditioneller Weise und mit besonderer Vorliebe den Wiesen die sorgsamste Pflege zu Theil werden liess, bildeten die Vorbedingungen der in der Lombardei, im Siegener Kreise u. s. w. bestehenden Kunstwiesen. Es kommt hierzu noch der Umstand, dass viele Kunstwiesen im Laufe einer langen Reihe von Jahren durch stetig fortgesetzte, systematische Verbesserungen all-mählig aus natürlichen Wiesen in ihren jetzigen vollkommenen Zustand übergeführt wurden, so dass die Kosten der Anlage sich auf viele Jahre vertheilten, und namentlich eine einzige Generation nicht zu erheblich belasteten; ferner der Werth des Futters und die Bedeutung der Viehzucht für die betreffenden Gegenden, die es häufig gestatteten, selbst verhält-nissmässig hohe Kosten und zeitraubende Arbeiten aufzuwenden, um den Ertrag der Wiesen nach äusserster Möglichkeit zu steigern.

Der natürliche Wiesenbau sucht seine Erfolge nicht in der Herstellung regelmässiger Oberflächenfiguren; nur die gröbsten sich der Bewegung des Wassers entgegensetzenden Hindernisse werden beseitigt, und wird im Uebrigen das Grabensystem möglichst vollkommen der Formation des Terrains angepasst. Bei der Bemessung der Grösse der zu bewässernden Flächen sind in der Regel dieselben Grundsätze massgebend wie bei dem Kunstwiesenbau. Häufig ist man bestrebt, im Laufe der Zeit aus einer natürlichen Anlage eine Kunstwiese auszubilden, indem durch die alljährlich bei Gelegenheit der Instandsetzung der Gräben nothwendig werdenden Erdbewegungen die einzelnen Figuren immer mehr in die regelmässigen Formen übergeführt werden. Es sollte dies jedoch stets nur so weit fortgesetzt werden, als durch die späteren Erdbewegungen die Leitung des Wassers eine vervollkomnete wird, dasselbe sich gleichmässiger auf den Flächen vertheilt, und zum Zwecke der Trockenlegung gründlicher abgeleitet werden kann. Niemals sollte der Umbau der Wiesenflächen lediglich dem Aussehen zu Liebe vorgenommen werden, ohne dass aus demselben nachweisbare Verbesserungen resultiren, weil anderenfalls anstatt einer Kunstwiese nur eine zwecklose Künstelei hergestellt wild, welche bei sehr hohen Anlagekosten verhältnissmässig geringe Erträge liefert, und die kostspieligsten Arbeiten zur Instandhaltung erfordert.

Noch ein anderer, namentlich für ausgedehnte Wiesenanlagen wichtiger Umstand ist bei der Entscheidung über das System zu beachten, und zwar die Art der Beerntung der Wiesen. Die Kunstwiese mit ihren verhältnissmässig kleinen Flächen und vielen Gräben erschwert die Benutzung der neueren Hülfsmittel zur Heuernte, der Grasmähemaschine, des Heurechens und Heuwenders, während die natürlichen Anlagen weit leichter die Benutzung dieser Maschinen gestatten. Auch die Abfuhr des Heus von den Kunstwiesen wird durch die vielen Gräben nicht unerheblich erschwert.

Die ausserordentlich hohen Kosten der Anlage von Kunstwiesen und die Schwierigkeit der Instandhaltung derselben müssen als eine wesentliche Ursache für die geringe Verbreitung der Wiesenbewässerungsanlagen bezeichnet werden. Eine Zeit lang verstand man, namentlich in Deutschland, unter einer solchen stets Anlagen nach Siegener Muster, und wo diese unter weit ungünstigeren Verhältnissen als in ihrer ursprünglichen Heimath angelegt wurden, da konnte der Misserfolg nicht aus-bleiben. Die Anlagen gingen nach kurzer Zeit wieder ein, und dienten für weitere Kreise als warnende Beispiele, so dass in der Folge selbst einfachere Systeme in den betreffenden Gegenden keinen Boden finden konnten.

In neuerer Zeit haben sich die Anschauungen über die Wahl des Wiesenbausystemes erheblich geklärt und zu der Erkenntniss geführt,

1)    dass das Wesen der Wiesenbewässerung nicht in der Form der Oberflächenbearbeitung, sondern in einer rationellen Zu- und Ableitung des Wassers liege;

2)    dass die Formen des natürlichen Wiesenbausystemes in der Regel anzuwenden seien, der Kunstwiesenbau dagegen nur bei dem Zusammentreffen der günstigsten Umstände, d. h. bei sehr gutem, warmem, von Natur trocknem oder leicht zu entwässerndem Boden, sowie bei zur Verfügung stehenden grossen Mengen dungreichen Wassers, und endlich in Gegenden, deren Bevölkerung die Garantie bietet, dass die mühsame Instandhaltung der Anlagen nicht ausser Acht gelassen werde.

Wir unterscheiden folgende drei Systeme der Wiesenbewässerung:

1)    die Stauwiesen;

2)    die Riesel wiesen;

3)    die drainirten Rieselwiesen.

Die Principien dieser drei Systeme sind bereits bei der allgemeinen Darstellung der Bewässerungssysteme (Seite 557 u. f.) erläutert worden, so dass wir hier nur noch die für die speciellen Wiesenanlagen massgebenden Verhältnisse zu besprechen haben.

1. Die Stauwiesen.

Während über die Einstauung des Wassers in Gräben bereits oben alles Erforderliche mitgetheilt wurde, sind den principiellen Erörterungen über die Ueberstauung (Seite 562) hier noch einige, speciell die Wiesenanlagen betreffenden Gesichtspunkte zuzufügen. Im Allgemeinen gilt es als Regel der modernen Wiesenbautechnik, die Bewässerung durch

Rieselung zu bewerkstelligen, die Ueberstauung dagegen nur da einzuleiten, wo man zur passendsten Rieselzeit nicht über die gehörige Wasserzufuhr verfügen kann. Häufig liefert ein Bach im Sommer gar kein Wasser zur Bewässerung der Wiesen, während im Herbste und Frühjahre die genügende Menge vorhanden ist. Jedenfalls verdient die Stauanlage den Vorzug, wenn man die Aussicht hat, im Laufe der Zeit mit Hülfe eines schlickreichen Wassers auf Schotter- oder Kiesboden eine Krume zu schaffen, oder wenn befürchtet werden muss, dass eine vorhandene, sehr schwache Bodenkrume durch Rieselung abgeschwemint werde. Ueberdies muss auch das für die Melioration zur Verfügung-stehende Capital über die Wahl des Systèmes entscheiden. Die Kosten der Stauwiesen sind erheblich niedriger als die der Rieselwiesen, selbst wenn letztere in einfachster Weise, ohne Künsteleien, ausgeführt werden. Es gelingt demnach häufig, durch die Anlage ersterer die ursprünglichen Erträge wesentlich zu heben, wo die Ausführung einer Bewässerungsanlage mittelst der freilich vollkommeneren Rieselung an den hohen Kosten scheitern würde.

Trefflich stellt Fries³) die Vortheile und Nachtheile des Ueber-stauungsbaus zusammen, und zwar in folgenden Sätzen:

V o r t h e i 1 e.

1)    Schutz für die Wiesenpflanzen gegen die schädlichen Einwirkungen des Frostes; dieser Schutz ist wichtig bei einem Boden, der sehr zum Auffrieren geneigt ist, wodurch die Wurzeln der Pflanzen leicht zerrissen und blossgelegt werden.

2)    Vollständiger Niederschlag aller düngenden Theile aus dem längere Zeit ruhig stehenden Wasser. Durch Benutzung des nach Schneeabgang und längerem Regen sehr getrübten Wassers wird es möglich, schlechte Niederungswiesen in nicht zu langer Zeit zu erhöhen und wesentlich zu verbessern, sowie auf Sand- und Geröllboden eine, wenn auch seichte, doch hinlänglich mächtige Krume zu schaffen, die eine Vegetation von Wiesenpflanzen zulässig macht.

3)    Vertilgung schädlicher Thiere, z. B. der Maulwürfe, Mäuse, Ameisen, Engerlinge u. s. w.

4)    Vertilgung nachtheiliger Pflanzen, z. B. der Hauhechel (ononis spinosa), des Heidekrautes (erica vulgaris) u. s. w.

5)    Geringe Anlage- sowie Unterhaltungskosten, welche bei allen übrigen Systemen bedeutend höher sind.

N a c h t h e i 1 e.

1) Die Entziehung des nothwendigen und wohlthätigen Einflusses der Atmosphäre während der Dauer der Ueberstauung. Da diese oft mehrere Wochen währt, so ist es natürlich, dass die besseren Wiesenpflanzen leiden, und bei ungünstiger Beschaffenheit des Bodens untergehen müssen, während die schlechteren Wiesen- oder vielmehr Sumpfpflanzen nicht allein bleiben, sondern auch, weil sie jetzt in ihrem wahren Elemente sind, sieh üppiger entfalten.

Fig. 306.

____I mH

(I

7/

f)

11—

1.1

li

iiiiiiiimaüniiiiimrw.r..

Stauwiese.

2)    Die Verweichlichung der Wiesenpflanzen, welche, wenn die schützende Decke ihnen zu früh entzogen wird, durch Spätfröste u. s. w. sehr leiden können.

3)    Je nach der Beschaffenheit des Bodens findet oft eine zu grosse Erweichung sowie grosse Erkältung desselben statt.

4)    Die Ueberstauung ist nicht mehr anwendbar, sobald das Gras einige Höhe erreicht hat.

Während Fig. 280 (Seite 563) bereits die allgemeine Disposition einer Staubewässerung darlegt, zeigt Fig. 306 eine in regelmässige Abtheilungen (Quartiere) getheilte Stauwiese, welche aus dem Bache a b

vermittelst der Gräben d, e und f das erforderliche Wasser erhalten. Ueber die Grösse der Abtheilungen entscheiden hauptsächlich die Ge-fällsverhältnisse des Terrains; sind diese sehr beträchtlich, so müssen die einzelnen, durch Dämme umwallten Abtheilungen kleiner angelegt werden, damit die höchsten Stellen derselben immer noch gehörig vom Wasser bedeckt sind, und dasselbe an den tieferen Punkten nicht zu hoch steht. Auch würden bei zu beträchtlicher Ausdehnung der Quartiere die Umgrenzungen derselben an letzteren eine bedeutende Höhe erhalten müssen. Die Ableitung des Wassers aus den einzelnen Abtheilungen erfolgt mittelst eines Netzes von Entwässerungsgräben g und h, welche das abgelassene Wasser sammeln, in einem Entwässerungscanale vereinigen, und wieder in den Bach zurückleiten. Mittelst kleiner, aus der Zeichnung ersichtlicher Schleusen kann jede der verschiedenen Abtheilungen unabhängig von den anderen unter Wasser gesetzt bez. trocken gelegt werden.

Die einzelnen Abtheilungen bilden gewöhnlich keine regelmässigen Figuren, sondern werden von Umwallungen begrenzt, deren Lage sich der natürlichen Terrainformation möglichst vollkommen anschliesst, so dass bei der Anlage derselben die Erdarbeiten auf das zulässig geringste Mass reducirt werden können. In diesem Falle sind die Kosten der Staubewässerungsanlagen oft überaus niedrige, namentlich im Vergleiche mit den Rieselanlagen; sie betragen je nach den nothwendigen Arbeiten für Dämme, Gräben und Schleusen sowie den unumgänglich nothwendigen Abgrabungen 50 bis 150 Reichsmark pro Hectar.

2. Die Kieselwiesen.

Nachdem bereits Seite 564 u. f. die allgemeinen Principien der Rieselung erörtert wurden, bleibt uns hier nur übrig, die speciellen Methoden der Wiesenbewässerung mittelst Rieselung zu behandeln. In der Hauptsache unterscheiden wir zwei Systeme, und zwar den Hangbau und den Rücken- oder Beetbau. Bei dem ersteren besitzt die zu bewässernde Fläche ein stetes Gefälle in einer Richtung, und schlagen die Rieselrinnen, welche das Terrain gewöhnlich in der horizontalen Richtung durchschneiden, nur an einer Seite, und zwar der unteren, über (Fig. 307). Bei dem Rückenbau wird dagegen das Terrain in einzelne dachförmige Abtheilungen getheilt, auf deren Firstlinien die Rieselrinnen derartig eingeschnitten sind, dass sie das Wasser beiderseitig überschlagen lassen, so dass sich dasselbe vollständig über die Rückenfläche ausbreitet. An den tiefsten Stellen derselben befinden sich Entwässerungsrinnen zur Aufnahme des abgerieselten Wassers (Fig. 319 und 320).

Der Unterschied beider Systeme liegt demnach vornehmlich in der Anordnung der einzelnen Tafeln, über welche das Wasser rieselt. Der

Hangbau ist das einfachere System, bedingt aber ein Gefälle von mindestens 0.025 Meter pro Meter (2Va Procent). Ist dieses oder ein stärkeres Gefälle vorhanden, und besitzt der Boden im Uebrigen keine zu unregelmässigen Erhöhungen oder Vertiefungen, so lässt sich die Rieselanlage oft in einfachster Weise hersteilen, und zwar nur durch Anfertigung der Gräben und geringe Ausgleichung der gröbsten Unebenheiten. Der Kückenbau verlangt dagegen, wenn ein gleichmässiges Ueberrieseln auf den einzelnen Tafeln erzielt werden soll, zumeist grössere und kostspieligere Erdbewegungen. Die Längenrichtung der Rücken, also auch die Rieselrinnen, liegen gewöhnlich in dem natürlichen Gefälle des Terrains ; letztere dürfen, um ein gleichmässiges Ueberschlagen auf der ganzen Länge zu erzielen, nur ein sehr geringes Gefälle erhalten, welches Seite 566 auf 0.0005 bis 0.0010 Meter pro Meter Länge angegeben wurde. Die Rücken müssen also in der Richtung des Hauptgefälles des Terrains nahezu horizontal hergestellt werden, was zumeist eine, je nach der Stärke des natürlichen Gefälles, mehr oder minder beträchtliche Erdbewegung bedingt. Auch in der Querrichtung der einzelnen Tafeln muss in der Nähe der Entwässerungsrinnen das Terrain in der Regel abgegraben werden, um den einzelnen Rückentafeln das zum Ueberrieseln erforderliche Gefälle zu verschaffen.

Es geht hieraus hervor, dass der Rückenbau nur bei schwachem Hauptgefälle des Terrains ausführbar ist, welches gewöhnlich 2 V₂ Procent nicht übersteigen soll, weil anderenfalls die Erdbewegungen zu kostspielige werden; dass im Uebrigen aber stets Auf- und Abtrag, und zwar sowohl in der Gefälls- wie in der Horizontalrichtung erforderlich sind. Aus diesem Grunde wird der Rückenbau gewöhnlich ein Kunstbau; nur bei fast ganz horizontaler Lage der Wiesenfläche oder bei dem Vorhandensein einer wellenförmigen Oberfläche, welche auf natürliche Weise bereits ein System von bewässerungsfähigen Rüeken dar stellt, kann der natürliche Rückenbau Anwendung finden.

Bei dem Hangbau ist der natürliche Bau die Regel, der Kunstbau die Ausnahme, bei dem Rückenbau ist das umgekehrte der Fall.

Es sollen nunmehr die verschiedenen Anordnungen der beiden Systeme eingehender besprochen werden.

Der Hangbau.

Das einfachste und am meisten angewendete System des Hangbaus ist in Fig. 307 dargestellt. Die Fläche ab c d stellt einen Hang dar, dessen Gefälle in der Richtung von oben nach unten der Zeichnung liegt. ab ist der Zuleitungsgraben für diese Fläche, welcher entweder

Haupt-Bewässerungsgraben der ganzen Anlage ist, oder sich von diesem abzweigt. Ebenso ist cd entweder der Haupt-Entwässerungsgraben, oder er leitet demselben das abgerieselte Wasser zu. Beide Gräben liegen entweder vollständig oder nahezu in der Richtung der Schichtenlinien des Terrains, werden jedoch stets mit Gefälle angelegt, um das Wasser ohne ein Absetzen von festen Stoffen zu leiten. Von dem Zuleitungsgraben zweigt sich der Vertheilungsgrab en ef ab, welcher den einzelnen Rieselrinnen rr das Wasser zuführt. Letztere liegen möglichst vollständig in den Horizontalen; sie lassen das Wasser unmittelbar an der im Hange abwärts gerichteten Kante überschlagen. Die oberste Hangtafel würde bei dieser Anordnung direct durch das Ueberschlagen des Zuleitungsgrabens bewässert werden müssen, was jedoch allgemein als nicht zulässig anerkannt ist, da man den Graben

Fig. 307.

CL-

Einfacher Hanghau.

nicht mit so genau ausgeglichener Kante hersteilen und erhalten, und ausserdem derselbe seine Function als Zuleiter nicht vollständig erfüllen kann, wenn aus ihm direct gerieselt wird. Desshalb gilt es als Regel, für die Bewässerung der obersten Hangtafeln besondere Rieselrinnen, wie in der Zeichnung angegeben, mittelst kleinen Vertheilungsrinnen v v abzuleiten.

Das Wasser, welches die oberste Tafel berieselt hat, sammelt sich in der Rieselrinne r‘, gelangt auf die zweite Tafel, von dieser in die Rinne r " u. s. f. Die Entwässerungsrinne eines jeden Hanges bildet somit die Bewässerungsrinne des direct darunter liegenden. In der Regel, namentlich bei ausreichendem Gefälle der Hänge, erfüllt diese Methode der Berieselung ihren Zweck in genügender Weise, und zwar stets, wenn das Gefälle ein derartig starkes ist, dass eine gesicherte Ableitung des Wassers erfolgen kann. Es ist zu berücksichtigen, dass jeder einzelnen Hangtafel mittelst kleiner Schützen oder in den oberen

Pereis, Handb. d. landw. Wasserh.

Rinnen eingesetzter Rasenstücke frisches Wasser aus dem Zuleitungsgraben gegeben werden kann, so dass man in der Lage ist, den unteren Hängen in gleicher Weise wie den oberen das düngerreichste Wasserzukommen zu lassen.

Da sowohl die Gräben ab und cd als auch die Rinnen r im Wesentlichen den Schichtenlinien des Terrains zu folgen haben, so bilden dieselben nur auf ebenen Flächen gerade Linien, wie in Fig. 307 dargestellt; bei welligem Terrain sind sowohl die Gräben wie die Rieselrinnen in den mannigfaltigsten Formen gekrümmt, wodurch aber ihrem correcten Functioniren kein Eintrag geschieht.

Fig. 308.

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Haagbau mit Entwässerungsgräben.

Das System des Hangbaus Fig. 308, für ein Terrain mit nur geringem Gefälle geeignet, unterscheidet sich von dem eben geschilderten durch die Anordnung eines vollständigen Netzes von Entwässerungsrinnen und -Gräben. Dasselbe ist in der Zeichnung der leichteren Ueber-sicht wegen mit einfachen, starken Linien angegeben, während das Bewässerungsnetz durch Doppellinien dargestellt ist. ab ist der Zuleitungsgraben, von welchem sich die in der Hangrichtung des Terrains geführten Vertheilungsgräben ef abzweigen. Aus diesen werden die Rieselrinnen rr für fünf untereinander gelegene Hänge I, II u. s. w. gespeist, welche entsprechend der vorausgesetzten wellenförmigen Oberfläche des Terrains gekrümmt sind. In der Mitte der einzelnen Tafeln

befinden sich kleine Rinnen, welche nicht direct gespeist werden, sondern das Wasser der oberen Hangpartie zum Zwecke der gleichmässigen Vertheilung auf dem unteren Theile des Hanges sammeln. Bei breiten Hängen, namentlich solchen, deren Ebnung keine überaus vollkommene ist, wie dies häufig bei den natürlichen Systemen der Fall ist, muss die Anbringung derartiger Regulirungsrinnen stets empfohlen werden. Am untersten Theile jedes Hanges befindet sich je eine Entwässerungsrinne s, welche das gesammte abgerieselte Wasser des betreffenden Hanges in die Sammelgräben gh und von diesen in den Entwässerungsgraben hh leitet. In dieser Weise erhält jede Hangtafel frisches Wasser aus dem Zuleitungsgraben ab, und findet eine vollständige Ableitung des benutzten Wassers durch das Netz der Entwässerungsgräben statt.

Fig. 309.

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Entleerung einer Rieselrinne durch Einschnitte.

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Es ist nicht zu läugnen, dass diese Disposition eine für Hänge mit schwachem Gefälle vollkommenere ist als die erst geschilderte, da die Abwässerung in gründlichster Weise erfolgen kann. Andererseits besitzt das System den Nachtheil, dass das Graben- und Rinnennetz ein fast doppelt so grosses ist wie bei dem ersteren, ferner, dass die Entwässerungsrinnen sehr nahe den Bewässerungsrinnen des nächst folgenden Hanges angeordnet werden müssen, so dass bei nicht sehr dichtem Boden ein Durchsickern des abgerieselten Wassers in die unterhalb gelegenen Bewässerungsrinnen Vorkommen kann. Ueberdies ist der Verbrauch Wasser ein unverhältnissmässig hoher, wenn jede Hangfläche ausschliesslich frisches Wasser erhalten muss. Letzterem Nachtheile lässt sich freilich durch die in der Folge zu besprechenden Methoden der Wiederbenutzung

des Wassers auf Hangflächen begegnen, bei welchen aber, wie wir sehen werden, das Graben- und Rinnennetz zuweilen noch complicirter wird.

Es sind hier zunächst noch einige Detailanordnungen des Hangbaus zu erwähnen. Bei schwachem Gefälle der Anlage kommt es leicht vor, dass nach dem Trockenlegen der Wiese die Rieselrinnen theilweise gefüllt bleiben, weil dem Wasser kein vollständiger Abfluss geschafft werden kann. Ist der Boden sehr durchlässig, so versinkt das Wasser in nicht zu langer Zeit, wohingegen bei schwerem Boden die Stagnation oft zu Auskältungen Veranlassung giebt, die dem Graswuchse in der Nähe der Rinnen höchst schädlich sind, ln diesem Falle lässt sich die vollständige Entleerung der Rinnen durch Einschnitte bewirken, welche nach der in Fig. 809 dargestellten Methode auf der Hangfläche erstellt werden.

Fig. 310.

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Bewässerung eines unregelmässig begrenzten Wiesenstückes; natürlicher Hangbau.

Wenn a die Rieselrinne bezeichnet, in welcher das Wasser bis zu dem angegebenen Niveau stagnirt, so wird von der Sohle derselben ein Einschnitt ab mit horizontaler Sohle ausgeführt, welcher demnach auf der Oberfläche des Hanges allmählig verläuft. Bei dieser Anordnung muss sich die Rinne vollständig auf dem Hange entleeren. Besitzt die Rieselrinne eine Tiefe von 0.10 Meter und der Hang ein Gefälle von 0.05 Meter pro Meter Länge, so würde der Einschnitt ab eine Länge von 2 Meter erhalten müssen. Während der Rieselung wird derselbe mittelst eines Rasenstückes verlegt.

Bei dem natürlichen Hangbau entstehen häufig an den Begrenzungen unregelmässige Figuren, deren Bewässerung durch besondere Rieselrinnen ermöglicht werden muss. So mag z. B. Fig. 310 die obere Partie einer zu bewässernden Hangfläche sein, welche das Wasser durch den Zuleitungsgraben ab erhält. Von diesem zweigt sich der Vertheilungsgraben cd ab, und stellt r die erste Rieselrinne zur Bewässerung der darunter liegenden Fläche dar. Das oberhalb gelegene, von den beiden Gräben und der Rinne r begrenzte Terrain würde somit nicht bewässert werden. Für dieses werden kleinere Rinnen vv‘ in der Rich-

Fig. 311.

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Bewässerung mit schräg geführtem Vertheilungsgraben ; natürlicher Hangbau.

tung der Horizontalen gezogen, welche je nach der Situation entweder aus dem Zuleitungs- oder dem Vertheilungsgraben gespeist werden, und zwischen denselben die Regulirungsrinnen ww\ welche das Wasser über die ganze Länge des Hanges gleichmässig vertheilen.

Fig. 312.

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Bewässerung mit schräg geführtem Vertheilungsgrahen und Regulirungsrinnen ; natürlicher Hanghau.

Wenn man aus irgend einem Grunde genöthigt ist, den Vertheilungsgraben ab in Fig. 311 nicht in der Richtung des stärksten Gefälles, sondern in einem geringeren Gefälle zu führen, so bilden die Rieselrinnen cd und cf spitze Winkel mit dem Vertheilungsgraben. Da es sich überdies zum Zwecke der besseren Einleitung des Wassers in die

Rinnen stets empfiehlt, die letzteren in einem schwachen Bogen aus dem Graben abzuleiten, wie dies die Skizze zeigt, so würde in dem vorliegenden Falle die nahezu dreieckige Fläche ceg unbewässert bleiben. Eine vollkommene Bewässerung derselben lässt sich aber mittelst der in Fig. 312 dargestellten Regulirungsrinnen vv¹ bewerkstelligen, welche das überrieselnde Wasser aufnehmen, und bis in den einspringenden Theil der Fläche vertheilen. Je nach der Breite der letzteren reicht entweder eine Regulirungsrinne zwischen den beiden Rieselrinnen cd und cf aus, oder man legt mehrere derselben in angemessenen Abständen unter einander an.

In Fig. 313 ist der untere Theil eines natürlichen Hangbaus dargestellt, in welchem ab den Vertheilungsgraben, cd, cf und gh die Riesel-

Fig. 313.

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Bewässerung eines unregelmässig begrenzten Wiesenstückes; natürlicher Hangbau.

rinnen bezeichnen. Der Graben ih ist längs der Begrenzung geführt, und würde einen nicht unbeträchtlichen Tlieil des rieselnden Wassers direct aufnehmen, was zumeist nicht erwünscht sein kann. In diesem Falle empfiehlt es sich, die Rinnen aufwärts und in der Richtung der Begrenzung nach l und m zu verlängern, so dass sie nunmehr im Stande sind, das Wasser der oberhalb befindlichen Hangfläche zu sammeln, und der darauf folgenden zuzuführen.

Als Beispiel der regelmässigen Wied erb enutzung des abgerieselten und in einer Entwässerungsrinne angesammelten Wassers kann Fig. B14 dienen. Die Hangfläche I erhält das frische Wasser aus der Rieselrinne r‘\ das in der Entwässerungsrinne v‘ gesammelte Wasser wird um den zweiten Hang herumgeführt, und speist die Rieselrinne r“'

des dritten Hanges. Der zweite Hang erhält frisches Wasser, welches sich durch die Rinne r“ vertheilt, und durch v“ gesammelt wird. Von dieser wird es um den dritten Hang herum auf den vierten geleitet u. s. f.

Eine Anwendung dieser Disposition ist jedoch nur möglich, wenn das Gefälle der Hangfläche ein derartiges ist, dass kein schädlicher Rückstau stattfinden kann. Aus der Profilzeichnung der Fig. 314 ist ersichtlich, dass die Entwässerungsrinne v' in gleichem Niveau mit der Rieselrinne r“‘ liegt. Würde r,n höher liegen als v\ was also bei noch

Fig. 314.

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Wiederbenutzung des Wassers beim Hangbau.

schwächerem Gefälle, wie in dem Profile angegeben, stattfinden müsste, so dürfte das von dem ersten Hange abrieselnde Wasser nicht auf dem dritten, sondern je nach der Stärke des Gefälles erst auf dem vierten, fünften u. s. w. Hange verwendet werden. Bei dem Entwürfe einer derartigen Rieselanlage mit wiederholter Benutzung des Wassers ist der angeführte Umstand stets aufs Sorgfältigste durch eine einfache Berechnung im Voraus zu ermitteln und danach das Project festzustellen.

Nach dieser Darstellung der principiellen Anordnung ist der etwas complicirtere Plan Fig. 315⁴) ohne Schwierigkeiten verständlich. Die punktirten Linien bedeuten die Schichtenlinien des Terrains, welche eine ziemlich unregelmässige Oberfläche ergeben. Die einzelnen Hangtafeln sind durch entsprechenden Auf- und Abtrag geebnet worden, ab ist der Zuleitungsgraben, aus welchem sich die Vertheilungsgräben cd, ef und g hi abzweigen. Diese speisen die Rieselrinnen rr der einzelnen Hänge, mit Ausnahme derjenigen des obersten Hanges, welcher das Wasser in der bereits wiederholt dargestellten Weise durch kleine Rinnen direct aus dem Hauptgraben erhält. Das von den einzelnen Hängen abrieselnde und von den Entwässerungsrinnen vv gesammelte Wasser gelangt in die Ableitungsgräben hl, mn, op und qr, und vereinigt sich schliesslich

Fig. 315.

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Hangbau auf coupirtem Terrain.

in dem Entwässerungsgraben st. Wegen der beträchtlichen Länge der Hangtafeln zwischen den Gräben ef und mn ist von der sechsten Hangfläche an ein neuer Vertheilungsgraben uv eingeschaltet, welcher aus der zu diesem Zwecke in grösseren Abmessungen hergestellten Rieselrinne des sechsten Hanges gespeist wird. In gleicher Weise ist auch ein Ableitungsgraben wx eingeschaltet worden.

In dem Plane ist angenommen worden, dass das von dem untersten Hange abrieselnde Wasser unmittelbar in dem Entwässerungsgraben st gesammelt wird, somit über die obere Seitenböschung desselben läuft. Diese Anordnung wird in der Regel nicht als vortheilhaft angesehen, da hierbei die Böschung nur schwer gegen Abschwemmung gesichert werden kann. Zumeist zieht man es vor, unmittelbar über dem Entwässerungsgraben eine Entwässerungsrinne zu traciren, und das in dieser gesammelte Wasser an bestimmten Punkten in den Graben einzuleiten.

In den Vertheilungsgräben cd u. s. w. und in den einmündenden Rinnen werden leichte Schützen eingesetzt, mittelst welcher man im Stande ist, das frische Wasser jeder einzelnen Hangfläche direct zukommen zu lassen, so dass die Bewässerung der einzelnen Hänge abwechselnd erfolgen kann. Ohne Schwierigkeiten würde sich die hier

Fig. 316.

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Drei Profile von Fig. 315.

dargestellte Anlage auch derartig einrichten lassen, dass das Wasser der oberen Hänge, welches in den Ableitungsgräben kl u. s. w. gesammelt wird, den unteren Hängen zum Zwecke der wiederholten Bewässerung zugeführt werden kann, was bei dem beträchtlichen Gefälle des Terrains, ohne einen Rückstau befürchten zu müssen, ausführbar ist.

In Fig. 316 sind drei Profile des Planes Fig. 315 dargestellt, und zwar in Durchschnitten nach den Linien AB, CD und BF.

Abmessungen des Hangbaus. Für die Bestimmung der Abmessungen der einzelnen Hangtafeln ist in erster Reihe massgebend, dass stets ein gleichmässiges Ueberrieseln des Wassers über der ganzen Fläche angestrebt werden muss. Es wird diese Anforderung bei sorg-

faltigster Herstellung der Rinnen und Flächen weit sicherer erfüllt werden als hei nur oberflächlicher Regulirung des Wasserlaufes in den Gräben, Rinnen und auf den Hangflächen.

Die Länge der einzelnen Hänge richtet sich nach der zulässigen Länge der dieselben bewässernden Rieselrinnen. Bereits Seite 567 ist angegeben worden, dass man die Rinnen in der Regel von dem Eintrittspunkte des Wassers nicht über 25 Meter lang macht, wobei jedoch hervorgehoben wurde, dass es keinem Anstande unterliegen dürfte, bei hinlänglich weitem Profile dieses Mass zu überschreiten. Halten wir dasselbe hier jedoch, als mit den Anschauungen der meisten Wiesenbautechniker übereinstimmend, fest, so würden die Hänge, falls die Speisung der Rinne an einem Ende derselben erfolgt, nur ein Geringes über 25 Meter lang zu erstellen sein; findet dagegen der Eintritt des Wassers in der Mitte statt, und vertheilt sich dasselbe in der Rinne nach beiden Seiten, so könnte diese und somit die Hangfläche eine Länge von 50 Meter erhalten. Es ergiebt sich hierdurch der zulässige Abstand der Vertheilungsgräben ef in Fig. 308, Seite 626 auf 50 Meter, oder, wenn man berücksichtigt, dass die Rieselrinnen zweier benachbarter Verthei-lungsgräben nicht an einander stossen können, auf 2 bis 3 Meter darüber. Auf coupirtem Terrain, wie z. B. der in Fig. 315, Seite 632 dargestellten Anlage, muss desshalb häufig eine Spaltung der Verthei]ungsgräben vorgenommen werden, um die Länge der Hänge bez. der Rieselrinnen nicht zu beträchtlich zu erhalten.

Die Breite der Hänge bez. der Abstand der Rieselrinnen von einander wird sehr verschieden gewählt. Bei dem Kunstbau, wie er im Kreise Siegen, in Hannover und der belgischen Campine ausgeführt wird, kommen zuweilen Anlagen vor, bei denen die einzelnen Hänge eine Breite von-nur 3 Meter besitzen. Vincent empfiehlt als Mass der Hangbreiten 3.75 bis 7.50 Meter. Er geht hierbei von der Anschauung aus, dass die Breite sich, nach der Güte des Wassers zu richten habe, und dass für an Düngstoflen armes Wasser die geringeren, für reicheres Wasser die grösseren Breiten bis 7.50 Meter anzuwenden seien.

Bei angeblich zu breiten Hängen sollen sich in der Nähe der Entwässerungsrinnen Sumpfgräser, Moose u. s. w. anstatt der Gramineen ansiedeln.⁵) Diese Thatsache dürfte aber weit eher aus der Verwendung einer übermässig grossen Wassermenge und einer dadurch in der Nähe der Entwässerungsrinne entstandenen Versumpfung herrühren als daher, dass das Wasser auf dem oberen Theile des Hanges seines Düngergehaltes vollständig beraubt wurde.

Vincent widerlegt sieli auch selbst durch die Anführung der ganz richtigen und mit der Praxis vollkommen übereinstimmenden Thatsache, dass das abgerieselte Wasser bei der Wiederbenutzung ebenso kräftig düngt wie zuerst, und 30 bis 40 Mal zum Rieseln gebraucht werden kann. Er verlangt nur, dass das Wasser, ehe es wieder in Verwendung komme, eine Strecke in einem Graben fiiesse, um einen ebenso günstigen Einfluss auf den Graswuchs zu äussern wie bei der ersten Berieselung. (Vergl. Seite 570.)

Hänge von derartig geringer Breite, wie hier angegeben, besitzen überdies den schwerwiegenden Nachtheil, dass ein nicht unbeträchtlicher Theil der Wiesenflächen durch die Anlage von Gräben für die Grasnutzung verloren geht; dass ferner die Instandhaltung der letzteren die Unterhaltung der Anlage vertheuert; dass eine Benutzung von Maschinen zur Beerntung unmöglich gemacht und endlich, dass die Abfuhr des Heus erschwert wird.

Als wichtigste Unterlagen für die Bemessung der Hangbreiten muss in erster Reihe die mehr oder minder beträchtliche Durchlässigkeit des Bodens dienen; fernerhin kann aber auch die Fläche um so breiter erstellt werden, je vollkommener die Planirung derselben ausgeführt wurde. Um das Wasser auch auf den unteren Theilen des Hanges möglichst gleichmässig überrieseln zu lassen, benutzt man die Seite 627 erwähnten und in Fig. 308 dargestellten Regulirungsrinnen, mit Hülfe deren man selbst bei kleineren Unebenheiten des Bodens oft eine hinreichend gleichmässige Ueberrieselung erzielen kann. Was die Durchlässigkeit des Bodens betrifft, so ist voraus zu bemerken, dass sich diese in dem Masse vermindert, als die Ueppigkeit des Graswuchses zunimmt, und die Narbe sich hierdurch befestigt; immerhin kommen Böden vor, welche ganz vortrefflich zur Anlage von Rieselwiesen geeignet sind, und trotzdem das Wasser bereits auf 16 bis 18 Meter Hangbreite vollständig einsinken lassen. Es wird dies demnach die passende grösste Breite sein, welche man vorteilhaft bei durchlässigem Boden anwenden kann. Schwer durchlässige Böden gestatten dagegen eine erheblich grössere Breite, bis 30 Meter und darüber, ohne dass sich irgend welche Nachtheile geltend machen. Hierbei muss selbstverständlich eine sehr sorgfältige Planirung bewerkstelligt sein, weil anderenfalls eine Stagnation des Wassers und daraus folgend eine Versumpfung an einzelnen tief gelegenen Stellen erfolgen könnte.

Derartig breite Flächen gestatten die bequemste Verwendung der Erntemaschinen und eine durchaus ungehinderte Abfuhr des Heus. Die Beaufsichtigung und Bedienung der Rieselanlage wird im Vergleiche zu schmalen Hängen wesentlich erleichtert, und stellen sich die Kosten der Anlage zumeist, namentlich wenn keine bedeutenden Erdbewegungen nothwendig sind, derartig niedrig, dass in der That die Rentabilität gesichert ist.

Die Rieselrinnen werden in der Regel mit verticalen oder sehr schwach abgeböschten Seitenwänden ausgeführt. Bei ihrer geringen Tiefe und dem Umstande, dass sie bald mit Rasen bewachsen, besitzen die Wände den hinreichenden Halt, und bedarf es zumeist nur einer alljährlich im Frühjahre und Herbste vorgenommenen Instandsetzung, um eine gute Wirksamkeit der Rinnen während der Rieselperiode zu erzielen. Wie bereits Seite 566 auseinandergesetzt wurde, empfiehlt es sich, den Rinnen ein geringes Gefälle von 0.0005 bis 0.0010 Meter pro Meter Länge zu geben. Daselbst ist auch bereits erwähnt worden, in welcher Weise ein gleichmässiges Ueberschlagen mit Hülfe des eingeleiteten Wassers bewirkt werden kann. Die Tiefe der Rinnen ist mit Rücksicht darauf festzusetzen, dass durch den Graswuchs keine zu beträchtliche Verengung des Profiles entstehe; dieselbe beträgt 0.15 bis 0.25 Meter. Die Breite wird zwischen 0.20 und 0.35 Meter genommen ; sehr häufig vermindert man dieselbe stetig vom Eintrittspunkte des Wassers bis zu dem Ende der Rinne in dem Masse, als das abzuleitende Wasserquantum ein geringeres wird.

Die Regulirungsrinnen erhalten gewöhnlich eine Tiefe von 0.10 Meter bei 0.15 Meter Breite.

Hangbau mit geneigten Rieselrinnen.

Dieses System unterscheidet sich von dem gewöhnlichen Hangbau dadurch, dass die Rieselrinnen nicht in der Richtung der Horizontalen, sondern mit einem mehr oder minder beträchtlichen Gefälle angelegt sind, wodurch das System sich einem Terrain mit unregelmässiger, namentlich wellenförmiger Oberfläche vortrefflich anpasst. Fig. 317 zeigt die principielle Disposition einer derartigen Anlage,⁶) in welcher ab den Zuleitungsgraben und cd den Entwässerungsgraben darstellt. Es wird angenommen, dass das Terrain eine schwach wellenförmige Gestalt habe, und zwar derartig, dass die Vertheilungsgräben ce auf den Firstlinien geführt sind, während die Ableitungsgräben ff in den Thalwegen liegen. Aus den Vertheilungsgräben zweigen sich nach beiden Richtungen die Rieselrinnen rr ab, welche sich nach ihren Enden zu stark verjüngen. Würde dies letztere nicht der Fall sein, so könnten dieselben lediglich an ihren unteren Enden überschlagen; durch die stetige Verengung wird aber das Wasser derartig gestaut, dass ein gleichmässiges Ueberschlagen erfolgt. Sollte dies noch nicht vollständig erreicht werden, so wird mittelst eingelegter Rasenstücke der Stau derartig verstärkt, dass der Wasserstand oberhalb des Hindernisses in dem erforderlichen Masse steigt, und somit ein Uebertreten des Wassers auf die Fläche erfolgt. Um bei dem vorliegenden Beispiele dem unteren Theile der Wiese, deren Oberfläche in- anderer Weise coupirt ist wie die des oberen Theiles, das Wasser ebenfalls auf den Firstlinien der Undulationen zuführen zu können, ist der Sammelgraben gh angeordnet, welcher das gesammte ablaufende Wasser der oberen Fläche aufnimmt, und durch die Vertheilungsgräben e'e' sowie durch die Rieselrinnen rV der unteren Fläche zuführt. Die Ableitungsgräben f‘ /⁷', ebenfalls in den Thalwegen

Fig. 317.

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Hangbau mit geneigten Eieselrinnen nach Keelhoff.

tracirt, führen das ablaufende Wasser schliesslich in den Entwässerungsgraben cd.

Bei ii sind kleine Entwässerungsrinnen eingeschaltet, welche den Gräben f‘ das Wasser einzelner Partien zuführen; an diesen Stellen ist das Terrain auch in der Richtung des Hauptgefälles (von oben nach unten in der Zeichnung) wellenförmig, und entsteht auf diese Weise ein natürlicher Rückenbau, bei welchem mit der möglichst geringsten Erdbewegung eine vollständige Abwässerung erreicht wird.

Fig. 318 giebt eine ähnliche Disposition des Hangbaus mit geneigten Riesel rinnen, ⁷) bei welcher durch die Abzweigungen a bc, abd und

aef der dargestellte Theil der Bewässerungsfläche in drei Abtheilungen I, II, III zerlegt wird, von denen jede unabhängig von den übrigen frisches Wasser erhalten kann. Das von der Abtheilung II ablaufende Wasser gelangt nicht in den Bewässerungsgraben ef der Abtheilung III, sondern in einen Sammelgraben gh, aus welchem es um die letztere herum auf eine folgende Fläche geleitet wird.

Je nach der Formation des Terrains werden die Vertheilungsgräben in Abständen bis zu 50 Meter von einander angelegt, so dass sich für die Rieselrinnen eine Maximallänge von etwa 24 Meter ergiebt. Als stärkstes zulässiges Gefälle derselben empfiehlt Keelhoff 0.005 Meter

Fig. 318.

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Ilangbau mit geneigten Rieselrinnen nach Gossigny.

pro Meter Länge. Je weniger durchlässig der Boden ist, desto schwächer muss das Gefälle gewählt werden. Bei zu starkem Gefälle findet nur ein ungleichmässigcs Ueberrieseln statt.

Die Tiefe der Rieselrinnen soll am Anfangspunkte derselben die nämliche sein wie die des betreffenden Vertheilungsgrabens, und zwar am passendsten 0.20 bis 0.25 Meter; dieselbe vermindert sich stetig bis auf 0.15 Meter. Die Breite der Rinnen beträgt am Anfänge 0.25 Meter, und laufen dieselben bis zum Ende fast ganz spitz zu. Wie aus Fig. 317 ersichtlich, nimmt auch die Breite der Vertheilungsgräben in dem Masse, als sie weniger Wasser zu führen haben, ab, während diejenige der Sammelgräben entsprechend zunimmt.

Der Abstand der einzelnen Rinnen von einander hängt ganz von der Formation der Oberfläche ab, und können über denselben keine allgemein gültigen Regeln aufgestellt werden. Wo die Oberfläche stark coupirt ist, wird es zuweilen erforderlich, um ein Ansammeln des Wassers an einzelnen Stellen zu verhüten, die Rinnen bis auf 3 Meter einander zu nähern, während es zumeist zulässig erscheint, den Abstand der Rinnen auf 5—6 Meter zu bemessen.

Der Hangbau mit geneigten Rieselrinnen, welcher namentlich von einigen französischen Wiesenbautechnikern und Schriftstellern, wie Pareto, Cos sign y, Barrai u. a., empfohlen wird,⁸) eignet sich speciell für unregelmässige Oberflächen, kann ohne weiteren Plan unmittelbar auf dem Terrain abgesteckt werden, und zwar mit den einfachsten Hülfs-mitteln, wie einigen Messschnüren und einer Setzwage. Wenn das Wasser zeitweise viel Sinkstoffe mit sich führt, so wird das System sogar zuweilen bei ebener Oberfläche dem gewöhnlichen Hangbau mit horizontalen Rieselrinnen vorgezogen, weil es die Sinkstoffe besser der Wiesenfläche zuführt, während sich bei horizontalen Rinnen die Stoffe theilweise in diesen niederschlagen, und somit eine häufige Räumung nothwendig machen.

Ein Nachtheil des Hangbaus mit geneigten Rinnen besteht darin, dass zum Zwecke des gleichmässigen Ueberrieselns ein sehr gewandter Wiesenaufseher vorhanden sein muss, da, wie bemerkt, die geneigten Rinnen häufig mittelst eingelegter, je nach dem mehr oder minder starken Zuflusse veränderter Stauvorrichtungen (einfacher Rasenstücke) re-gulirt werden müssen.

Der Rückenbau.

Die typische Form des Rückenbaus ist in Fig. 319 dargestellt. EF ist der Bewässerungs-, GH der Entwässerungsgraben ; das Gefälle zwischen beiden sei derartig gering, dass die Anlage einer Hangbewässerung nicht angezeigt ist. In diesem Falle erstellt man dachförmige Flächen, auf deren Firsten die Rieselrinnen rr angelegt werden, während in den Thalwegen, in welchen je zwei Hangflächen zusammenstossen, die Entwässerungsrinnen vv gezogen werden. Erstere werden aus dem Bewässerungsgraben gespeist, füllen sich vollständig an, und lassen das Wasser auf beiden Seiten gleiclnnässig überschlagen. Dasselbe überrieselt die anliegenden Hangflächen, und sammelt sich in den Entwässerungsrinnen, welche das abgerieselte Wasser in den Entwässerungsgraben leiten. Fig. 320 stellt den Querschnitt dieses Rückenbaus nach der Linie AB

in Fig. 319, Fig. 321 den Längenschnitt eines Rückens nach der Linie CB in Fig. 319 dar.

Das Gefälle in der Querrichtung zwischen den Be- und Entwässerungsrinnen muss in der Regel künstlich durch Abtrag in der Nähe der letzteren und Auftrag in der Nähe der Rieselrinnen erstellt werden, wenn

Fig. 319.

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man es nicht vorziehen sollte, die Umformung der ursprünglich ebenen Fläche durch allmählige Erhöhung in der Firstlinie und Vertiefung in den Thalwegen sowie durch stetig fortgesetzte Planirungen der Hänge anzustreben. Fig. 322 zeigt diese allmählige Verwandlung des Terrains bis zu regelmässig ausgebildeten Rücken.

Rückenbauten mit sehr breiten Flächen erhalten in der Mitte kleine Regulirungsrinnen analog diesen Rinnen bei dem Hangbau ; zuweilen kann es empfehlenswert]! sein, die Einrichtung derartig zu treffen, dass diesen auch mittelst kleiner, in der Richtung des Hanges erstellter Zuleitungsrinnen frischer Wasser aus der oberen Rieselrinne gegeben werde, wie dies in Fig. 323 in einer perspectivischen Ansicht⁹) und dem Profilschnitte nach A B dargestellt ist. Bei dieser Anlage ist auch die Einrichtung getroffen, dass die Endflächen E und F der Rücken mittelst kleiner Rieselund Regulirungsrinnen regelmässig bewässert werden.

Die Lage der Rücken richtet sich nach der Terraingestaltung und der Lage der Be- und Entwässerungsgräben. Liegen letztere in geraden,

Fig. 322.

¹

Unter den hervorragenden Schriften über den Wiesenbau im Allgemeinen seien hier nur erwähnt:

Die Cultur der Wiesen- und Gras weiden von Dr. Adolf Delius; Halle 1874. Dr. C. F. E. Fries’ Lehrbuch des Wiesenbaus von Dr. W. F. Dünkel berg; Braunschweig 1866, erster und zweiter Theil.

²

Die zweckmässigste Ernährung des Rindviehes von Dr. Jul. Kühn; Dresden.

³

Fries-Dünkelberg, Lehrbuch des Wiesenbaus, Seite 321; Braunschweig

⁴

Nach Deby, Manual d’irrigation, Seite 84.

⁵

Vincent a. a. 0., Seite 4.

⁶

Nach einer Zeichnung in dem Werke: Traité pratique de l’irrigation des prairies par J. Ke eihoff; Brüssel 1856.

⁷

Nach einer Zeichnung in dem wiederholt erwähnten Cossigny’sehen Werke, Seite 398.

⁸

Dieses System führt in Frankreich den Namen „irrigation Var rigoles en épis“, Bewässerung durch Rinnen in Aehrenform.

⁹

Die Richtung der Zuleitungsrinnen ist auf den in der Zeichnung rechts liegenden Hangtafeln nicht correct angegeben; ihre Lage ist aber leicht ersichtlich.

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Umformung des natürlichen in den Kunstrückenbau.

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parallelen Linien wie Fig. 319, so erhalten auch die einzelnen Rücken parallele Lagen zu einander. Bei nicht ebener Lage des Terrains müssen diese Gräben in mehr oder weniger gekrümmten Linien tracirt werden, um ihnen das erforderliche stetige Gefälle zu geben. In diesem Falle wird die Anordnung der einzelnen Rücken ebenfalls eine mehr oder weniger unregelmässige, wobei jedoch stets anzustreben ist, die Rieselund Sammelrinnen jedes einzelnen Rückens möglichst parallel zu einander zu traciren, da nur in diesem Falle eine gleichmässige Ueberrieselung ohne Einschaltung zu vieler, die Instandhaltung und Beerntung erschwerender Regulirungsrinnen ermöglicht wird. Von den vielen hier vorkommenden Fallen¹) sei nur ein Beispiel, welches durch Fig. 324

41

repräsentirt wird, ausgewählt, ab ist der Entwässerungs-, cd der Bewässerungsgraben; zwischen beiden soll eine Schicht Rücken angelegt werden. Die Gräben liegen in der Richtung der Horizontallinien; das Terrain bildet demnach eine ziemlich starke Wölbung, etwa in der Art einer Hügelkuppe, rr sind die Rieselrinnen, welche das Wasser beiderseits überschlagen lassen; das abgerieselte Wasser wird durch die Entwässerungsrinnen vv dem Graben cd zugeführt. Bei dieser Anordnung würden die von der starken Krümmung des Grabens ab abgeleiteten Rieselrinnen mit den entsprechenden Entwässerungsrinnen derartig stark

Fig. 323.

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Kückenban mit Regulirungsrinnen; Perspective und Querprofil.

divergiren, dass die einzelnen Hangflächen oben und unten eine sehr ungleiche Breite erhielten, so dass ein normales Ueberrieseln nicht stattfinden könnte. Wesentlich besser gestaltet sich die Anordnung, wenn die auf der stärksten Wölbung des Terrains geführten Rieselrinnen r‘r‘ nach der Fig. 324 dargestellten Weise gespalten werden, und zwischen ihnen je eine Entwässerungsrinne v‘ angeordnet wird. Hierdurch ist es möglich, die parallele Lage der Be- und Entwässerungsrinnen ziemlich vollständig einzuhalten.

Die Wiederbenutzung des Wassers beim Rückenbau wird durch

b erg ’sehe und Vincent’sehe, behandeln diese verschiedenen Dispositionen in fast erschöpfender Weise, so dass für das eingehende Studium auf diese Werke verwiesen werden kann.

die Beispiele Fig. 325 bis 327 repräsentirt. In Fig. 325 mag das Terrain von oben nach unten der Zeichnung ein Gefälle von 2 Procent besitzen, während die Rücken eine Länge von 12 Meter erhalten. In diesen Abständen werden in der Richtung der Horizontalen die Gräben ab, cd,

Fig. 324.

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Rückenbau^auf coupirtem Terrain.

Fig. 325.

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Wiederbenutzung des Wassers beim Kückenbau.

ef ms. w. gezogen, und der Raum zwischen je zwei Gräben zu einer Rückenschicht ausgebildet, rr sind die Rieselrinnen derselben, welche von dem oberhalb gelegenen Graben gespeist werden, vv die Entwässerungsrinnen, die das abgerieselte Wasser dem unteren Graben zuführen. Der

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Graben cd ist somit Entwässerungsgraben der ersten und Bewässerungsgraben der zweiten Schicht. Die einzelnen Schichten liegen, wie die Profilzeichnung darlegt, terrassenförmig unter einander ; die Gräben sind derartig tief in das Terrain eingeschnitten, dass eine vollkommene Trockenlegung auch ohne besondere Entwässerungsgräben erreicht werden kann. Mittelst des Zuleitungsgrabens ik und der in demselben an passenden Stellen sowie in den Gräben der einzelnen Schichten anzubringenden Sperrvorrichtungen ist die Möglichkeit gegeben, jeder Schicht direct frisches Wasser zuzuführen, und diese unabhängig von den anderen Schichten zu bewässern.

Fig. 326.

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Wiederbenutzung des Wassers beim Eückenbau.

Wird das Gefälle ein geringeres als 2 Procent, so wendet man zuweilen die in Fig. 326 dargestellte Methode an. Der Abstand der einzelnen Gräben ab, cd, ef ist jetzt bei hinlänglichem Gefälle für jede einzelne Schicht ein derartiger, dass die Rücken nicht unmittelbar zwischen denselben angelegt werden können, weil sie in diesem Falle nach der Ansicht vieler Wiesenbautechniker eine zu beträchtliche Länge erhalten müssten. Es werden desshalb aus den Gräben kleinere Wassergräben g g in der Richtung des Hanges und zwischen je zweien derselben die Entwässerungsgräben hh abgeleitet; alsdann ordnet man die Rücken mit den Rieselrinnen rr und den Entwässerungslinnen vv parallel zu den Hauptgräben ab u. s. w. an. Die Rieselrinnen zz, welche direct aus den Hauptgräben gespeist werden, dienen zur Bewässerung der kleinen Hang-

flächen, die nicht in das System der Kückenbauten einbezogen den konnten.

Man ersieht ohne weiteren Nachweis, dass diese Anordnung eine ziemlich beträchtliche Erdbewegung erheischt, da, einen ursprünglich gleichmässigen Fall des Terrains vorausgesetzt, die an den oberen Theilen

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Fig. 327.

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Wiederbenutzung des Wassers beim ßückenbau.

der Schichten abgegrabene Erde nach den unteren transportirt werden muss, um hier als Auftrag zu dienen.

. Eine andere Methode der Wiederbenutzung des Wassers bei dem Kunstrückenbau ist in Fig. 327 dargestellt. Die erste Schicht wird aus dem Bewässerungsgraben ab gespeist; das abgerieselte Wasser sammelt sich in dem Graben cd, wird um die zweite Schicht herum in den

Bewässerungsgraben ef der dritten Schicht geführt, und gelangt aus dem Entwässerungsgraben gh derselben wieder in den längs der Schichten geleiteten Vertheilungsgraben ai sowie auf die event, vorhandene fünfte Schicht. Die zweite Schicht erhält mittelst des Vertheilungsgrabens bk und des Bewässerungsgrabens Im frisches Wasser, welches aus dem Entwässerungsgraben no auf die vierte Schicht u. s. w. geführt wird. Es leuchtet ein, dass bei dieser Anordnung jede beliebige Schicht unmittelbar mit frischem oder mit bereits benutztem Wasser gerieselt, und dass ebenso die Bewässerung der einzelnen Schichten bez. die Trockenlegung ganz nach Belieben bewerkstelligt werden kann. Bei dieser Anordnung würden die Dämme D D zwischen den Entwässerungsund den darunter liegenden Bewässerungsgräben nicht bewässert werden können. Dieselben eignen sich sehr gut als Heuwege, da sie in ihrer Längenrichtung nicht von Gräben oder Rinnen geschnitten werden, können aber leicht durch Anlage schmaler Hänge in die Bewässerung einbezogen werden. Zu dem Ende ist nur die Erstellung der Rieselrinnen pp erforderlich, welche aus den Gräben Im, ef u. s. w. gespeist werden, und das Wasser über die kleinen Hänge leiten. Die Abwässerung erfolgt in die Entwässerungsgräben cd, no u. s. w. der oberhalb gelegenen Rückenschichten.

Aus den Profilzeichnungen der Fig. 325 bis 327 ersieht man, welche mühsame und kostspielige Grabenarbeiten und Oberflächen-Umformungen nothwendig sind, um das Project vollständig durchzuführen. Dass überdies auch in der Folge noch ein beträchtlicher Geldaufwand, Energie und Ausdauer zur Erhaltung derartiger Kunstwiesen in dem normalen Zustande gehören, muss ohne Weiteres einleuchten. Jedenfalls möchte es sich immer empfehlen, bei der Projec-tirung sorgfältig zu erwägen, ob der anzustrebende Erfolg nicht auf einfachere Weise erreicht werden kann, und ob derartig kostspielige und nur bei geschicktester Leitung des Betriebes normal functionirende Anlagen, welche zeitweise ausserordentlich „in der Mode“ waren, überhaupt eine Rentabilität in Aussicht stellen.

Abmessungen des Rückenbaus. Da die Rückenbauten nach zwei Seiten abfallende Hänge bilden, so können die für die Bemessung der letzteren gemachten Angaben auch für erstere gelten. Das Gefälle der den Rücken bildenden Hangflächen wird gewöhnlich auf 5 Prozent angenommen. Die Breite, unter welcher man stets die Entfernung zweier benachbarter Entwässerungsrinnen versteht, wird ebenso wie bei den Hangbauten sehr verschieden gewählt; in einzelnen Gegenden erstellt man schmale Rücken von nur 6 Meter Abstand zwischen zwei Entwässerungsrinnen, in anderen baut man Rücken von 40 Meter Breite und darüber. In letzterem Falle, der einen wenig durchlässigen Boden, eine vorzügliche Ebenung und die Einschaltung von Regulirungsrinnen voraussetzt, lässt sich die Beerntung und Heuabfuhr auf bequeme Weise mittelst Maschinen und den gewöhnlichen, auf den Rieselflächen fahrenden Erntefuhrwerken ausführen. Bei schmalen Rücken empfiehlt es sich, die Breite der Flächen mit Rücksicht auf die Schwadbreite beim Mähen des Heus zu bemessen. Dieselbe beträgt 1.80 bis 2 Meter, so dass man zum Zwecke der vortheilhaftesten Beerntung die Breite der Flächen theilbar durch die Schwadbreite zu machen hat.

Es würde danach ein Rücken, welcher in zwei Schwaden auf jeder Seite gemäht wird, folgende Breite erhalten:

7.20 bis 8.00 Meter, 0.20 „ 0.25    „

4 Schwaden à 1.80 bis 2 Meter.....

Breite der Rieselrinne.........

0.20 „ 0.25    „

Breite einer (halbe Breite zweier) Entwässerungsrinne ..............

Zusammen 7.60 bis 8.50 Meter.

Im Durchschnitte ergiebt sich demnach 8 Meter Breite für derartig schmale Rücken, welche in je zwei Schwaden auf beiden Seiten gemäht werden. Für drei, vier u. s. w. Schwadbreiten wäre stets 8.60 bis 4 Meter, 7.20 bis 8 Meter u. s. w. hinzuzurechnen.

Was das Relief der Rücken bez. den Höhenunterschied zwischen der Be- und Entwässerungsrinne betrifft, so empfiehlt sich, wie bereits erwähnt, ein Gefälle von 0.05 Meter pro Meter Breite; ein Rücken von 20 Meter Breite (10 Meter für jeden Hang) würde somit eine Höhe von 0.50 Meter erhalten. Bei sehr breiten Rücken kann das Gefälle der einzelnen Tafeln etwas geringer als 5 Procent gewählt werden.

Die Länge der Rücken nimmt man vielfach auf 20 bis 25 Meter; es kann aber, gleichwie beim Hangbau, keinen Anstand haben, dieselbe zu vergrössern, vorausgesetzt, dass alle Bedingungen für eine gesicherte Zuleitung des Wassers zu den unteren Partien der Rinnen bez. der Rückenflächen erfüllt sind.

In Betreff der Abmessungen und des Gefälles der Rieselrinnen gelten die nämlichen Regeln, welche oben für die Rinnen des Hangbaus mitgetheilt wurden. Die Entwässerungsrinnen erhalten passend eine Breite von 0.25 bis 0.80 »Meter, eine Tiefe von 0.20 Meter und ein Gefälle von mindestens 0.005 Meter pro Meter Länge, damit sie im Stande sind, die Fläche schnell trocken zu legen.

Die Abmessungen der Rückenbauten bei den Italienischen Winter wiesen {mar cité) sind in der Regel folgende:

Die Breite der Rücken schwankt bei den verschiedenen Anlagen zwischen 10 und 18 Meter, die gewöhnliche Breite ist 13 bis 15 Meter. Das Gefälle von der Bewässerungsrinne zur Entwässerungsrinne beträgt 0.08 Meter pro Meter Länge, so dass demnach ein Rücken von 15 Meter Breite (7.50 Meter Hangbreite) 0.22 Meter Höhe erhalten würde. Die Länge der Rücken richtet sielt nach der zur Verfügung stellenden Wassermenge; sie beträgt gewöhnlich 75 bis 80 Meter, ist also beträchtlich grösser als dies anderwärts üblich, ohne dass sich irgend welche Nachtheile herausstellen.

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Die Breite der Rieselrinnen beträgt zumeist 0.50 Meter, und nimmt bis auf 0.40 Meter ab; bei einigen Anlagen sind die Rinnen jedoch nur 0.80 Meter breit. Die Tiefe der Rinnen vermindert sich in der Regel 0.35 bis 0.25 Meter. Es kommen jedoch auch Rinnen von nur 0.18 Meter Tiefe vor. Die Rinnen erhalten ein sehr geringes Gefälle, etwa 0.0005 Meter pro Meter Länge. Die Entwässerungsrinnen werden häufig erst nach der Aussaat erstellt; ihre obere Breite beträgt 0.20 bis 0.25 Meter, die untere bis 0.40 Meter. Die Tiefe nimmt ebenfalls dem oberen Theile nach unten hin stetig zu, und beträgt 0.15 bis 0.25 Meter. Zuweilen erhalten die Rinnen etwas abgeböschte Wände, namentlich bei beträchtlicher Tiefe; die Böschung beträgt alsdann ¹/i der Tiefe.    *

Die Abmessungen der Rückenbauten in der belgischen Camp ine weichen von denjenigen der italienischen Winterwiesen erheblich ab.

Die Breite der Rücken wird gewöhnlich auf 10 Meter festgesetzt; das Gefälle der einzelnen Hangtafeln richtet sich nach der Durchlässigkeit des Bodens, und kann bei schwer durchlassendem Boden 0.02 Meter pro Meter betragen; bei Sandboden hat sich jedoch ein stärkeres Gefälle, und zwar von 0.05 Meter pro laufendes Meter als am vortheilhaftesten erwiesen.

Zum Zwecke der Ermittlung der angemessensten Rückenlänge hat man in der Campine Rücken von nur 6 und solche bis 150 Meter Länge erstellt; als empfehlenswertheste Länge hat sich schliesslich 25 bis 30 Meter ergeben. Bei kürzeren Rücken entstehen zu beträchtliche Verluste an Terrain und zu hohe Kosten durch die grössere Anzahl d ei-erforderlichen Gräben.

Die Bewässerungsrinnen werden in der Campine ausserordentlich flach erstellt, da anderenfalls bei dem sandigen Boden zu grosse Verluste durch Infiltration des Wassers entstehen; ihre Tiefe beträgt oft nur 0.05 Meter bei einer Breite von 0.25 Meter. Trotzdem zeigten sich häufig noch derartige Verluste an Wasser, dass man genöthigt war, bei sehr sandigem Boden die Wandungen der Rinnen mit einem Thonschlage zu bekleiden. Die Entwässerungsrinnen erhalten eine beträchtlichere Breite und Tiefe als bei den italienischen Anlagen; erstere beträgt bis 0.40 Meter, letztere vergrössert sich von 0.20 bis 0.25 Meter.

3. Drainirte Rieselwiesen.

Eine Rieselwiese sollte nur in dem Falle drainirt werden, dass die Trockenlegung mittelst der Drainage überhaupt angezeigt ist. Die Anlage einer drainirten Riesel wiese hat sich also auf Böden zu beschränken , welche nass oder zum Mindesten feucht sind, die einen wenig durchlassenden Untergrund besitzen, und denen die für die Drainage erforderliche Yorfluth geschafft werden kann. Man drainirt derartige Wiesen in verschiedener Weise, und zwar mit Hülfe der gewöhnlichen Acker-drainage oder indem man eine speciell der Bewässerung angepasste Art der Drainage, das Petersen’sche System, benutzt.

Die gewöhnliche Drainage.

Der Anwendung der gewöhnlichen Ackerdrainage bei Wässerungswiesen stehen manche Bedenken entgegen. In erster Reihe ist darauf hinzuweisen, dass die Wiesenpflanzen weit mehr Wasser zu ihrer Entwicklung bedürfen als die vorwiegend auf dem Acker angebauten Cultur-gewächse, namentlich Getreide und Hackfrüchte. Es steht somit immer zu befürchten, dass das Drainnetz dem Wiesenboden zu viel Feuchtigkeit entziehen werde, und dass somit die Bewässerung, falls dieselbe einen guten Erfolg gewährleisten soll, mittelst erheblich vermehrter Wassermengen stattfinden müsse.

Ist der Boden bis zu den Drains trocken, und findet nunmehr eine Ueberrieselung statt, so füllt das Wasser schnell die sämmtlichen in dem Boden vorhandenen Hohlräume aus, und stürzt mit grosser Geschwindigkeit, welche mit der tieferen Lage der Drainstränge und der erhöhten Durchlässigkeit des Bodens steigt, in die Röhren. Namentlich ist wiederholt der Fall beobachtet worden, dass wenn sich unmittelbar über den Drains Gräben oder Rinnen befinden, und der Boden kein besonders schwerer, undurclilassender ist, das Wasser durch die Grabensohle und die in Folge der Drainage entstandenen Bodenrisse von den Röhren ausserordentlich stark verschluckt wurde, so dass das zur Bewässerung erforderliche Quantum erheblich vermehrt werden musste. Man hat diesen Uebelstand dadurch zu vermindern gesucht, dass man die Drainstränge nicht unmittelbar unter die Gräben oder Rinnen legte, und wo die Kreuzung eines Drains mit einer Rinne unvermeidlich war, die direct unter der Rinne befindlichen Röhrenstösse mittelst Muffen dichtete.

Andererseits hat Vincent das Abfliessen des Drainwassers dadurch zu verzögern gesucht, dass er mittelst eines Staus im Vorfluthgraben das Gefälle des Röhrensystemes regulirte, und so eine Verzögerung des Abflusses bewirkte. Selbstverständlich erstreckt sich die Stauwirkung nur bei sehr geringem Gefälle des Terrains auf eine längere Strecke (vgl. Fig. 224, Seite 383), so dass diese Regulirung des Abflusses ausschliesslich bei ebener Lage der Wiesen möglich ist.

Man ersieht hieraus, dass die gewöhnliche Ackerdrainage nur eine sehr beschränkte Anwendung bei Wässerwiesen finden kann, und dass in den meisten vorkommenden Fällen ihre Combination mit der Wässerung nicht zulässig ist.

Um das System an einigen Beispielen zu illustriren, ist in Fig. 328 eine von Vincent eingerichtete drainirte Riesel wiese dargestellt. Die Wiese wird einerseits durch einen kleinen Bach, andererseits durch den aus diesem abgeleiteten, in der Zeichnung dargestellten Mühlgraben ab begrenzt. Der Boden der Wiese wird beim Ansteigen des Baches versumpft, da in Folge von unterhalb in dem letzteren und dem Mühlgraben angebrachten Stauwerken der Abfluss des Wassers verzögert wird. Die Lage der aus einem leichten torfigen Boden bestehenden Wiesenfläche von etwa 40 Hectaren Grösse ist fast ganz horizontal; das Gesammtgefälle beträgt nur 0.20 Meter.

Die erste Aufgabe war die Beschaffung der Vorfluth zur Ableitung der stauenden Nässe; es wurde zu diesem Zwecke quer durch die Wiese der Haupt-Entwässerungsgraben cd von 1.50 Meter Tiefe erstellt, welcher derartig weit unterhalb in den Mühlgraben eingeführt wurde, dass das Terrain die erforderliche Vorfluth erhielt, ln diesen Graben wurden die Entwässerungsgräben zweiter Ordnung e, f, g und h von gleicher Tiefe eingeleitet, und konnten in diesen die Sammeldrains ausmünden.

Die Saugdrains, in der Zeichnung durch einfache punktirte Linien dargestellt, erhielten bei der horizontalen Lage des Terrains dadurch das erforderliche Gefälle, dass sie am oberen Ende 0.90 Meter, am unteren 1.10 Meter tief gelegt wurden; ihre Weite betrug 0.03 Meter. Die Länge der einzelnen Röhrenstränge wurde mit Berücksichtigung der Menge des abzuführenden Wassers auf 60 Meter bestimmt; die Entfernung derselben von einander konnte bei dem sehr durchlassenden Boden auf 22.60 Meter gewählt werden. Entsprechend der angegebenen Länge der Saugdrains wurde die Wiese in Tafeln von etwa 70 Meter Breite getheilt, welche eine Länge von 150 Meter erhielten. Die Sammeldrains, von 0.05 und 0.08 Meter Weite, in der Zeichnung durch doppelte (eng) punktirte Linien dargestellt, konnten in dieser Weise je sechs Saugdrains aufnehmen; sie erhielten am Ausflusse in die offenen Gräben eine Tiefenlage von 1.40 Meter und somit das hinlängliche Gefälle. Der Flächeninhalt eines jeden Drainsysternes betrug somit p. p. 1 Hectar.

D. Die Wiesenbewässerung.

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Das Bewässerungsnetz konnte sich hei der ebenen Lage des Terrains vollständig dem Drainplane anschliessen. Der Haupt - Zuleitungsgraben ai, bei a mit einer Schleuse versehen, zweigt die Vertheilungsgräben

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Je, l, m, n und o ab, welche die kleinen, durch einfache Linien dargestellten Wässerrinnen pp speisen. Die Wasservertheilung ist eine derartige, dass jede Tafel von 1 Hectar Fläche einen mittleren Zufluss von 12 Liter pro Secunde erhält. Das Wasser überrieselt die unterhalb der Rinnen liegenden Flächen, lind wird von den Drains abgeleitet.

Die Thätigkeit der letzteren wird dadurch ermässigt, dass bei

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Drainirte Rieselwiese nach Cossigny.

starkem Zuflusse das Wasser in dem Vorfluthgraben von selbst steigt, und damit das Gefälle des Drainsystemes vermindert wird. Bei geringerem Zuflusse wird mittelst der in dem Vorfluthgraben bei d befindlichen Stauschleuse das Profil des Grabens derartig verengt, dass das Wasser

in dem Graben zu der dem Bedürfnisse entsprechenden Höhe angespannt¹ wird.

Eine zweite, nach dem gleichen System angelegte drainirte Wiese ist in Fig. 329 dargestellt, und zwar nach einer französischen Anlage von Cossigny. Die punktirten Linien bezeichnen die Schichtenlinien des Terrains ; es ergiebt sich aus denselben, dass sich in den Richtungen ab und cd die Firstlinien schwacher Terrainwölbungen befinden, während ef die Linie des Thalweges bezeichnet. In dieser letzteren wurde ein Hauptdrain tracirt, welcher die Sammeldrains g g der einzelnen Systeme aufnimmt. Letztere erhalten dadurch das erforderliche Gefälle, dass sie nicht vollständig parallel den Horizontallinien, sondern an ihren unteren Enden um ein Geringes abfallend gelegt sind. In die Sammeldrains g münden die in der Richtung des stärksten Gefälles liegenden Saugdrains h h. Das aus dem Drainnetze abfliessende Wasser gelangt bei Je in den kleinen Bach d b, welcher dem Terrain die Vorfluth liefert.

Die Zuführung des Bewässerungswassers erfolgt durch den Graben ca, aus welchem sich die Vertheilungsgräben ab und cd, auf den Firstlinien geführt, abzweigen. Diese führen den Rieselrinnen ll das Wasser zu. Der Abstand der Rieselrinnen von den oberhalb geführten Sammeldrains beträgt, auf der Terrainfläche gemessen, 1.50 bis 2 Meter, so dass ein directes Versinken des Wassers aus den Rinnen in die Drains nicht stattfinden kann. Die oberen Enden der Saugdrains h liegen etwa 2 Meter von der Rieselrinne der betreffenden Tafel entfernt.

Das Petersen’sche System.

Das von dem Gutsbesitzer Herrn Petersen in Wittkiel bei Cappeln (Schleswig) erfundene Wiesenbausystem unterscheidet sich von der eben besprochenen Combination der Ackerdrainage mit einer Oberflächenbewässerung dadurch, dass

1)    an den Einmündungen der einzelnen Saugdrains in den Sammeldrain Schliessvorrichtungen zur beliebigen Sistirung der Wirkung der Drains angebracht sind; und

2)    die Saugdrains nicht wie gewöhnlich im stärksten Gefälle des Terrains, sondern in der Richtung der Schichtenlinien, die Sammeldrains dagegen im stärksten Gefälle liegen.

Die Vorbedingungen für die Anlage von Bewässerungen nach Petersen’schem Systeme sind, dass der Boden drainagebedürftig und drainagefähig ist; letzteres bedingt, dass dem abfliessenden Wasser stets die erforderliche Vorfluth geschafft werden kann. Ferner verlangt das System die Möglichkeit einer Zuleitung von Wasser auf die Ober-

fläche, wenn auch in geringerer Quantität als bei den gewöhnlichen, ausschliesslich oberflächlichen Bewässerungen.

Aus Fig. 330 ist die principielle Anordnung einer nach dem Petersen’sehen Systeme angeordneten Wiese ersichtlich, a ist der Sammeldrain , in welchen von beiden Seiten die Saugdrains b b einmiiuden. Dieselben liegen in der Horizontalrichtung des Terrains, mit schwachem Gefälle, welches durch ein Tieferlegen des unteren Theiles erzeugt wird. An der Verbindungsstelle der Saugdrains mit dem Sammeldrain ist eine Sperrvorrichtung d angebracht, zu deren Handhabung ein Tagerohr e nach aufwärts geführt ist, in welchem sich eine Vorrichtung zum Oeffnen und Schliessen des Apparates befindet.

Die Bewässerung erfolgt auf der im Hange liegenden Oberfläche, wie bei der gewöhnlichen Hangbewässerung; nur werden durch das Drain-

Fig. 330.

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Petersen’sclies Wiesenbausystem; Perspective.

system die sämmtlichen Entwässerungsrinnen und Gräben überflüssig. f ist der Bewässerungsgraben, aus welchem die Bieselrinne g gespeist wird. Das überrieselnde Wasser versinkt in den Boden, vorausgesetzt, dass derselbe, wie es das Peter sen’sehe System verlangt, im Voraus gehörig mürbe gemacht ist, füllt die Poren desselben an, und gelangt in die zunächst unterhalb gelegenen Saugdrains. Ist der Abfluss aus denselben in den Sammeldrain gehemmt, so muss sich das Wasser in dem Boden anstauen; wird der Abfluss durch Oeffnung der Sperrvorrichtung ermöglicht, so fliesst das Wasser schnell ab, und es folgt dem aus den Poren abziehenden Wasser die Luft unmittelbar nach, so dass in Folge des Oeffnens der Sperre eine energische Durchlüftung des Bodens bewirkt wird.

Das abfliessende Wasser kann durch die folgende Sperrvorrichtung wiederum angehalten werden; in diesem Falle füllt es die betreffende Bodenschicht, während bei der fortgesetzten Oberflächenrieselung Wasser

in den Boden versinkt, und ebenfalls am Abfliessen verhindert wird. Mit dem Freilassen des Wassers gelangt dieses weiter abwärts in das Drainnetz, kann wiederum aufgestaut werden, wodurch dasselbe gezwungen wird, von Neuem durch die Stossfugen auszutreten u. s. f.

Man erkennt nunmehr leicht den Zweck der horizontalen Richtung der Saugdrains. Wenn dieselben in der Richtung des Hanges lägen, so würde sich das Wasser nach erfolgtem Abschlüsse des Rohres nach der Sperrstelle bewegen und hier ansteigen, während an dem höheren Theile des Terrains eine geringere Anstauung stattfinden würde. Es resultirte somit eine ungleichmässige Stauhöhe des im Boden befindlichen Wassers.

Die Wirkung des Drainnetzes ist im Uebrigen die nämliche wie bei der Ackerdrainage, jedoch mit dem Unterschiede, dass das Wasser nur oder vornehmlich von der oberen Tafel in den betreffenden Saugdrain gelangt, während bei ersterer das Wasser gleichmässig von beiden Seiten eintritt. Es bedingt dies demnach, falls durch die Drainage eine wirksame Entwässerung des etwa versumpften Bodens erzielt werden soll, ein beträchtlich näheres Aneinanderlegen der einzelnen Saugdrains als bei der Ackerdrainage (vergl. Seite 384). *)

*) In früherer Zeit wurde das Princip des Peter sen’sehen Systèmes häufig anders dargestellt wie oben. Turrentin, der am vorzüglichsten in die Intentionen des Erfinders eingeweiht war (nach eigenen Mittheilungen des letzteren), sagt in seiner Schrift: Der Wiesenbau nach der neuen Methode des Hofbesitzers A. Petersen, Seite 52; Schleswig 1864:

„Durch diese Einrichtung (das Tagerohr) ist man im Stande, die Zuleitungsröhren ganz zu sparen, indem man den Hauptdrain in unmittelbare Verbindung setzt mit der Hauptzuleitung. Lässt man nämlich das Wasser in jenen eintreten und schliesst eines der in demselben befindlichen Ventile, so steigt das Wasser vermöge des hydrostatischen Druckes in den vor dem Ventile befindlichen Communications- oder Tageröhren in die Höhe, tritt aus in die Rieselrinnen, schlägt, wenn diese gefüllt sind, über und rieselt über die zunächst gelegenen Hänge.“

Derselbe Autor bemerkt aber in einer zweiten Schrift: Die Peter sen’sehe Wiesenbaumethode und deren Resultate, Seite 10; Schleswig 1869, über diesen Gegenstand folgendes: „Die Grasbaufläche wird bewässert durch Rieselung und entwässert durch eine Drainage, die so eingerichtet ist, dass das in den Boden eingedrungene Rieselwasser incl. des in diesem etwa vorhandenen Grundwassers in demselben nach Bedürfniss zurückgehalten werden kann. Es muss hier noch ausdrücklich darauf aufmerksam gemacht werden, dass bei dem Grasbau die Bewässerung nur durch Rieselung bewirkt wird und dass die Drains nur zur Entwässerung des Bodens dienen, weil, durch zufällige Umstände und missverstandene Aeusserungen veranlasst, noch die irrige Anschauung vielfach verbreitet ist, dass das Drainnetz wesentlich mit zur Bewässerung diene.“ Nach diesem Widerspruche ist es wohl anzunehmen, dass der Erfinder selbst im Laufe der Zeit sein System geändert hat, und mag dies wohl mit die Ursache sein, dass über dasselbe so viele falsche Auffassungen verbreitet wurden.

Die Anordnung der Sperrventile ist aus Fig. 331 bis 333 ersichtlich. Fig. 331 stellt ein älteres Petersen’sches Ventil dar, welches in dem aus hart gebranntem, wasserdichtem Thon hergestellten Sitze horizontal bewegt wird, ab ist der Sammeldrain, in welchem bei c die Saugdrains münden. Das Ventil d wird durch den Winkelhebel e und die Kette oder Zugstange f derartig eingestellt, dass es entweder die Communication

Fig. 331.

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Aelteres Petersen’sches Ventil; Durclisclinitt.

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der Theile a und b des Sammeldrains gestattet oder diese aufhebt. In ersterem Falle wird der Ring g, in welchem die Zugvorriclitung endigt, in den oberhalb befindlichen Nagel eingehängt. Auf dem eigentlichen Ventilkörper befindet sich der hölzerne, parallelepipedische Kasten h, aus zwei Theilen zusammengesetzt, um eine leichte Montirung zu ermöglichen, und zu verhüten, dass durch die Einwirkung des Frostes, welcher leicht ein Anheben des Kastens bewirkt, die Röhrenstränge ihre Lage ändern.

D. Die Wiesenbewässerung.

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Der Kasten steht um etwa 0.30 Meter über dem Terrain hervor; oben befindet sich ein Deckel mit zuverlässigem Verschlüsse, welcher sowohl das Hineinfallen fremder Körper als auch eine Benutzung der Sperrvorrichtung durch Unberufene verhindert. Die Schlitze i commu-niciren mit der über den Drainsträngen angebrachten Kiesel- oder Re-gulirungsrinne; ihr Zweck ist, bei Anstauungen das Wasser aus dem Holzkasten austreten zu lassen, und (nach Turrentin) bei der Entwässerung diese Rinne vollständig entleeren zu können. Im Allgemeinen können

Fig. 332.

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die Schlitze wohl als überflüssig angesehen werden. Ein Drahtnetz I verhindert das Hineinfallen von fremden Körpern, wie Erde, Steinen u. s. w., in den Ventilkasten. Das Ableitungsrohr wird auf 4 bis 5 Meter Länge von dem Ventile an mit Muffen versehen, die mit Cement gedichtet werden. Durch diese Anordnung werden Unterspülungen in der Nähe des Ventiles vermieden, welche leicht Senkungen des Apparates und der einmündenden Röhren zur Folge haben.

Da das horizontal bewegte Ventil selbst bei sorgfältiger Ausführung keinen vollkommen wasserdichten Schluss lieferte, so benutzte Petersen

42

Pereis, Handb. d. landw. Wasserb.

in der Folge aufrecht stehende Ventile, bei welchen der Sammeldrain über dem Ventile eingeleitet und unter demselben abgeleitet wurde.²) Diese Anordnung besitzt den Uebelstand, dass jede Schliessstelle ein nicht unbeträchtliches Gefälle absorbirt, welches häufig nicht zur Verfügung steht. Eine Kröpfung des unteren Theiles des Sammeldrains bis in die ursprüngliche Lage erwies sich ebenfalls als unvortheilhaft, da an der Biegungsstelle leicht Versandungen eintreten.

Fig. 333.

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v. Raurner’sches Ventil; Perspective.

Dagegen besitzt das in Fig. 332 im Durchschnitte und Fig. 333 in der Perspective dargestellte v. Raume r’sche Ventil den Vortheil, dass es bei vollkommen sicherem Schlüsse kein Gefälle absorbirt. ab ist der Hauptdrain, in welchem der Ventilkasten c dicht eingesetzt ist. Bei d sind in demselben zwei Muffenansätze zur Einleitung der Saugdrains

angebracht, e ist das Ventil, welches, sobald es mittelst der Zugvorrichtung f herabgelassen ist, die Communication zwischen a und b vollständig aufhebt. Auf dem Ventilkörper ist das Thonrohr g aufgesetzt, an welchem sich der hölzerne, über dem Terrain hervorragende Kasten h anschliesst. Durch den Canal i communicirt der obere Theil a des Sammeldrains mit dem Steigerohr^. Das Ventil e bewirkt somit einen doppelten Verschluss; ausser dass es dem Wasser den Weg von a nach b versperrt, verhindert es auch das Abfliessen von Wasser durch &, falls solches durch das Tagerohr eintreten sollte.³)

Der wichtigste Unterschied der Wirkung des Petersen’schen Systèmes von derjenigen einer gewöhnlichen Hangberieselung besteht darin, dass bei ersterem das Wasser genöthigt ist, in den Boden einzudringen, und denselben, einen genügenden Wasserzufluss vorausgesetzt, bis zu der Tiefe der Drains vollständig zu durchtränken. Das Wasser kann beliebig lange in dem Untergründe gehalten werden, da eine Regulirung der Entwässerung möglich ist. Innerhalb gewisser Grenzen kann auch das Gr und wasser derartig angestaut werden, dass es von unten her in das Bereich der Pflanzen-wurzeln gelangt, wobei gleichzeitig durch die Berieselung eine oberirdische Wasserzufuhr bewerkstelligt werden kann. Eis sichert dies einen überaus ökonomischen Wasserconsum, welcher nach den Ermittlungen von Turrentin auf 12 Liter pro Hectar und Secunde angenommen werden kann.

Das Anstauen des unterirdischen Wassers mit Hülfe der Schliessvorrichtungen macht übrigens besondere Vorsicht nöthig, da der Untergrund zuweilen lösliche Bestandtheile enthält, welche, den Pflanzenwurzeln zugeführt, dem Gedeihen derselben in hohem Grade schädlich sein können, wie z. B. manche Eisenverbindungen.

Eine der vorzüglichsten Eigenthümlichkeiten des Petersen’schen Systèmes besteht darin, dass man im Stande ist, mittelst desselben den Boden beliebig oft und in energischerWeise durchlüften zu können. Die hieraus resultirende Bodenverbesserung tritt um so deutlicher hervor, je öfter man während der Bewässerungsperiode mit dem Anstauen und dem Ablassen des Wassers wechselt. Petersen empfiehlt, das letztere stets nach 24 Stunden einmal zu bewerkstelligen. Durch die in den Boden eindringende Luft wird derselbe erwärmt und

ihm Sauerstoff bis tief hinein zugeführt, wodurch die Vegetation angeregt und die Pflanzennährstoffe assimilirbar gemacht werden.

Es mögen hier noch einige specielle Angaben über die Ausführung der Petersen’schen Wiesen folgen.

Die Entfernung der Saugdrains soll, selbst bei sehr flacher Lage des Terrains, nicht mehr als 12 Meter betragen. Die Tiefe derselben ist nach denselben Grundsätzen zu bestimmen wie bei der Ackerdrainage. Falls die hierzu erforderliche Vorfluth vorhanden ist, so empfiehlt sich eine Tiefen-läge von 1.25 Meter; nur bei in grösserer Tiefe vorhandenem Grundwasser sind die Röhren womöglich in die wasserführende Schicht zu legen. Ebenso gelten für die Weite der Röhren die gewöhnlichen Regeln; bei Grundwasser wählt man etwas weitere Röhren. Ist letzteres nicht oder nur in geringem Masse vorhanden, so genügen für die ersten 30 Meter der Saugdrains Röhren von 0.04 Meter Lichtweite und für den Rest solche von 0.05 Meter. Die Weite der Sammeldrains muss in jedem -Falle durch Rechnung und zwar nach den im III. Abschnitte Seite 390 gegebenen Regeln bestimmt werden.

Die practische Herstellung einer Petersen’schen Wiese besteht aus einer Reihe von Arbeiten, welche von dem Erfinder bei den von ihm ausgeführten Anlagen nach bestimmten Regeln durchgeführt werden. Zuerst wird die Drainirung bewerkstelligt und zwar im Herbste derartig-frühzeitig, dass der drainirte Boden noch vor dem Eintritte des Winters einer gründlichen mechanischen Bearbeitung unterworfen werden kann. Bei sehr nassem Terrain wählt man die trockenste Jahreszeit zu dieser Arbeit. Die Ausführung ist die nämliche wie bei der gewöhnlichen Drainage; gleichzeitig erfolgt das Einsetzen der Ventile. Hierbei ist besonders auf eine sichere Stellung der Kästen zu achten; dieselben werden zu diesem Zwecke am besten in Lehm gebettet. Das aus dem Ventile abwärts führende Rohr wird, wie bereits erwähnt, auf eine Strecke von 4 bis 5 Meter mit Muffen versehen, welche mit eingegossenem Cement gedichtet werden. Beim Legen dieses Rohres muss namentlich für eine feste Unterlage Sorge getragen werden. Das aus dem Ventile aufrecht geführte Thonrohr wird fest eingestampft und gut zugedeckt ; alsdann werden der Ventilsitz und die sämmtlichen Gräben wieder mit der ausgeworfenen Erde angefüllt.

Nach der Ausführung der Drainage werden die gröberen Planirungs-arbeiten vorgenommen, der Abtrag grösserer Hügel und die Ausfüllung von Löchern. Bei der Erstellung des Planes ist bereits darauf hinzuarbeiten, dass so wenig als möglich derartige Arbeiten Vorkommen. Die Auffüllungen müssen möglichst bald vorgenommen werden, damit rechtzeitig eine gehörige Lagerung des aufgebrachten Materials eintritt. Hierauf werden sofort die nothwendigen Zuleitungsgräben erstellt.

Petersen legt bei seiner Methode besonderen Werth auf die Vorbereitung des Bodens, zu welcher sich viele Wiesenbautechniker nicht die Zeit lassen. Nach der Ausführung der Drainage und der gröberen Planirungsarbeiten iin Spätherbste wird der Boden umgebrochen und möglichst gelockert, damit Feuchtigkeit, Frost und die atmosphärische Luft ihre wohlthätigen Wirkungen auf den Boden ausüben können. Jedoch nur in den wenigsten Fällen genügt diese Behandlung, um den Boden in geeigneten Zustand zur Hervorbringung der besseren Wiesengräser zu versetzen. Namentlich ein vorher versumpfter Boden bedarf einer längeren Bearbeitung, wodurch jedoch die Möglichkeit nicht ausgeschlossen ist, den Boden im ersten Jahre in geeigneterWeise auszunutzen. Es ist sogar zweckmässig, denselben im Frühjahre mit einer Sommerfrucht zu bestellen, weil hierdurch am besten die etwa noch vorhandenen schädlichen Pflanzen beseitigt werden. Petersen bestellt desshalb jeden drainirten Boden, welcher zum Grasbau nach seiner Methode verwendet werden soll, zunächst mit Mengkorn oder einer Blattfrucht, wodurch die Kosten der Drainirung und Bodenbearbeitung schon zum Theil eingebracht werden. Hierdurch wird aber vornehmlich der Boden in den bestmöglichen Zustand der Mürbigkeit versetzt, welcher für das Gedeihen der Süssgräser nothwendig ist.

Nach der Aberntung der Sommerfrucht findet im Herbste und im darauf folgenden Frühjahre eine wiederholte Bodenbearbeitung statt, mit welcher die etwa noch mangelnden gröberen Planirungsarbeiten vorgenommen werden. Erforderlichen Falls, z. B. in saurem Moorboden, würde jetzt auch eine Behandlung mit Mergel ausgezeichnete Dienste leisten, eine Melioration, welche sich in der Kegel in kürzester Zeit bezahlt macht.

Die nächstfolgende Arbeit ist das Aufsuchen der Ventilstellen, welche am besten vorher zu bezeichnen sind. Alsdann werden über denselben, um die Communication herzustellen, die Vertheilungsrinnen in horizontaler Richtung ausgehoben. Man sucht zu diesem Zwecke, von den Ventilpunkten ausgehend, mit dem Nivellirinstrumente die horizontalen Linien, und erstellt in denselben die Gräben. Dieselben erhalten in der Regel eine Tiefe von 0.10 Meter bei 0.25 Meter Breite. Zwischen je zwei Rinnen wird jetzt die feinere Planirungsarbeit vorgenommen, welche ohne grosse Erdbewegung von Statten geht, wenn die Rinnen genau horizontal gelegt sind, und das Terrain nicht zu coupirt ist. Diese Arbeit muss übrigens mit grosser Sorgfalt ausgeführt werden, damit das Wasser von einem Hange zum anderen durchaus gleichmässig überschlagen kann, und jeden Theil der Hangfläche in gleicher Stärke berieselt.

Zu gleicher Zeit wird auch das Einsetzen der mit einem Theer-anstriche versehenen Ventilkästen bewerkstelligt,

Was die Resultate des Pet ers en’scheu Systèmes, d. h. die prac-tischen Erfolge desselben betrifft, so müssen dieselben als überaus günstige bezeichnet werden. Es gilt dies selbstverständlich nur von denjenigen Anlagen, welche unter den für das System passenden Verhältnissen, also in erster Reihe bei drainagebedürftigem, schwer durchlassendem Boden angelegt wurden. In diesem Falle ergeben sich die Kosten der Anlage niedriger als die des Kunstbaus ; die Entwässerung ist eine vollkommenere und die Menge des erforderlichen Rieselwassers geringer als bei diesem. Da die vielen bei dem Kunstbau nothwendigen Entwässerungsrinnen fortfallen, so steht dem Graswuchse eine grössere Fläche zur Verfügung; aus dem nämlichen Grunde können die Petersen’sehen Anlagen auch vortrefflich als Weiden oder Wechselwiesen benutzt werden.

Zum Schlüsse dieses Abschnittes ist hier noch auf die Wiesenbewässerungsanlagen hinzuweisen, welche in den angehängten Tafeln II bis IV dargestellt sind.

Taf. II. Wiesenbewässerung im Eyach-Thale, Forstamt Neuenburg. Combination von Rücken- und Hangbauten unter wiederholter Benutzung des Wassers. Die Berieselungsflächen accommodiren sich dem Terrain so vollkommen als möglich, ihre Abmessungen sind demnach sehr verschiedene. Natürliches System.

Taf. III. Wiesenbewässerung zu Neerpelt in der Campine. Vollkommene Kunst wiese mit Zuführung von frischem Wasser für die beiden oberen Tafeln, während die dritte Tafel das abgerieselte Wasser der ersten erhält. Die einzelnen Tafeln sind zu schmalen Rücken bearbeitet.

Taf. IV. Petersen’sche Wiese zu Wittkiel bei Cappeln, von dem Erfinder des Systèmes selbst angelegt. Mit Hülfe der auf dem Plane angegebenen Erklärung der Bezeichnungen und der eingeschriebenen Masse ist die Anordnung leicht zu verstehen.

c. Die technische Ausführung- der Wiesenbauten.

Die technische Ausführung einer Wiesenbewässerungsanlage umfasst die Absteckung der Gräben und der Profile bei den Kunstwiesen auf dem Terrain, die Abschälung des etwa vorhandenen Rasens, die Erdarbeiten, das Aufdecken des Rasens bez. die Besamung der Fläche, die Herstellung der in den Gräben anzuordnenden Stau- und Sperrvorrichtungen und die Einleitung des Bewässerungsbetriebes. Die Ausführung grösserer Anlagen erfolgt mit Hülfe eines sorgfältig durchgearbeiteten Planes, welcher auf Grund der in den früheren Capiteln erörterten Gesichtspunkte zu entwerfen ist, nachdem die Berechtigung und die Modali-

täten der Benutzung des Wassers Seitens des Grundbesitzers oder der Genossenschaft festgestellt wurden.

Die Arbeiten auf dem Terrain werden in den verschiedenen Gegenden in so mannigfacher Weise ausgeführt, dass sich über dieselben keine Regeln aufstellen lassen, welche eine andere als locale Gültigkeit haben. Der italienische camparo (Vorarbeiter bei Ausführung von Bewässerungsanlagen) nivellirt und gräbt in wesentlich anderer Weise als der Siegener oder Lüneburger Wiesenbauer, und trotzdem erreichen dieselben in gleich practischer und schneller Weise sowie mit möglichst geringen Kosten das Nämliche. Für die Ausführung umfassenderer Anlagen wird es sich stets empfehlen, einige im Wiesenbau erfahrene Arbeiter zu engagiren, oder einem technischen Sachverständigen (Wiesenbaumeister) die Arbeiten zur vollständigen Fertigstellung zu übergeben.

Da sich die Ausführung der genannten Arbeiten nicht aus Büchern, sondern nur durch Uebung erlernen lässt, auch die bewährten Specialwerke des Wiesenbaus⁴) den Gegenstand, so weit thunlich, in eingehender Weise behandelt, so sollen hier nur einige wenige, die wichtigeren Arbeiten betreffenden Bemerkungen gemacht werden.

1. Das Abschälen des Rasens.

Die erste Arbeit nach der Herstellung der Hauptgräben ist das Abschälen oder Abhauen des Rasens. Es erfolgt dieses in den verschiedenen Gegenden in mannigfaltigster Weise. Man wendet hierzu hin und wieder einen Schälpflug an, oder man schält mit Hülfe von Handgeräthen. In letzterem Falle wird der Rasen entweder in quadratischen Stücken von 0.30 bis 0.35 Meter ausgestochen, oder in Streifen von etwa 0.25 Meter Breite und 3 Meter Länge geschnitten. Diese letzteren werden zu einer Walze zusammengerollt, wodurch das spätere Decken wesentlich erleichtert wird. Es gehört hierzu jedoch ein ziemlich dichter Rasen, da derselbe anderenfalls beim Abstechen und Rollen leicht reissen würde. Durch das Aufwickeln dehnt sich der Rasenstreifen um Einiges aus, so dass man in der Folge gewöhnlich ein hinlängliches Quantum zum Bedecken erhält, was bei dem im Quadrate gestochenen Rasen zumeist nicht der Fall ist. Eine andere Methode ist das Lostrennen des Rasens in einzelnen unregelmässigen Stücken von etwa 0.06 Meter Breite und sehr geringer Stärke mittelst der Plaggen haue. Wo der ursprüngliche Rasen keine gleichmässige Stärke hatte, und somit das spätere Aufdecken nur eine sehr unebene Oberfläche erzeugen würde, wird dieses Mittel vielfach angewendet.

Vincent.

Die Geräthe zum Abschälen des Rasens werden in den verschiedenen Gegenden in mannigfacher Ausführung benutzt. Sehr viel Verbreitung hat das Siegen er Wiesenbeil, Fig. 334, gefunden, welches namentlich zum Abschälen von Rasenstreifen sowie zur Herstellung der Borten von Rinnen benutzt wird. In gleicher Weise dient dasselbe zur Ausrottung der auf den Wiesen etwa befindlichen Hecken und Sträueher,

Fig. 334.

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Siegener Wiesenbeil.

Fig. 335.

Lüneburger Wiesenmesser.

zum Ebenen der Maulwurfshügel u. s. w. Wie aus der Zeichnung ersichtlich, besteht das Instrument aus der Combination eines Beiles mit einer Hacke. Die Höhe des Beiles beträgt 0.20 Meter, die Breite der Hacke nicht über 0.08 Meter, um auch die kleinsten Rinnen mit derselben ausheben zu können. Der ovale Stiel des Instrumentes erhält gewöhnlich eine Länge von 1.20 Meter.

Fig. 335 stellt ein Lüneburger Wiesenmesser dar, welches sowohl zum Hauen wie zum Schneiden benutzt wird. Dasselbe ist leichter, also in der Handhabung bequemer als das Wiesenbeil, lässt sich jedoch nicht zu so mannigfaltigen Arbeiten verwenden wie dieses. Die Länge des Messers beträgt etwa 0.45 Meter, die Höhe desselben 0.10 Meter.

Fig. 336 zeigt die Ras en sch au fei zum Abheben des Rasens, mit einem Zugseile, um den vorher an den Seiten gehauenen Rasenstreifen

Fig. 330.

Basenschaufel.

Fig. 337.

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Wiesenhacke.

gleichmässig zu schälen. An dem Griffe ziehen ein oder zwei Arbeiter, während ein dritter das Instrument an dem etwa 1.50 Meter langen Stiele führt. Das mit einer scharfen, verstählten Schneide hergestellte Schaufelblatt ist gewöhnlich 0.22 Meter lang und 0.15 Meter breit.

Die Hacke Fig. 337 dient zu den verschiedensten Arbeiten, z. B. zum Ausheben der mit dem Wiesenbeile quadratisch abgetrennten Rasenstücke. Die Hacken zum Plaggenhauen sind zumeist breiter als gewöhnliche Hacken und mit convex oder concav gekrümmten Schneiden versehen.

2. Die Erdarbeiten.

Bei den Erd arbeiten zum Zwecke der Herstellung- der Gräben und Umformung der Oberflächen ist stets zu beachten, dass die unter dem Rasen liegende Krume sorgfältig bei Seite geschafft werde, und nach der Erstellung der Hangflächen wieder auf den Boden zu vertheilen ist. Namentlich bei Abgrabungen ist dies durchaus erforderlich, um auf dem festen, zumeist unfruchtbaren Boden eine bereits gelockerte und einiger-massen mit Pflanzennährstoffen versehene Krume zu erhalten. Weniger nothwendig ist dieses Aufbringen der besseren Erde bei den Aufträgen, da diese von selbst die erforderliche Lockerheit besitzen.

Dass sich Auf- und Abtrag bei den Erdarbeiten möglichst ausgleichen müssen, ist bereits bei der Projectirung der Anlage zu berücksichtigen; in dieser Beziehung reicht aber das vorzüglichste Project mit den ge-

Fig. 338.

Muldbrett.

nauesten Berechnungen der zu bewältigenden Erdmassen nicht aus, wenn der Leiter der Arbeiten nicht die erforderliche Umsicht und Geschicklichkeit in der Ausführung derselben besitzt. Es sollte überhaupt bei der Planlegung wohl in Betracht zu ziehen sein, ob für complicirtere Erdbewegungen, wie sie z. B. bei dem Etagenrückenbau oft nothwendig werden, hinlänglich gewandte Arbeitskräfte zur Verfügung stehen, da anderenfalls die Arbeiten leicht mangelhaft, namentlich aber beträchtlich kostspieliger werden. Es dürften sogar Fälle Vorkommen, wo es angezeigt ist, lediglich aus dem angeführten Grunde — geringe Geschicklichkeit der ausführenden Organe — auf die schwieriger zu erstellenden Systeme zu verzichten, selbst wenn diese den localen Verhältnissen am besten entsprechen sollten.

Während man sich für die Ausführung der Erdarbeiten der ganz allgemein zu diesen Zwecken benutzten Geräthe, wie der Spaten (z. B. des sehr guten Brabanter Wiesenspatens) und der Handkarren bedient, sei hier nur noch das in Fig. 338 dargestellte, gerade für das Planiren

der Wiesen ganz besonders zu empfehlende Muldbrett erwähnt. Dasselbe besteht aus einer Schaufel von etwa 1.50 Meter Breite und scharfer, zuweilen etwas convex gekrümmter Schneide, bei den besseren Muld-brettern aus einer schmiedeeisernen Schiene oder aus Stahl hergestellt. Hinten sind zwei Sterzen zur Handhabung der Schaufel angebracht, während sich vorn die einfache, für ein Pferd bestimmte Anspannungs-Vorrichtung befindet. Das Geräth wird an die Stelle geführt, an welcher ein Abtrag vorzunehmen ist, worauf durch leichtes Anheben der Sterzen die Schneide in den Boden eingreift, und eine Schicht desselben abtrennt, welche auf die Schaufel gelangt. Ist diese gefüllt, so senkt der Arbeiter die Sterzen, und transportât die Erde bis zu der Auftragstelle, wo durch ein Wenden des Muldbrettes die Masse ausgeschüttet wird.

Ueberall, wo der Boden nicht zu steinig und namentlich nicht verwurzelt ist, bewährt sich das Muldbrett ganz vortrefflich.⁵)

3. Das Wiesenschwemmen.

Eine durchaus originelle Art der Erdbewegung zur Herstellung von Wässerungswiesen ist das sog. Wiesenschwemmen, welches früher vielfach empfohlen wurde, und unter geeigneten Umständen recht vorteilhafte Resultate gegeben hat. Das Wiesenschwemmen beruht auf

dem Principe, dass die Kraft des fliessenden Wassers zum Transporte der Erde in Verwendung gebracht wird. Sollen z. B. die steil abfallenden Thalflächen des Baches cd Fig. 339 in Wiesengründe umgewandelt werden, so wird der Bach oberhalb der in Cultur zu nehmenden Fläche so stark als möglich gestaut, und von der Staustelle der Canal e f mit möglichst schwachem Gefälle derartig geleitet, dass er zwischen dem Bache und dem abzuschwemmenden Gebiete liegt. Gewöhnlich wird dieser Canal sogleich dergestalt angelegt, dass er in der Folge als Bewässerungscanal für die erstellte Wiese benutzt werden kann. Vorerst leitet man den-

Fig. 339.

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. Schwemm wiese.

selben bis zu der abzuschwemmenden Stelle, und lässt ihn hier successive in der Richtung der punktirten Linien g g auf den steilen Hang wirken, wobei das Gefälle und das zur Verfügung stehende Wasserquantum derartig beträchtlich sein müssen, dass in der That ein Abbruch erfolgt. Es ist dies jedoch nur zu erreichen, wenn einige geschickte Arbeiter, mit Spaten versehen, den kleinen Rinnen g g die erforderliche Direction geben, die Erde abstechen, wo die Kraft des Wassers nicht ausreicht, um den Abbruch zu bewirken, und die Rinnen mittelst kleiner Dämme oder Faschinen Zusammenhalten, sobald sich das Wasser zu stark ausbreitet, wodurch die Kraft desselben vermindert wird. Die abgeschwemmte Erde füllt etwa vorhandene Tiefen aus, und muss mit Hülfe des Wassers derartig herabgeleitet werden, dass die zu erzeugende Hangfläche sogleich das angestrebte Gefälle erhält.

In dem Masse, als die Arbeit vorschreitet, wird der Schwemmcanal weiter geführt, wobei die älteren Ableitungen geschlossen und das ganze auf der Schwemmseite befindliche Ufer bis zu der neuen in Function kommenden Rinne mittelst eines kleinen Dammes gesichert werden. Das in Fig. 339 gezeichnete Profil stellt in der punktirten Linie den ursprünglichen Hang dar, welcher mit Hülfe des Wassers das spätere gleich-massige Gefälle erhalten hat. Zwischen den einzelnen Rinnen bleiben gewöhnlich die Hügel hh stehen, deren Abtragung bei der Ebenung des Terrains am besten mit Hülfe des Muldbrettes geschieht.

Das wesentlichste Erforderniss für die Anlage von Schwemmwiesen ist, dass der Boden der Einwirkung des Wassers keinen zu erheblichen Widerstand entgegensetzt: es wird sich somit ein Sandboden am vorzüglichsten zum Schwemmen eignen, während mit dem Steigen des Thongehaltes die Arbeit schwieriger von Statten geht. Auch ein humoser Sandboden lässt sich leicht schwemmen, während ein zäher Torfboden in Folge des dichten Zusammenhanges seiner Theilchen nur sehr schwer durch Schwemmen in Abbruch versetzt werden kann. Fernerhin muss für das Schwemmen die hinlängliche Wassermenge zur Verfügung stehen, und zwar wird in dem Masse ein grösseres Quantum erforderlich sein, als der Zusammenhang der Bodentheilchen ein grösserer und das Gefälle ein schwächeres ist. Um die Arbeit mit möglichst vielem Wasser ausführen zu können, wählt man in der Regel einen Zeitpunkt, in welchem der Bach das meiste Wasser führt, also den Spätherbst oder das Frühjahr.

Besteht die abzuschwemmende Fläche aus gutem Boden, so muss die Arbeit derartig geleitet werden, dass dieser nach Vollendung der Arbeit wieder die oberste Schicht bildet. Es wird dies dadurch erreicht, dass die Arbeiter, welche die Erde auflockern, um eine schnellere Wirkung des Wassers zu erzielen, die liumose Krume auf den bereits abgeschwemmten Boden werfen.

Wo die Situation und die Bodenverhältnisse das Schwemmen gestatteten, hat sich dasselbe als die billigste Art der Erdbewegung erwiesen; man nimmt an, dass ein Mann durch Schwemmen in der Regel so viel leistet wie 10 bis 15 Mann mittelst Erdkarren. Immerhin finden sich die erforderlichen Umstände für die Anlage von Schwemmwiesen so selten, dass die Arbeit nur in Ausnahmefällen den gewöhnlichen Erdtransport ersetzen kann.

4. Die Bildung der Grasnarbe.

Die Herstellung der Grasnarbe erfolgt entweder durch Rasen-deckung oder durch Aussaat. Erstere wendet man an, wenn der Rasen in guter Qualität und in reichlicher Menge zur Verfügung steht. Je nachdem er in Plaggen, quadratischen Stücken oder in längeren, in der Folge gerollten Streifen gestochen war, wird er auf die zu bedeckende Fläche aufgebracht; etwaige Zwischenräume zwischen den einzelnen Stücken werden mit fruchtbarer Erde ausgefüllt, und bildet sich auch hier bald die vollständige Rasendecke. Hat man auf einem berasten Boden einen Graben aufzudämmen, dessen Böschungen in der Folge wieder mit Rasen bekleidet werden sollen, so lässt sich zuweilen mittelst der in Fig. 340 dargestellten Methode⁶) die Arbeit ausführen, voraus-

Fig. 340.

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Rasendeckung der Böschung eines aufgedämmten Grabens.

gesetzt, dass der Rasen einen hinlänglichen Zusammenhang besitzt, um gerollt werden zu können. Die ursprüngliche Rasendecke wird zuerst in der Richtung ab des zu erstellenden Grabens mittelst des Wiesenbeiles getrennt und hierauf in Streifen cc gehauen, welche aufgerollt werden, dabei aber hut dem Rasen der beiden Seiten im Zusammenhänge bleiben. Hierauf wird der Graben aufgedämmt, vollständig geebnet, und werden alsdann die Rasenwalzen wieder auf den Böschungen abgerollt.

Das gleiche Verfahren lässt sich bei natürlichen Rücken und bei schwach abgeböschten, eingeschnittenen Gräben anwenden.

Ist der Rasen auf der Fläche vollständig aufgelegt, so wird er durch Aufleitung von Wasser gründlich erweicht und mittelst der Rasen -k latsche Fig. 341 festgeschlagen.

Ist kein Rasen in hinlänglicher Menge oder Güte vorhanden, so muss zur Aussaat geschritten werden, wobei man sich der Samen derjenigen Wiesengräser und Kräuter bedient, welche auf den besseren Wiesen dominiren. Die Auswahl der Grassamen und ihr Gemenge richtet sich nach verschiedenen Umständen, vornehmlich nach der Bodenbeschaffenheit und dem Klima; es wird sich aber auch empfehlen, von vorn herein diejenigen Pflanzen besonders zu berücksichtigen, welche den hauptsächlich mit dem Heu zu ernährenden Thieren am besten Zusagen. Fernerhin muss stets ein Gemisch von früh- und spätreifenden sowie von Ober- und Untergräsern angesäet werden, weil hiervon der sichere Ertrag der Ernte wesentlich abhängt. Je mannigfaltiger und den Bodenverhältnissen entsprechender das Saatgemenge ist, desto geringer sind die durch Fröste, fehlerhafte Leitung der Bewässerung und andere Umstände möglichen Verluste.

Fig. 341.

Käsen klatsche.

Wie überaus zahlreich und mannigfaltig die Pflanzen auf guten bewässerten Wiesen sind, ergiebt sich aus den von Hanstein, Kühn, Sinclair u. a. vorgenommenen Untersuchungen und Zählungen der Pflanzen. So ermittelte Hanstein auf einer Wässerungswiese pro Quadratfuss hessisch (= 0.0625 Quadratmeter) bei verschiedenen Zählungen 700 bis 800 Pflanzen, und stellte sich das Verhältniss der Gräser zu anderen Pflanzen bei zwei Untersuchungen von Wässerungswiesen wie 755 : 50 und 462 : 363.

In dem Nachfolgenden sind die vorzüglichsten Wiesengräser aufgeführt , ⁷) auf welche bei der Zusammensetzung von Grassaat-Mischungen vorwiegend Rücksicht zu nehmen ist.

Lolium perenne, englisches Ray gras; Loïium italicum, italienisches Raygras; Festuca loliacea, Lolchschwingel; Alopecurus pratensis, Wiesen-

fuchsschwanz; PJileum pratcnse, Wiesenlieschgras oder Timothygras; Agrostis stolonifera, Straussgras, Fioringras; Arrhenatherum elatius, französisches Raygras ; Brim media, Zittergras; Boa annua, jähriges oder Sommerrispengras; Boa bulbosa, Zwiebelrispengras; Boa alpina, Alpenrispengras; Boa trivialis, gemeines Rispengras; Boa pratensis, Wiesenrispengras; Dactylis glomerata, Knaulgras; Festuca ovina, Schafschwinge], Festuca rubra, rother Schwingel; Festuca pratensis, Wiesenschwingel; bromus erectus, steife Trespe.

Von Kräutern gehören hierzu: Lotus corniculatus, gehörnter Schotenklee, Hornklee; Onobrychis sativa, Esparsette; Ornithopus perpusillus, Vogelkrallenklee; Carum carvi, Kümmel; ferner die besseren Arten Trifolium und Medicago.

Das Futter der hier aufgeführten Pflanzen bezeichnet man als Normalheu. Nach der Blüthezeit geordnet, vertheilen sich die genannten Gräser wie folgt:

Im Mai blühend: Ijolium italicum; Boa annua; Boa bulbosa; Alopecurus pratensis.

Im Juni blühend: Lolium italicum und percnne; Boa annua, trivialis, bulbosa, pratensis; Alopecurus pratensis; Dactylis glomerata; Briza media; Bromus erectus; Festuca ovina, rubra.

Im Juli blühend: Dactylis glomerata ; Boa annua, trivialis ; Agrostis stolonifera; Bromus erectus ; Arrhenatherum elatius ; Briza media ; Iuolium italicum und perenne; Festuca ovina, rubra, pratensis.

Im August blühend: Dactylis glomerata; Lolium italicum, perenne; Poa annua; Bhleum pratcnse.

Im September blühend: Ljolium italicum ; Boa annua ; Dactylis glomerata.

Wie bereits erwähnt, ist es empfehlenswert!^ bei der Mischung der Grassamen auf die einzelnen Thiergattungen Rücksicht zu nehmen, welche mit dem erzeugten Futter vorwiegend zu ernähren sind; ebenso dürfte es angemessen sein, auf einzelne Zwecke der Viehhaltung, beim Rindvieh namentlich auf die Milcherzeugung, Butter- und Käsefabrikation Rücksicht zu nehmen, und die diesen Zwecken entsprechenden Pflanzen vorwiegend zu verwenden.

Lobe⁸) giebt folgende Zusammenstellung der Wiesenpflanzen nach ihrem Gebrauchswerthe :

Milchergiebigste Pflanzen sind: Phalaris anmdinacea, Glanz-gras; Carum ca/rvi; Lotus corniculatus ; Agrostis stolonifera; Lolium perenne; Lolium italicum; Poa trivialis; Poa pratensis; Phleumpratense; Festuca elatior, hoher Schwingel und Festuca pratensis.

Für Mastvieh sind zu empfehlen: Pimpinella saxifraga und maxima, Biberneil; Plantago lanceolata, spitzer Wegerich; Vicia cracca, Vogelwicke; Lathyrus pratensis und tuberosus, Platterbse; Lotus sili-quotus und corniculatus, Hornklee; Trifolium pratense und repens, Wiesenklee und kriechender Klee; Festuca elatior und pratensis, Poa trivialis und pratensis; Alopecurus pratensis.

Für Pferde sollen sich besonders eignen : Medicago lupulina und falcata, gelber Hopfenklee (Hopfenluzerne) und schwedische Luzerne; Dactylis glomerata; lolium perenne; Glyceria fluitans, Mannagras; Phleum pratense.

Für Schafe werden empfohlen: Carum carvi, die Festuca-Arten, Plantago, Pimpinella, Achillea, Schafgarbe; Avena pratensis und flaves-cens, Wiesen- und Goldhafer ; -Lathyrus tuberosus und sämmtliche kurzblätterige Kleearten.

Noch ein weiterer Umstand muss bei der Vornahme von Grasmischungen berücksichtigt werden, und zwar die Höhenlage des Ortes, auf welchem die Aussaat erfolgt.⁹) Nach den Angaben von Wirtgen (in der unten angegebenen Quelle) ist darüber Folgendes zu bemerken :

Lolium perenne bildet in Höhen über 300 Meter keine geschlossenen Wiesen mehr ; auch Dactylis glomerata gedeiht hier nur noch vereinzelt. Ueberall findet sich Antoxanthum odoratum, Ruchgras, Brim media, Agrostis vulgaris, Windhalm. Holcus lanatus, Honiggras, geht hoch und liebt feuchte Plätze ; Alopecurus pratensis gedeiht in der Höhe auf feuchtem Boden, Festuca pratensis daselbst und auf fruchtbarem Boden. Cynosurus cristatus, Kammgras, zieht Waldboden vor, und findet sich vorwiegend bei 100 bis 130 Meter Höhe. Nicht über 130 bis 150 Meter gehen Luzerne und Medicago lupulina, Hopfenklee. Die dichte Grasnarbe der Bergwiesen zwischen 250 bis 500 Meter bilden vorwiegend Anthoxantum odoratum, Agrostis vulgaris, Brisa media, Cynosurus cristatus, Holcus lanatus.

Diese Mittheilungen über das Vorkommen der Wiesenpflanzen in den verschiedenen Höhenlagen, über die Auswahl derselben mit Rücksicht

43

auf die einzelnen Thiergattungen, die verschiedene Bliitheperiode u. s. w. zeigen, dass es ganz unzulässig ist, Recepte für Grassaatmischun-gen, etwa nach Bodenarten geordnet, zu geben. Bei der Zusammenstellung der Gemenge sind vielmehr die sämmtlichen hier angeführten Umstände in gleicher Weise in Berücksichtigung zu ziehen, und danach die einzelnen Aussaatgattungen zu combiniren. Schliesslich entwickeln sich auf der Wiese immer diejenigen Pflanzen am besten, welche dem Boden, Klima, der Höhenlage u. s. w. am meisten entsprechen.

In Betreff der Vorbereitung des Bodens für die Aussaat, die Zeit derselben, der Menge des Samens pro Flächeneinheit sowie die Art der Aussaat und der Nacharbeit muss hier auf die wiederholt citirten Werke hingewiesen werden, welche den allgemeinen Wiesenbau eingehend behandeln. ¹⁰)

¹

Die Lehrbücher des speciellen Wiesenbaus, z. B. das Fries-Dünkel-

Perels, Handb. d. landw. Wasserb.

²

Eine Zeichnung dieses Ventiles befindet sich in der kleinen Schrift: Das Peter-sen’sche Be- und Entwässerungssystem von Carl von Raumer, Seite 18; Berlin 1870.

³

Die Preise der v. Raumer’sclien Ventile, gefertigt in der Clara-Hütte zu Cunersdorf bei Hirschberg, betragen (nach einer Preisliste vom Jahre 1873):

Lichte Weite in Metern: 0.08 0.10 0.13 0.16 Preise in Reichsmark:    3.50 4.50 6.00    7.50

42 ³

⁴

Namentlich die wiederholt citirten Werke von Fries-Dünkelberg und

⁵

Ich hatte Gelegenheit, in Amerika eine wesentlich verbesserte Construction unseres Muldbrettes kennen zu lernen. Der Erfinder desselben, Mr. Doty, hat das Geräth derartig eingerichtet, dass es sich durch die Anhebung der Sterzen selbstthätig entleert, wodurch seine Leistungsfähigkeit wesentlich erhöht wird. Das Doty’sche Muldbrett ist in zwei Schildzapfen drehbar, welche derartig an den Seitenwandungen angebracht sind, dass die Schaufel die Tendenz erhält, nach hinten umzukippen. Während der eigentlichen Arbeit wird dies durch eine Sperrung verhütet, welche derartig mit dem Zapfen in Verbindung gebracht ist, dass keine Drehung stattfinden kann. Sobald aber die Sterzen, an welchen das Geräth geleitet wird, zu beträchtlicher Höhe angehoben werden, findet vermittelst einer Hebeltransmission selbstthätig eine Lösung des Sperrapparates statt; das Muldbrett schlägt • nach hinten über, wobei durch das fortgesetzte Ziehen des Gespannes ein vollständiges Umschlagen bis zu zwei Stützpunkten stattfindet, die an dem oberen Theile der Seitenwangen angebracht sind. Werden jetzt die Sterzen wieder heruntergedrückt, wird also die Sperrung von Neuem eingeschaltet, so stellt sich der Apparat wieder arbeitsfähig. In dieser Anordnung, mit einem soliden Boden aus Stahlblech und scharfer Stahlschneide zum Abtrennen der zu beseitigenden Erde, wird das Instrument in der That beträchtlich leistungsfähiger als das ältere Muldbrett, so dass es für Bauzwecke, zum Ebenen des Bodens und bei den Erdarbeiten für den Eisenbahnbau in Amerika ausgedehnte Verwendung findet. Nach den mir zur Verfügung gestellten Berichten von Eisenbahn-Bauunternehmern, welche sich durchgehends sehr befriedigt über die Arbeit des Doty’sehen Muldbrettes äussern, leistet dasselbe 25 bis 40 Procent Arbeit mehr als der ältere, ohne die automatische Entleerungsvorrichtung hergestellte Apparat.

Die Arbeitsbreite des Doty’sehen Muldbrettes beträgt 0.75 bis 0.90 Meter, der Preis desselben 125 bis 150 Reichsmark.

⁶

Nach Fries-Dünkelberg a. a. 0., Seite 393.

⁷

Mit theilweiser Benutzung der ausführlichen Zusammenstellung in J. von Kirch-bach’s Handbuch für Landwirthe, zweiter Theil, Seite 163; Berlin 1873.

⁸

Lobe, Handbuch der Landwirthschaft; Leipzig 1859. Nach einem Abdrucke in Kircbbacb’s Handbuch für Landwirthe, achte Auflage, hier wiedergegeben.

⁹

Höchst beachtenswerthe Mittheilungen über das Gedeihen der Wiesenpflanzen in verschiedener Höhe gab Dr. Wirtgen in der Zeitschrift für die landwirthschaftlichen Vereine von Rheinpreussen, Jahrgang 1868, Seite 181. Ein Auszug aus denselben in Kirchbach’s Handbuch für Landwirthe, Theil II, Seite 162, achte Auflage.

Ter eis, Handb. d. landw. Wassert».

¹⁰

Wohl am sachgemässesten und gründlichsten werden diese Arbeiten in dem Fries-Dlinkelberg’schen Lehrbuche des Wiesenbaus besprochen.

(l. Die Kosten der Wiesenbewässerungsanlagen.

Aus leicht ersichtlichen und bereits wiederholt erwähnten Gründen muss hier von einer speciellen Kostenveranschlagung der verschiedenen Wiesenbausysteme Abstand genommen worden. Noch weit mehr wie bei der Kostenberechnung einer Entwässerungsanlage (vergl. Seite 451) werden die Arbeiten des Wiesenbaus durch die localen Verhältnisse beeinflusst, so dass ermittelte Daten über die Kosten einer Flächeneinheit durchaus keinen allgemeinen Werth besitzen.

Bei jeder Anlage einer Bewässerung wird es aber nothwendig sein, mit Zugrundelegung der localen Arbeitslöhne, der vorzunehmenden Erdbewegungen, der Kosten für den Bau der Hauptleitungen, für die Zu-und Abführung des Wassers, der Schleusen, Durchlässe u. s. w., der Kosten für die Leitung und Beaufsichtigung der Arbeiten, für Ablösungen etwa bestehender Nutzungsrechte des Wassers einen sorgfältigen Voranschlag zu verfertigen, auf Grund dessen die Rentabilität mit Berücksichtigung der Erträge ähnlicher Anlagen geprüft werden kann. Auch die Kosten der dauernden Unterhaltung und Beaufsichtigung der Anlage müssen selbstverständlich mit in Betracht gezogen werden.

Einen ungefähren Ueberblick erhält man aus der nachfolgenden generellen Uebersicht der Kosten verschiedener Wiesenbewässerungsanlagen, wobei jedoch zu berücksichtigen ist, dass dieselben theilweise älteren Angaben entnommen wurden, und seitdem die Arbeitslöhne nicht unerhebliche Steigerungen erfahren haben.

Bemerkungen.

Wiesenbausystem.

Kosten der Anlage pro Hectar.

Reichsmark.

Staubewässerung.......

Natürlicher Hangbau.....

Natürlicher Rückenbau.....

Französische natürliche Wiesenanlagen . .........

Kunstwiesen in der Boker Heide . Vincent’sche Wiesenanlagen . . .

Siegener Kunstwiesen.....

Lüneburger Kunstwiesen . . . . Petersen’sche Wiesenanlagen . . . Kunstwieseri in der belg. Campine Italienische Marcite......

50 —150 60 — 160 75 —180

175

360

Nach Barrai.

Ausschi. d. Hauptzuleitungswerke.

300 — 450 700 —1000 480 — 600 360 — 600

720

150 — 300

Im Durchschnitte 750 Rin.

In Ausnahmefällen bis 1000 Rin.

Nach K e e 1 h o f f.

Bei geringer Erdbewegung.

e. Der Betrieb der Wiesenbe Wässerung.

Je nach dem Zwecke der Bewässerung und dem örtlichen Klima ist der Betrieb der Rieselanlagen ein wesentlich verschiedener, wie dies sich bereits aus der Schilderung der Bewässerungssysteme verschiedener Länder (Seite 497 u. f.) ergiebt. Wo, wie zumeist bei uns, das Wasser in erster Reihe düngend, fernerhin aber auch auflösend wirken soll, und zur Regulirung der Temperatur in Anwendung gebracht wird, unterscheidet man gewöhnlich die Bewässerung nach den verschiedenen Jahreszeiten.

Die Herbstbewässerung soll vornehmlich dem Boden den im Wasser enthaltenen Dünger zuführen. Unmittelbar nach Beendigung der Heuernte werden die Gräben und Rinnen sowie die Rieselflächen möglichst vollkommen ausgebessert, und beginnt hierauf die Bewässerung. Wird das Wasser abwechselnd auf verschiedenen Flächen benutzt, so bewässert man jede derselben 10 bis 14 Tage, stellt alsdann das Wasser um, um es der folgenden Abtheilung zuzuführen, und fährt so fort, bis die sämmtlichen Flächen einmal gründlich gewässert wurden. Alsdann beginnt man wieder mit der ersten Fläche, verkürzt jedoch jetzt die Wässerungszeiten, um das Wasser vor Eintritt des Winters jeder Abtheilung in gleicher Menge zu geben. Nach dem Umstellen der Bewässerung muss stets für eine gründliche Trockenlegung der bewässerten Flächen Sorge getragen werden, da anderenfalls eine Schädigung der Wiesengräser durch Ausfaulen und Ausfrieren zu befürchten ist. Mit dem Eintritte der kalten Witterung erreicht die Herbstbewässe-

43*

rung ihr Ende; jedoch sind schwache, frühzeitig eintretende Nachtfröste (im October und November) kein Grund zur Einstellung der Bewässerung. Dagegen ist mit Sorgfalt darauf zu achten, dass vor Eintritt des Winterfrostes sämmtliche Wässerwiesen trocken gelegt sind, damit sich keine Eisdecke auf denselben bilden kann.

Im Winter wird in der Regel nicht gewässert, namentlich wenn anhaltender Frost eintritt. Jedoch lässt sich jetzt bei geschickter Leitung das Wasser vortheilhaft zur Zerstörung schlechter Wiesengräser und des Mooses benutzen, indem man diejenigen Wiesen, welche vorwiegend einen derartigen Pflanzenwuchs besitzen, bei scharfem Froste stark rieselt. Es bildet sich hierdurch eine Eisschicht auf der Wiese, welche die Zerstörung der Moose und bei längerem Rieseln auch des Heidekrautes bewirkt. Die guten Wiesengräser zeigen eine weit bessere Widerstandsfähigkeit gegen den Frost, so dass sie im Frühjahre beim Aufthauen des Eises allein übrig bleiben. Dieses Verfahren darf jedoch niemals angewendet werden, wenn die Wiese vorwiegend gute Gräser enthält, weil in diesem Falle erhebliche Schäden für diese entstehen könnten.

In sehr gelinden Wintern, in welchen der Frost keinerlei Schaden verursachen kann, darf übrigens mit der düngenden Bewässerung fortgefahren werden. Da dieses in unserem Klima nur ausnahmsweise möglich ist, auch wegen des häufig schnellen Wechsels der Temperatur besondere Vorsicht nothwendig ist, um Schaden an der Vegetation zu verhüten, so unterlässt man zumeist jede Winterbewässerung.

Im Frühjahre wird die Bewässerung unmittelbar nach dem Schmelzen des Schnees und Aufthauen des Frostes eingeleitet. Der Zweck derselben ist hier vorwiegend, die Temperatur zu reguliren, d. h. die Wiesenpflanzen vor den nachtheiligen Einflüssen plötzlicher Abkühlung, namentlich aber der Fröste, zu schützen. Es ist dies freilich nur in dem Falle möglich, dass das zur Berieselung benutzte Wasser wärmer als die Luft, somit im Stande ist, die Bodentemperatur zu erhöhen. Anderenfalls würde das Wasser nur erkältend und somit schädlich wirken. Desshalb darf auch in der Regel nicht mit Schneewasser gerieselt werden. Nach Nachtfrösten muss stark gerieselt werden, wodurch die schädlichen Folgen derselben fast immer verhütet werden können. Aus diesem Grunde ist es nothwendig, am Morgen nach einem Froste das W asser abwechselnd den verschiedenen Abtheilungen zuzufüh • ren, dasselbe also sobald als zulässig umzustellen. Im Frühjahre ist auch besonders darauf zu achten, dass zu Zeiten, in denen nicht gewässert wird, die Rinnen vollständig entleert werden, weil anderenfalls bei eintretender Temperaturverminderung eine Auskältung des Bodens stattfinden würde. Je besser für eine Abwässerung, entweder auf natürliche

oder künstliche Weise, gesorgt ist, desto erfolgreicher ist die Frühjahrsbewässerung; je leichter eine Stagnation des Wassers in Folge zu wenig durchlassenden Bodens oder zu geringen Gefälles eintritt, desto mehr Schaden kann eine fehlerhaft geleitete Frühjahrsbewässerung stiften.

Die Sommerbewässerung dient vornehmlich zur Anfeuchtung des Bodens bei eintretender Dürre; zu diesem Zwecke genügt zumeist ein nur schwaches Rieseln früh am Morgen, des Abends oder in der Nacht. Bei hellem Sonnenscheine ist das Wasser gewöhnlich kälter als die Luft, und würde demnach durch ersteres der Boden einen zu starken, leicht schädlichen Temperaturwechsel erfahren. Etwa acht Tage vor den einzelnen Grasschnitten wird die Bewässerung sistirt; jedoch giebt man gern am Abende vor dem Schnitte eine Anfeuchtung, wodurch das Mähen erleichtert wird. Bei eintretendem Regenwetter wird die Bewässerung sistirt. Nach dem ersten und jedem folgenden Schnitte bleibt die Wiese etwa acht Tage trocken liegen, worauf wieder einige Zeit hindurch gewässert wird. In dem Masse, als das Gras eine grössere Höhe erreicht, werden hierauf die Wässerungen seltener.

Im Monate September, nach der Heuernte, werden die Gräben, Rinnen und Rieselflächen sorgfältig ausgebessert, um die Wiese für die nun folgende Herbstbewässerung in den Stand zu setzen.

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SACHREGISTER.

Ablassung des Lungernsees 466. Ablassung des Waginger Sees 465. Ablassvorrichtung für einen Teich 587. Abmessungen der Gräben 47. Abmessungen des Hangbaus 633. Abmessungen bei dem Petersen’schen Systeme 660.

Abmessungen des Rückenbaus 646. Abschälen des Rasens 663.

Absolute Feuchtigkeit 3.

Absolutes Gefälle 31.

Absorbirende Schichten 22. Absorptionsvermögen 546.

Abzuführende Wassermenge bei der Drainage 387.

Achtercanäle 472.

Aegyptische Vorrichtung zum Wasserheben 590.

Aeltere Methoden der Drainage 361. Anlage von Reservoiren zur Bewässerung 586.

Anlage von Triebwerken in Canälen 245. Anpflanzung von Weiden 119.

Anstrich für eiserne Schützen 219. Aquäducte 247.

Arbeitsleistung beim Erdtransporte 259. Asphaltröhren 257.

Atmidometer 12.

Auffanggräben 288, 359.

Aufgedämmte Gräben 47.

Aufkastung der Deiche 171.

Aufleiter 319.

Aufnahme der Flussprofile 61.

Aufnahme der Längenprofile 65. Aufnahme der Querprofile 65.

Ausführung der Drainarbeiten 406. Ausmündungen der Sammeldrains 422. Aussaat beim Wiesenbau 671. Aussendeich 162.

Bäche 80.

Bachkrautung 157.

Bau der Canäle 240.

Belastung der Brücken 268.

Benetzter Umfang 32.

Benutzung des Gefälles 245. Berauhwehrung 121.

Berechnung des Röhrencalihers hei der Drainage 390.

Beschaffung der Vorfluth 295.

Beschaffung des Wassers zu Bewässerungen 581.

Betonfundirung 192.

Betrieb der Wiesenbewässerung 675. Bewässerung 493.

Bewässerung der Baumpflanzungen 605. Bewässerung der Gärten 603. Bewässerung des Getreides 607. Bewässerung des Lein 608.

Bewässerung des Mais 609.

Bewässerung des Reis 609.

Bewässerung der Wiesen 613. Bewässerungssysteme des Wiesenbaus 618. Bewässerungen in Aegypten 502. Bewässerungen in Algier 507. Bewässerungen in Belgien 531. Bewässerungen in Deutschland 533. Bewässerungen in Frankreich 522. Bewässerungen in Indien 497. Bewässerungen in Italien 514. Bewässerungen in Oesterreich 542. Bewässerungen in Spanien 510. Bewegliche Wehre 182.

Bewegung des Wassers in Flüssen und Canälen 53.

Bewegung des Wassers in Röhren 104. Bildung der Grasnarbe heim Wiesenbau 670.

i Binnenland 162.

Blaugummibaum 302. Bohlenroste 194.

Boker Heide - Melioration 538. Böschung der Gräben 47. Brennen der Drainröhren 446. Brücken 261.

Brückencanäle 247. Brückengerüst 267.

Buhnen 126.

Bunkerde 470.

Busen 314.

Californiapumpe 325.

Campine 531.

Canal 46.

Capiilarattraction 21.

Cavour-Canal 517. Chinesisches Schöpfrad 593. Cementröhren 238, 256. Centrifugalpumpe 328. Colmationen 303.

Correction der Wildbäche 149. Coupirungen 131.

Dachstein drain 371.

Dammcultur 476.

Dammschleusen 229.

Dampfmaschinen 341.

Dampf - Pontonboot zur WTasserliebung 600.

Darcy’sche Formel 55.

Defensivbuhnen 127.

Deichschleusen 228.

Deichverbände 163, 168. Deichvertheidigung 171.

Deichwesen 161.

Dichtung der Asphaltröhren 257.

Dichten der Canäle 242.

Dichtung gusseiserner Röhren 258. Dichtung von Thonröhren 255.

Drainage 361.

Draincoëfficient 106.

Draingeräthe 414.

Drainirte Rieselwiesen 649.

Drainirung von quelligem Boden 405. Drainpflüge 418.

Drainplan 410.

Drainröhrenpresse 437.

Drainspaten 415.

Drainsystem 397.

Dunstdruck 3.

Durchflussweite der Brücken 262. Durchlass wehre 182.

Durchstiche 139.

Finbaue 126.

Eindämmung der Flüsse 161.

Eindeichung 161.

Einfache Balkenbrücken 267.

Einfassung von Quellen 584.

Einfluss gekrümmter Röhren 110.

Einfluss des Waldes 42.

Eingeschnittene Gräben 49.

Einlassdohle 237.

Einlassschleusen 206.

Einrammen von Pfählen 197.

Einstauung 558.

Eiserne Stellfalle 219.

Entfernung der Saugdrains 384. Entleerung von Reservoiren 91. Entstehung des Moores 26.

Entstehung der Sümpfe 285. Entwässerung des Bremer Blocklandes 350.

Entwässerungsgenossenschaften 482. Entwässerung des Legmeeres 345. Entwässerung der Marschen hei Ferrara 347.

Entwässerung der Moore 468. Entwässerungsrinnen 626.

Erdarbeiten beim Wiesenbau 666. Erddauclien 362.

Erddrains 362.

Erdtransport 240.

Erfolg der Drainage 456.

Erstellung der Draingräben 412. Erzeugung der Drainröhren 431. Etagenbau 570.

Eucalyptus globulus 362.

Eytelwein’sche Formel 54.

Fachbaum 204. Fangbuhnen 130. Fangdämme 196. Faschinenbank 123. Faschinenbau 120. Faschinendrains 364. Fieberheilbaum 302. Fijnje’sche Pumpe 326. Flechtwerk - Etagen 153.

636.

Flechtwerk als Uferdeckung 121. Flügelwände 266.

Flüsse 31.

Flussgebiet 32.

Flussjoche 266.

Fluthheerd 190. Frühjahrsbewässerung 676. Furchenbewässerung 559. Fusspickel 416.

(xeest 170.

Gefälle der Drains 396.

Geodätische Instrumente für die Drainage 408.

Geradlegung 142.

Gerinne 247, 252.

Geschwindigkeit des Wassers 32. Getrichterte Drainröhren 421. Gewölbeconstruction 275.

Gleichförmige Wassergeschwindigkeit 32. Göpel zur Wasserhebung 594, 598. Graben 46.

Graupeln 4.

Griesholm 191.

Griessäulen 191.

Grippen 46.

Grundbau 192.

Grundwasser 20.

Grundwehre 183, 186.

Grünlandsmoor 26.

Gusseiserne Röhren 257.

Hagel 4.

Handgeräthe zur Baggerung 156. Hangbau 624.

Hangbau mit geneigten Rieselrinnen Hängewerksbrücke 272.

Haupt-Bewässerungscanal 581. Hauptdeiche 162.

Hauptdrain 375.

Haupt-Entwässerungscanal 356. Hauptwieken 473.

Heber 587.

Hebevorrichtungen der Schützen 220. Helianthus annuus 302. Herbstbewässerung 675.

Hinterfluther 204.

Hochbusen 314.

Hochmoor 26.

Hochwasser 37.

Pereis, Handb. d. landw. Wasserb.

Hochwassermulde 263. Hohlkelle 416.

Hohlspaten 415. Holländische Drainage 298. Holländische Polder 314. Hölzerne Brücken 266. Horizontalwasser 23. Hydrometrischer Flügel 69. Hydraulischer Mörtel 200.

Inwieken 471. Irrigationshöhe 573.

Jährliche Niederschlagsmenge 8. Jährliche Verdunstungsmenge 13. Jochbrücken 266.

Kastenpumpe von Fijnje 326. Kastenschleusen 226.

Kennedy’sches Bewässerungssystem 571. Kennzeichen der Versumpfung 289. Kleinwasser 37.

Knierohr 110.

Kolbenpumpen 322.

Kopfdrain 376.

Kosten der Röhrendrainage 451.

Kosten der Wiesenhauten 674. Kropfrohr 110.

Künstliche Vorfluth 302.

Künstliche Wasserläufe 46. Kunstwiesenbau 618.

Kuverwasser 354.

Lage der Drainröhren 379.

Lage der Neben-Entwässerungscanäle 357. Landfesten 190.

Landjoche 266.

Länge der Drainstränge 390.

Legen der Drainröhren 411.

Legehaken 420.

Lehrgerüst 277.

Leistung der Centrifugalpumpen 333. Leistung der Dampfmaschinen 343. Leistung der Kolbenpumpen 323. Leistung der Wasserschnecken 318. Leistung der Windräder 338, 341. Leistung der Wurfräder 322.

Lichte Wehre 182.

Liegende Roste 194.

Locomobile zur Wasserhebung 597, 599.

44

Lüneburger Wiesenmesser 664, 665. Luftdrains 379.

Mahlbusen 319.

Mailändischer Modulus 93. Marchfeldbewässerung 542.

Marcite 520.

Marsch 170.

Mass der Regenmenge 6.

Massive Brücken 274.

Massive Uferpfeiler der Brücken 266. Material der Brücken 265.

Maulwurfspflug 362.

Maximalgeschwindigkeit des Wassers in Gräben 51.

Mechanische Wasserhebung 313. Merkpfahl 178.

Messung kleinerer Wassermengen 84. Messung mittelst Oeffnungen in dünnen Wänden 87.

Messung durch Ueberfälle 84.

Messung des Wasserstandes 62. Minimalgeschwindigkeit des Wassers in Gräben 51.

Mittelwasser 37.

Modulus 92.

Modulus von Keelhoff 98.

Moorboden 26.

Muffenröhren 421.

Muldbrett 666.

Nachtheile der Bodennässe 291. Natürliche Yorfluth 269. Natürlicher Wiesenbau 618. Nebelbläschen-Bildung 4. Nebenflüsse 144. Niederschlaggebiet 33.

Noria 595.

Oberbusen 314.

Offene Gräben zur Entwässerung 360. Offensivbuhnen 127.

Ostindische Vorrichtung zum Wasserheben 591.

Packwerk als Uferdeckung 125. Parallelwerke 131. Paternosterwerk 596.

Pegel 62.

Peilstange 63.

Petersen’sches Wiesenbausystera 653. Pfahlroste 197.

Pickelhaue 416.

Pitot’sche Röhre 77.

Plaggenhaue 663.

Polder 163.

Preis des Wassers 600.

Probelöcher 290.

Pumpcanal 582.

Pumpen zur Wasserhebung 322. Quellenbildung 23.

llasendeckung als Uferbefestigung 119. Rasendeckung beim Wiesenbau 670. Rasenklatsche 671.

Rasenschaufel 665.

Räumung der Wasserläufe 155. Regenmesser 6.

Regulirung der Flüsse 115. Regulirungsrinnen 627.

Reif 4.

Relatives Gefälle 31.

Rérolle’sches Drainsystem 428. Reservoiranlagen 145.

Rieselanlagen in gebirgigem Terrain 567.

Rieselrinnen 566.

Rieselwiesen 623.

Ringcanal 314.

Rinnen 31.

Röhrenbewässerung 571.

Röhrendrainage 372.

Röhrenleitungen 255.

Roste 194.

Rückenschleuse 218.

Runsenverbauung 149.

Sammeldrain 375.

Sättigung der Luft mit Feuchtigkeit 3. Saugdrain 375.

Saugheber 587.

Schlafdeich 164.

Schlämmen des Tliones 432.

Schleusen 189, 202.

Schleussenbassin 210.

Schlickfänge 127, 136. Schöpfbecher-Elevator 596. Schöpfbuhnen 131.

Schutzbuhnen 130.

32.

Schützen der Schleusen 190. Schwanenhals 416.

Schwellenroste 194.

Schwemmwiesen 667.

Schwimmkugel 67.

Senkfaschinen 123.

Separationswerke 131.

Serpentinen 139.

Siegener Wiesenbau 535.

Siegener Wiesenbeil 664.

Siele 228.

Sommerhewässerung 677. Sommerdeiche 162.

Sonnenblumen 302.

Sperrbuhnen 131.

Sprengwerksbrücke 272.

Spundwände 196.

Statut der Entwässerungsgenossenschaften 482.

Stauanlagen 177.

Stauhöhe 573.

Stauschleusen 182, 207.

Stauwasser 20.

Stauweite 180.

Stauwiesen 620.

Stecheisen für Torfdrains 364. Steckenfach 134.

Steindrains 366.

Steinschüttung als Ufersicherung 125. Streckroste 194.

Streich werke 131.

Ströme 30.

Stromgeschwindigkeits - Messung 67. Stromrinne 32.

Stromstrich 32.

Sümpfe 284.

Syphon 247.

Technische Ausführung der Wiesenbauten 662.

Teichanlagen 588.

Temperaturverminderung durch Verdunstung 291.

Thalsperren 149.

Thalweg 32.

Thau 4.

Thonröhren 255.

Thonschneider 435.

Tiefe der Drainstränge 382. Tonnenmühlen 317.

Torfdrains 363.

Traversen 132.

Treibbuhnen 130.

Trennungsbuhneu 131.

Triebsand 24.

Trockenlegung durch Aiibau wasserauf-saugender Gewächse 302. Trockenlegung der Seen 461.

Trocknen der Drainröhren 443.

Tube Darcy 78.

Turbinenanlage für Entwässerungen 334.

Ueberfallwehre 183.

Ueberrieselung 564.

Ueberstauung 562.

Uferbefestigungen 118.

Uferjoche 266.

Uferschutz durch eingehängte Bäume 139. Ungleichförmige Wassergeschwindigkeit

Umbrometer 6.

Unterirdische Canalstrecken 244. Unterirdische Yorfluth 22. Unterleitungen 247.

Yeencultur 470.

Ventilconstruction des Petersen’schen Systèmes 656.

Verbindung der Saug- und Sammeldrains 421.

Verbreitung der. Torfmoore 29. Verdunstung 12.

Verdunstungsmesser 12.

Verengungen in Röhren 110.

Versenkung des Wassers 297. Verstopfung der Drainröhren 426. Vertheilungsgräben 625.

Verticaldrainage 298.

Verwallte Gräben 47.

Vorfluther 204.

Vorland 162.

Vortheile der Trockenlegung 291.

Wachtthür 319.

Wahl der Baustelle bei Brücken 261. Wandstärke eiserner Röhren 239, 258. Wasserabnahme 39.

Wasserbedarf bei Bewässerungsanlagen 572.

Wassercapacität 16.

44*

Wasserhebemaschinen 314, 589. Wasserläufe 31.

Wassermenge der Niederschlaggebiete 35. Wassermenge der Quellen 23. Wassermesser von Hervé Mangon 102. Wassermesser von Milne 103. Wasserscheide 32.

Wasserschnecken 315.

Wasserspiegel 31.

Wasserstände 37.

Wasserverlust durch Filtration 53. Wasserverlust durch Verdunstung 52. Wasserunze 92.

Wasserzoll 92, 100.

Wechselwiese 613.

Wehr curve 187, 188.

Wehre 183.

Wiederbenutzung des Wassers beimHang-bau 631.

Wiederbenutzung des Wassers beim Rückenbau 643.

Widerlager der Gewölbebrücken 277. Widerlager der Schleusen 190. Wiederbenutzung des Wassers 569. Wiesenbeil 664.

Wiesenbewässerung 613.

Wiesenhacke 665.

Wiesenmesser 664.

Wiesenpflanzen 671.

Wiesenschwemmen 667. Windgeschwindigkeit 335.

Windrad 335, 594.

Windtage 335.

Winterbewässerung 676.

Winterdeiche 162.

Wirkung des Bewässerungswassers 555. Woltmann’scher Flügel 69.

Wurfrad 318.

Zuleitungsgräben 624.

Zusammenlegung der Grundstücke 486. Zwischenbusen 314.

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JMeben den Ventilen bezeichnen die römischen Zahlen die |''Tu’m7ner desselben in der^Abtbeilnn^ , die T.ofher. Zahlen die Jiefe desselben unter dem |lullptjnkt in fletem, die Zahlen neben den ftorizonjalennnd ]iauptrol|Ten das "Röhren - und yèntil -l^adiber in ]V[etern .

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5. 61

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Die hier aufgeführten Schriften bilden selbstverständlich nur einen Auszug aus der reichhaltigen Literatur des landwirtschaftlichen Wasserbaus; unter den neueren Werken sind aber die wichtigeren vollständig angegeben.

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Buchbinderei

von

G. SLABY

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