DIN 19661-2-2000 Hydraulic structures - Guidelines - Part 2 River bottom protection structures drop structures chutes cascades sills《水工结构 指南 第2部分 河床保护结构 跌水构筑物、陡槽、梯流和潜坝》.pdf

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1、DEUTSCHE NORM Entwurf September 2000 DIN Deutsches Institut fr Normung e.V. .Jede Art der Vervielfltigung, auch auszugsweise, nur mit Genehmigung des DIN Deutsches Institut fr Normung e.V., Berlin, gestattet.Alleinverkauf der Normen durch Beuth Verlag GmbH, 10772 BerlinRef. Nr. DIN 19661-2 : 2000-09

2、Preisgr. 12 Vertr.-Nr. 0012Richtlinien fr WasserbauwerkeSohlenbauwerkeTeil 2: Abstrze, Absturztreppen, Sohlenrampen, Sohlengleiten,Sttzschwellen, Grundschwellen, Sohlenschwellen19661-2DFICS 93.160Hydraulic structures guidelines Part 2: River bottom protection structures, dropstructures, chutes, casc

3、ades, sillsErsatz frDIN V 19661-2 : 1991-08Normenausschuss Wasserwesen (NAW) im DIN Deutsches Institut fr Normung e.V.InhaltSeiteVorwort . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 Anwendungsbereich . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32 Normative Verwe

4、isungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33 Arten der Sohlenbauwerke . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33.1 Begriffe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33.2 Einteilung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33.3 Sohlenstufen . . .

5、. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33.3.1 Abstrze . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33.3.2 Absturztreppen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33.3.3 Sohlenrampen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33.3.4 Sohlengleiten .

6、. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33.4 Schwellen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43.4.1 Sttzschwellen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43.4.2 Grundschwellen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43.4.3 Sohlenschwellen .

7、 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43.5 Befestigte Sohlenstrecken . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44 Grundstze der Planung und Gestaltung . . . . . . . 44.1 Sohlenbauwerke . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44.1.1 Erfordernis und Anforderungen . . . . . . . . . .

8、 . . . . 44.1.2 Sohlengeflle . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44.1.3 Geometrische Zusammenhnge . . . . . . . . . . . . . 44.1.4 Wahl des Sohlenausbaues . . . . . . . . . . . . . . . . . 44.1.5 Lage im Gewsser . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44.1.6 Beeinflussung des

9、 Grundwasserstandes . . . . . . 54.1.7 Sohlenlage bei Schwellen . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54.2 Sonderflle . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54.2.1 Einmndungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54.2.2 Sohlenstufen bei Brcken . . . . . . . . . .

10、. . . . . . . . 54.2.3 Sohlenstufen bei Sportbootverkehr . . . . . . . . . . . 54.2.4 Alte Sohlenbauwerke . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55 Bodenkundliche und wasserwirtschaftlicheUntersuchungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55.1 Bodenkundliche Untersuchungen . . .

11、 . . . . . . . . . . 55.1.1 Feststofftransport . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55.1.2 Untersuchungen im Niederschlagsgebiet . . . . . . 55.1.3 Untersuchungen am Gewsser . . . . . . . . . . . . . . 55.1.4 Untersuchungen fr das Sohlenbauwerk . . . . . . 55.2 Untersuchungen an der Gewss

12、ersohle . . . . . . . . 55.2.1 Entnahme der Bodenproben . . . . . . . . . . . . . . . . 55.2.2 Schwebstoffhrung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65.2.3 Auswertung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6Seite5.3 Wasserwirtschaftliche Untersuchungen . . . . . . . . 65.

13、3.1 Allgemeines . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65.3.2 Wahl des Bemessungshochwassers . . . . . . . . . 65.3.3 Ermittlung des Bemessungshochwassers . . . . . 65.3.4 Bercksichtigung niedriger Abflsse . . . . . . . . . 65.3.5 Wahl der Wasserspiegelhhen . . . . . . . . . . . . .

14、 75.4 Sonstige wasserwirtschaftliche Untersuchungen . . 75.4.1 Treibsel und Eis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75.4.2 Wasserbeschaffenheit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 76 kologische Untersuchungen . . . . . . . . . . . . . . . 76.1 Grundlagen . . . . . . . . . . . . . .

15、 . . . . . . . . . . . . . . . . 76.2 Bewertung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 76.3 Anforderungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 76.3.1 Sauerstoffeintrag . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 76.3.2 Frderung der Fischwanderung . . . . . .

16、 . . . . . . 76.3.3 Lrmemission . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 76.3.4 Landschaftspflege . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77 Ermittlung des zulssigen Sohlengeflleszwischen den Bauwerken . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77.1 Ermittlung der mageblichen Bemessungsg

17、ren . 77.2 Sohlengeflle durch Vergleich mit einer0.0 Musterstrecke . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 87.2.1 Kennzeichen der Musterstrecke . . . . . . . . . . . . 87.2.2 Geologische Verhltnisse . . . . . . . . . . . . . . . . . 87.2.3 bertragung der Kenngren . . . . . . . . . . .

18、. . . 87.3 Sohlengeflle nach rechnerischen Verfahren . . . . 87.3.1 Grenzschleppspannung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 87.3.2 Zulssiges Sohlengeflle . . . . . . . . . . . . . . . . . . 87.4 Sohlengeflle nach Bodenkennwerten . . . . . . . . . 97.4.1 Mittlere Korngre dm. . . . . . . . . . . .

19、. . . . . . . . 97.4.2 Porenzahl e . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 98 Hydraulische Untersuchungen . . . . . . . . . . . . . . 98.1 Abfluvorgnge zwischen den Bauwerken . . . . . 98.1.1 Bemessung des Gewssers nach Querschnitt0.0.0 und Geflle . . . . . . . . . . . . . . . . . .

20、. . . . . . . . . . 98.1.2 Flieart des Gewssers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 108.1.3 Grenztiefe hgr. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 108.2 Hydraulik der Sohlenstufen . . . . . . . . . . . . . . . . . 108.2.1 Mgliche Fliezustnde . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 108.2.2

21、 Regelfall und Ausnahmeflle . . . . . . . . . . . . . . . 10Fortsetzung Seite 2 bis 19Seite 2DIN 19661-2 : 2000-09Seite8.2.3 Anstrmung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 108.2.4 Abfluquerschnitt im Oberwasser0.0.0 des Sohlenbauwerkes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1

22、08.3 Abfluvorgnge bei Abstrzen . . . . . . . . . . . . . . . . 118.3.1 Abflutypen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 118.3.2 Wirksame Absturzhhe Hw. . . . . . . . . . . . . . . . . 118.3.3 Bestimmung des Abflutyps . . . . . . . . . . . . . . . . 128.4 Hydraulische Bemessung de

23、r Absturzbauwerke . . 138.4.1 Abstnde der Abstrze und Aufteilung0.0.0 der Strecke . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 138.4.2 Bemessung des Absturzquerschnittes . . . . . . . . 148.4.3 Hydraulik des Sturzbettes (Tosbecken) . . . . . . . . 148.4.4 Lnge des Sturzbettes . . . . .

24、. . . . . . . . . . . . . . . 158.5 Abfluvorgnge bei Absturztreppen . . . . . . . . . . . . 158.5.1 Gegenseitige Beeinflussung . . . . . . . . . . . . . . . . 158.5.2 Hydraulische Wirksamkeit . . . . . . . . . . . . . . . . . . 168.6 Abfluvorgnge bei Sohlenrampen0.0 und Sohlengleiten . . . . . . . .

25、 . . . . . . . . . . . . . . . . . 168.6.1 Abfluvorgang am Einlauf . . . . . . . . . . . . . . . . . . 168.6.2 Abfluvorgang auf dem Gleitboden . . . . . . . . . . 168.6.3 Abfluvorgang auf gekrmmtem Gleitboden . . . 168.6.4 Lnge des Gleitbodens . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 168.6.5 Abfluvor

26、gang am Auslauf . . . . . . . . . . . . . . . . . 168.7 Abfluvorgnge bei Schwellen . . . . . . . . . . . . . . . . 168.7.1 Sttzschwellen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 168.7.2 Sohlenschwellen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 168.7.3 Grundschwellen . . . . . . .

27、. . . . . . . . . . . . . . . . . . 169 Baustoffe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 179.1 Wahl der Baustoffe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 179.2 Baustoffeigenschaften . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 179.3 Bercksichtigung der Wasserbesch

28、affenheit . . . . . 1710 Konstruktive Ausbildung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1710.1 Bauverfahren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1710.2 Lage des Bauwerkes im Gewsser . . . . . . . . . . . 1710.3 Abstrze und Absturztreppen . . . . . . . . . . . . . . . 1710.3.1 Lage

29、im Grundri . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17Seite10.3.2 Querschnittsausbildung . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1710.3.3 Absturzwand . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1710.3.4 berfallkrone . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1710.4 Sohlenrampen und

30、 Sohlengleiten . . . . . . . . . . . 1710.4.1 Lage im Grundri und Lngsschnitt . . . . . . . . 1710.4.2 Querschnittsausbildung . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1810.4.3 Querschnitt in Krmmungen . . . . . . . . . . . . . . 1810.4.4 Freibord . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

31、. 1810.4.5 Ein- und Auslauf . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1810.4.6 Gleitboden . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1810.4.7 Beruhigungsstrecke . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1810.5 Sicherungen bei Sohlenstufen . . . . . . . . . . . . . . 1810.5.1 Oberwas

32、ser . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1810.5.2 Unterwasser . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1810.5.3 Sturzbett . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1810.5.4 Flgelwnde . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1810.5.5 Bschungen im

33、 Bauwerksbereich . . . . . . . . . . 1810.5.6 Standsicherheit des Bauwerkes . . . . . . . . . . . 1810.5.7 Schwingungskrfte . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1810.6 Sttzschwellen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1910.7 Sohlenschwellen und Grundschwellen . . . . . . . . 191

34、0.7.1 Anordnung im Gewsser . . . . . . . . . . . . . . . . . 1910.7.2 Sicherungsmanahmen . . . . . . . . . . . . . . . . . 1910.7.3 Lage der Schwellen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1910.7.4 Abstnde . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1910.7.5 Querschnitt der Schwell

35、e . . . . . . . . . . . . . . . . . 1910.7.6 Einbindung in die Ufer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1910.7.7 Modellversuche . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1910.8 Zustzliche Bauwerke . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1911 Instandhaltung . . . . . . . . . . . . . . . . . .

36、 . . . . . . . . . 1911.1 Allgemeines . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1911.2 Inspektion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1911.3 Unterhaltung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1911.3.1 Wartung . . . . . . . . . . . . . . . . . .

37、 . . . . . . . . . . . . 1911.3.2 Instandsetzung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19Erluterungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19VorwortDiese Norm wurde vom Normenausschu Wasserwesen (NAW), Arbeitsausschu III 9 Bauwerke in und an Gewssern“,erarbeitet. E

38、ine weitere Norm fr Wasserbauwerke (DIN 19661-1) beschreibt Kreuzungsbauwerke, wie Durchleitungsbauwerkeund Mndungsbauwerke.nderungenGegenber DIN V 19661-2 : 1991-08 wurden folgende nderungen vorgenommen:a) Die Norm wurde insgesamt berarbeitet, Fehler wurden korrigiert und Festlegungen aktualisiert.

39、b) Die Norm wurde redaktionell berarbeitet.Frhere AusgabenDIN V 19661-2: 1978-04, 1991-08Seite 3DIN 19661-2 : 2000-091 AnwendungsbereichDiese Norm gilt fr Sohlenbauwerke, die im Zusammenhangmit dem Abflu in Gewssern stehen und zur Gewhr-leistung eines ordnungsgemen Abflusses oder zur kultur-technisc

40、hen Nutzung des Wassers erforderlich sind. DieSohlenbauwerke werden in dieser Norm nur in ihrem Bezugzum Gewsser behandelt.Diese Norm findet Anwendung bei Sohlenbauwerken desWasserbaues, insbesondere im Flubau und im Landwirt-schaftlichen Wasserbau sowie in der Landeskultur und in derFlurbereinigung

41、.2 Normative VerweisungenDiese Norm enthlt durch datierte oder undatierte Verwei-sungen Festlegungen aus anderen Publikationen. Diese nor-mativen Verweisungen sind an den jeweiligen Stellen im Textzitiert, die Publikationen sind nachstehend aufgefhrt. Beidatierten Verweisungen gehren sptere nderunge

42、n oderberarbeitungen dieser Publikationen nur zu dieser Norm,falls sie durch nderung oder berarbeitung eingearbeitetsind. Bei undatierten Verweisungen gilt die letzte Ausgabeder in Bezug genommenen Publikation.DIN 4030-1Beurteilung betonangreifender Wsser, Bden und Gase Grundlagen und GrenzwerteDIN

43、4047-5Landwirtschaftlicher Wasserbau Begriffe Ausbau undUnterhaltung von GewssernDIN 19660Landschaftspflege bei Manahmen der Bodenkultur unddes WasserbausDIN 19661-1Richtlinien fr Wasserbauwerke Teil 1: Kreuzungs-bauwerke Durchleitungs- und MndungsbauwerkeTGL 36873/01Meliorationen Grabenbau Grundstz

44、e fr die Projek-tierung von Grben und zugehrigen baulichen AnlagenTGL 36873/05Meliorationen Grabenbau Sohlenbauwerke3 Arten der Sohlenbauwerke3.1 BegriffeBegriffe fr Sohlenbauwerke enthlt DIN 4047-5.3.2 EinteilungSohlenbauwerke (siehe Bild 1) sind Bauwerke in Gewssern,wie Sohlenstufen (Abstrze, Abst

45、urztreppen, Sohlenrampenund Sohlengleiten) und Schwellen (Sttzschwellen, Sohlen-schwellen und Grundschwellen). Sohlenbauwerken istgemeinsam, da sie zum Schutz gegen Erosion hauptsch-lich in der Sohle angeordnet werden und sich quer zur Flie-richtung (Querbauwerke) meist ber die ganze Breite desGewss

46、ers erstrecken.3.3 SohlenstufenSohlenstufen sind Sohlenbauwerke wie Abstrze, Absturz-treppen, Sohlenrampen und Sohlengleiten. Sohlenstufenberwinden einen Hhenunterschied in der Sohle einesGewssers, so da oberhalb und unter Umstnden auchunterhalb des Sohlenbauwerkes ein geringeres Sohlen-geflle als i

47、m unverbauten Flu entsteht und am Sohlen-bauwerk das Geflle zusammengefat wird.Sohlenstufen bewirken bei greren Abflssen im allgemei-nen einen Fliewechsel; wesentlich fr ihre Wahl ist diehydraulische Wirkung. Am Sohlenbauwerk sollte zweimaligerFliewechsel, vom Strmen zum Schieen und wieder zumStrmen

48、, auftreten. Beim zweiten Fliewechsel, bei dem sichim allgemeinen eine Deckwalze einstellt, erfolgt auf kurzerStrecke eine erhebliche Energieumwandlung (Energiedissi-pation).Sohlenstufen, die bei den fr die Erosion mageblichenAbflssen keine Deckwalze erzeugen, bewirken bei unbe-festigter Sohle Einti

49、efungen unterhalb des Sohlenbauwer-kes. Sohlenstufen stren den Feststofftransport nur uner-heblich. Bei groen Abflssen stellen sich etwa dieFliegeschwindigkeiten ein, die beim durchgehenden Sohlen-geflle ohne Sohlenstufe entstehen wrden.Die Hhe der Sohlenstufen ist grundstzlich nach oben nichtbegrenzt, nach unten setzt die hydraulische Wirksamkeit dieGrenze.3.3.1 AbstrzeAbstrze sind die in Flieri