Hydraulik-Expert Dokumentation

Transkript

1 Hydraulik-Expert Dokumentation Entwicklung und Programmierung

2 Lizenzbedingungen Das Programm und die Benutzerdokumentation (zusammenfassend im Weiteren Software genannt) sind urheberrechtlich geschützt. Alle nicht durch diese Lizenzbedingungen übertragenen Nutzungsrechte bleiben der DWA Deutsche Vereinigung für Wasserwirtschaft, Abwasser und Abfall e.v. vorbehalten. Der Lizenznehmer erwirbt das nicht ausschließliche und nicht übertragbare Nutzungsrecht an der Software auf einem einzelnen Computer (Einzelplatz). Die Software darf weder im Ganzen noch teilweise vervielfältigt oder an Dritte weitergegeben werden. Die Rückübersetzung des überlassenen Programmcodes in andere Codeformen (Recompilierung) so-wie sonstige Arten der Rückerschließung sind ebenso wie Änderungen der Software unzulässig. Dies schließt Modifikationen und Nachahmungen der Software ein. Der Lizenznehmer haftet der DWA für jeden Schaden, der aus der Verletzung dieser Lizenzbedingun-gen entsteht. Bei schwerwiegenden Verletzungen ist der Lizenzgeber berechtigt, den Vertrag aus wichtigem Grund zu kündigen und eine Vertragsstrafe zu erheben. Die Vertragsstrafe beträgt das zehnfache des dem jeweilig verletzten Lizenzvertrag zugrunde liegenden Entgeltes. Die DWA gewährleistet, dass die Software in allen wesentlichen Bestandteilen den Produktankündi-gungen entspricht und dass die Benutzerdokumentation die Informationen für den ordnungsgemäßen Gebrauch der Software enthält. Darüber hinaus wird gewährleistet, dass der gelieferte Datenträger, auf dem die Software gespeichert ist, bei normalem Gebrauch keine Materialschäden aufweist. Nach dem Stand der Technik ist es nicht möglich, Computersoftware so zu erstellen, dass sie in allen Anwendungen und Kombinationen fehlerfrei arbeitet. Werden Programmfehler erkannt, bemüht sich der Programmhersteller um eine Korrektur des Programms innerhalb einer angemessenen Frist von mindestens 14 Tagen. Sollte die Frist verstreichen, ohne dass für Abhilfe gesorgt wurde, so kann der Lizenznehmer nach Ablauf einer weiteren angemessenen Nachfristsetzung die Rückerstattung des Kaufpreises bei gleichzeitiger Rückgabe der Lizenz schriftlich verlangen. Diese Gewährleistung gilt für 90 Tage ab Kaufdatum. Alle erforderlichen Unterlagen und Informationen zur Fehlerbeseitigung müssen zur Verfügung gestellt werden, sowie der Fehler reproduzierbar und das Programm nicht durch den Lizenznehmer verändert sein. Die DWA übernimmt keinerlei Haftung für Schäden, die aus Installation, Deinstallation, Benutzung oder Nichtbenutzung der Software resultieren, soweit der Haftungsausschluss nach geltendem Recht zulässig ist. Die Installation der Software wird mit Hilfe eines Setup-Programms durchgeführt. Es wird keine Gewähr für die Lauffähigkeit dieses wie anderer Programme nach der Installation über diese Vereinbarung hinausgehend übernommen.

3 Inhaltsverzeichnis I Inhaltsverzeichnis Vorwort Technische Hinweise und Support 9 1 Vertrieb Systemvoraussetzungen Installation... und Registrierung 12 4 Versionen Anwendungshinweise Arbeitsumgebung und Speichern 20 2 Öffnen Einstellungen 21 3 Allgemeine Profiltypen berechnen 24 5 Gefälle Benutzertips DWA-A Rohrhydraulik Übersicht Eingabefenster Profileingabe Berechnungsoptionen Vollfüllleistung Erforderliche... Breite 33 Erforderliches... Gefälle 34 Rohranalyse Kritisches... Gefälle 35 Grenzgefälle Vollfüllungstabelle Eingabefenster Bericht Teilfüllungstabelle Eingabefenster Bericht_HT/HV Bericht_QT/QV Berichterstellung Liste Bericht DWA-A Steilstrecke Übersicht Eingabefenster... und Ergebnisse 49 3 Berechnung 4 Bericht ATV-A Überfallberechnung

4 Inhaltsverzeichnis II Übersicht Überfall Übersicht Eingabefenster Berechnung... und Ergebnisse 60 Bericht Streichwehr Übersicht Eingabefenster Berechnung... und Ergebnisse 66 Bericht Klär-/Beckenüberlauf Übersicht Eingabefenster Berechnung... und Ergebnisse 71 Bericht Springüberlauf Übersicht Eingabefenster Berechnung... und Ergebnisse 75 Bericht ATV-A Regenüberlauf Übersicht Eingabefenster Hauptfenster Drosselorgan Drosselschieber und Ergebnisse 87 3 Berechnung Berechnungsoptionen Berechnungsverlauf Bericht ATV-A Regenüberlauf-Wizard Übersicht Eingabefenster Allgemein Zulauf Überfall Drossel Auslass Drosselorgan Drosselschieber und Ergebnisse Berechnung Berechnungsoptionen Ergebnisse... / Meldungen Bericht DWA-A Absturzbauwerk mit Schussrinne Übersicht Eingabefenster

5 Inhaltsverzeichnis III... und Ergebnisse Berechnung Bericht DWA-A Wirbelfallschacht Übersicht Eingabefenster... im Zulauf Fließzustand... und Ergebnisse Berechnung Bericht DWA-A Düker Übersicht... - Düker vereinfacht Eingabefenster... - Düker detailliert Eingabefenster... und Ergebnisse Berechnung Bericht Index 137

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7 Vorwort Die Arbeits- und Merkblätter der DWA (vormals ATV-DVWK) werden in Deutschland und z. T. auch im Ausland zur Definition des Stands der Technik herangezogen. Hydraulische Aspekte in der Kanalisation sind Bestandteil der Arbeitsblätter DWA-A 110, ATV-A 111 und DWA-A 112. A 110 beinhaltet die Grundsätze der Rohrhydraulik, in A 111 und A 112 wird die Hydraulik von Sonderbauwerken" (Überfälle, Abstürze, Düker u. Ä.) behandelt. Mit dem Hydraulik-Expert wurde eine Software entwickelt, die auf die Inhalte der genannten Arbeitsblätter abgestimmt ist. Hierdurch ist das Programm einerseits als Planungs- und Nachweiswerkzeug einsetzbar, andererseits wird die Nachvollziehbarkeit der in den Arbeitsblättern erläuterten Berechnungsgänge erleichtert. In der Standardversion stellt Hydraulik-Expert ein Bindeglied zwischen den mittlerweile verbreiteten Kanalnetzmodellen und den in der Praxis häufig eingesetzten Rohrtabellen für Voll- und Teilfüllung dar. Berechnet werden können Fragestellungen hinsichtlich der Vollfüllleistung (Qvoll bei gegebener Geometrie oder umgedreht die Geometrie für ein gewünschtes Qvoll). Ebenso ist eine Rohranalyse möglich (z. B. die Ermittlung aller relevanten hydraulischen Kenngrößen für einen gegebenen Abfluss). Die berechenbaren Querschnittsformen reichen über die Standardtypen Kreis, Ei, Maul und Rechteck bis hin zu exotischeren Profilen wie beispielsweise dem Drachen. Die Ergebnisse werden in Berichten (Detailbericht für ein Rohr, Ergebnisliste für mehrere Rohre oder in Tabellenform ähnlich der Steinzeugtabellen) zusammengefasst. In den meisten Kanalnetzmodellen erfolgt die Berechnung der in A 111 und A 112 behandelten Sonderbauwerke mit vereinfachenden Ansätzen. Demgegenüber ermöglicht der Hydraulik-Expert in der Professionalversion die detaillierte hydraulische Berechnung und Nachweisführung für: Überfälle und Entlastungsanlagen Düker (vereinfacht und detailliert) Absturzrinnen und Steilstrecken Wirbelfallschächte Abgestimmt auf die Inhalte der entsprechenden Arbeitsblätter sind in vorgefertigten Berichten die relevanten hydraulischen Daten, Ergebnisse und Nachweise zusammengestellt. Die Berichte können ausgedruckt oder zur Wiederverwendung gespeichert werden. Der Hydraulik-Expert ist die konsequente Umsetzung der Arbeitsblätter DWA-A 110, ATV-A 111 und DWA-A 112 in eine moderne Softwareumgebung. Somit ermöglicht er dem Anwender eine effiziente und sichere Bearbeitung der in den drei Arbeitsblättern zusammengestellten hydraulischen Fragestellungen. Trotz aller Mühe und Sorgfalt, die bei der Konzeption und Programmierung aufgewendet wurde, kann und wird ein Softwareprogramm nicht zu 100% fehlerfrei sein. Hinweise und Anregungen, die zu einer Verbesserung des Hydraulik-Expert, der Online-Hilfe bzw. der Dokumentation oder auch der Internetpräsenz führen, werden gerne entgegen genommen. Darmstadt, im Juni 2007 Dr.-Ing. Ralf Mehler (SYDRO Consult und Software)

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9 7 Kapitel I Technische Hinweise

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11 9 Technische Hinweise 1 Technische Hinweise 1.1 Vertrieb und Support Der Vertrieb der Software erfolgt durch die Deutsche Vereinigung für Wasserwirtschaft, Abwasser und Abfall e. V. (DWA). Deutsche Vereinigung für Wasserwirtschaft, Abwasser und Abfall e. V. Theodor-Heuss-Allee 17 D Hennef Telefon: +49 (0) 2242 / Fax: +49 (0) 2242 / vertrieb@dwa.de Internet: Die programmtechnische Unterstützung erfolgt durch die Firma Sydro Consult (Darmstadt). Zur Beantwortung der häufigsten Fragen wurde auf den Internetseiten von SYDRO unter 'Software => Produkte => HydraulikExpert' ein FAQ Bereich eingerichtet. Bei darüber hinausgehenden Fragen zur Anwendung oder zur Installation schicken Sie bitte eine mit einer Erläuterung des Fehlers und - sofern möglich - mit der Datei (*.HYX) des Problemfalls an die unten genannte Adresse. SYDRO Consult GbR Mathildenplatz 8 D Darmstadt HydraulikExpert@sydro.de Internet:

12 Systemvoraussetzungen Systemvoraussetzungen Folgende Systemvoraussetzungen sind für das Programm Hydraulik-Expert erforderlich/empfohlen: Personal Computer mit Pentium 3 - Prozessor 256 MByte RAM (empfohlen: 512 MByte RAM) Festplatte mit mindestens 100 MByte freiem Speicherplatz Windows 98, Windows 2000 oder Windows XP Empfohlene Grafik-Auflösung: 1024*768

13 11 Technische Hinweise 1.3 Installation Hydraulik-Expert wird auf CD-Rom ausgeliefert oder steht auf den Internetseiten der DWA oder SYDRO als Download zur Verfügung. Zur korrekten Installation muss ein SETUPProgramm ausgeführt werden. Hierzu sind folgende Arbeitsschritte notwendig: Installation von CD-Rom: Legen Sie die CD-Rom in das CD-Laufwerk ein Sollte das SETUP-Programm nicht automatisch starten, wechseln Sie in das CD-Verzeichnis des Windows-Explorers und führen Sie das Setup-Programm (SETUP.EXE) aus. Folgen Sie den Anweisungen des SETUP-Programms auf dem Bildschirm Installation nach erfolgtem Download: Wechseln Sie in das Verzeichnis, in das Sie den Download abgespeichert haben. Führen Sie das Setup-Programm (SETUP.EXE) aus. Folgen Sie den Anweisungen des SETUP-Programms auf dem Bildschirm Sie können das Verzeichnis, in das Sie Hydraulik-Expert installieren wollen, frei wählen. In diesem Verzeichnis werden dann die notwendigen Dateien zur Ausführung des Programms kopiert. Zusätzlich werden die folgenden Unterverzeichnisse angelegt: Beispiele:... Ressourcen:... Ressourcen\Berichte\Bilder:... Ressourcen\Berichte\XML:... Wurde keine Abweichung der Installationsroutine vorgenommen, so befindet sich das Installationsverzeichnis unter C:\Programme\DWA\HydraulikExpert 2.0 und die auszuführende Verknüpfung "HydraulikExpert" befindet sich unter Start => Programme => DWA => HydraulikExpert 2.0. Online-Hilfe und Dokumentation haben den identischen Inhalt. In formatierter und zusammenhängend druckbarer Form liegt die Dokumentation im Installationsverzeichnis im PDF-Format (HydraulikExpert.PDF) vor.

14 Versionen und Registrierung Versionen und Registrierung Der Hydraulik-Expert ist in den Versionen Evaluierung, Standard (A 110), Rohrhydraulik, Sonderbauwerke (A 110, A 112) und Professional (A 110, A 111, A 112) verfügbar. Evaluierung: Die Evaluierungsversion umfasst den vollen Programmumfang, lediglich die Funktionen Speichern und Drucken stehen nicht zur Verfügung. Zusätzlich ist auf allem Grafiken der Schriftzug Evaluierungsversion eingeblendet. Standard (A 110): In der Standardversion (A 110) sind die Fenster Rohrhydraulik, Vollfüllungstabelle und Teilfüllungstabelle freigeschaltet; d.h. in diesen Fenstern gibt es keine Einschränkungen. Alle weiteren Fenster unterliegen den gleichen Einschränkungen wie bei der Evaluierungsversion. Rohrhydraulik, Sonderbauwerke (A 110, A 112): In der Version A 110, A 112 sind die zusätzlich zur Standardversion die Fenster Steilstrecke, Schussrinne, Düker und Wirbelfallschacht freigeschaltet; d.h. in diesen Fenstern gibt es keine Einschränkungen. Alle weiteren Fenster unterliegen den gleichen Einschränkungen wie bei der Evaluierungsversion. Professional (A 110, A 111, A 112): Der volle Leistungsumfang steht zur Verfügung (die dem A 111 zugehörigen Fenster werden nach Neuerscheinung des Arbeitsblattes zur Verfügung stehen). Registrierung: Der Hydraulik-Expert wird grundsätzlich als Evaluierungsversion ausgeliefert. Die Registrierung (und damit auch die Freischaltung) kann als Einzelplatz oder als Bürolizenz (ab Version 1.0.2) erfolgen. Bei einer Lizensierung als Bürolizenz ist die Eingabe eines Namens nicht erforderlich. Bei der Einzelplatzlizenz dagegen ist die Eingabe des Namens obligatorisch. Mit Hilfe des Registrierungsfensters kann die Registrierung vorgenommen werden. Hierzu ist die gewünschte Programmversion und der Lizenztyp auszuwählen, woraufhin im Feld 'Software-Code' eine sechsstellige Ziffernfolge erscheint, die an die DWA mit der entsprechenden Bestellung zu übermitteln ist. Von der DWA wird anschließend der Registrierungsschlüssel übermittelt, der in das entsprechende Feld einzutragen ist. Für die endgültige Registrierung sind in Abhängigkeit des Lizenztyps die Eingabe der Firma (und des Namens) erforderlich. Hinweis: Der Software-Code und der Registrierungsschlüssel setzen sich aus Ziffern im Hexadezimalcode zusammen. Mögliche Ziffern sind 0-9 und A-F (kein großes O). Der hier eingetragene Firmenname erscheint in der Fusszeile der Ergebnisberichte!!!

15 13 Technische Hinweise Fenster Registrierung

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17 15 Kapitel II Anwendungshinweise

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19 17 Anwendungshinweise 2 Anwendungshinweise 2.1 Arbeitsumgebung Sobald der Hydraulik-Expert gestartet wurde, öffnet sich das unten abgebildete Arbeitsfenster. Leeres Arbeitsfenster nach Programmstart Im oberen Bereich befinden sich die Menüleiste und die Symbolleiste mit den dazugehörigen Schaltflächen. Im unteren Bereich befindet sich die Statusleiste. Standardmäßig werden hier das aktuelle Datum und die Uhrzeit eingeblendet. Die folgende Menüleiste steht immer zur Verfügung: Nach dem Klicken mit der linken Maustaste auf ein Element der Menüleiste klappen die Befehlslisten mit den Menübefehlen auf. Die Menüleiste kann auch über die Tastatur mit der "Alt" Taste aktiviert werden; die einzelnen Menübefehle lassen sich dann mit der Cursor- und der Enter-Taste auswählen. In der folgendene Auflistung ist die Menüstruktur des Hydraulik-Experts abgebildet. Die zugehörigen Hilfeseiten werden durch Klicken auf die entsprechenden Verweise erreicht.

20 18 Arbeitsumgebung Datei Neu A110-Rohrhydraulik A110-Steilstrecke A111-Überfallberechnung A111-Regenüberlauf A111-Regenüberlauf-Wizard A112-Schussrinne A112-Wirbelfallschacht A112-Düker Vollfüllungstabelle Teilfüllungstabelle Öffnen... Schließen Speichern Speichern unter... Alle Speichern Seiten einrichten... Seitenansicht Drucken... Beenden Bearbeiten Rückgängig Ausschneiden Kopieren Einfügen Inhalte einfügen... Rohr kopieren Rohr einfügen Ansicht Symbolleiste Statusleiste Extras Einstellungen Allgemein

21 19 Anwendungshinweise Fenster Überlappend Nebeneinander Übereinander Symbole anordnen? Inhalt Suchen in der Hilfe... Registrierung... Info Die folgenden Schaltflächen der Symbolleiste stehen immer zur Verfügung. Sie ermöglichen die direkte Ausführung von maßgeblichen Befehlen. Symbolleiste mit Schaltflächen Folgende Befehle werden durch die Schaltflächen aufgerufen: Befehl Aktion Neu Ermöglicht das Anlegen neuer Berechnungsmodule Öffnen Ermöglicht das Öffnen bereits vorhandener Berechnungsmodule Speichern Speichert das aktive Berechnungsmodul Seitenansicht Öffnet den Bericht mit den Ergebnissen der letzten Berechnung Ausschneiden Kopiert den Wert des aktiven Eingabefeldes in die Zwischenablage Kopieren Kopiert den Wert des aktiven Eingabefeldes in die Zwischenablage Einfügen Fügt den Wert aus der Zwischenablage in das aktive Eingabefeld ein Rohr kopieren Kopiert die Daten eines Rohres in die Zwischenablage Rohr einfügen Fügt aus der Zwischenablage die Daten eines Rohres ein

22 Öffnen und Speichern Öffnen und Speichern Um die eingegeben Daten speichern und einer wiederholten Bearbeitung zugänglich machen zu können, wurde eine eigenes Dateiformat für den Hydraulik-Expert entwickelt, das durch die Dateiendung HYX gekennzeichnet ist. Es ist ein ASCII-Format, das angelehnt an die sog. INI-Dateien mit Hilfe von Schlüsselwörtern die Datei strukturiert und einen effizienten Leseund Schreibzugriff gewährleistet. Beispiel einer "HYX-Datei" Bei Supportanfragen ist zur leichteren Fehlerfindung diese Datei mit dem entsprechenden Problemfall immer mit der zugehörigen Fehlerbeschreibung zu übermitteln.

23 21 Anwendungshinweise 2.3 Allgemeine Einstellungen In dem Fenster Allgemeine Einstellungen können einige anwendungsübergreifende Einstellungen vorgenommen werden. Prinzipiell wird unterschieden in die Kategorien Konstanten und Berechnungsoptionen. Fenster: Allgemeine Einstellungen Konstanten Fenster: Vorgabewerte Bei den Konstanten sind die Werte für die Erdbeschleunigung, die Fluiddichte, die kinematische Zähigkeit und maximale Luftgeschwindigkeit festzulegen. Alle Werte sind bei der Installation mit sinnvollen Standardwerte belegt. Mit Hilfe des Fensters Vorgabewerte kann die Kombination Dichte/Zähigkeit aus der vordefinierten Tabelle übernommen werden. Fenster: Allgemeine Einstellungen - Berechnungsoptionen Bei den Berechnungsoptionen sind einige Einstellungen hinsichtlich der Berechnungsmethodik festzulegen. Die Iterationsgenauigkeit und die maximale Anzahl von Iterationen beziehen sich auf alle Teile des Programms, bei denen iterative Auswertungen erforderlich sind. Sinnvolle Wert für die Iterationsgenauigkeit liegen zwischen 1.0E-4 und 1.0E-6. Größere Werte liefern eher ungenaue Ergebnisse, kleinere Werte führen bei gewissen Fragestellungen zu numerischen Problemen. Alle Iterationen im Programm sind auf eine maximale Anzahl von Durchläufen begrenzt, die durch den hier eingetragenen Wert festgelegt sind. Sollte eine Iteration nicht im Rahmen des vorgegebenen Maximalwerts erfolgreich (also konvergent) durchlaufen sein, wird ein entsprechender Hinweis gegeben.

24 22 Allgemeine Einstellungen Die automatische Berücksichtigung der Erweiterungsverluste nach Borda kann optional erfolgen. Gerade bei sprunghaften und deutlichen Erweiterungen in Fließrichtung kann diese Berechnungsoption einen nicht unerheblichen Einfluss haben. Standardwert für diese Option ist jedoch Falsch. Die automatische Berechnung bei Änderungen bezieht sich auf den Start einer Berechnung in den Fenstern Steilstrecke, Schussrinne und Wirbelfallschacht. Ist dieser Wert auf Wahr gesetzt, wird versucht, nach jeder Änderung eines Feldinhalts eine Berechnung zu starten. Ein Klicken einer Berechnungschaltfläche ist nicht mehr notwendig (eine entsprechende Schaltfläche wird auch nicht angezeigt). Steht der Wert auf Falsch wird in den jeweiligen Formularen eine Berechnen Schaltfläche angezeigt, über die die Berechnung gestartet werden muss.

25 23 Anwendungshinweise 2.4 Profiltypen In allen Berechnungsmodulen wird an die Eingabe von Rohrkenngrößen gefordert. Im Hydraulik-Expert sind sämtliche genormten und nicht-genormten Profiltypen gemäß Anhang 2 des Arbeitsblatts DWA-A 110 integriert. Die Profiltypen mit den dazugehörigen möglichen Ausführungsarten sind in der folgenden Tabelle zusammengestellt. Profiltyp Art Kreis Standard Gestreckt Überhöht Ei Standard Überhöht Breit Gedrückt Drachen Maul Standard Überhöht Gedrückt Gestreckt Gestaucht Haube Parabel Rechteck Standard Sohle 1:3 Sohle horz. (0,2)/geneigt 1:3 Sohle horz. (0,4)/geneigt 1:3 U-Profil

26 Gefälle berechnen Gefälle berechnen In einigen Berechnungsmodulen ist die Eingabe des Rohrgefälles gefordert, ohne dass die Längenausdehnung des Rohres abgefragt wird. Um das Gefälle eines bestehenden Rohres ermitteln zu können, wurde an den entsprechenden Stellen ein PopUp-Fenster installiert, das die schnelle Berechnung und die Übernahme des Gefälles ermöglicht. Durch Drücken auf den Button erscheint das unten abgebildete Fenster, in welchem durch Eingabe einer Anfangs- und Endsohlhöhe und der Rohrlänge das Gefälle in Promille erechnet wird. Mit Übernahme wird das errechnete Gefälle und die eingegebene Länge übernommen.

27 25 Anwendungshinweise 2.6 Benutzertips Im Folgenden sind einige Tips für die Verwendung der Eingabeformulare zusammengestellt. Bei allen Eingabefenstern, bei denen Rohrkenngrößen angegeben werden, wird durch einen Doppelklick auf den grauen Hintergrundbereich das Berechnungsmodul "A 110 Rohrhydraulik" geöffnet. Die bereits eingetragenen Werte des Ursprungfensters werden dabei direkt eingetragen. In die Grafiken der Detail- und Gesamtansicht kann durch Drücken von STRG + PLUS (Zahlenblock) bzw. STRG + MINUS (Zahlenblock) hinein- bzw. herausgezoomt werden. Wird die Maus über die Grafik bewegt erscheint eine Hand, mit der die Grafik zusätzlich verschoben werden kann. In allen Voransichten von Berichten kann durch Doppelklicken mit Maus gezoomt werden. Doppelklick mit der linken Taste bedeutet Hinein-, doppelklicken mit der rechten Maustaste Herauszoomen. Mit der Tastenkombination Strg+R können die Daten eines Rohres als "Datensatz" in die Zwischenablage kopiert werden (funktioniert formularübergreifend). Mit der Tastenkombination Strg+T können die Daten eines Rohres als "Datensatz" aus der Zwischenablage eingefügt werden (funktioniert formularübergreifend).

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29 27 Kapitel III DWA-A Rohrhydraulik

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31 29 DWA-A Rohrhydraulik 3 DWA-A Rohrhydraulik 3.1 Übersicht Mit dem Berechnungsmodul "A Rohrhydraulik" lassen sich für alle genormten und nichtgenormten Profiltypen gemäß Anhang 2 des Arbeitsblatts DWA-A 110 sämtliche Fließzustände auf Basis der allgemeinen Fließformel für Normalabfluss unter Verwendung der Rauheitsbeziehungen von Prandtl-Colebrook oder Manning-Strickler berechnen. Im Einzelnen stehen folgende Berechnungsoptionen zur Verfügung: Vollfüllleistung: Berechnung der Vollfüllleistung für die vorgegebenen Rohrkenngrößen. erforderliche Breite: Berechnung der erforderlichen Breite unter Vollfüllung für die vorgegebenen Rohrkenngrößen und einen Bemessungsabfluss. erforderliches Gefälle: Berechnung des erforderlichen Gefälles unter Vollfüllung für die vorgegebenen Rohrkenngrößen und einen Bemessungsabfluss. Rohranalyse: Berechnung der Fließtiefe für die vorgegebenen Rohrkenngrößen und einen Bemessungsabfluss oder Berechnung des Abflusses für die vorgegebenen Rohrkenngrößen und eine Fließtiefe. kritisches Gefälle: Berechnung des erforderlichen Gefälles für die vorgegebenen Rohrkenngrößen und einen Bemessungsabfluss zur Vermeidung von Ablagerungen in Flachstrecken. Grenzgefälle: Berechnung des Gefälles für die vorgegebenen Rohrkenngrößen und einen Bemessungsabfluss, für das sich kritischer Abfluss (Fr = 1) einstellt. Vollfüllungstabelle: Berechnung der Vollfüllleistungen und der Vollfüllgeschwindigkeit für vorgegebene Profiltypen und Rauheitskenngrößen in Abhängigkeit der Nennweite und des Gefälles und Aufbereitung in tabellarischer Berichtsform. Teilfüllungstabelle: Berechnung der Teilfüllungskenngrößen für die vorgegebenen Rohrkenngrößen in Abhängigkeit der Fließtiefe (ht/hv) oder des Teilabflusses (QT/QV). Mit diesen Berechnungsoptionen kann das Berechnungsmodul sowohl als Dimensionierungswerkzeug als auch als Nachweiswerkzeug eingesetzt werden.

32 Eingabefenster Eingabefenster Das Eingabefenster für das Berechnungsmodul Rohrhydraulik wird über das Menü Datei ð Neu ð A110-Rohrhydraulik geöffnet. Eingabefenster für das Berechnungsmodul Rohrhydraulik Das Eingabefenster ist in vier Bereiche unterteilt: Der listenförmige Bereich in der oberen rechten Ecke dient der Profilwahl und der Eingabe der zugehörigen Rohrkenngrößen. Eingabebereich für die Rohrkenngrößen In der linken unteren Ecke wird die Berechnungsoption gewählt und die erforderlichen Vorgabewerte eingegeben. Folgende Berechnungen können durchgeführt werden: Vollfüllleistung, erforderliche Breite, erforderliches Gefälle, Rohranalyse, kritisches Gefälle, Grenzgefälle, Vollfüllungstabelle und Teilfüllungstabelle.

33 31 DWA-A Rohrhydraulik Wahl der Berechnungsoption In der unteren rechten Ecke werden die maßgeblichen Ergebnisse in tabellarischer Form angezeigt. Über die Schaltfläche "Liste" wird eine formatierte Tabelle in Berichtsform mit den maßgeblichen Ergebnissen aller über das Kontrollkästchen aktivierten Rohre geöffnet. Über die Schaltfläche "Bericht" wird ein Bericht mit den maßgeblichen Ergebnissen für das aktive Rohr mit der gewählten Berechnungsoption geöffnet. Darstellung der maßgeblichen Berechnungsergebnisse In der linken oberen Ecke wird nach erfolgter Dateneingabe das aktive Rohr mit den Profilkenngrößen und den maßgeblichen Wasserständen der aktiven Berechnungsoption grafisch dargestellt.

34 Profileingabe Profileingabe Die Eingabe der Rohrkenngrößen erfolgt in der oberen rechten Ecke des Eingabefensters: Eingabebereich für die Rohrkenngrößen Jede Zeile enthält die Kenngrößen eines Rohres. Es können gleichzeitig mehrere Rohre mit verschiedenen Profiltypen vorgehalten werden. Das jeweils aktive Profil wird durch eine gelbliche Farbhinterlegung hervorgehoben. Am Anfang jeder Zeile steht ein Kontrollkästchen, dass durch Mausklick markiert werden kann. Für die markierten Rohre kann über die Schaltfläche "Liste" eine Ergebnisübersicht in Berichtsform angezeigt werden (siehe Ergebnisanzeige-Liste). Die Profildaten können zu jeder Zeit verändert, gelöscht oder ergänzt werden. Ausgenommen sind die gesuchten Parameter der jeweiligen Berechnungsoption. Falls die erforderlichen Randbedingungen der gewählten Berechnungsoption eingegeben wurden, werden die Berechnungsergebnisse sofort nach der Veränderung der Rohrkenngrößen aktualisiert. Mit Ausnahme der Rechteckprofile ist bei der Angabe der Querprofilgeometrie lediglich die Breite einzugeben. Die Höhenangabe wird an Hand der gewählten Profilart aus der gewählten Breite des Profils ermittelt. Beim Rauheitstyp kann zwischen Manning-Strickler (MS) oder Prandtl-Colebrook (PC) gewählt werden. Der Rauheitswert ist dementsprechend zu ergänzen. Oberhalb des Listenfelds sind auf einer Symbolleiste zwei Schaltflächen angeordnet, mit denen eine neue Liste geöffnet oder eine Zeile der Liste gelöscht werden kann. Öffnet eine neue Rohrliste Ermöglicht das Löschen des ausgewählten Profils

35 33 DWA-A Rohrhydraulik 3.4 Berechnungsoptionen Vollfüllleistung Die Berechnung der Vollfüllleistung erfolgt für sämtliche Profiltypen auf Basis der PrandtlColebrook-Gleichung oder der Manning-Strickler-Gleichung. Welche Fließformel verwendet wird, ist abhängig vom angegebenen Rauheitstyp (PC = Prandtl-Colebrook, MS = ManningStrickler). Für die Ermittlung der Vollfüllleistung sind neben den Rohrkenngrößen keine weiteren Angaben erforderlich. Die Berechnung wird sofort durchgeführt, wenn die Rohrangaben vollständig eingegeben wurden. Für das aktive Rohr (in der Eingabeliste gelb hinterlegt) werden die Ergebnisse für die "Vollfüllung" und für die "Teilfüllung bei Qvoll" angezeigt. Ergebnisliste bei der Berechnungsoption "Vollfüllleistung" Unterhalb des Ergebnislistenfelds werden die aktuellen Rohrkenngrößen und die berechnete Vollfüllleistung aufgeführt. Durch Drücken der Schaltfläche "Bericht" wird ein Bericht geöffnet, in dem sämtliche Eingabekenngrößen und Ergebnisse detailliert zusammengestellt sind Erforderliche Breite Die Option "Erforderliche Breite" berechnet die erforderliche Breite der gewählten Profilart, um den vorzugebenden Abflusswert unter Vollfüllung ableiten zu können. Nach der Aktivierung der Schaltfläche "erforderliche Breite" werden die Felder Höhe und Breite in der Eingabeliste abgeblendet. Zusätzlich zu den Rohrkenngrößen ist bei dieser Berechnungsoption im Bereich "Vorgabe" noch die Eingabe eines Bemessungsabflusses erforderlich. Vorgabewert und Ergebnisse bei der Berechnungsoption "erforderliche Breite" In der Ergebnisliste sind die Vollfüllungskenngrößen zusammengestellt, die sich für das aktive Rohr mit der ermittelten erforderlichen Breite ergeben. Durch Drücken der Schaltfläche "Bericht" wird ein Bericht geöffnet, in dem sämtliche Eingabekenngrößen und Ergebnisse detailliert zusammengestellt sind.

36 Berechnungsoptionen Erforderliches Gefälle Die Option "Erforderliches Gefälle" berechnet das erforderliche Gefälle der gewählten Profilart, um den vorzugebenden Abflusswert unter Vollfüllung ableiten zu können. Nach der Aktivierung der Schaltfläche "erforderliches Gefälle" wird das Feld Gefälle in der Eingabeliste abgeblendet. Zusätzlich zu den Rohrkenngrößen ist bei dieser Berechnungsoption im Bereich "Vorgabe" noch die Eingabe eines Bemessungsabflusses erforderlich. Vorgabewert und Ergebnisse bei der Berechnungsoption "erforderliches Gefälle" In der Ergebnisliste sind die Vollfüllungskenngrößen zusammengestellt, die sich für das aktive Rohr mit dem ermittelten erforderlichen Gefälle ergeben. Durch Drücken der Schaltfläche "Bericht" wird ein Bericht geöffnet, in dem sämtliche Eingabekenngrößen und Ergebnisse detailliert zusammengestellt sind Rohranalyse Die Option "Rohranalyse" bietet zwei Berechnungsmöglichkeiten: 1. Bei Vorgabe eines Wasserstands lässt sich der dazugehörige Teilfüllungsabfluss des markierten Rohres berechnen. 2. Bei Vorgabe eines Abflusses lässt sich die dazugehörige Teilfüllungshöhe des markierten Rohres berechnen. Nach Eingabe der Vorgabe (Wasserstand oder Abfluss) wird die Ergebnisliste aktualisiert: Die ersten beiden Zeilen enthalten die Vollfüllungskenngrößen für das aktive Rohr. In der dritten Zeile sind die Teilfüllungskenngrößen für die vorgegebene Randbedingung zusammengestellt. Die vierte Zeile enthält die Abflusskenngrößen, die sich für die vorgegebene Randbedingung unter Grenzbedingungen (Fr = 1) einstellen. Vorgabewerte und Ergebnisse bei der Berechnungsoption "Rohranalyse" Durch Drücken der Schaltfläche "Bericht" wird ein Bericht geöffnet, in dem sämtliche Eingabekenngrößen und Ergebnisse detailliert zusammengestellt sind.

37 35 DWA-A Rohrhydraulik Kritisches Gefälle Bei der Option "Kritisches Gefälle" wird gemäß Kapitel 6 des Arbeitsblatts DWA-A 110 das erforderliche Gefälle ermittelt, um bei Flachstrecken Ablagerungen zu vermeiden. Die ersten beiden Zeilen der Ergebnisliste beinhalten die Vollfüllungskenngrößen des gewählten Rohrs unter Ansatz des ermittelten kritischen Gefälles. In der dritten Zeile sind die Teilfüllungskenngrößen für den vorgegebenen Abfluss unter Ansatz des ermittelten kritischen Gefälles zusammengestellt. Vorgabewerte und Ergebnisse Durch Drücken der Schaltfläche "Bericht" wird ein Bericht geöffnet, in dem sämtliche Eingabekenngrößen und Ergebnisse detailliert zusammengestellt sind Grenzgefälle Die Option "Grenzgefälle" berechnet für einen vorgegebenen Abfluss das Gefälle, für das sich kritische Abflussverhältnisse (d.h. Fr = 1) einstellen. Die ersten beiden Zeilen der Ergebnisliste beinhalten die Vollfüllungskenngrößen des gewählten Rohrs unter Ansatz des ermittelten Grenzgefälles. In der dritten Zeile sind die Teilfüllungskenngrößen für den vorgegebenen Abfluss unter Ansatz des ermittelten Grenzgefälles zusammengestellt. Vorgabewert und Ergebnisse bei der Berechnungsoption "Grenzgefälle" Durch Drücken der Schaltfläche "Bericht" wird ein Bericht geöffnet, in dem sämtliche Eingabekenngrößen und Ergebnisse detailliert zusammengestellt sind.

38 36 Berechnungsoptionen Vollfüllungstabelle Eingabefenster Mit der Option "Vollfüllungstabelle" lassen sich unter Vorgabe des Profiltyps und der Rauheit die Vollfüllleistungen und die Vollfüllgeschwindigkeiten in Abhängigkeit der Nennweite und des Gefälles in tabellarischer Berichtsform ausgeben. Eingabeformular der Berechnungsoption "Vollfüllungstabelle" Erforderlich ist Eingabe des Profiltyps und der Profilart sowie der Rauheit. Das Verhältnis Höhe/Breite ist nur beim Profiltyp Rechteck anzugeben. Bei allen anderen Profilen wird der Wert automatisch gesetzt. Die Auswahl der zu untersuchenden Profilnennweiten kann durch Deaktivierung der jeweiligen Kenngrößen im Listenfeld "NW [mm]" eingeschränkt werden. Bei Eingabe eines Wert für das Gefälle wird die Vollfüllleistung für die aktive Nennweite direkt im Ergebnisfeld "Vollfüllung" angezeigt. In der Grafik auf der rechten Seite wird der gewählte Profiltyp mit seinen Abmessungen dargestellt. Mit der Schaltfläche Bericht kann eine Tabelle mit der Vollfülleistung unter Ansatz vordefinierter Sohlgefälle erzeugt werden Bericht Für den vorgegebenen Profiltyp und die Rauheit werden die Vollfüllleistungen und Vollfüllgeschwindigkeiten in Abhängigkeit vom Gefälle und der Nennweite in tabellarischer Form als Bericht zusammengestellt.

39 37 DWA-A Rohrhydraulik Bericht der Vollfüllungstabelle Durch Doppelklicken mit der linken bzw. der rechten Maustaste kann der Bericht hinein- bzw. herausgezoomt werden. Das Berichtsfenster besitzt eine eigene Symbolleiste, deren Funktion im Folgenden beschrieben werden: Mit dieser Schaltfläche lassen sich die Seiten vor- und zurückblättern. 1/3 = aktuelle Seite/maximale Seitenanzahl Die Lupe ermöglicht eine Vergrößerung der Darstellung Druckfunktion der Darstellung Teilfüllungstabelle Eingabefenster Mit der Option "Teilfüllungstabelle" lassen sich für vorzugebende Rohre die Teilfüllungskenngrößen berechnen und in tabellarischer Berichtsform ausgeben. Die Ausgabe der Tabellen ist in Abhängigkeit der Fließtiefe (ht/hv) oder des Teilabflusses (QT/QV) möglich.

40 38 Berechnungsoptionen Eingabeformular für die Berechnungsoption "Teilfüllungstabelle" Erforderlich ist Eingabe des Profiltyps und der Profilart, der Rauheit und des Gefälles. Das Verhältnis Höhe/Breite ist nur beim Profiltyp Rechteck anzugeben. Bei allen anderen Profilen wird der Wert automatisch gesetzt. Nach der vollständigen Eingabe der Rohrkenngrößen wird automatisch die Vollfüllleistung berechnet und im Ergebnisfeld "Vollfüllleistung" eingeblendet. In der unteren linken Ecke wird der gewählte Profiltyp mit seinen Abmessungen grafisch dargestellt. Für das eingegebene Rohr wird eine Übersicht über die Werte der Teilfüllungskurven QT/QV, vt/vv und AT/AV in Abhängigkeit von der Füllhöhe in grafischer und in tabellarischer Form gegeben. Die Werte der Tabelle können durch Drücken von 'STRG+C' in die Zwischenablage kopiert werden und z.b. in ein Tabellenkalkulationsprogramm eingefügt werden.

41 39 DWA-A Rohrhydraulik Tabellarische Darstellung der Teilfüllungskurven Die jeweiligen Berichte für die Teilfüllungstabellen können über die entsprechenden Schaltflächen "Bericht_HTHV" und "Bericht_QTQV" aufgerufen werden Bericht_HT/HV Für das vorgegebene Rohr werden die Teilfüllungskenngrößen in Abhängigkeit von der relativen Füllhöhe in tabellarischer Form als Bericht zusammengestellt.

42 40 Berechnungsoptionen Bericht_HT/HV Durch Doppelklicken mit der linken bzw. der rechten Maustaste kann der Bericht hinein- bzw. herausgezoomt werden. Das Berichtsfenster besitzt eine eigene Symbolleiste, deren Funktionen im folgenden beschrieben werden: Mit dieser Schaltfläche lassen sich die Seiten vor- und zurückblättern. 1/3 = aktuelle Seite/maximale Seitenanzahl Die Lupenfunktion ermöglicht eine Vergrößerung der Darstellung Druckfunktion der Darstellung

43 41 DWA-A Rohrhydraulik Bericht_QT/QV Für das vorgegebene Rohr werden die Teilfüllungskenngrößen in Abhängigkeit vom Teilfüllungsabflussin tabellarischer Form als Bericht zusammengestellt. Bericht_QT/QV Durch Doppelklicken mit der linken bzw. der rechten Maustaste kann der Bericht hinein- bzw. herausgezoomt werden. Das Berichtsfenster besitzt eine eigene Symbolleiste, deren Funktionen im folgenden beschrieben werden:

44 42 Berechnungsoptionen Mit dieser Schaltfläche lassen sich die Seiten vor- und zurückblättern. 1/3 = aktuelle Seite/maximale Seitenanzahl Die Lupen ermöglicht eine Vergrößerung der Darstellung Druckfunktion der Darstellung

45 43 DWA-A Rohrhydraulik 3.5 Berichterstellung Liste In der Ergebnisanzeige "Liste" werden die zuvor markierten Profiltypen untereinander aufgelistet. Durch diese gegliederte Darstellung lassen sich die unterschiedlichen Berechnungsergebnisse einfach vergleichen. Berechnungsergebnis Liste Symbolleiste: Die Fensteranzeige der Funktion "Liste" besitzt eine eigene Symbolleiste, ihre Funktion wird hier beschrieben: Mit dieser Schaltfläche lassen sich die Seiten vor- und zurückblättern 1/3 = aktuelle Seite/maximale Seitenanzahl Die Lupenfunktion ermöglicht eine Vergrößerung der Darstellung Druckfunktion der Darstellung Bericht Der Bericht lässt sich über die entsprechende Schaltfläche ("Bericht") im Eingabefenster öffnen. Im Ergebnisbericht werden die Eingabekenngrößen, der Berechnungstyp und die Ergebnisse detailliert zusammengestellt.

46 44 Berichterstellung Berechnungsergebnis Bericht Durch Doppelklicken mit der linken bzw. der rechten Maustaste kann die Anzeige des Berichts vergrößert bzw. verkleinert werden. Wird die linke Maustaste gehalten, kann der Bericht mit dem Handsymbol verschoben werden. Das Berichtsfenster besitzt eine eigene Symbolleiste mit den folgenden Schaltflächen: Mit dieser Schaltfläche lassen sich die Seiten vor- und zurückblättern. 1/3 = aktuelle Seite/maximale Seitenanzahl Die Lupe ermöglicht eine Vergrößerung der Darstellung Druckfunktion der Darstellung

47 45 Kapitel IV DWA-A Steilstrecke

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49 47 DWA-A Steilstrecke 4 DWA-A Steilstrecke 4.1 Übersicht Als Steilstrecken gelten Kanalabschnitte, bei denen es beim schießenden Abfluss zum Lufteintrag kommen kann, der bei der Bemessung der Kanäle zu berücksichtigen ist. Steilstrecke gemäß DWA-A 110

50 Eingabefenster Eingabefenster Das Eingabefenster für die Steilstrecke wird über das Menü Datei ð Neu ð A110-Steilstrecke geöffnet. Für die Berechnung sind Angaben zu Zulauf, Durchlauf und Auslauf sowie die Angabe eines Bemessungsabflusses erforderlich. Eingabefenster des Berechnungsmoduls "Steilstrecke" Die Eingabe der Kenngrößen für Zulauf, Durchlauf und Auslauf erfolgt nach dem gleichen Prinzip. Erforderlich sind folgende Angaben: Profiltyp: Es stehen vier unterschiedliche Profiltypen (Kreis, Ei, Maul und Rechteck) zur Auswahl. Jeder dieser Profiltypen besitzt unterschiedliche Arten, welche nach der Wahl des Profiltyps zur Auswahl bereit stehen. Breite / Höhe: Bis auf das Rechteckprofil ist nur die Breite einzugeben, die Höhe wird automatisch aus der gewählten Breite des Profils ermittelt. Länge Gefälle: Durch Anklicken der Schaltfläche neben dem Eingabefeld öffnet sich ein Fenster, in dem das Gefälle durch Angabe der Sohlhöhen und der Länge berechnet werden kann. Rauheit: Zur Auswahl stehen Rauheitsbeiwerte nach Manning-Strickler (MS) oder PrandtlColebrook (PC). Der Rauheitswert ist sinnvoll zu ergänzen. Nach Eingabe aller erforderlichen Rohrkenngrößen wird die Vollfüllungsleistung des Rohres angezeigt. Falls bereits ein Bemessungsabfluss eingegeben wurde, werden die Teilfüllungskenngrößen (Wasserstand und Froudezahl) berechnet und angezeigt. Tip: Die eingegebenen Rohrkenngrößen können direkt in das Berechnungsmodul ATV-A 110 Rohrhydraulik übernommen werden. Dies geschieht durch Doppelklicken der linken Maustaste in das grau hinterlegte Feld der Eingabemaske beim Zulauf, Durchlauf oder Auslauf.

51 49 DWA-A Steilstrecke 4.3 Berechnung und Ergebnisse Nach der Eingabe der Rohrkenngrößen für Zulauf, Durchlauf und Auslauf muss für die Berechnung die Angabe eines Bemessungsabflusses erfolgen. Die Berechnung der Steilstrecke erfolgt gemäß der Einstellungen im Fenster "Allgemeine Einstellungen" automatisch oder durch Klicken auf die Schaltfläche Berechnen. Nach erfolgreicher Berechnung werden die Grafiken aktualisiert sowie die maßgeblichen Ergebnisse im Eingabefenster angezeigt. In der jeweiligen Profilgrafik von Zulauf, Durchlauf und Auslauf werden der Profiltyp mit den dazugehörigen Abmessungen sowie dieteilfüllungskenngrößen dargestellt. Profilgrafik In der Mitte des Eingabefensters stehen nach erfolgreicher Berechnung eine Detailansicht und Gesamtansicht des Längsschnittes zur Verfügung. In der Detailansicht ist lediglich die Steilstrecke, in der Gesamtansicht das ganze System (Steilstrecke mit Zu- und Ablauf) abgebildet. Sind bei der Berechnung durch die Eingabe fehlerhafter oder unplausibler Kenngrößen Fehler aufgetreten, dann erscheint in der Fenstermitte ein Meldungsfenster. Detailansicht

52 50 Berechnung und Ergebnisse Gesamtansicht Die maßgeblichen Ergebnisse sind im unteren Bereich des Eingabefensters zusammengestellt. Darstellung der maßgeblichen Berechnungsergebnisse Zur Überprüfung einer potenziellen Lufteinmischung im Steilstrecken-Durchlauf dienen die folgenden Kenngrößen: WSP (ohne Luft): Wasserspiegel am unteren Ende der Steilstrecke ohne Berücksichtigung eines möglichen Lufteintrags. Boussinesqzahl: Wenn die Boussinesqzahl größer als 6 ist, dann kommt es beim Abfluss im Steilstreckendurchlauf zum Aufbau eines Luft-Wasser-Gemischs. Luftanteil: Mit Hilfe der Boussinesqzahl wird die Luftkonzentration bzw. der Luftanteil im Abfluss der Steilstrecke berechnet. WSP (mit Luft): Wasserspiegel am unteren Ende der Steilstrecke unter Berücksichtigung eines möglichen Lufteintrags. Für den Steilstrecken-Auslauf wird auf Basis von Energie- und Impulserhaltung überprüft, ob es zum Übergang vom schießenden zum strömenden Abfluss kommt. Als maßgebliches Ergebnis wird daher angegeben: Lage des Wechselsprungs: Findet der Wechselsprung bereits in der bzw. unmittelbar im Anschluss an die Steilstrecke statt, wird als Ergebnis 0 angegeben. Findet innerhalb der angegebenen Auslaufstrecke kein Wechselsprung statt, wird oo (Unendlich) angegeben.

53 51 DWA-A Steilstrecke Durch Drücken der Schaltfläche "Bericht" wird ein Bericht geöffnet, in dem sämtliche Eingabekenngrößen, Ergebnisse und Nachweise detailliert zusammengestellt sind.

54 Bericht Bericht Der Bericht lässt sich über die entsprechende Schaltfläche ("Bericht") im Eingabefenster öffnen. Er besteht aus insgesamt drei Seiten, auf denen die Eingabekenngrößen für Zu-, Durch- und Ablauf sowie sämtliche erforderlichen Ergebnisse und Nachweise detailliert zusammengestellt sind. Berechnungsergebnis Bericht Durch Doppelklicken mit der linken bzw. der rechten Maustaste kann die Anzeige des Berichts vergrößert bzw. verkleinert werden. Wird die linke Maustaste gehalten, kann der Bericht mit dem Handsymbol verschoben werden.

55 53 DWA-A Steilstrecke Das Berichtsfenster besitzt eine eigene Symbolleiste mit den folgenden Schaltflächen: Mit dieser Schaltfläche lassen sich die Seiten vor- und zurückblättern. 1/3 = aktuelle Seite/maximale Seitenanzahl Die Lupe ermöglicht eine Vergrößerung der Darstellung Druckfunktion der Darstellung

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57 55 Kapitel V ATV-A 111 Überfallberechnung

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59 57 ATV-A Überfallberechnung 5 ATV-A Überfallberechnung 5.1 Übersicht Mit dem Berechnungsmodul "A Überfallberechnung" lassen sich gemäß Arbeitsblatt ATV-A 111 unterschiedliche Überfallformen berechnen. Unterschieden wird hierbei zwischen frontal angeströmten (Heber-)Wehren, Streichwehren, Klär- bzw. Beckenüberläufen und Springwehren. Eine Auswahl des Wehrtyps erfolgt im Eingabefenster durch die Wahl des entsprechenden Reiters der Registerkarten.

60 58 Überfall 5.2 Überfall Übersicht Mit der Registerkarte "Überfall" des Berechnungsmodul "A Überfallberechnung" lassen sich gemäß Arbeitsblatt ATV-A 111 frontal angeströmte Überfälle und Heberwehre berechnen. Mögliche Wehrformen frontal angeströmter Überfälle sind hierbei: breit, scharfkantig, waagerecht breit, gut abgerundet, waagerecht vollständig abgerundet scharfkantig, belüftet gerundet, dachförmig rundkronig (OW lotrecht, UW schräg) mögliche Wehrformen bei frontaler Anströmung

61 59 ATV-A Überfallberechnung Heberwehr Eingabefenster Das Eingabefenster für die frontal angeströmten Überfälle wird über das Menü Datei ð Neu ð A111 - Überfallberechnung geöffnet. Zusätzlich muss die Registerkarte Überfall gewählt werden. Für die Berechnung sind Angaben zur gesuchten Kenngröße, Bauwerkskenngrößen und -form sowie Berechnungsparametern erforderlich. In Abhängigkeit von den gewählten Optionen werden unterschiedliche Eingabefelder freigeschaltet bzw. zu Ausgabefeldern für Ergebnisse. Eingabefenster des Berechnungsmoduls "Überfall" Das Optionsfeld ermöglicht die Auswahl zwischen einem frontal angeströmten Wehr und einem Heberwehr.

62 60 Überfall Für die Wahl der gesuchten Kenngröße stehen folgende Möglichkeiten zur Verfügung: Abfluss Schwellenlänge Öffnungshöhe (nur bei Heberwehren) h-oberwasser Überfallbeiwert (mue) In Abhängigkeit vom gewählten Wehrtyp und der gesuchten Kenngröße können folgende Parameter für die Berechnung angegeben werden: Bemessungsabfluss Schwellenlänge des Überfalls / Heberwehrs Öffnungshöhe eines Heberwehrs Wasserspiegelhöhe h im Oberwasser Wasserspiegelhöhe h im Unterwasser Bei der Wahl eines frontal angeströmten Überfalls kann zusätzlich die Form des Überfalls gewählt werden. Im Feld "µ (Standard)" wird der für die gewählte Form in der Literatur vorgeschlagene Wert dargestellt. Ein Wechsel der Form hat zur Folge, dass sich das Feld µ automatisch auf einen passenden Vorgabewert ändert - eventuell gemachte Eingaben gehen hierbei verloren. Das Feld µ' ist ein reines Ausgabefeld und stellt den infolge eines Überstaus abgeminderten Überfallbeiwert dar. Mögliche Wehrformen sind: breit, scharfkantig, waagerecht breit, gut abgerundet, waagerecht vollständig abgerundet scharfkantig, belüftet gerundet, dachförmig rundkronig (OW lotrecht, UW schräg) Ebenfalls nur bei gewählter frontaler Anströmung wählbar sind die Berechnungsoptionen. Bei der Art der Berechnung wird unterschieden zwischen: Überfall nach Poleni Überfall nach DuBuat (zusätzlich ist die Eingabe einer Zuflussgeschwindigkeit erforderlich) Grenztiefenermittlung Zusätzlich kann angegeben werden, ob die Abminderung des Überfallbeiwerts unter Überstau nach ATV-A 111 oder nach Schmidt erfolgen soll Berechnung und Ergebnisse Die Berechnung des Überfalls erfolgt durch Klicken auf die Schaltfläche Berechnen. Nach erfolgreicher Berechnung werden die maßgeblichen Ergebnisse im Eingabefenster angezeigt und im mittleren Bereich des Eingabefensters zusammengestellt. Je nach gewähltem Wehrtyp und gesuchter Kenngröße werden hier unterschiedliche Felder ein- bzw. ausgeblendet. Zusätzlich wird im Bereich Optionen der Exponent für die Abminderung und im Bereich Form der abgeminderte Überfallsbeiwert µ' dargestellt.

63 61 ATV-A Überfallberechnung Darstellung der maßgeblichen Berechnungsergebnisse Durch Drücken der Schaltfläche "Bericht" wird ein Bericht geöffnet, in dem sämtliche Eingabekenngrößen, Ergebnisse und Nachweise detailliert zusammengestellt sind Bericht Der Bericht lässt sich über die entsprechende Schaltfläche ("Bericht") im Eingabefenster öffnen. Er besteht aus einer Seite, auf der die Eingabekenngrößen, die Berechnungsoptionen sowie sämtliche erforderlichen Ergebnisse detailliert zusammengestellt sind.

64 62 Überfall Berechnungsergebnis Bericht Durch Doppelklicken mit der linken bzw. der rechten Maustaste kann die Anzeige des Berichts vergrößert bzw. verkleinert werden. Wird die linke Maustaste gehalten, kann der Bericht mit dem Handsymbol verschoben werden. Das Berichtsfenster besitzt eine eigene Symbolleiste mit den folgenden Schaltflächen:

65 63 ATV-A Überfallberechnung Mit dieser Schaltfläche lassen sich die Seiten vor- und zurückblättern. 1/3 = aktuelle Seite/maximale Seitenanzahl Die Lupe ermöglicht eine Vergrößerung der Darstellung Druckfunktion der Darstellung

66 64 Streichwehr 5.3 Streichwehr Übersicht Mit der Registerkarte "Streichwehr" des Berechnungsmodul "A Überfallberechnung" lassen sich gemäß Arbeitsblatt ATV-A 111 seitlich angeströmte Streichwehre berechnen. Mögliche Berechnungsergebnisse sind hierbei: die Aufteilung eines gegebenen Abflusses in Unterwasser und Überfall Abfluss und Wasserstand im Oberlauf die benötigte Schwellenlänge Streichwehr Eingabefenster Das Eingabefenster für seitlich angeströmte Streichwehre wird über das Menü Datei ð Neu ð A111 - Überfallberechnung geöffnet. Zusätzlich muss die Registerkarte Streichwehr gewählt werden. Für die Berechnung sind Angaben zur gesuchten Kenngröße, Bauwerkskenngrößen und -form sowie zu Berechnungsparametern erforderlich. In Abhängigkeit von den gewählten Optionen werden unterschiedliche Eingabefelder freigeschaltet bzw. zu Ausgabefeldern für Ergebnisse.

67 65 ATV-A Überfallberechnung Eingabefenster des Berechnungsmoduls "Streichwehr" Für die Wahl der gesuchten Kenngröße stehen folgende Möglichkeiten zur Verfügung: Abflussaufteilung Abfluss und Wasserstand 'Oben' Schwellenlänge Die Wehrform kann aus folgenden Optionen gewählt werden: breit, scharfkantig, waagerecht breit, gut abgerundet, waagerecht vollständig abgerundet scharfkantig, belüftet gerundet, dachförmig rundkronig (OW lotrecht, UW schräg) Im Feld "µ (Standard)" wird hierbei der für die gewählte Form in der Literatur vorgeschlagene Wert dargestellt. Ein Wechsel der Form hat zur Folge, dass sich das Feld µ automatisch auf einen passenden Vorgabewert ändert - eventuell gemachte Eingaben gehen hierbei verloren. Das Feld µ' ist ein reines Ausgabefeld und stellt den infolge eines Überstaus abgeminderten Überfallbeiwert dar. Bei der Art der Berechnung wird unterschieden zwischen: Überfall nach Poleni Grenztiefenermittlung Zusätzlich kann angegeben werden, ob die Abminderung des Überfallbeiwerts unter Überstau nach ATV-A 111 oder nach Schmidt erfolgen soll. Für die idealisierte Gerinnestrecke zwischen "bo" und "bu" sind Angaben zur Rauheit erforderlich. Zur Auswahl stehen Rauheitsbeiwerte nach Manning-Strickler (MS) oder Prandtl-

68 66 Streichwehr Colebrook (PC). Der Rauheitswert ist sinnvoll zu ergänzen. Zur weiteren Berechnung ist die Eingabe folgender allgemeiner Kenngrößen und der Kenngrößen des Streichwehrs erforderlich: Abfluss Q-Oben im Zulauf des Streichwehrs Abfluss Q-Überfall über den Überlauf Abfluss Q-Unten im Unterlauf des Streichwehrs Wasserspiegelhöhen und Sohlbreiten im Ober- sowie im Unterlauf Schwellenlänge des Überfalls Sohlgefälle im Bereich des Überfalls mittlere Überfallhöhe Schwellenhöhe im Bereich des Unterlaufs des Streichwehrs evtl. Rückstauhöhe bei unvollkommenem Überfall In Abhängigkeit von den gewählten Optionen werden unterschiedliche Eingabefelder freigeschaltet bzw. zu Ausgabefeldern für Ergebnisse. Somit ist nicht immer die vollständige Eingabe aller Parameter notwendig Berechnung und Ergebnisse Die Berechnung des Streichwehrs erfolgt durch Klicken auf die Schaltfläche Berechnen. Nach erfolgreicher Berechnung werden die maßgeblichen Ergebnisse im Eingabefenster angezeigt und im mittleren Bereich des Eingabefensters zusammengestellt. Je nach gesuchter Kenngröße werden hier unterschiedliche Felder ein- bzw. ausgeblendet. Zusätzlich wird im Bereich Optionen der Exponent für die Abminderung und im Bereich Form der abgeminderte Überfallsbeiwert µ' dargestellt. Darstellung der maßgeblichen Berechnungsergebnisse Durch Drücken der Schaltfläche "Bericht" wird ein Bericht geöffnet, in dem sämtliche Eingabekenngrößen, Ergebnisse und Nachweise detailliert zusammengestellt sind Bericht Der Bericht lässt sich über die entsprechende Schaltfläche ("Bericht") im Eingabefenster öffnen. Er besteht aus einer Seite, auf der die Eingabekenngrößen, die Berechnungsoptionen sowie sämtliche erforderlichen Ergebnisse detailliert zusammengestellt sind.

69 67 ATV-A Überfallberechnung Berechnungsergebnis Bericht Durch Doppelklicken mit der linken bzw. der rechten Maustaste kann die Anzeige des Berichts vergrößert bzw. verkleinert werden. Wird die linke Maustaste gehalten, kann der Bericht mit dem Handsymbol verschoben werden. Das Berichtsfenster besitzt eine eigene Symbolleiste mit den folgenden Schaltflächen:

70 68 Streichwehr Mit dieser Schaltfläche lassen sich die Seiten vor- und zurückblättern. 1/3 = aktuelle Seite/maximale Seitenanzahl Die Lupe ermöglicht eine Vergrößerung der Darstellung Druckfunktion der Darstellung

71 69 ATV-A Überfallberechnung 5.4 Klär-/Beckenüberlauf Übersicht Mit der Registerkarte "Klär-/Beckenüberlauf" des Berechnungsmodul "A 111 Überfallberechnung" lassen sich gemäß Arbeitsblatt ATV-A 111 und ATV-A 166 die Klär- bzw. Beckenüberläufe der Bauwerke der zentralen Regenwasserbehandlung und -rückhaltung berechnen. Mögliche Bauwerksarten sind hierbei: Durchlaufbecken im Hauptschluss Fangbecken im Hauptschluss Durchlaufbecken im Nebenschluss Fangbecken im Nebenschluss Klär- und Beckenüberlauf Eingabefenster Das Eingabefenster für Klär- bzw. Beckenüberläufe wird über das Menü Datei ð Neu ð A111 Überfallberechnung geöffnet. Zusätzlich muss die Registerkarte Klär-/Beckenüberlauf gewählt werden. Für die Berechnung sind Angaben zu den zu führenden Nachweisen, Bauwerkskenngrößen und -form sowie zu Berechnungsparametern erforderlich. In Abhängigkeit von den gewählten Optionen werden unterschiedliche Eingabefelder freigeschaltet.

72 70 Klär-/Beckenüberlauf Eingabefenster des Berechnungsmoduls "Klär-/Beckenüberlauf" Im rechten Teil des Eingabenfensters kann mit Hilfe sogenannter Auswahlboxen gewählt werden, welche Nachweise bei der Berechnung geführt werden sollen. Entsprechend dieser Auswahl, werden auf der linken Seite des Fensters die Eingabefelder aktiviert. Zusätzlich muss ein Bemessungsabfluss angegeben werden, mit dem die entsprechenden Nachweise geführt werden. Mögliche Nachweise sind: Klärüberlauf (KÜ) Beckenüberlauf (BÜ) Becken (BEK) Unterschieden wird hinsichtlich der Anordnung in: Hauptschluss (-H) Nebenschluss (-N) Bei der Anordnung im Hauptschluss wird für die Ermittlung der Oberflächenbeschickung, der Horizontalgeschwindigkeit und des spezifischen Energieeintrags die Summe des Drosselabflusses und des Abflusses über den Klärüberlauf verwendet. Bei der Anordnung im Nebenschluss ist lediglich der Abfluss über den Klärüberlauf anzusetzen (siehe hierzu auch die Funktionsskizzen). Becken Für den Nachweis des Beckens muss der Drosselabfluss und die Geometrie des Beckens angegeben werden. Hierbei wird unterschieden zwischen Rechteckbecken (Angabe von Länge und Breite) und Rundbecken (Angabe von Durchmesser und Zulaufgeschwindigkeit). Klärüberlauf Die Schwelle des Klärüberlaufs wird durch Angabe einer Schwellenhöhe, einer Schwellenlänge und eines Überfallbeiwertes festgelegt. Falls es sich um einen schlitzförmigen Auslass handelt,

73 71 ATV-A Überfallberechnung können die Höhe, die Breite und die Anzahl der Schlitze in den folgenden Feldern eingegeben werden. Bleiben diese Felder leer, wird von einem offenen Überfall ausgegangen. Beckenüberlauf Wie auch beim Klärüberlauf wird die Schwelle des Beckenüberlaufs durch Angabe der Schwellenhöhe, Schwellenlänge und des Überfallbeiwertes festgelegt Berechnung und Ergebnisse Die Berechnung des Klär- bzw. Beckenüberlaufs erfolgt durch Klicken auf die Schaltfläche Berechnen. Nach erfolgreicher Berechnung schaltet die Anzeige um und es werden die maßgeblichen Ergebnisse angezeigt. Kommt es bei der Berechnung zu Problemen werden Fehlermeldungen im Bereich "Meldungen+Ergebnisse" dargestellt. Darstellung der maßgeblichen Berechnungsergebnisse Klärüberlauf und Beckenüberlauf Für den Klärüberlauf und den Beckenüberlauf werden die gleichen Ergebnisse ausgegeben. Diese sind im Einzelnen der sich ergebende Abfluss sowie die daraus resultierende Schwellenbelastung und die Überfallhöhe. Becken Für das Becken werden das rechnerische Volumen, die horizontale Fließgeschwindigkeit, die Oberflächenbeschickung und die spezifische Zulaufleistung ermittelt. Zusätzlich erfolgt bei Rechteckbecken eine Überprüfung, ob die nach ATV-A 166 vorgeschlagenen Querschnittsverhältnisse "L:H", "L:B" und "B:H" eingehalten sind. Durch Drücken der Schaltfläche "Bericht" wird ein Bericht geöffnet, in dem sämtliche Eingabekenngrößen, Ergebnisse und Nachweise detailliert zusammengestellt sind.

74 Klär-/Beckenüberlauf Bericht Der Bericht lässt sich über die entsprechende Schaltfläche ("Bericht") im Eingabefenster öffnen. Er besteht aus insgesamt drei Seiten, auf denen die Eingabekenngrößen, die Berechnungsoptionen sowie sämtliche erforderlichen Ergebnisse detailliert zusammengestellt sind. Berechnungsergebnis Bericht Durch Doppelklicken mit der linken bzw. der rechten Maustaste kann die Anzeige des Berichts vergrößert bzw. verkleinert werden. Wird die linke Maustaste gehalten, kann der Bericht mit dem Handsymbol verschoben werden. Das Berichtsfenster besitzt eine eigene Symbolleiste mit den folgenden Schaltflächen: Mit dieser Schaltfläche lassen sich die Seiten vor- und zurückblättern. 1/3 = aktuelle Seite/maximale Seitenanzahl Die Lupe ermöglicht eine Vergrößerung der Darstellung Druckfunktion der Darstellung

75 73 ATV-A Überfallberechnung 5.5 Springüberlauf Übersicht Mit der Registerkarte "Springüberlauf" des Berechnungsmodul "A Überfallberechnung" lassen sich gemäß Arbeitsblatt ATV-A 111 Springüberläufe berechnen. Mögliche Berechnungsergebnisse sind hierbei: Ermittlung der notwendigen Länge der Bodenöffnung bei kritischem Abfluss maximaler kritischer Abfluss bei gegebener Länge der Bodenöffnung Springüberlauf Eingabefenster Das Eingabefenster für Springüberläufe wird über das Menü Datei ð Neu ð A111 Überfallberechnung geöffnet. Zusätzlich muss die Registerkarte Springüberlauf gewählt werden. Für die Berechnung sind Angaben zum Zulaufkanal, zur gesuchten Kenngröße sowie zu allgemeine Kenngrößen und Berechnungsparameter erforderlich. In Abhängigkeit von den gewählten Optionen werden unterschiedliche Eingabefelder freigeschaltet bzw. zu Ausgabefeldern für Ergebnisse.

76 74 Springüberlauf Eingabefenster des Berechnungsmoduls "Springüberlauf" Die Eingabe der Kenngrößen für den Zulauf erfolgt nach dem gleichen Prinzip wie an anderen Stellen im Programm. Erforderlich sind folgende Angaben: Profiltyp: Es stehen vier unterschiedliche Profiltypen (Kreis, Ei, Maul und Rechteck) zur Auswahl. Jeder dieser Profiltypen besitzt unterschiedliche Arten, welche nach der Wahl des Profiltyps zur Auswahl bereit stehen. Breite / Höhe: Bis auf das Rechteckprofil ist nur die Breite einzugeben, die Höhe wird automatisch aus der gewählten Breite des Profils ermittelt. Länge Gefälle: Durch Anklicken der Schaltfläche neben dem Eingabefeld öffnet sich ein Fenster, in dem das Gefälle durch Angabe der Sohlhöhen und der Länge berechnet werden kann. Rauheit: Zur Auswahl stehen Rauheitsbeiwerte nach Manning-Strickler (MS) oder Prandtl-Colebrook (PC). Der Rauheitswert ist sinnvoll zu ergänzen. Im Feld Gesucht besteht die Möglichkeit zwischen folgenden Berechnungsmethoden zu wählen: Ermittlung der notwendigen Länge der Bodenöffnung bei kritischem Abfluss maximaler kritischer Abfluss bei gegebener Länge der Bodenöffnung In Abhängigkeit von den gewählten Optionen werden unterschiedliche Eingabefelder freigeschaltet bzw. zu Ausgabefeldern für Ergebnisse. Somit ist nicht immer die vollständige Eingabe aller Parameter notwendig. Je nach gewählter Berechnungsoption müssen zusätzlich der Bemessungsabfluss und der kritische Abfluss bzw. der Bemessungsabfluss und die Länge der Bodenöffnung angegeben werden.

77 75 ATV-A Überfallberechnung Berechnung und Ergebnisse Die Berechnung des Springüberlaufs erfolgt durch Klicken auf die Schaltfläche Berechnen. Nach erfolgreicher Berechnung werden die maßgeblichen Ergebnisse im Eingabefenster angezeigt. Darstellung der maßgeblichen Berechnungsergebnisse Ergebnisse Der Bereich Ergebnisse stellt die Aufteilung des Bemessungsabflusses in die Anteile zur Kläranlage und zur Entlastung dar. Allgemeine Kenngrößen und Parameter Je nach gewählter Berechnungsoption werden hier der berechnete kritische Abfluss bzw. die rechnerische Mindestlänge der Bodenöffnung ausgegeben. Durch Drücken der Schaltfläche "Bericht" wird ein Bericht geöffnet, in dem sämtliche Eingabekenngrößen, Ergebnisse und Nachweise detailliert zusammengestellt sind Bericht Der Bericht lässt sich über die entsprechende Schaltfläche ("Bericht") im Eingabefenster öffnen. Er besteht aus einer Seite, auf der die Eingabekenngrößen, die Berechnungsoptionen sowie sämtliche erforderlichen Ergebnisse detailliert zusammengestellt sind.

78 76 Springüberlauf Berechnungsergebnis Bericht Durch Doppelklicken mit der linken bzw. der rechten Maustaste kann die Anzeige des Berichts vergrößert bzw. verkleinert werden. Wird die linke Maustaste gehalten, kann der Bericht mit dem Handsymbol verschoben werden. Das Berichtsfenster besitzt eine eigene Symbolleiste mit den folgenden Schaltflächen:

79 77 ATV-A Überfallberechnung Mit dieser Schaltfläche lassen sich die Seiten vor- und zurückblättern. 1/3 = aktuelle Seite/maximale Seitenanzahl Die Lupe ermöglicht eine Vergrößerung der Darstellung Druckfunktion der Darstellung

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81 79 Kapitel VI ATV-A Regenüberlauf

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83 81 ATV-A Regenüberlauf 6 ATV-A Regenüberlauf 6.1 Übersicht Regenüberläufe dienen der Abminderung hoher Mischwasserabflussspitzen und werden i. d. R. dort angeordnet, wo der kritische Mischwasserabfluss Q krit in voller Höhe weitergeleitet werden kann und die Regenwasserbehandlung in einem weiter unten nachfolgenden Speicherbauwerk durchgeführt wird (ATV-A 128). Unter hydraulischen Gesichtspunkten stellen Regenüberläufe (und Trennbauwerke, die Regenbecken vorgeschaltet sind) Überfälle mit seitlicher Anströmung (Streichwehre) dar. Sie können betrieben werden als vollkommene Überfälle (bevorzugter Betriebszustand) oder unvollkommene Überfälle (Sonderfall, z.b. Rückstau aus dem Vorfluter) sowie mit einseitigem oder beidseitigem Überfall. Bei dem anzustrebenden strömenden Zulauf zu einem Regenüberlauf und einem vollkommenen Überfall stellt sich ein Spiegellinienverlauf gemäß folgender Abbildung ein. Spiegellinienverlauf bei Überläufen mit seitlicher Anströmung (Streichwehren) und Zulauf im strömenden Bereich Die in der Abbildung mit vereinfachenden Annahmen dargestellten Verhältnisse gehen davon aus, dass die Energieverluste der Strömung entlang des Streichwehrs vernachlässigbar sind (h v = 0). Bei der Berechnung der Drosselstrecke, die das Entlastungsverhalten bzw. die Überlaufwassermenge maßgeblich beeinflusst, wird von folgenden Verhältnissen ausgegangen.

84 82 Übersicht Hinsichtlich der hydraulischen Berechnungsgrundlagen wird an dieser Stelle auf die Ausführungen im ATV-A 111 verwiesen.

85 83 ATV-A Regenüberlauf 6.2 Eingabefenster Hauptfenster Das Eingabefenster für den Regenüberlauf wird über das Menü Datei ð Neu ð A111Regenüberlauf geöffnet. Für die Berechnung sind Angaben zu Zulaufkanal, Drossel, Auslasskanal und zur Geometrie des Überfallbauwerks sowie die Angabe von Bemessungsabflüssen erforderlich. Eingabefenster des Berechnungsmoduls "Regenüberlauf" Zulaufkanal, Drossel, Auslasskanal Die Eingabe der Kenngrößen für Zulaufkanal, Drossel und Auslasskanal erfolgt nach dem gleichen Prinzip. Erforderlich sind folgende Angaben: Profiltyp: Es stehen vier unterschiedliche Profiltypen (Kreis, Ei, Maul und Rechteck) zur Auswahl. Jeder dieser Profiltypen besitzt unterschiedliche Arten, welche nach der Wahl des Profiltyps zur Auswahl bereit stehen. Breite / Höhe: Bis auf das Rechteckprofil ist nur die Breite einzugeben, die Höhe wird automatisch aus der gewählten Breite des Profils ermittelt. Länge Gefälle: Durch Anklicken der Schaltfläche neben dem Eingabefeld öffnet sich ein Fenster, in dem das Gefälle durch Angabe der Sohlhöhen und der Länge berechnet werden kann. Rauheit: Zur Auswahl stehen Rauheitsbeiwerte nach Manning-Strickler (MS) oder Prandtl-Colebrook (PC). Der Rauheitswert ist sinnvoll zu ergänzen. Für die Drossel und den Auslasskanal kann zusätzlich noch die untere Randbedingung festgelegt werden. Hierbei kann man zwischen einem freien Abfluss und einem vorgegebenen Wasserstand wählen. Ebenfalls nur für Drossel und Auslasskanal möglich ist die Eingabe eines Einlaufverlustes mit evtl. aktiviertem betrieblichen Zuschlag (Beim vereinfachten Berechnungsverfahren wird der Einlaufverlust automatisch auf 0.45 gesetzt und der betriebliche Zuschlag aktiviert. Bei der detailierten Berechnung ist die Aktivierung des betrieblichen Zuschlags nicht möglich - die Eingabe des Einlaufverlustes ist allerdings frei.)

86 84 Eingabefenster Nach Eingabe aller erforderlichen Rohrkenngrößen wird die Vollfüllungsleistung des Rohres angezeigt. Drossel Zusätzlich zu den oben genannten Kenngrößen des Rohres können ein Drosselorgan und ein Schieber aktiviert werden. Durch Anklicken der Schaltflächen "Edit..." bzw. "Schieber..." können diese bearbeitet werden. Überfallbauwerk In der Mitte des Eingabefensters können die Kenngrößen und Parameter für die Berechnung des Überfallbauwerks festgelegt werden. Diese sind im Einzelnen: Berechnungsweise: Überfallberechnung nach Poleni oder Grenztiefenermittlung Wehrtyp mit Überfallbeiwert: zur Verfügung stehen "breit, scharfkantig, waagerecht", "breit, gut abgerundet, waagerecht", "vollständig abgerundet" und "scharfkantig, belüftet". Entsprechend dieser Auswahl ändert sich der Wert für den Überfallbeiwert µ (evtl. vorhandene Eingaben werden überschrieben - können aber wieder geändert werden). Bauweise: unterschieden werden "einseitige", "gekrümmte" und "zweiseitige" Wehrschwellen. gesamte Wehrlänge und Krümmungsradius: die Angabe "gesamte Wehrlänge" ermöglicht die Eingabe der insgesamt vorhandenen Schwellenlänge (bei zweiseitigen Wehrschwellen die Gesamtlänge beider Schwellen). Zusätzlich ist bei gekrümmten Schwellen noch die Eingabe eines Krümmungsradius notwendig. Die restlichen Angaben beziehen sich auf die Geometrie des Bauwerks. Es können Sohlhöhen, Wehroberkante, Schwellenhöhen, Bauwerksunterkannte und Bauwerkslänge jeweils in [mnn] oder [m] angegeben werden. Bemessungsabfluss und Berechnungsoptionen Für die Durchführung der Berechnung sind die Angaben eines Trockenwetterabflusses und eines Mischwasserabflusses notwendig. Die Berechnung selbst kann streng nach ATV-A 111 oder in Form einer detaillierten Nachweisrechnung durchgeführt werden (siehe hierzu: Berechnungsoptionen). Tipp: Die eingegebenen Rohrkenngrößen können direkt in das Berechnungsmodul ATV-A 110 Rohrhydraulik übernommen werden. Dies geschieht durch Doppelklicken der linken Maustaste in das grau hinterlegte Feld der Eingabemaske beim Zulauf, Durchlauf oder Auslauf Drosselorgan Durch Drücken auf den Button erscheint das unten abgebildete Fenster, in welchem zusätzlich zum Drosselkanal ein Drosselorgan in Form einer Kennlinie eingegeben werden kann. Die Kennlinie muss aus mindestens zwei Wertepaaren bestehen und mit dem Wertepaar (0,0) beginnen. Über die Schaltfläche "Sortieren" können die eingegebenen Wertepaare der Größe nach sortiert werden (diese Sortierung erfolgt allerdings auch automatisch bei einer Übernahme der Werte). Mit Übernehmen wird die eingegebene Drosselkennlinie gespeichert und in die Berechnung übernommen.

87 85 ATV-A Regenüberlauf Drosselschieber Durch Drücken auf den Button erscheint das unten abgebildete Fenster, in welchem zusätzlich zum Drosselkanal ein Drosselschieber definiert werden kann. Mögliche Formen von Drosselschiebern sind: rechteckig rund Über die Schieberstellung kann der Grad der Schließung des Schiebers festgelegt werden. Mit Übernehmen wird der Eingabe des Drosselschieber gespeichert und in die Berechnung übernommen.

88 86 Eingabefenster

89 87 ATV-A Regenüberlauf 6.3 Berechnung und Ergebnisse Berechnungsoptionen Für die Berechnung des Regenüberlaufs gibt es zwei Optionen: Vereinfachte Nachweisrechnung (streng) nach ATV-A 111 Bei der vereinfachten Nachweisrechnung nach ATV-A 111 werden folgende Annahmen getroffen: Zulaufgeschwindigkeit gleich Null Einlaufverlust fest auf 0.45 Reibungsverluste werden nicht gesondert berechnet - dafür fester betrieblicher Zuschlag bei Wahl des freien Auslaufs wird der Wasserstand am Ende der Drossel in Scheitelhöhe angenommen (m=1) Durch die vereinfachte Berechnung der Bernoulli-Gleichungen, können in diesem Berechnungsmodus nur Bauwerke realitätsnah abgebildet werden, deren Konstruktion den Vorgaben des ATV-A 111 entspricht. Detaillierte Nachweisrechnung (insbesondere der Drossel) Im Rahmen der detaillierten Nachweisrechnung, werden die o. g. Annahmen nicht getroffen. Somit kann auch der Einlaufverlust frei gewählt werden - auf den betrieblichen Zuschlag wird verzichtet. Im Laufe der Berechnung erfolgt eine Überprüfung der Drossel auf Selbstfüllung und ggf. die Umstellung von der Berechnung einer Rohrströmung auf die Berechnung einer Schützströmung. Durch die vollständige Berechnung der Bernoulli-Gleichungen ist in diesem Berechnungsmodus auch die realitätsnahe Abbildung von Bauwerken möglich, die nicht den konstruktiven Anforderungen des ATV-A 111 genügen Berechnungsverlauf Nach der Eingabe der Rohrkenngrößen für Zulaufkanal, Drossel und Auslasskanal wird die Vollfüllleistung automatisch berechnet und ausgegeben. Die Berechnung des Regenüberlaufs erfolgt durch Klicken auf die Schaltfläche Berechnen. Nach erfolgreicher Berechnung wechselt der Inhalt im Mittelbereich des Eingabefensters und es werden die maßgeblichen Ergebnisse angezeigt. Kommt es bei der Berechnung zu Fehlern, werden Warnungen oder Fehlermeldungen im Bereich "Meldungen" ausgegeben. Die maßgeblichen Ergebnisse sind im mittleren Bereich des Eingabefensters zusammengestellt.

90 88 Berechnung und Ergebnisse Darstellung der maßgeblichen Berechnungsergebnisse Ausgegeben werden: Schubspannung bei Trockenwetterabfluss kritischer Abfluss, der ohne Überfall komplett durch die Drossel abgeführt werden kann Überfallabfluss bei Mischwasserabfluss Drosselabfluss bei Mischwasserabfluss Überfallhöhen am Wehrüberfall (oben, unten und mittel) Wasserspiegelhöhe im Unterwasser Durch Drücken der Schaltfläche "Bericht" wird ein Bericht geöffnet, in dem sämtliche Eingabekenngrößen, Ergebnisse und Nachweise detailliert zusammengestellt sind.

91 89 ATV-A Regenüberlauf 6.4 Bericht Der Bericht lässt sich über die entsprechende Schaltfläche ("Bericht") im Eingabefenster öffnen. Er besteht aus insgesamt fünf Seiten, auf denen die Eingabekenngrößen für Zulauf, Drossel, Auslass und Wehrüberlauf sowie sämtliche erforderlichen Ergebnisse und Nachweise detailliert zusammengestellt sind. Auf Seite 4 werden Nachweiskenngrößen nach ATV-A 111 und ATV-A 128 ausgegeben. Kommt es bei der Berechnung zu Hinweisen oder Fehlern, werden diese auf Seite 5 ausgegeben. Berechnungsergebnis Bericht Durch Doppelklicken mit der linken bzw. der rechten Maustaste kann die Anzeige des Berichts vergrößert bzw. verkleinert werden. Wird die linke Maustaste gehalten, kann der Bericht mit dem Handsymbol verschoben werden. Das Berichtsfenster besitzt eine eigene Symbolleiste mit den folgenden Schaltflächen: Mit dieser Schaltfläche lassen sich die Seiten vor- und zurückblättern. 1/3 = aktuelle Seite/maximale Seitenanzahl Die Lupe ermöglicht eine Vergrößerung der Darstellung Druckfunktion der Darstellung

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93 91 Kapitel VII ATV-A 111 Regenüberlauf-Wizard

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95 93 ATV-A Regenüberlauf-Wizard 7 ATV-A Regenüberlauf-Wizard 7.1 Übersicht Regenüberläufe dienen der Abminderung hoher Mischwasserabflussspitzen und werden i. d. R. dort angeordnet, wo der kritische Mischwasserabfluss Q krit in voller Höhe weitergeleitet werden kann und die Regenwasserbehandlung in einem weiter unten nachfolgenden Speicherbauwerk durchgeführt wird (ATV-A 128). Unter hydraulischen Gesichtspunkten stellen Regenüberläufe (und Trennbauwerke, die Regenbecken vorgeschaltet sind) Überfälle mit seitlicher Anströmung (Streichwehre) dar. Sie können betrieben werden als vollkommene Überfälle (bevorzugter Betriebszustand) oder unvollkommene Überfälle (Sonderfall, z.b. Rückstau aus dem Vorfluter) sowie mit einseitigem oder beidseitigem Überfall. Bei dem anzustrebenden strömenden Zulauf zu einem Regenüberlauf und einem vollkommenen Überfall stellt sich ein Spiegellinienverlauf gemäß folgender Abbildung ein. Spiegellinienverlauf bei Überläufen mit seitlicher Anströmung (Streichwehren) und Zulauf im strömenden Bereich Die in der Abbildung mit vereinfachenden Annahmen dargestellten Verhältnisse gehen davon aus, dass die Energieverluste der Strömung entlang des Streichwehrs vernachlässigbar sind (h v = 0). Bei der Berechnung der Drosselstrecke, die das Entlastungsverhalten bzw. die Überlaufwassermenge maßgeblich beeinflusst, wird von folgenden Verhältnissen ausgegangen.

96 94 Übersicht Hinsichtlich der hydraulischen Berechnungsgrundlagen wird an dieser Stelle auf die Ausführungen im ATV-A 111 verwiesen.

97 95 ATV-A Regenüberlauf-Wizard 7.2 Eingabefenster Allgemein Das Eingabefenster für den Regenüberlauf in Wizardform wird über das Menü Datei ð Neu ð A111 - Regenüberlauf - Wizard geöffnet. Im Gegensatz zum einfachen Regenüberlauf-Fenster können hier alle Eingaben getrennt für jedes Bauwerk vorgenommen werden. Über die Schaltflächen "Weiter" und "Zurück" kann zwischen den einzelnen Registerkarten gewechselt werden, die allerdings auch jeder Zeit direkt angewählt werden können. Die Berechnung erfolgt automatisch bei Auswählen der Registerkarte "Ergebnisse / Meldungen". Dies ist allerdings erst dann möglich, wenn alle notwendigen Eingabefelder vollständig ausgefüllt wurden Zulauf Die Eingabe der Kenngrößen für den Zulauf erfolgt über das folgende Fenster. Eingabefenster für den Zulaufkanal Die Eingabe der Kenngrößen für Zulaufkanal, Drossel und Auslasskanal erfolgt nach dem gleichen Prinzip. Erforderlich sind folgende Angaben: Profiltyp: Es stehen vier unterschiedliche Profiltypen (Kreis, Ei, Maul und Rechteck) zur

98 96 Eingabefenster Auswahl. Jeder dieser Profiltypen besitzt unterschiedliche Arten, welche nach der Wahl des Profiltyps zur Auswahl bereit stehen. Breite / Höhe: Bis auf das Rechteckprofil ist nur die Breite einzugeben, die Höhe wird automatisch aus der gewählten Breite des Profils ermittelt. Länge Gefälle: Durch Anklicken der Schaltfläche neben dem Eingabefeld öffnet sich ein Fenster, in dem das Gefälle durch Angabe der Sohlhöhen und der Länge berechnet werden kann. Rauheit: Zur Auswahl stehen Rauheitsbeiwerte nach Manning-Strickler (MS) oder Prandtl-Colebrook (PC). Der Rauheitswert ist sinnvoll zu ergänzen. Nach der Vollständigen Eingabe aller Kenngrößen wird die Vollfüllleistung des Rohres automatisch berechnet und ausgegeben. Tipp: Die eingegebenen Rohrkenngrößen können direkt in das Berechnungsmodul ATV-A 110 Rohrhydraulik übernommen werden. Dies geschieht durch Doppelklicken der linken Maustaste in das grau hinterlegte Feld der Eingabemaske Überfall Die Eingabe der Kenngrößen für den Überfall erfolgt über das folgende Fenster. Eingabefenster für den Überfall Bauwerkskenngrößen Berechnungsweise: Überfallberechnung nach Poleni oder Grenztiefenermittlung Wehrtyp mit Überfallbeiwert: zur Verfügung stehen "breit, scharfkantig, waagerecht",

99 97 ATV-A Regenüberlauf-Wizard "breit, gut abgerundet, waagerecht", "vollständig abgerundet" und "scharfkantig, belüftet". Entsprechend dieser Auswahl ändert sich der Wert für den Überfallbeiwert µ (evtl. vorhandene Eingaben werden überschrieben - können aber wieder geändert werden). Bauweise: unterschieden werden "einseitige", "gekrümmte" und "zweiseitige" Wehrschwellen. gesamte Wehrlänge und Krümmungsradius: die Angabe "gesamte Wehrlänge" ermöglicht die Eingabe der insgesamt vorhandenen Schwellenlänge (bei zweiseitigen Wehrschwellen die Gesamtlänge beider Schwellen). Zusätzlich ist bei gekrümmten Schwellen noch die Eingabe eines Krümmungsradius notwendig. Die restlichen Angaben beziehen sich auf die Geometrie des Bauwerks. Es können Sohlhöhen, Wehroberkante, Schwellenhöhen, Bauwerksunterkannte und Bauwerkslänge jeweils in [mnn] oder [m] angegeben werden. Bemessungsabfluss und Berechnungsoptionen Für die Durchführung der Berechnung sind die Angaben eines Trockenwetterabflusses und eines Mischwasserabflusses notwendig. Berechnungsoptionen Die Berechnung selbst kann streng nach ATV-A 111 oder in Form einer detaillierten Nachweisrechnung durchgeführt werden (siehe hierzu: Berechnungsoptionen) Drossel Die Eingabe der Kenngrößen für die Drossel erfolgt über das folgende Fenster. Eingabefenster für die Drossel

100 98 Eingabefenster Die Eingabe der Kenngrößen für Zulaufkanal, Drossel und Auslasskanal erfolgt nach dem gleichen Prinzip. Erforderlich sind folgende Angaben: Profiltyp: Es stehen vier unterschiedliche Profiltypen (Kreis, Ei, Maul und Rechteck) zur Auswahl. Jeder dieser Profiltypen besitzt unterschiedliche Arten, welche nach der Wahl des Profiltyps zur Auswahl bereit stehen. Breite / Höhe: Bis auf das Rechteckprofil ist nur die Breite einzugeben, die Höhe wird automatisch aus der gewählten Breite des Profils ermittelt. Länge Gefälle: Durch Anklicken der Schaltfläche neben dem Eingabefeld öffnet sich ein Fenster, in dem das Gefälle durch Angabe der Sohlhöhen und der Länge berechnet werden kann. Rauheit: Zur Auswahl stehen Rauheitsbeiwerte nach Manning-Strickler (MS) oder Prandtl-Colebrook (PC). Der Rauheitswert ist sinnvoll zu ergänzen. Untere Randbedingung: hierbei kann man zwischen einem freien Abfluss und einem vorgegebenen Wasserstand wählen. Einlaufverlust mit evtl. aktiviertem betrieblichen Zuschlag. (Beim vereinfachten Berechnungsverfahren wird der Einlaufverlust automatisch auf 0.45 gesetzt und der betriebliche Zuschlag aktiviert. Bei der detaillierten Berechnung ist die Aktivierung des betrieblichen Zuschlags nicht möglich - die Eingabe des Einlaufverlusts allerdings frei.) Zusätzlich zu den oben genannten Kenngrößen des Rohres können ein Drosselorgan und ein Schieber aktiviert werden. Durch Anklicken der Schaltflächen "Edit..." bzw. "Schieber..." können diese bearbeitet werden. Nach der Vollständigen Eingabe aller Kenngrößen wird die Vollfüllleistung des Rohres automatisch berechnet und ausgegeben. Tipp: Die eingegebenen Rohrkenngrößen können direkt in das Berechnungsmodul ATV-A 110 Rohrhydraulik übernommen werden. Dies geschieht durch Doppelklicken der linken Maustaste in das grau hinterlegte Feld der Eingabemaske Auslass Die Eingabe der Kenngrößen für den Auslass erfolgt über das folgende Fenster.

101 99 ATV-A Regenüberlauf-Wizard Eingabefenster für den Auslass Die Eingabe der Kenngrößen für Zulaufkanal, Drossel und Auslasskanal erfolgt nach dem gleichen Prinzip. Erforderlich sind folgende Angaben: Profiltyp: Es stehen vier unterschiedliche Profiltypen (Kreis, Ei, Maul und Rechteck) zur Auswahl. Jeder dieser Profiltypen besitzt unterschiedliche Arten, welche nach der Wahl des Profiltyps zur Auswahl bereit stehen. Breite / Höhe: Bis auf das Rechteckprofil ist nur die Breite einzugeben, die Höhe wird automatisch aus der gewählten Breite des Profils ermittelt. Länge Gefälle: Durch Anklicken der Schaltfläche neben dem Eingabefeld öffnet sich ein Fenster, in dem das Gefälle durch Angabe der Sohlhöhen und der Länge berechnet werden kann. Rauheit: Zur Auswahl stehen Rauheitsbeiwerte nach Manning-Strickler (MS) oder Prandtl-Colebrook (PC). Der Rauheitswert ist sinnvoll zu ergänzen. Untere Randbedingung: hierbei kann man zwischen einem freien Abfluss und einem vorgegebenen Wasserstand wählen. Einlaufverlust Nach der Vollständigen Eingabe aller Kenngrößen wird die Vollfüllleistung des Rohres automatisch berechnet und ausgegeben. Tipp: Die eingegebenen Rohrkenngrößen können direkt in das Berechnungsmodul ATV-A 110 Rohrhydraulik übernommen werden. Dies geschieht durch Doppelklicken der linken Maustaste in das grau hinterlegte Feld der Eingabemaske.

102 Eingabefenster Drosselorgan Durch Drücken auf den Button erscheint das unten abgebildete Fenster, in welchem zusätzlich zum Drosselkanal ein Drosselorgan in Form einer Kennlinie eingegeben werden kann. Die Kennlinie muss aus mindestens zwei Wertepaaren bestehen und mit dem Wertepaar (0,0) beginnen. Über die Schaltfläche "Sortieren" können die eingegebenen Wertepaare der Größe nach sortiert werden (diese Sortierung erfolgt allerdings auch automatisch bei einer Übernahme der Werte). Mit Übernehmen wird die eingegebene Drosselkennlinie gespeichert und in die Berechnung übernommen Drosselschieber Durch Drücken auf den Button erscheint das unten abgebildete Fenster, in welchem zusätzlich zum Drosselkanal ein Drosselschieber definiert werden kann. Mögliche Formen von Drosselschiebern sind: rechteckig rund Über die Schieberstellung kann der Grad der Schließung des Schiebers festgelegt werden. Mit Übernehmen wird der Eingabe des Drosselschieber gespeichert und in die Berechnung übernommen.

103 ATV-A Regenüberlauf-Wizard 101

104 102 Berechnung und Ergebnisse 7.3 Berechnung und Ergebnisse Berechnungsoptionen Für die Berechnung des Regenüberlaufs gibt es zwei Optionen: Vereinfachte Nachweisrechnung (streng) nach ATV-A 111 Bei der vereinfachten Nachweisrechnung nach ATV-A 111 werden folgende Annahmen getroffen: Zulaufgeschwindigkeit gleich Null Einlaufverlust fest auf 0.45 Reibungsverluste werden nicht gesondert berechnet - dafür fester fester betrieblicher Zuschlag bei Wahl des freien Auslaufs wird der Wasserstand am Ende der Drossel in Scheitelhöhe angenommen (m=1) Durch die vereinfachte Berechnung der Bernoulli-Gleichungen, können in diesem Berechnungsmodus nur Bauwerke realitätsnah abgebildet werden, deren Konstruktion den Vorgaben des ATV-A 111 entspricht. Detaillierte Nachweisrechnung (insbesondere der Drossel) Im Rahmen der detaillierten Nachweisrechnung, werden die o. g. Annahmen nicht getroffen. Somit kann auch der Einlaufverlust frei gewählt werden - auf den betrieblichen Zuschlag wird verzichtet. Im Laufe der Berechnung erfolgt eine Überprüfung der Drossel auf Selbstfüllung und ggf. die Umstellung von der Berechnung einer Rohrströmung auf die Berechnung einer Schützströmung. Durch die vollständige Berechnung der Bernoulli-Gleichungen ist in diesem Berechnungsmodus auch die realitätsnahe Abbildung von Bauwerken möglich, die nicht den konstruktiven Anforderungen des ATV-A 111 genügen Ergebnisse / Meldungen Nach der Eingabe der Rohrkenngrößen für Zulaufkanal, Drossel und Auslasskanal wird die Vollfüllleistung automatisch berechnet und ausgegeben. Nach der vollständigen Eingabe aller benötigten Kenngrößen ist ein Wechsel auf die Registerkarte "Ergebnisse / Meldungen" möglich. Die Berechnung erfolgt hierbei automatisch. Kommt es bei der Berechnung zu Fehlern, werden Warnungen oder Fehlermeldungen im Bereich "Meldungen" ausgegeben. Die maßgeblichen Ergebnisse sind in folgendem Fenster zusammengestellt.

105 103 ATV-A Regenüberlauf-Wizard Darstellung der maßgeblichen Berechnungsergebnisse Ausgegeben werden: Fließzustände in den Rohren bei Trockenwetter- und Mischwasserabfluss Schubspannung bei Trockenwetterabfluss kritischer Abfluss, der ohne Überfall komplett durch die Drossel abgeführt werden kann Überfallabfluss bei Mischwasserabfluss Drosselabfluss bei Mischwasserabfluss Überfallhöhen am Wehrüberfall (oben, unten und mittel) Wasserspiegelhöhe im Unterwasser Durch Drücken der Schaltfläche "Bericht" wird ein Bericht geöffnet, in dem sämtliche Eingabekenngrößen, Ergebnisse und Nachweise detailliert zusammengestellt sind.

106 Bericht Bericht Der Bericht lässt sich über die entsprechende Schaltfläche ("Bericht") im Ergebnisfenster öffnen. Er besteht aus insgesamt fünf Seiten, auf denen die Eingabekenngrößen für Zulauf, Drossel, Auslass und Wehrüberlauf sowie sämtliche erforderlichen Ergebnisse und Nachweise detailliert zusammengestellt sind. Auf Seite 4 werden Nachweiskenngrößen nach ATV-A 111 und ATV-A 128 ausgegeben. Kommt es bei der Berechnung zu Hinweisen oder Fehlern, werden diese auf Seite 5 ausgegeben. Berechnungsergebnis Bericht Durch Doppelklicken mit der linken bzw. der rechten Maustaste kann die Anzeige des Berichts vergrößert bzw. verkleinert werden. Wird die linke Maustaste gehalten, kann der Bericht mit dem Handsymbol verschoben werden. Das Berichtsfenster besitzt eine eigene Symbolleiste mit den folgenden Schaltflächen: Mit dieser Schaltfläche lassen sich die Seiten vor- und zurückblättern. 1/3 = aktuelle Seite/maximale Seitenanzahl Die Lupe ermöglicht eine Vergrößerung der Darstellung Druckfunktion der Darstellung

107 105 Kapitel VIII DWA-A Absturzbauwerk mit Schussrinne

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109 107 DWA-A Absturzbauwerk mit Schussrinne 8 DWA-A Absturzbauwerk mit Schussrinne 8.1 Übersicht Absturzbauwerke in Kanalisationen dienen der lokalen und räumlich begrenzten Überwindung von Höhendifferenzen. Das Berechnungsmodul "A Schussrinne" ermöglicht die Berechnung eines Absturzbauwerks mit integrierter Schussrinne. Modelluntersuchungen haben gezeigt, dass durch Kombination einer Wurfparabel mit einer anschließenden kreisförmigen Ausrundung ein gutes Abflussverhalten im schießenden Bereich erzielt werden kann. Für die Konstruktion der Schussrinne sind daher Angaben zur Absturzhöhe sowie zum Ansatzpunkt für den Ausrundungsradius erforderlich. Geometrische Zusammenhänge der Schußrinne für yp/ha = 2/3

110 Eingabefenster Eingabefenster Das Eingabefenster für die Schussrinne wird über das Menü Datei ð Neu ð A112Schussrinne geöffnet. Für die Berechnung sind folgende Angaben erforderlich: Rohrkenngrößen von Zulauf- und Auslaufkanal Angaben zur konstruktiven Ausbildung der Schussrinne (Absturzhöhe, Ansatzpunkt der Ausrundung, Rauheit der Schussrinne) Bemessungs- und Maximalabfluss Eingabefenster des Berechnungsmoduls "A Schussrinne" Die Eingabe der Kenngrößen für Zulauf und Auslauf erfolgt nach dem gleichen Prinzip. Erforderlich sind folgende Angaben: Profiltyp: Es stehen vier unterschiedliche Profiltypen (Kreis, Ei, Maul und Rechteck) zur Auswahl. Jeder dieser Profiltypen besitzt unterschiedliche Arten, welche nach der Wahl des Profiltyps zur Auswahl bereit stehen. Breite / Höhe: Bis auf das Rechteckprofil ist nur die Breite einzugeben, die Höhe wird automatisch aus der gewählten Breite des Profils ermittelt. Länge Gefälle: Durch Anklicken der Schaltfläche neben dem Eingabefeld öffnet sich ein Fenster, in dem das Gefälle durch Angabe der Sohlhöhen und der Länge bererchnet werden kann. Rauheit: Zur Auswahl stehen Rauheitsbeiwerte nach Manning-Strickler (MS) oder PrandtlColebrook (PC). Der Rauheitswert ist sinnvoll zu ergänzen. Nach Eingabe aller erforderlichen Rohrkenngrößen wird die Vollfüllungsleistung des Rohres angezeigt. Falls bereits ein Bemessungs- und ein Maximalabfluss eingegeben wurden, werden die dementsprechenden Teilfüllungskenngrößen (Wasserstand und Froudezahl) berechnet und angezeigt. Tip: Die eingegebenen Rohrkenngrößen können direkt in das Berechnungsmodul ATV-A 110 -

111 DWA-A Absturzbauwerk mit Schussrinne 109 Rohrhydraulik übernommen werden. Dies geschieht durch Doppelklicken der linken Maustaste in das grau hinterlegte Feld der Eingabemaske beim Zulauf, Durchlauf oder Auslauf. Für die konstruktive Dimensionierung bzw. die diesbezüglichen Nachweise sind die folgenden Angaben erforderlich: Absturzhöhe Ansatzpunkt der Ausrundung Rauheit der Schussrinne Die konstruktive Bemessung der Schussrinne erfolgt auf Basis des Bemessungsabflusses (siehe hierzu die Empfehlungen gemäß A 112). Die Nachweise der Funktionsfähigkeit werden auf Basis des maximalen Mischwasserabflusses durchgeführt.

112 Berechnung und Ergebnisse Berechnung und Ergebnisse Die Berechnung der Schussrinne erfolgt gemäß der Einstellungen im Fenster "Allgemeine Einstellungen" automatisch oder durch Klicken auf die Schaltfläche Berechnen. Im Eingabefenster werden dann die Grafiken aktualisiert sowie die maßgeblichen Ergebnisse im Eingabefenster angezeigt. Endete die Berechnung fehlerhaft, werden die Fehlermeldungen in der Mitte des Fensters angezeigt. Beim Zulauf- und Auslaufkanal werden die Teilfüllungswerte und die Grafiken mit den Profikkenngrößen aktualisiert: Ergebnisanzeige des Zulaufkanals Ergebnisanzeige des Auslaufkanals In der Fenstermitte werden die Grafiken der Detailansicht und der Gesamtansicht aktualisiert. In der Zeichnung wird die Drucklinie blau und die Energieline rot dargestellt.

113 111 DWA-A Absturzbauwerk mit Schussrinne Detailansicht Gesamtansicht Die maßgeblichen Ergebnisse sind im unteren Bereich des Eingabefensters zusammengestellt.

114 112 Berechnung und Ergebnisse Darstellung der maßgeblichen Berechnungsergebnisse Zur konstruktiven Dimensionierung des Bauwerks dienen die folgenden Kenngrößen: rechnerische Bauwerkslänge: Dieser Wert wird auf Basis der konstruktiven Vorgaben (Absturzhöhe und Ansatzpunkt der Ausrundung) sowie des Bemessungsabflusses ermittelt. Mindestbauwerkslänge: Gemäß A 112 soll die Bauwerkslänge in Fließrichtung mindestens das Zweifache der Höhe des Zulaufkanals betragen. Zur Überprüfung einer potenziellen Lufteinmischung im Steilstrecken-Durchlauf dienen die folgenden Kenngrößen: Boussinesqzahl: Wenn die Boussinesqzahl größer als 6 ist, dann kommt es beim Abfluss im Steilstreckendurchlauf zum Aufbau eines Luft-Wasser-Gemischs. Luftanteil: Mit Hilfe der Boussinesqzahl wird die Luftkonzentration bzw. der Luftanteil im Abfluss der Steilstrecke berechnet. WSP (mit Luft): Wasserspiegel am unteren Ende der Steilstrecke unter Berücksichtigung eines möglichen Lufteintrags. Für den Steilstrecken-Auslauf wird auf Basis von Energie- und Impulserhaltung überprüft, ob es zum Übergang vom schießenden zum strömenden Abfluss kommt. Als maßgebliches Ergebnis wird daher angegeben: Lage des Wechselsprungs: Findet der Wechselsprung bereits in der Steilstrecke statt, wird als Ergebnis 0 angegeben. Findet innerhalb der angegebenen Auslaufstrecke kein Wechselsprung statt, wird oo (Unendlich) angegeben. Durch Drücken der Schaltfläche "Bericht" wird ein Bericht geöffnet, in dem sämtliche Eingabekenngrößen, Ergebnisse und Nachwesie detailliert zusammengestellt sind.

115 113 DWA-A Absturzbauwerk mit Schussrinne 8.4 Bericht Der Bericht lässt sich über die entsprechende Schaltfläche ("Bericht") im Eingabefenster öffnen. Er besteht aus insgesamt fünf Seiten, auf denen die Eingabekenngrößen für Zu- und Ablauf, die geometrischen Kenngrößen des Absturzbauwerks sowie sämtliche erforderliche Ergebnisse und Nachweise detailliert zusammengestellt sind. Der Bericht ist so aufgebaut, dass die Beispiele des Arbeitsblatts A 112 leicht nachvollzogen werden können. Seitenansicht "Schussrinne" Durch Doppelklicken mit der linken bzw. der rechten Maustaste kann die Anzeige des Berichts vergrößert bzw. verkleinert werden. Wird die linke Maustaste gehalten, kann der Bericht mit dem Handsymbol verschoben werden. Das Berichtsfenster besitzt eine eigene Symbolleiste mit den folgenden Schaltflächen:

116 114 Bericht Mit dieser Schaltfläche lassen sich die Seiten vor- und zurückblättern. 1/3 = aktuelle Seite/maximale Seitenanzahl Die Lupe ermöglicht eine Vergrößerung der Darstellung Druckfunktion der Darstellung

117 115 Kapitel IX DWA-A Wirbelfallschacht

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119 DWA-A Wirbelfallschacht 9 DWA-A Wirbelfallschacht 9.1 Übersicht 117 Das Berechnungsmodul "A Wirbelfallschacht" ermöglicht die Berechnung von Wirbelfallschächten, die in der Regel bei größeren Sohlhöhendifferenzen von mehr als 5 m vorgesehen werden. Beim Wirbelfallschacht wird durch eine nahezu tangentiale Anströmung des kreisförmigen Vertikalschachtes das Wasser an die Schachtwand gepresst und fließt spiralförmig ab. Dabei wird ein durchgehender Luftkern erzeugt und stabiler Abfluss sichergestellt. Für das Einlaufbauwerk sind grundsätzlich mehrere Konstruktionsformen möglich. Die Konstruktionsform sollte in Abhängigkeit vom Fließzustand im Zulaufgerinne gewählt werden. Für strömenden Zufluss wird eine spiralförmige Drallkammer, für schießenden Zufluss ein spiralförmiger Einlauf empfohlen:

120 118 Übersicht Geometrie des Wirbelfallschachtes bei strömendem Zufluß (Hager, 1995)

121 119 DWA-A Wirbelfallschacht Geometrie des Wirbelfallschachtes bei schießendem Zufluß (Hager, 1995)

122 Eingabefenster Eingabefenster Das Eingabefenster für den Wirbelfallschacht wird über das Menü Datei ð Neu ð A112Wirbelfallschacht geöffnet. Für die Berechnung müssen folgende Angaben gemacht werden: Rohrkenngrößen für den Zulauf- und den Auslaufkanal sowie für den Einlauf des Fallschachtes Angaben zur konstruktiven Ausbildung des Fallschachtes Bemessungsabfluss Eingabefenster des Berechnungsmoduls "A Wirbelfallschacht" Die Eingabe der Kenngrößen für die Zulaufgerinne und den Auslaufkanal erfolgt nach dem gleichen Prinzip. Erforderlich sind folgende Angaben: Profiltyp: Es stehen vier unterschiedliche Profiltypen (Kreis, Ei, Maul und Rechteck) zur Auswahl. Jeder dieser Profiltypen besitzt unterschiedliche Arten, welche nach der Wahl des Profiltyps zur Auswahl bereit stehen. Der Einlauf eines Wirbelfallschachtes sollte generell als Rechteckprofil ausgeführt werden, dementsprechend ist das Einlaufgerinne immer vom Typ Rechteck. Breite / Höhe: Bis auf das Rechteckprofil ist nur die Breite einzugeben, die Höhe wird automatisch aus der gewählten Breite des Profils ermittelt. Länge Gefälle: Durch Anklicken der Schaltfläche neben dem Eingabefeld öffnet sich ein Fenster, in dem das Gefälle durch Angabe der Sohlhöhen und der Länge bererchnet werden kann. Rauheit: Zur Auswahl stehen Rauheitsbeiwerte nach Manning-Strickler (MS) oder PrandtlColebrook (PC). Der Rauheitswert ist sinnvoll zu ergänzen. Nach Eingabe aller erforderlichen Rohrkenngrößen wird die Vollfüllungsleistung des Rohres angezeigt. Falls bereits ein Bemessungsabfluss eingegeben wurde, werden die Teilfüllungskenngrößen (Wasserstand und Froudezahl) berechnet und angezeigt.

123 121 DWA-A Wirbelfallschacht Tip: Die eingegebenen Rohrkenngrößen können direkt in das Berechnungsmodul ATV-A 110 Rohrhydraulik übernommen werden. Dies geschieht durch Doppelklicken der linken Maustaste in das grau hinterlegte Feld der Eingabemaske beim Zulauf, Durchlauf oder Auslauf. Für die Bemessung ist die Eingabe der Absturzhöhe sowie des Bemessungsabflusses erforderlich. Für die Dimensionierung des Bauwerks bzw. die diesbezüglichen Nachweise sind weitere geometrische Angaben erforderlich. Welche Angaben notwendig sind, ist davon abhängig, ob der Zufluss im strömenden oder im schießenden Abfluss vorliegt. Das Programm ermittelt den Fließzustand im Zulauf automatisch; die erforderlichen Eingabefelder werden dementsprechend eingeblendet. Die erforderlichen Kenngrößen werden im folgenden Abschnitt erläutert.

124 Fließzustand im Zulauf Fließzustand im Zulauf Strömender Abfluss: Liegt strömender Abfluss vor, so sind die Paramter "c", "dr" und "s" einzugeben. Eingabefelder bei strömenden Abfluss im Zulauf Erklärung der Parameter: Schießender Abfluss: Liegt schießender Abfluss vor, so sind die Paramter "d", "a", "s" und "Js,e" einzugeben.. Eingabefelder bei schießendem Abfluss im Zulauf

125 DWA-A Wirbelfallschacht 123 Erklärung der Parameter:

126 Berechnung und Ergebnisse Berechnung und Ergebnisse Die Berechnung der Steilstrecke erfolgt gemäß der Einstellungen im Fenster "Allgemeine Einstellungen" automatisch oder durch Klicken auf die Schaltfläche Berechnen. Maßgebliche Dimensionierungskenngröße ist der Schachtdurchmesser, der in Abhängigkeit vom Bemessungsabfluss ermittelt wird. Der errechnete Mindestdurchmesser wird im Ergebnisfeld angezeigt. Darunter ist ein Eingabefeld angeordnet, das dem Benutzer die Eingabe des geplanten Durchmessers ermöglicht. Für diesen Durchmesser werden im Bericht die erforderlichen Nachweise ausgeführt. Der Bericht lässt sich über die entsprechende Schaltfläche öffnen. Rechnerischer Mindest- und gewählter Schachtdurchmesser

127 125 DWA-A Wirbelfallschacht 9.5 Bericht Der Bericht lässt sich über die entsprechende Schaltfläche ("Bericht") im Eingabefenster öffnen. Er besteht aus insgesamt drei Seiten, auf denen die Eingabekenngrößen für Zu- und Ablauf, die geometrischen Kenngrößen des Schachtbauwerks sowie sämtliche erforderlichen Ergebnisse und Nachweise detailliert zusammengestellt sind. Die Berichte sind so aufgebaut, dass die Beispiele des Arbeitsblatts A 112 leicht nachvollzogen werden können. Für die beiden möglichen Konstruktionsformen spiralförmige Drallkammer bei strömendem Zufluss und spiralförmiger Einlauf bei schießendem Zufluss werden unterschiedliche Berichte ausgegeben, da unterschiedliche Berechnungen durchgeführt werden und andere Nachweise erforderlich sind. Seitenansicht "Schießender Zufluss" Seitenansicht "Strömender Zufluss" Durch Doppelklicken mit der linken bzw. der rechten Maustaste kann die Anzeige des Berichts vergrößert bzw. verkleinert werden. Wird die linke Maustaste gehalten, kann der Bericht mit dem Handsymbol verschoben werden. Das Berichtsfenster besitzt eine eigene Symbolleiste mit den folgenden Schaltflächen:

128 126 Bericht Mit dieser Schaltfläche lassen sich die Seiten vor- und zurückblättern. 1/3 = aktuelle Seite/maximale Seitenanzahl Die Lupe ermöglicht eine Vergrößerung der Darstellung Druckfunktion der Darstellung

129 127 Kapitel X DWA-A Düker

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131 129 DWA-A Düker 10 DWA-A Düker 10.1 Übersicht Düker im Sinne des vorliegenden Arbeitsblattes sind Kreuzungsbauwerke zur Unterquerung eines Hindernisses, die als Druckrohrleitungen in freiem Gefälle betrieben werden. Dükerbauwerk mit Abfluss im freien Gefälle Grundsätzlich stehen zur Berechnung des Dükers zwei Berechnungsmethoden zur Verfügung: Eine einfache Berechnung, bei der lediglich für die drei Elemente Zulauf, Durchlauf und Ablauf Angaben zu den Rohrkenngrößen und Verlustbeiwerten gemacht werden. Eine detaillierte Berechnung, bei der eine beliebige Anzahl von Elementen vom Benutzer zusammengestellt wird. Auch hier sind für die einzelnen Elemente die entsprechenden Kenngrößen anzugeben. Die detaillierte Berechnungsoption unterscheidet sich somit von den anderen im HydraulikExpert zur Verfügung stehenden Modulen zur Berechnung von Bauwerken oder Fließabschntten (Steilstrecke, Schussrinne und Wirbelfallschacht), da hier das hydraulische System nicht vom Programm vorgegeben, sondern vom Benutzer selbst zusammengestellt wird.

132 Eingabefenster - Düker vereinfacht Eingabefenster - Düker vereinfacht Das Eingabefenster für das Berechnungsmodul Düker wird über das Menü Datei ð Neu ð A112-Düker geöffnet. Nach dem Öffnen des Eingabefensters ist standardmäßig die vereinfachte Berechnungsmethode aktiviert. Eingabefenster für die vereinfachte Berechnungsmethode des Moduls "A112 - Düker" Bei der vereinfachten Düker-Berechnung besteht das hydrauliche System immer aus den drei Elementen Zulauf, Dükerrohr und Ablauf. Da keine weiteren Elemente eingefügt werden können, ist die Symbolleiste mit den übrigen Dükerelementen abgeblendet. Zur Eingabe der Rohrkenngrößen wird das entsprechende Element in dem Fenster mit der Systemlogik durch einen Mausklick aktiviert. Das markierte Element wird durch eine rote Umrandung dargestellt. markiertes Element Die jeweiligen Rohrkenngrößen werden auf der rechten Fensterseite eingegeben. Erforderlich sind die folgenden Angaben: Profiltyp: Es stehen vier unterschiedliche Profiltypen (Kreis, Ei, Maul und Rechteck) zur Auswahl. Jeder Profiltypen besitzt unterschiedliche Profilarten, welche ebenfalls im Listenfeld zur Auswahl bereit stehen. Breite / Höhe: Bis auf das Rechteckprofil ist nur die Breite einzugeben, die Höhe wird

133 DWA-A Düker 131 automatisch aus der gewählten Breite des Profils ermittelt. Länge Gefälle: Durch Anklicken der Schaltfläche neben dem Eingabefeld öffnet sich ein Fenster, in dem das Gefälle durch Angabe der Sohlhöhen und der Länge bererchnet werden kann. Rauheit: Zur Auswahl stehen Rauheitsbeiwerte nach Manning-Strickler (MS) oder PrandtlColebrook (PC). Der Rauheitswert ist sinnvoll zu ergänzen. Verlustbeiwert Sobald die ersten Rohrkenngrößen eingetragen wurden, wird in der Mitte des Eingabefensters das System an Hand eines Längsschnitts grafisch dargestellt. Zur Eingabe der Rohrkenngrößen können auch die Elemente in der Längsschnittdarstellung angeklickt werden. Durch Drücken von STRG + PLUS (Zahlenblock) bzw. STRG + MINUS (Zahlenblock) kann die Grafik vergrößert bzw. verkleinert werden. Mit Hilfe der Bildlaufleisten kann die Grafik in horizontaler und vertikaler Richtung verschoben werden. Im unteren Teil des Eingabefensters werden die Zielgrößen und die unteren Randbedingungen sowie die maßgeblichen Ergebnisse für die Berechnung eingetragen.

134 Eingabefenster - Düker detailliert Eingabefenster - Düker detailliert Das Eingabefenster für das Berechnungsmodul Düker wird über das Menü Datei ð Neu ð A112-Düker geöffnet. Nach dem Öffnen des Eingabefensters ist standardmäßig die vereinfachte Berechnungsmethode aktiviert. Durch Klicken des Kontrollkästchens "detailliert" wird die detaillierte Dükerberechnung aktiviert. Eingabefenster für die detaillierte Berechnungsmethode des Moduls "A112 - Düker" Bei der detaillierten Düker-Berechnung muss das hydrauliche System durch den Benutzer erstellt werden. Die Rohrelemente für den Zulauf und den Ablauf sind obligatorisch und können nicht gelöscht oder verschoben werden. Durch Anklicken der entsprechenden Schaltfläche wird das gewünschte Objekt hinter dem aktiven Element in die Systemlogik eingebaut. Das aktive Element ist jeweils rot markiert. Aktives Element Die folgenden Elemente stehen zur Verfügung: Rohrstück Allgemeiner Verlust Krümmer Rechen Knick Schieber

135 133 DWA-A Düker Erweiterung Verengung Die Kenngrößen der einzelnen Elemente werden auf der rechten Fensterseite eingegeben. Beim Rohrstück sind die folgenden Angaben erforderlich: Profiltyp: Es stehen vier unterschiedliche Profiltypen (Kreis, Ei, Maul und Rechteck) zur Auswahl. Jeder dieser Profiltypen besitzt unterschiedliche Arten, welche nach der Wahl des Profiltyps zur Auswahl bereit stehen. Berechnungsmodus: Es muss zwischen Standardrohr, Fallrohr und Steigrohr gewählt werden. Breite / Höhe: Bis auf das Rechteckprofil ist nur die Breite einzugeben, die Höhe wird automatisch aus der gewählten Breite des Profils ermittelt. Länge Sohlhöhe am Rohranfanf und am Rohrende Gefälle: Das Sohlgefälle wird aus der Differenz der Anfangs- und Endsohlhöhe und der Länge berechnet. Rauheit: Zur Auswahl stehen Rauheitsbeiwerte nach Manning-Strickler (MS) oder PrandtlColebrook (PC). Der Rauheitswert ist sinnvoll zu ergänzen. Die Elemente Allgemeiner Verlust, Krümmer, Knick, Schieber, Erweiterung und Verengung besitzen die gleiche Eingabemaske. Es ist der "Verlustbeiwert" und dessen Bezug "nach oben" oder "nach unten" zu tätigen. Für das Element Rechen sind Angaben zum Verlustbeiwert (Stababstand, Stabbreite) und die Bezugsrichtung ("nach oben" bzw. "nach unten") zu tätigen. Element "Rechen" Sobald die ersten Rohrkenngrößen eingetragen wurden, wird in der Mitte des Eingabefensters das System an Hand eines Längsschnitts grafisch dargestellt. Zur Eingabe der Rohrkenngrößen können auch die Elemente in der Längsschnittdarstellung angeklickt werden. Durch Drücken von STRG + PLUS (Zahlenblock) bzw. STRG + MINUS (Zahlenblock) kann die Grafik vergrößert bzw. verkleinert werden. Mit Hilfe der Bildlaufleisten kann die Grafik in horizontaler und vertikaler Richtung verschoben werden.

136 134 Eingabefenster - Düker detailliert Links neben dem Grafikfenster befinden sich verschiedene Schaltflächen, mit denen die angelegten Elemente in Tabellenform angezeigt werden können.nach Drücken der Schaltfläche "Rohre" wird z.b. die folgende Auflistung in der Fenstermitte eingeblendet. Tabellarische Auflistung der Dükerelemente Im unteren Teil des Eingabefensters werden die Zielgrößen und die unteren Randbedingungen sowie die maßgeblichen Ergebnisse für die Berechnung eingetragen.

137 135 DWA-A Düker 10.4 Berechnung und Ergebnisse Die Eingabe der erforderlichen Berechnungsangaben erfolgt im unteren Teil des Eingabefensters. Eingabe der Randbedingungen bei der Dükerberechnung Für eine Berechnung ist die Vorgabe eines Bemessungsabflusses erforderlich, für den mittels Energieerhaltungssatz (Bernoulli) alle relevanten Kenngrößen ermittelt werden. Außerdem ist die Angabe einer unteren Randbedingung erforderlich. Folgende Möglichkeiten stehen zur Auswahl: Normalabfluss Grenztiefe Druckhöhe / Wasserstand. In diesem Fall muss der entsprechende Wert (Höhe über Rohrsohle) in das Eingabefeld eingetragen werden. Die Berechnung erfolgt nach Klicken der Schaltfläche in der unteren rechten Ecke. Nach erfolgreicher Berechnung werden im Längsschnitt die Drucklinie und die Energielinie angezeigt. Ein Bericht mit der Zusammenfassung sämtlicher Eingabedaten und Nachweise wird durch Klicken auf die gleichnamige Schaltfläche geöffnet.

138 Bericht Bericht Der Bericht lässt sich über die entsprechende Schaltfläche ("Bericht") im Eingabefenster öffnen. Für beide Berechnungsmethoden (vereinfacht und detailliert) wird der gleiche Bericht ausgegeben, der aus den folgenden Abschnitten besteht: Zusammenfassung der vorgegeben Bemessungsangaben und der Zielgrößen Tabellarische Auflistung der Rohrstücke mit Angabe der maßgeblichen Kenngrößen und den Ergebnissen aus der Bernoulliberechnung Zusammenstellung der erforderlichen Nachweise gemäß DWA-A 112 Elementbezogene Zusammenstellung der Einzelverluste Durch Doppelklicken mit der linken bzw. der rechten Maustaste kann die Anzeige des Berichts vergrößert bzw. verkleinert werden. Wird die linke Maustaste gehalten, kann der Bericht mit dem Handsymbol verschoben werden. Das Berichtsfenster besitzt eine eigene Symbolleiste mit den folgenden Schaltflächen: Mit dieser Schaltfläche lassen sich die Seiten vor- und zurückblättern. 1/3 = aktuelle Seite/maximale Seitenanzahl Die Lupe ermöglicht eine Vergrößerung der Darstellung Druckfunktion der Darstellung