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Es wäre deshalb von hohem Werte, die Formeln für den
Reibnngswiderstand in Röhren in Uebereinstimmung zn bringen mit
jenen für den Reibungswiderstand in Kanälen, weil bei der Be
wegung des Wassers in geschlossenen Profilen beide Arten von Be
wegung in die Erscheinung treten und allmählich in einander über
gehen.
Diese Uebereinstimmung kann erreicht werden durch Aufstellung
eines empirischen Gesetzes, welches an großen Röhren zu ermitteln
und allgemein für beide Arten der Wasserbewegung gültig zu ge
stalten wäre, wie dies bei der früher allgemein angewendeten Formel
von Eytelwei», die der Dupuitschen Röhrensormel entspricht,
der Fall war.
4. Aufgabe.
Untersuchluig der Ausdehnung und Zusammenziehung größerer
gleichartiger MaucrwerkS - und Bctontörper hei Wärme und
Kälte, Nässe und Trockenheit, sowie durch Zug und Druck.
Begründung.
Durch die Verwendung von Traß- und Portlandzementmörteln
bester Beschaffenheit zur Herstellung von Mauerwerk und Beton
läßt sich nicht nur eine feste Verbindung der Steine unter sich,
sondern auch eine große Dichtigkeit und eine in jedem Querschnitt
nahezu gleiche Festigkeit des Mauerwerks bezw. Betons erzielen,
weshalb deren Inanspruchnahme ans Druck und Zug, namentlich
bei größeren Brückenbauten, bei Wasserreservoiranlagen, Quaimaucrn
u. dergl. erheblich höher als früher gegriffen werden kann.
Leider kommen bei größeren Mauerwerks- und Betonmassen
infolge von Spannungen, welche in erster Linie aus Witterungs
einflüsse zurückzuführen sind, häufig Risse und Verdrückungen vor,
welche sich besonders bei solchem Mauerwerk, das zugleich wasser
dicht sein soll, in sehr nachteiliger Weise fühlbar machen, bei rich
tiger Kenntnis der hiebei in Betracht kommenden physikalischen Vor
gänge jedoch vermieden werden könnten.
Die Notwendigkeit der Anstellung bezüglicher Untersuchungen
geht u. a. aus der Beschreibung der an den neuen Bremer Quai
mauern beobachteten Frostrisse (s. d. Zentralblatt der Bauverwal
tung v. 1888, S. 94), sowie aus den Angaben Dyckerhoffs
über das sog. Arbeiten des Betons (s. d. deutsche Bauzeitung vom
Jahr 1888 S. 243) hervor.
Bekannt sind die schon bei kleineren Betonbauten vorkommen
den Haarrisse, welche durch Zusammenziehungen der Betoiunasse im
Winter entstehen und sich zu förmlichen Rissen erweitern können,
im Sommer aber zu verschwinden pflegen.
Die von manchen Technikern hiegegen schon ergriffenen Maß
regeln bestehen teils in der Erniedrigung der Temperatur der zum
Mauern verwendeten Steine bei großer Wärme und im Schutz
des Mauerwerks und Betons gegen zu rasches Austrocknen nach der
Herstellung, bei kühler Witterung aber entweder in der Erhöhung der
Temperatur des zum mauern verwendeten Wassers oder in der Ver
wendung von frisch gelöschtem Fettkalk und ebenfalls in einer Be
deckung zum Schutz gegen die Einwirkung des Frostes auf die Stein-
und Betonmauern, also aus Vorkehrungen zur Ausgleichung zu
großer Temperaturunterschiede während und unmittelbar nach der
Herstellung der betreffenden Bauten. Daß die Nässe und Trocken
heit der verwendeten Steine die im Mauerwcrk sich entwickelnden
Spannungen je nach den obwaltenden Verhältnissen verstärken oder
abschwächen können, bedarf zwar keines besonderen Beweises, das
Maß der hiedurch bedingten Dehnungen und Zusammenziehungen
ist aber für größere Mauerwerksmassen seither noch nicht näher
ermittelt worden.
Tie Ucberhöhung von weit gesprengten Gewölben wird endlich
noch in rein empirischer Weise nach Vorgängen bestimmt, da über
das Maß der Zusammendrückung der verschiedenartig zusammen
gesetzten oder hergestellten Mauer- bezw. Betonkörper beim Aus
schalen genauere Anhaltspunkte selbst für solches Mauerwerk fehlen,
bei welchem der Mörtel vor dem Ausschalen schon vollständig er
härtet ist und eine die wirkliche Inanspruchnahme erheblich über
schreitende Festigkeit besitzt.
Die seither hierüber im Kleinen angestellten Versuche sind
unter ganz anderen als den in der Praxis vorkommenden Verhält
nissen angestellt worden. Es ist somit noch dem Zufall überlassen,
ob ein Gewölbe beim Ansschalen die durch Rechnung bestimmte
Lage auch wirklich erhält, umsomehr als bei der Ausführung noch
die durch Temperatur- ec. Einflüsse bedingten, nach Obigem eben
falls nicht genau bekannten Dehnungen und Zusammenziehungen
insoweit zn berücksichtigen sind, als dies z. B. zur Einhaltung der
richtigen Lage der Drucklinien erforderlich ist.
5. Aufgabe.
Verteilung des Druckes in Mauerkörpcrn bei exzentrischer Belastung.
Begründung.
Die größte Inanspruchnahme des Mauerwerks in exzentrisch
belasteten Fugen pflegt man unter gewissen Voraussetzungen meist
graphisch zu bestimmen.
Die betreffenden, seither in der Praxis angewendeten Regeln
beruhen jedoch lediglich auf rein theoretischen Betrachtungen, wes
halb es von hohem Werte wäre, wenn durch Versuche nachgewiesen
werden würde, ob und in welchem Grade hier die Thatsachen mit
der Theorie übereinstimmen.
0. Aufgabe.
Bestimmung der über vollkomnienc und unvollkommene Ucberfall-
wehrc und durch breitere Schützenöffnungen abfließenden
Wassermengen.
Begründung.
Beim Entwurf von Stauanlagen, einschließlich der sich hieran
anschließenden Werks-, Schiffahrts- und anderen Kanäle war man
seither aus die Benützung einer Anzahl von Formeln von Lesbros,
Eytelwein, Weisbach, Poncelet, Boileau und anderen
angewiesen (s. Rühlmanns Hydromechanik, 11. Aust. S. 242 und
folgende), welche fast ausschließlich aus im Kleinen angestellten Ver
suchen abgeleitet worden waren, in der Praxis aber sich als vollständig
unbrauchbar erwiesen haben, sobald man die betreffenden Formeln
unter anderen Verhältnissen, insbesondere bei größeren Anlagen, an
zuwenden hatte. Eine große Zahl von Prozessen betrifft den Um
fang von Wasscrbezugsrechten, welche seither nur durch empirisches
Tasten, selten durch unmittelbare Untersuchungen zu lösen waren,
da die Mittel zu den letzteren nur ausnahmsweise zur Verfügung
gestellt werden konnten.
Ueber die Mangelhaftigkeit unseres Wissens und Könnens auf
diesem Gebiet der Hydromechanik giebt das von Wex im Verlag von
Engelmann in Leipzig herausgegebene Werk „Hydrodynamik"
sehr drastische Belege.
Die von Wex aus neueren Versuchen über den Abfluß des
Wassers über Ucberfallwehre, durch Schleusen u. s. w. ermittelten
sowie die aus früher gefundenen Grundregeln der Hydraulik ab
geleiteten neu?» Formeln bedürfen jedoch, bevor sie allgemeinere
Anwendung finden, der gründlichsten Prüfung, welche sich aber erst
dann wird ermöglichen lassen, wenn bezügliche Untersuchungen in
großem Maßstab angestellt worden sein werden.
7. Aufgabe.
Prüfung der Genauigkeit und Anwendbarkeit der zum Messen
der Geschwindigkeit des in natürlichen und künstlichen Gerinnen
fließenden Wassers hauptsächlich gebrauchten Geräte, insbesondere
des von Ritter, H arlachcr und Amsler verbesserten W ol t-
mann'schen Flügels, der Stab- und sonstigen Schwimmer, sowie
der Pitot-Darch scheu Röhre.
Begründung.
Obgleich für manche gewerbliche und wasserwirtschaftliche Zwecke
genaue Messungen der in den Wasserläufen abfließenden Wasser-
mengen die hauptsächlichste Grundlage zur Lösung der hiebei gestell
ten Aufgaben zu bilden pflegen, sind die hiezu gebrauchten Geräte
doch noch so unvollkommen, daß das Ergebnis der bezüglichen
Messungen von der wirklich abgeflossenen Wassermenge oft um