Bogenförmige Staumauer. Die Erfindung betrifft eine bogenförmige Staumauer mit an den beiden Kämpfern der bogenförmigen Hauptmauer angeordneten Widerlagern nach Art von Strebepfeilern, die sieh je auf eine im Hang ansteigend verlau fende Gründungssohle abstützen, und mit Flügelmauern.
Bei einer bekannten, in Fig. 1 dargestellten bogenförmigen Staumauer A sind die Wider lager gabelförmig ausgebildet. Hiermit wird der Zweck: verfolgt, die Spannweite und den Krümmungsradius der Staumauer zu verrin gern. Die Äste B und C der gegabelten Wider lager bilden zusammen einen einheitlichen Körper und sind durch besondere Bewehrun gen zusammengehalten. Damit der Bogenschub auf die beiden Äste des Widerlagers geleitet werden kann, müssen diese miteinander einen spitzen Winkel bilden und so, angeordnet sein, < lass der Bogenschub diesen Winkel ungefähr halbiert.
Das Besondere besteht bei dieser Konstruktion darin, dass der Bogenschub an ,jeder Seite auf die zwei mehr oder weniger gleichberechtigten Äste eines gemeinsamen Widerlagers übertragen wird.
Ferner ist die Absperrung eines Tals durch eine Mauer mit einem Hauptgewölbe D und zwei Flügelgewölben E nach Fig.2 be kannt. Das Hauptgewölbe und die Flügel gewölbe stützen sich auf ;Strebepfeiler F, deren Grundfläche im Hang ansteigt. Die Mittelfläche G der Strebepfeiler ist parallel zur tangentialen Fortsetzung der Mittelfläche des Hauptgewölbes angeordnet. Die Flügel gewölbe haben nur an ihrer Krone einen die Gewölbewirkung ermöglichenden Öffnungs winkel, während sie unterhalb der Krone wegen der Form des ansteigenden Talhanges einen so geringen Öffnungswinkel aufweisen, dass die erwartete Bogenwirkung nicht ein treten kann.
Es werden deshalb offenbar nicht Bogenschübe parallel zur Mittelfläche des Strebepfeilers eintreten, sondern Schübe, die die Grundfläche des Strebepfeilers vom Hang abzuschieben versuchen.
Schliesslich ist ein Talabschluss gemäss Fig. 3 bekannt, der aus Reihengewölben H" f besteht, mit der Besonderheit, dass das mitt lere Gewölbe H eine wesentlich grössere und der besondern Talform angepasste Spann weite aufweist als die übrigen Gewölbe J. Die Mittelfläche K der einzelnen Strebepfeiler L liegt bei dieser Staumauer offenbar in Rich tung der Resultierenden aus den beiden sich auf den betreffenden Strebepfeiler L stützen den Gewölben. Die Flügelgewölbe J bilden mit dem Hauptgewölbe H einen monolithi.. sehen Körper.
Demgegenüber zeichnet sich die bogenför mige '.Staumauer gemäss der Erfindung da durch aus, dass die strebepfeilerartigen Wider lager im Grundriss gesehen tangential an die Hauptmauer anschliessen, dass die Flügel mauern im Grundriss gesehen wenigstens an genähert senkrecht von der Hauptmauer ab zweigen und dass sich ferner die Flügelmauern gleichfalls je auf eine im Hang ansteigend verlaufende Gründungssohle abstützen und von der Hauptmauer durch Fugen abgetrennt sind, die unter Aufrechterhaltung ihrer Fugenwirkung gegen Wasserdurchtritt ab gedichtet sind.
Beim Gegenstand der Erfindung wird die Möglichkeit einer Verringerung des Krüm- mungsradius der Staumauer voll ausgenutzt, da die Widerlager im Grundriss gesehen tan- gential an die Hauptmauer anschliessen. Die Vergrösserung des Öffnungswinkels des Bo gens, die mit der Verringerung des Radius gleichläuft, kann bis zu einer Grenze getrie ben werden, die dadurch gegeben ist, dass die Widerlager sich auf eine im Hang ansteigend verlaufende Gründungssohle abstützen muss.
Die Flügelmauern sind durch Fugen von der Hauptmauer getrennt, so dass die Gewölbe wirkung der Hauptmauer vollkommen und einwandfrei erhalten bleibt. Die Flügel mauern stützen sich in gleicher Weise wie die Strebepfeiler auf eine im Hang ansteigend verlaufende Gründungssohle ab und können in ihrem Verlauf der Gestalt des Geländes an gepasst sein. Sie müssen also nicht geradlinig verlaufen, sondern können unter Umständen dem Gelände in einer Krümmung folgen.
Ein Ausführungsbeispiel des Erfindungs gegenstandes sowie eine Variante sind auf der beigefügten Zeichnung dargestellt.
Fig. 4 zeigt die Staumauer schematisch im G rundriss, Fig.5 ist eine schaubildliche Gesamtdar stellung dieser Staumauer von der Luftseite aus gesehen, Fig. 6 stellt einen Schnitt nach der Linie VI-VI in Fig. 5 dar, Fig.7 ist eine ähnliche Darstellung einer Variante des Mauerquerschnittes, und Fig.8 zeigt die Abwicklung der Haupt mauer entlang der Linie VIII - VIII in Fig. 5.
Wie Fig. 4 und 5 erkennen lassen, handelt es sich bei dem dargestellten Ausführungs beispiel um eine Talsperre, durch die ein Stausee zwischen zwei sich gegenüberliegenden Talhängen gebildet werden soll. In der Zeieh- nung sind die einzelnen Schichtlinien, die die Geländeform wiedergeben, mit 1 bezeichnet.
Die bogenförmige Hauptmauer hat in ihrem mittleren, unter dem Wasserdruck stehenden Teil die Form eines l#-reis7ylinder- abschnittes mit einer lotrechten Erzeugenden. Dieser Teil der Mauer ist in Fig. 4 mit 2 be zeichnet.
Die strebepfeilerartigen Widerlager 3, 4 mit den :Nehsen 17, 1.8 seliliessen sieh im Grundruss gesehen beiderseitig tangential an den zylindrischen Mauerteil ? an und stützen sich jeweils auf eine in den beiden Hängen angeordnete Gründungssohle 5, 6 ab (Fug. B). Die im Hang angeordneten Gründungssohlen 5 und 16 verlaufen, wie Fig. 8 zeigt, im Hang ansteigend.
Der unter der Wirkung des Was serdruckes auf den kreiszylinderförmigen Ab schnitt der Hauptmauer entstehende Horizon talschub auf die Widerlager setzt sieh mit denn Gewicht des Widerlagers zu resultierenden Kräften zusammen, die möglichst senkreelit auf der Gründungssohle auftreffen sollen. Die aus Fig. $ ersichtlichen Pfeile geben die An griffsrichtungen dieser Resultierenden wieder.
Aus vorstehenden Angaben lässt sieh die Grösse des Neigungswinkels der Gründun-s- sohle rechnerisch ermitteln. Sofern die reeline- riseh ermittelte Neigung der (Tründungssolili, im Gelände nicht von Natur aus vorhanden ist, muss sie durch einen entsprechenden Aus hub künstlich geschaffen werden. Der Nei gungswinkel muss so beschaffen sein, dass die Resultierende möglichst senkrecht auf die Gründungssohle auftrifft.
Die Widerlager er halten eine von der Mauerkrone 14 zum Tal hang abfallende Form, wie bei 7 und S (Fug. 5) angedeutet ist.
Zwischen den Widerlagern 3 und 4 und den beiden Talhängen sind sekundäre Flügel mauern 9, 10 angeordnet, die beim Ausfüh rungsbeispiel wegen der angenommenen ländeverhä.ltnisse im Grundruss gekrümmt ver laufen.
Die beiden Flügelmauern 9 und 10 zweigen im Grundruss gesehen senkrecht von der Hauptmauer 2. mit der Achse 19 ab um -l sind von der Hauptmauer durch Raumfuge:i 22 getrennt, die unter Aufrechterhaltung ihrer Fugenwirkung in bekannter Weise gegen Wasserdurchtritt abgedichtet werden. Die Flüäelmauern stützen sich je auf eine im Hang ansteigend verlaufende Gründungs sohle ab.
Wie aus Fig. 6 ersichtlich ist, hat die Hauptmauer praktisch über ihre ganze Höhe eine konstante Wandstärke und besitzt nur in ihrem untern, an die Gründungssohle an- Sclrliesseiiden 'Teil auf der der Luft zugekehr ten Seite eine fussartige Verbreiterung 11. Die bisher bekannten bogenförmigen Staumauern wurden in der Regel so konstruiert, dass sie an der Mauerkrone eine erheblich geringere Wandstärke hatten als an andern Mauer teilen. In der Regel liess man die Wände in Richtung auf das Fundament zu immer stärker werden.
Fig.7 zeigt eine Variante für die Ausbil dung des Querschnittes der hier mit 2' be zeichneten Hauptmauer. Dieser Querschnitt ist gemäss Fig. 7 so gestaltet, dass oberhalb der Gründungssohle eine gegen die 'Wasserseite gerichtete<B>Wölb</B> 12 vorhanden ist, so dass die Staumauer in diesem 'Teil eine doppelte Wölbung, nämlich im Grundriss und im Auf riss, aufweist. Die Wölbung 1\2 sitzt mit einer. "egen die Luftseite der Mauer gerichteten :w'eigung 13 auf der Cxründungssohle 15 auf.
Ans Fig. 8 sind weitere Einzelheiten hin sichtlich des Verlaufes der Mauerkrone 1-1 und der Ausbildung der Gründungssohle 15 der Hauptmauer 2 erkennbar. Die gestrichelte Linie 16 veranschaulicht die ursprüngliche Geländeform im Bereich der Hauptmauer @' und der W iderlager 3 und 4.