anforderungen an kanalisationen l grosse variation des durchfluss l schmutzstofftransport:...
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Anforderungen an Kanalisationen Grosse Variation des Durchfluss Schmutzstofftransport: Schleppkraft,
Fliessgeschwindigkeit gewährleisten Biologische Prozesse brauchen Sauerstoff Geringe Energieverluste: Höhenlage Unterhalt erfordert minimale Durchmesser Geräusche (z.B. Wassersprung, Absturz)
Statik und Material
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Vergleich: Druckleitung, Freispiegelleitung
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Fahrbahn
Ab-wasser
Tel TV
Fern-heiz.
En
twässeru
ng
EW
TelEW
Gehsteig
Mitte
0 m
1 m
2 m
3 m
4 m
Trink-wasser
Gas
En
twässeru
ng
Normierte Leitungstrassee in einer Strasse
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Hydraulische Phänomene Teilfüllung: Q < Qvoll
Fliessprofil Profilwechsel Gefällsbrüche: Steil flach, flach steil Fliessbedingung: Strömen Schiessen Wassersprung: Positionieren Steile Leitungen: Luftaufnahme Absturzbauwerke, Fallschächte Vereinigungsschacht: Stützkräfte Entlastungen: Überfälle, Sprungwehr Dücker: Druckleitungen unter Hindernissen
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Kanalhydraulik: Kreisprofil
Strickler: v k R JSt E 2 3 1 2/ /
Mit v
QF
Q
D
/ 2 2 und RD4
resultiert:
Q k D Jvoll St 0 31 2 67 0 5. . .E
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Fliessgeschwindigkeit bei Vollfüllung, kB = 1mm
10
1
0.1
0.01
Qvoll in m3 s-1
0.0001 0.001 0.01 0.1
Energiegefälle JE
0.2 m
0.3 m
0.4 m0.5 m0.6 m0.7 m0.8 m0.9 m1.0 m
0.5 ms-1
1 ms-1
2 ms-1
3 ms-1
4 ms-1
5 ms-1
D = 2.0 1.8 1.6 1.4 1.2 m
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Teilfüllung von Kreisrohren
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2
Teilfüllungsgrad hteil / D
Durchfluss
Qteil / Qvoll vteil / vvoll
Fliessgeschwindigkeit
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vteil / vvoll
Qteil / Qvoll
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1
1.2
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2
Teilfüllung von Kreisrohren
Druckrohr
Freispiegel
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Strömen und Schiessen - kritische TiefeKritische Tiefe in m
Wassermenge in m3 s-1
2.0 m1.0 m0.5 m0.3 m
Kanal-durchmesser
0.01
0.1
1
10
0.01 0.1 1 10 100
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Genormte Fliessprofile
r/2
r
3r3r/2
r
Eiprofil:erhöhte Abflusstiefe
und Fliessgeschwindigkeitbei Niedrigwasser
Kreisprofil:Günstig in Herstellung
und Bau
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Profilwechsel
bei genügendemGefälle
bei knappemGefälle
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Einlauf- verlust
Energielinie
Energielinie
Energielinie?
Gefällsbruch
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Beschleunigungsstrecke
Beschleunigungsstrecke:Berechnet mit Absenkkurve
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Energielinie
Wassersprung
Gefällsbruch: Steil - flach
Ev. Tosskammermit Energieumwandlung
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Steile Leitung oder Absturzschacht?
2 - 20 m
Absturzschacht
steile Leitung
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Steilstrecke
turbulenteGrenzschicht
Luftaufnahme
GleichgewichtLuft - Wasser
Energieumwandlung
Beschleunigung
Einlauf Auslauf
Steilstrecke mit Luftaufnahme
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Wasserspiegel beiHochwasser
Wasserspiegelbei Trockenwetter
Umlenkung nach oben
Entlüftung
Umleitung
Absturzschacht
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Bankett
Einstieg
Vereinigungsschacht: Stützkräfte, Impulssatz
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Überlauf
Zulauf
Ablauf zur ARA
Überlauf zurVorflut
Seitlicher Überfallbei strömendem und leichtschiessendem Zufluss
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Ablaufzur ARA
Überlaufzur Vorflut
Zulauf
Wasserspiegelbei Trockenwetter
Wasserspiegel beiEntlastung
Überlaufzur Vorflut
Ablaufzur ARA
Zulauf
Bodenblech
Schnitt
Grundriss
SprungwehrLeaping weirstark schiessend
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Dücker
Fluss oder anderes
Hindernis
DruckleitungFreispiegelkanal Freispiegelkanal
Querschnitt:Die drei Druckrohre werden mitzunehmendem Durchfluss, nach Bedarfdurch Überfälle in Betrieb genommen.Das vermindert die Sediment-Bildung. 2 1 3
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Kontrollschächte
Aufgabe: Reinigung, Kontrolle, Unterhalt, Erneuerung
Anordnung: Alle 70 - 120 m Immer wenn etwas ändert:
Richtung, Gefälle, Durchmesser, Material Sonderbauwerke: Vereinigung, Entlastung,
Absturz, Spülschacht, ...
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Längsschnitt
Grundriss
Wirbel-drossel
Überstau
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Einlaufbecken
Auslaufkanal
Schneckenpumpe: Grosser Durchlassmengenproportionalguter Wirkungsgrad
(Archimedesschraube)
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Versickerungsanlagen
Verfahrenstechnik: Filtration über die belebte Humusschicht Filtration durch Deckschichten Infiltration in die sickerfähige Schicht Schluckbrunnen Retentionsvolumen
Anforderungen (Einleitbedingungen) Verschmutzung des Abwassers Ort der Einleitung
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Niederschlag, Luftverschmutzung
Abfluss, Oberflächenverschmutzung, Trockendeposition
Vorreinigung, Schlammsammler
Versickerungsanlage, Retention,
Leistung
Boden, Leitfähigkeit, Stoffrückhalt
Grundwasser, Lage, Nutzung
Elemente einer Versickerungsanlage
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Anforderungen je nachGewässerschutzzonegering hoch
C B A S
Ver
sch
mu
tzu
ng
gering
hoch
BrunnenDachwasser
Park-Platz
Quartier-Strasse
HauptstrasseBahn
Versickerungsverbot
Einleitung in diedurchlässigeSchicht
Infilt
ratio
n in die
Decksch
icht
Infiltratio
n über die
Humusschich
t
Anforderungen an die Versickerung
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MässigdurchlässigeDeckschicht
Humus Schicht
Filterkies alsWasserspeicher
Geotextil
Grundwasser
Mindestens 1 m
Versickerungsanlage mit Kieskörper
Notüberlauf
SickerfähigeSchicht
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Filtersand
Humus
Durchlässige Bodenschichten
Retentionsvolumen
Oberflächenversickerungsanlage
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Versickerungsrigole
anstehenderBoden
Filterkies alsWasserspeicher