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

Vergleich: Druckleitung, Freispiegelleitung

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

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

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

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

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

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

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

Genormte Fliessprofile

r/2

r

3r3r/2

r

Eiprofil:erhöhte Abflusstiefe

und Fliessgeschwindigkeitbei Niedrigwasser

Kreisprofil:Günstig in Herstellung

und Bau

Profilwechsel

bei genügendemGefälle

bei knappemGefälle

Einlauf- verlust

Energielinie

Energielinie

Energielinie?

Gefällsbruch

Beschleunigungsstrecke

Beschleunigungsstrecke:Berechnet mit Absenkkurve

Energielinie

Wassersprung

Gefällsbruch: Steil - flach

Ev. Tosskammermit Energieumwandlung

Steile Leitung oder Absturzschacht?

2 - 20 m

Absturzschacht

steile Leitung

Steilstrecke

turbulenteGrenzschicht

Luftaufnahme

GleichgewichtLuft - Wasser

Energieumwandlung

Beschleunigung

Einlauf Auslauf

Steilstrecke mit Luftaufnahme

Wasserspiegel beiHochwasser

Wasserspiegelbei Trockenwetter

Umlenkung nach oben

Entlüftung

Umleitung

Absturzschacht

Bankett

Einstieg

Vereinigungsschacht: Stützkräfte, Impulssatz

Überlauf

Zulauf

Ablauf zur ARA

Überlauf zurVorflut

Seitlicher Überfallbei strömendem und leichtschiessendem Zufluss

Ablaufzur ARA

Überlaufzur Vorflut

Zulauf

Wasserspiegelbei Trockenwetter

Wasserspiegel beiEntlastung

Überlaufzur Vorflut

Ablaufzur ARA

Zulauf

Bodenblech

Schnitt

Grundriss

SprungwehrLeaping weirstark schiessend

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

Kontrollschächte

Aufgabe: Reinigung, Kontrolle, Unterhalt, Erneuerung

Anordnung: Alle 70 - 120 m Immer wenn etwas ändert:

Richtung, Gefälle, Durchmesser, Material Sonderbauwerke: Vereinigung, Entlastung,

Absturz, Spülschacht, ...

Längsschnitt

Grundriss

Wirbel-drossel

Überstau

Einlaufbecken

Auslaufkanal

Schneckenpumpe: Grosser Durchlassmengenproportionalguter Wirkungsgrad

(Archimedesschraube)

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

Niederschlag, Luftverschmutzung

Abfluss, Oberflächenverschmutzung, Trockendeposition

Vorreinigung, Schlammsammler

Versickerungsanlage, Retention,

Leistung

Boden, Leitfähigkeit, Stoffrückhalt

Grundwasser, Lage, Nutzung

Elemente einer Versickerungsanlage

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

MässigdurchlässigeDeckschicht

Humus Schicht

Filterkies alsWasserspeicher

Geotextil

Grundwasser

Mindestens 1 m

Versickerungsanlage mit Kieskörper

Notüberlauf

SickerfähigeSchicht

Filtersand

Humus

Durchlässige Bodenschichten

Retentionsvolumen

Oberflächenversickerungsanlage

Versickerungsrigole

anstehenderBoden

Filterkies alsWasserspeicher