Taschenbuch der Wasserwirtschaft: mit 204 Tabellen
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| Format: | Book |
|---|---|
| Language: | German |
| Published: |
Hamburg u.a.
Parey
1993
|
| Edition: | 7., vollst. neubearb. Aufl. |
| Subjects: | |
| Online Access: | Inhaltsverzeichnis |
| Physical Description: | 1022 S. graph. Darst. |
| ISBN: | 3490154169 9783490154163 |
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Erster Teil
Wasserbauliche und wasserwirtschaftliche Grundlagen
1 Physik und Chemie des Wassers 49
2 Klima, Wasserhausnalt, Gewässer 93
3 Boden 119
4 Hydrometrie 151
5 Hydraulik 181
6 Ingenieurhydrologie 235
7 Ökologie der Binnengewässer 313
8 Wasserwirtschaftliche Planungen 361
9 Wasserwirtschaftsverwaltung 401
10 Wasser und Abfallrecht 431
Zweiter Teil
Wasserbauliche Maßnahmen
11 Fließgewässerausbau 471
12 Bewässerung 535
13 Entwässerung 579
14 Stauanlagen 611
15 Wasserkraftanlagen 649
16 Küsteningenieurwesen 677
17 Binnenverkehrswasserbau 729
18 Wasserversorgung 761
19 Abwassertechnik 847
20 Abfalltechnik 939
Anhang
Begriffe, Formelzeichen und Einheiten 979
Ingenieure und Ingenieurbüros 987
Inserentenverzeichnis 995
Sachregister 999
Inhalt
1 Physik und Chemie des Wassers
Prof. Dr. Andreas Grohmann, Berlin
1.1 Physikalische Eigenschaften 51
1.1.1 Struktur des Wassers 51
1.1.2 Aggregatzustände des Wassers 51
1.1.3 Physikalische Größen 52
1.1.3.1 Dichte 52
1.1.3.2 Thermisches Verhalten 52
1.1.3.3 Mechanisches Verhalten 54
1.2 Stoffe im Wasser und chemische Eigenschaften 56
1.2.1 Art der Stoffe im Wasser 56
1.2.2 Konzentrationsangabe für Stoffe im Wasser 57
1.2.3 Analyse von Stoffen im Wasser 58
1.2.3.1 Statistische Sicherheit 58
1.2.3.2 Einzelstoffe und Summenparameter 59
1.2.3.3 Indikator Prinzip, Leit und Wirkparameter 60
1.2.4 pH Wert 60
1.2.4.1 Definition des pH Wertes 60
1.2.4.2 Säuren und Basen 62
1.2.4.3 Günstige und ungünstige pH Bereiche 62
1.2.4.4 Pufferkapazität des Wassers, Säure und Basekapazität,
m und p Wert 62
1.2.5 Calcium und Magnesium (früher Härte) 64
1.2.6 Organische Stoffe im Wasser 65
1.2.7 Chlorid und Sulfat Ionen 65
1.2.8 Freies und gebundenes Chlor 66
1.2.9 Stickstoffverbindungen 66
1.2.10 Phosphorverbindungen 67
1.2.11 Spurenstoffe und Schadstoffe 68
1.2.12 Grenzwerte für Stoffe im Wasser 68
1.2.12.1 Definition der Grenzwerte 68
1.2.12.2 Art der Grenzwerte 68
1.3 Physikochemische Eigenschaften und Berechnungen .. 69
1.3.1 Elektrische Leitfähigkeit 69
1.3.2 Osmotischer Druck 71
1.3.3 Redox Potential von Wasser und Redox Spannung 71
1.3.3.1 Messung einer Redox Spannung 71
1.3.3.2 Bewertung der Redox Spannung 72
1.3.4 Löslichkeit von Gasen 74
22 Inhalt
1.3.4.1 Allgemeines 74
1.3.4.2 Gase, die unverändert im Wasser vorliegen können: 02, 03, N2 ... 74
1.3.4.3 Gase die mit den Wassermolekülen reversibel reagieren:
Cl2, CIO2, NH3, H2S, SO2, CO2 75
1.3.5 Farbe und Trübung 75
1.3.6 Oberflächenladung und EntStabilisierung von Trübstoffen 76
1.3.7 Berechnung der Spezies von konjugierten Säuren und Basen ... 77
1.3.7.1 Allgemeines 77
1.3.7.2 Einbasige Säuren 78
1.3.7.3 Zweibasige Säuren 79
1.3.7.4 Dreibasige Säuren 80
1.3.8 Berechnung von Kohlensäure und Hydrogencarbonat
aus der Säurekapazität 80
1.3.9 Berechnung des pH Wertes bei offenen Gewässern 80
1.3.10 Änderung des pH Wertes bei der Aufbereitung 81
1.3.11 Calciumcarbonatsättigung (Kalk Kohlensäure Gleichgewicht) .. 82
1.3.12 Löslichkeit von Aluminium und Eisenhydroxiden 84
1.4 Mischwasser 84
1.4.1 Chemische Zusammensetzung von Mischwässern 85
1.4.2 Mikrobiologische Besonderheiten von Mischwässern 86
1.4.3 Korrosionsprobleme bei Mischwässern 86
1.4.4 Bewertung von Wässern unterschiedlicher Zusammensetzung .. 86
1.5 Wasser und Werkstoffe 87
1.5.1 Allgemeines 87
1.5.2 Metallische Werkstoffe 87
1.5.2.1 Belüftungselemente und instationäre Korrosion 87
1.5.2.2 Deckschichten 88
1.5.3 Zementgebundene Werkstoffe 89
1.5.4 Kunststoffe 90
1.6 Desinfektion von Wasser 90
Literatur 91
2 Klima, Wasserhaushalt, Gewässer
o. Prof. Dr. sc. techn. Dipl. Ing. Kurt Lecher, Hannover
2.1 Klima, Wetter 95
2.2 Klimatologische Größen 95
2.2.1 Atmosphäre 95
2.2.2 Luftdruck 95
2.2.3 Strahlung 96
2.2.4 Lufttemperatur und Luftbewegung 96
2.2.5 Wasser in der Luft 98
2.2.5.1 Verdunstung 99
2.2.5.2 Niederschlag 105
2.3 Klimazonen 105
Inhalt 23
2.3.1 Atmosphärische Zirkulation 105
2.3.2 Hauptklimazonen 108
2.4 Wasserhaushalt und Wasserkreislauf 109
2.4.1 Wasserhaushaltsgleichungen 109
2.4.2 Klimadiagramme 109
2.4.3 Wasserkreislauf 111
2.5 Gewässer 113
2.5.1 Grundwasser und Quellen 113
2.5.2 Oberflächengewässer 114
2.5.2.1 Einzugs und Niederschlagsgebiet 115
2.5.2.2 Wasserstand und Abfluß 115
2.5.2.3 Feststoffe und Eis 115
Literatur 117
3 Boden
Prof. Dr. Herbert Kuntze, Bremen
3.1 Stellung des Bodens in der Umwelt 121
3.2 Mechanische Bodeneigenschaften 122
3.2.1 Verwitterung, Körnung, Bodenarten 122
3.2.2 Humifizierung und Vertorfung 124
32.3 Kalkgehalte und Versauerung 126
3.2.4 Eisengehalte und Verteilung 128
3.3 Dynamische Bodeneigenschaften 130
3.3.1 Bodengefüge 130
3.3.1.1 Gefügebildung 130
3.3.1.2 Gefügeformen 132
3.3.1.3 Gefügeeigenschaften Bodenwasserhaushalt 133
3.3.2 Boden als Nähr und Schadstoffakkumulator 141
3.3.2.1 Schwermetallmetabolik 143
3.3.2.2 Organische Gefahrstoffe 144
3.3.2.3 Nitrifizierung Denitrifizierung 144
3.4 Überblick über die wichtigsten Bodentypen 147
3.4.1 Bodensystematik 147
3.4.2 Bodengesellschaften 147
Literatur 150
4 Hydrometrie
Em. O. Univ. Prof. Dr. Ing. Dr. techn. h.c. Werner Kresser, Wien
4.1 Messung klimatologischer Größen 153
4.1.1 Niederschlag 153
4.1.1.1 Voraussetzungen zur Gewinnung repräsentativer Werte 153
4.1.1.2 Meßgeräte und Messung 153
4.1.1.3 Auswertung der Meßergebnisse 157
24 Inhalt
4.1.2 Verdunstung 157
4.1.3 Lufttemperatur 160
4.1.4 Luftfeuchte 161
4.1.5 Wind 162
4.1.6 Strahlung und Sonnenscheindauer 162
4.2 Messung gewässerkundlicher Größen 164
4.2.1 Wasserstand 164
4.2.1.1 Einrichtung der Meßstellen 164
4.2.1.2 Meßgeräte 164
4.2.2 Abfluß 167
4.2.2.1 Abfluß in Gerinnen 167
4.2.2.2 Unterirdischer Abfluß 171
4.2.3 Feststoffe 172
4.2.3.1 Geschiebe 172
4.2.3.2 Schwebstoffe 173
4.2.3.3 Gelöste Stoffe 174
4.2.4 Wassertemperatur 174
4.2.5 Eis 175
4.3 Automatische Datenerfassung und Übertragung 175
4.4 Auswertung 177
4.4.1 Hauptwerte 177
4.4.2 Dauerlinie 177
Literatur 180
5 Hydraulik
Dr. Ing. Martin Schmidt, Hildesheim
5.1 Hydrostatik 183
5.2 Einfache Definitionen und Grundgleichungen
bei Wasserbewegungen 184
5.2.1 Allgemeines 184
5.2.2 Kontinuitätsgleichung 184
5.2.3 Bernoullische Gleichung 185
5.2.4 Impulssatz 185
5.2.5 Druckhöhen — Energiehöhen 186
5.3 Rohrhydraulik 186
5.3.1 Allgemeines 186
5.3.2 Reibungsverluste in geraden Rohren 187
5.3.2.1 Reibungsverluste in kreisförmigen Rohren 187
5.3.2.2 Reibungsverluste in nicht kreisförmigen Rohren 189
5.3.2.3 Rauheitswerte 189
5.3.3 Strömungsverluste bei Querschnittsveränderungen 189
5.3.3.1 Querschnittserweiterung 189
5.3.3.2 Querschnittsverengung 191
5.3.4 Strömungsverluste bei Richtungsänderungen 192
Inhalt 25
5.3.4.1 Verluste in Krümmungen 192
5.3.4.2 Verlusthöhen bei Rohrverzweigung und Rohrvereinigung 193
5.3.5 Strömungsverluste durch Verschlußorgane 194
5.3.6 Meßeinrichtungen in Rohrleitungen 195
5.3.7 Instationäre Bewegungen 195
5.4 Gerinnehydrautik 195
5.4.1 Besonderheiten in offenen Gerinnen 195
5.4.1.1 Allgemeines 195
5.4.1.2 Strömen Schießen Extremalprinzip 196
5.4.1.3 Berechnung von hgr und hE mln 197
5.4.2 Abfluß in geraden offenen Gerinnen 197
5.4.2.1 Ermittlung des Abflusses 197
5.4.2.2 Reibungsverluste in offenen Gerinnen 198
5.4.2.3 Günstigster Querschnitt 202
5.4.2.4 Stark geneigte Gerinne 203
5.4.3 Abfluß in Gerinnen mit Querschnittsänderungen, Einbauten
und Richtungsänderungen 203
5.4.3.1 Querschnittsverengungen 203
5.4.3.2 Venturi Kanäle 204
5.4.3.3 Querschnittserweiterungen 205
5.4.3.4 Einbauten 206
5.4.3.5 Krümmungen 207
5.4.3.6 Gerinneverzweigungen 207
5.4.4 Wasserspiegelberechnungen 207
5.4.4.1 Unregelmäßige (natürliche) Gerinne 208
5.4.5 Überfälle 211
5.4.5.1 Vollkommener Überfall 212
5.4.5.2 Meßwehre 213
5.4.5.3 Schiefe und gebrochene Wehre 215
5.4.5.4 Streichwehre 215
5.4.5.5 Unvollkommener Überfall 216
5.4.6 Ausfluß unter Schützen 217
5.4.7 Heber 218
54.8 Tosbecken 218
5.4.9 Instationäre Bewegungen 219
5.4.9.1 Schwall 221
5.4.9.2 Sunk 221
5.4.9.3 Schwall und Sunkwellen bei Querschnittswechsel 222
5.5 Grundwasserströmungen 222
55.1 Allgemeines 222
5.5.2 Grundwasserentnahmen 222
5.5.3 Sickerströmungen 223
55.3.1 Grundsätzliches 223
5.5.3.2 Grundwassermodelle 223
5.5.3.3 Bestimmung des Sickernetzes 224
5.5.3.4 Bestimmung des Sohlenwasserdruckes 225
5.5.3.5 Bestimmung des Sickerstromes 226
26 Inhalt
5.6 Wasserbauliches Versuchswesen 226
5.6.1 Modellgesetze 226
5.6.1.1 Das Newtonsche Modellgesetz 227
5.6.1.2 Das Froudesche Modellgesetz 227
5.6.1.3 Das Reynoldssche Modellgesetz 228
5.6.2 Grenzen der Übertragbarkeit der Modellversuche auf die Natur . 229
5.6.2.1 Widerspruch in den Modellgesetzen 229
5.6.2.2 Schwierigkeiten in der geometrischen Ähnlichkeit 230
5.6.2.3 Kavitationsgrenze 230
5.6.2.4 Grenze laminar turbulent 230
5.6.2.5 Grenze Schießen Strömen 230
5.6.2.6 Grenze infolge Oberflächenspannung und Kapillarwirkung 231
Literatur 231
6 Ingenieurhydrologie
o. Prof. Dr. sc. techn. Dipl. Ing. Kurt Lecher, Hannover
6.1 Stochastik in der Hydrologie 236
6.1.1 Statistische Parameter 236
6.1.2 Wahrscheinlichkeit hydrologischer Ereignisse 237
6.1.2.1 Verteilungsfunktionen 237
6.1.2.2 Wiederkehrzeit 239
6.1.2.3 Sicherheitswahrscheinlichkeit 240
6.1.3 Niederschlagshäufigkeit 241
6.1.3.1 Meßreihe, partielle Serie, Jahresserie 241
6.1.3.2 Plotting Formel 243
6.1.3.3 Auswertung 243
6.1.4 Hochwasserwahrscheinlichkeit 246
6.1.4.1 Plotting Formel 246
6.1.4.2 Berechnungsgang 246
6.1.4.3 Partielle Serien und kleine Wiederkehrzeiten 248
6.1.5 Korrelation, Regression 248
6.1.6 Prüfung von Datenreihen 253
6.1.6.1 Teststatistik 253
6.1.6.2 Doppelsummenanalyse 255
6.1.7 Zeitreihenanalyse 255
6.2 Niederschlag 256
6.2.1 Regendauer Regenintensität 256
6.2.2 Niederschlagsschätzung bei fehlenden Beobachtungen 262
6.2.3 Ergänzung von Meßreihen 262
6.2.4 Gebietsniederschlag 263
6.2.5 Summenkurven des Niederschlags 266
6.3 Hochwasser 266
6.3.1 Niederschlag Abfluß 268
6.3.2 Direktabfluß 273
6.3.2.1 Abflußanteil des Niederschlags 273
Inhalt 27
6.3.2.2 Direktabfluß Ganglinie 277
6.3.3 Einheitsganglinie (UH) 279
6.3.3.1 Berechnungsgang 279
6.3.3.2 S Kurve 281
6.3.3.3 Beispiel 282
6.3.4 Zeit Flächen Diagramm und linearer Einzelspeicher 289
6.3.4.1 Clark Modell 291
6.3.4.2 Hyreun Verfahren 292
6.3.5 Speicherkaskaden 296
6.3.6 Ablauf von Hochwasserwellen 237
6.3.6.1 Hydrologische Verfahren 298
6.3.6.2 Hydraulische Verfahren 300
6.3.7 Bemessungshochwasser 302
6.3.7.1 Wahl des Bemessungshochwassers 302
6.3.7.2 Risiko des Versagens von Bauwerken 303
6.3.7.3 Maximalhochwasser 304
6.3.8 Wasserstands und Abflußvorhersage 305
6.4 Niedrigwasser 307
6.4.1 Niedrigwasserstatistik 307
6.4.2 Rezessionsanalyse 309
6.5 Abfluß aus Schneeschmelze 310
Literatur 310
7 Ökologie der Binnengewässer
Dr. Peter Groth, Goslar
7.1 Einführung 315
7.1.1 Von der Hydrobiologie zur Ökologie der Binnengewässer 315
7 1.2 Angewandte Limnologie 315
7.2 Allgemeines Modell limnischer Ökosysteme 316
7 2.1 Limnische Ökosysteme 316
7.2.2 Allgemeines Modell 316
7.2.3 Basisprozesse: Aufbau und Abbau organischer Substanz 317
7.2.4 Zufuhrebene 318
7.2.4.1 Zufuhr von Energie 318
72.4.2 Zufuhr von Nährstoffen 319
7.2.4.3 Zufuhr von internen Stoffen und Schadstoffen 320
¦ 7.2.5 Internes System 321
7.2.5.1 Nährstoffkonzentration Nährstoffkombination 321
7.2.5.2 Redoxpotential, pH Wert und Redoxreaktionen 322
7.2.5.3 Die Schlüsselfunktion der Organismen 324
7.2.5.4 Kreislauf der Nährstoffe 325
7.2.5.5 Sedimentation 328
7.2.5.6 Adsorption Desorption 328
7.2.5.7 Die Nahrungskette: Energiefluß 329
7.2.5.8 Allgemeines Modell der systeminternen Prozesse 332
28 Inhalt
7.2.5.9 Ökosystem Fließgewässer 336
7.2.5.10 Ökosystem Stehendes Gewässer 337
7.2.5.11 Ökosystem Grundwasser 339
7.2.6 Ausfuhrebene 342
7.2.6.1 Ausfuhrebene Fließgewässer 342
7.2.6.2 Ausfuhrebene Stehendes Gewässer 342
7.2.6.3 Ausfuhrebene Grundwasser 343
7.3 Auswirkungen anthropogener Einflüsse auf limnische
Systeme 343
7.3.1 Eutrophierung 345
7.3.1.1 Ursachen der Eutrophierung 345
7.3.1.2 Zahlenbeispiel: Eutrophierung eines stehenden Gewässers .... 346
7.3.1.3 Eutrophierung der Ökosysteme Fließgewässer und Grundwasser 347
7.3.2 Einfluß landwirtschaftlicher Bodennutzung auf das Grundwasser 347
7.3.2.1 Das Nitratproblem 348
7.3.2.2 Das Pestizidproblem 348
7.3.3 Luftverschmutzung 350
7.3.4 Abwassereinleitungen 351
7.3.5 Deponien und andere Quellen wassergefährdender Stoffe 352
7.3.6 Belastung durch Kühlwasserabwärme 353
7.4 Gewässergüte Gewässerschutz 353
7.4.1 Gewässergütebeurteilung nach dem Saprobienindex 353
7.4.2 Gewässergütebeurteilung nach chemischen Parameter 354
7.4.3 Gewässerschutzmaßnahmen und Gütesituation 355
7.5 Sanierung und Restauration von Gewässern 355
7.5.1 Sanierungsmaßnahmen 355
7.5.2 Restaurationsmaßnahmen 357
7.5.2.1 Zahlenbeispiel: Hypolimnische Belüftung eines Sees 358
7.5.2.2 Zahlenbeispiel: Cyanidentgiftung einer Deponie 358
7.5.2.3 Patentrezepte für Sanierung und Restauration? 358
Literatur 358
8 Wasserwirtschaftliche Planungen
o. Prof. Dr. Ing. Gert A. Schultz, Bochum
8.1 Wasserwirtschaftliche Systeme 363
8.2 Betrieb wasserwirtschaftlicher Systeme 364
8.2.1 Simulationstechnik 364
8.2.1.1 Aufstellung von Betriebsregeln für Versorgungsspeicher 364
8.2.1.2 Aufstellen von Betriebsregeln für Hochwasserrückhalte¬
becken (HRB) 367
8.2.2 Lineare Programmierung 369
8.2.2.1 Das Optimierungsprinzip 369
8.2.2.2 Anwendung des Linearen Programmierens auf den Speicher¬
betrieb 369
Inhalt 29
8.2.3 Dynamisches Programmieren (DP) 371
8.2.3.1 Optimaler Betrieb eines Hw Rückhaltebeckens 372
8.2.3.2 Optimaler Betrieb eines Pumpspeicherwerkes 374
8.3 Planung wasserwirtschaftlicher Systeme 376
8.3.1 Bemessung von Versorgungsspeichern 376
8.3.1.1 Das Summenlinienverfahren 376
8.3.1.2 Simulationsverfahren zur Bemessung von Versorgungs¬
speichern 379
8.3.1.3 Bemessung von Versorgungsspeichern mit Optimierungs¬
verfahren 380
8.3.2 Bemessung von Hochwasserschutzspeichern 381
8.3.2.1 Deterministische Bemessungsverfahren 381
8.3.2.2 Stochastische HRB Bemessung 382
8.3.2.3 Alternativenvergleich mit Hilfe von Optimierungsverfahren 384
8.3.2.4 Alternativenvergleich mit Hilfe von Simulationsverfahren 385
8.3.3 Mehrzwecksysteme und Verbundsysteme 385
8.4 Bewertung wasserwirtschaftlicher Projekte 386
8.4.1 Grundlagen der Projektbewertung 386
8.4.2 Ökonomische Projektbewertung 387
8.4.2.1 Meßeinheit, Zeitpunkt, Planungshorizont 387
8.4.2.2 Zahlungsreihe (Cash Flow), Auf und Abzinsung 387
8.4.2.3 Entscheidungskriterien der ökonomischen Projektbewertung . . 388
84.3 Ökologische Projektbewertung 389
84.3.1 Ziele, Parameter und Maßstäbe 389
84.3.2 Umweltverträglichkeitsprüfung (UVP) 390
8 4.4 Regional und sozialpolitische Aspekte 391
84.4.1 Regionale Entwicklungsmöglichkeiten 391
8.4.4.2 Soziales Wohlbefinden 391
8 4.5 Mehrdimensionale Bewertungsverfahren 391
84.5.1 Nutzwertanalyse 391
8.4.5.2 Kostenwirksamkeitsanalyse (KWA) 392
8 4.6 Anforderungen an Projektbewertungen 393
8 4.6.1 Abschätzung der Unsicherheit 393
8.4.6.2 Sensitivitätsanalyse 394
84.6.3 Risikoanalyse 394
8.5 Wasserwirtschaftliche Pläne 394
8 5.1 Wasserwirtschaftliche Rahmenpläne (WWRP) 395
8 5.2 Bewirtschaftungspläne 395
8.5.3 Abwasser und Wärmelastpläne 398
Literatur 398
9 Wasserwirtschaftsverwaltung
Dipl. Ing. Dr. Ing. E. h. Dietrich Ruchay, Bonn
9 1 Einführung 403
9 2 Wasserwirtschaftsverwaltung der Länder 404
30 Inhalt
9.2.1 Aufgaben der Länder Wasserwirtschaftsverwaltungen 404
9.2.2 Organisation 407
9.2.3 Aufbau der Verwaltungen in den einzelnen Ländern 407
9.2.3.1 Baden Württemberg 407
9.2.3.2 Bayern 407
9.2.3.3 Berlin 408
9.2.3.4 Brandenburg 408
9.2.3.5 Bremen 408
9.2.3.6 Hamburg 409
9.2.3.7 Hessen 409
9.2.3.8 Mecklenburg Vorpommern 410
9.2.3.9 Niedersachsen 410
9.2.3.10 Nordrhein Westfalen 411
9.2.3.11 Rheinland Pfalz 411
9.2.3.12 Saarland 411
9.2.3.13 Sachsen 412
9.2.3.14 Sachsen Anhalt 412
9.2.3.15 Schleswig Holstein 412
9.2.3.16 Thüringen 413
9.2.4 Zusammenarbeit der Wasserwirtschaftsverwaltungen der Länder 413
9.2.4.1 Länderarbeitsgemeinschaft Wasser (LAWA) 414
9.2.4.2 Flußgebiets Arbeitsgemeinschaften und Kommissionen 414
9.3 Bundesaufgaben in der Wasserwirtschaft 415
9.3.1 Recht der Wasserwirtschaft 416
9.3.2 Zuständigkeiten auf Bundesebene 416
9.4 Wasser und Schiffahrtsverwaltung des Bundes 417
9.4.1 Wasser und Verkehr 418
9.4.2 Wasser und Schiffahrtsverwaltung 419
9.5 Selbstverwaltung 420
9.5.1 Städte und Gemeinden 420
9.5.2 Wasserverbände 421
9.6 Technisch wissenschaftliche Vereine 421
9.7 Inter und supranationale Zusammenarbeit 424
9.7.1 Europäische Gemeinschaften 424
9.7.2 ECE Economic Commission for Europe 426
9.7.3 OECD Organisation for Economic Cooperation
and Development 426
9.7.4 Internationale Gewässerschutzkonventionen 426
9.7.4.1 Internationale Kommission zum Schutz des Rheins (KSR) 426
9.7.4.2 Internationale Kommission zum Schutz von Mosel und Saar .... 427
9.7.4.3 Internationale Kommission zum Schutz der Donau 427
9.7.4.4 Internationale Kommission zum Schutz der Elbe (IKSE) 428
9.7.4.5 Internationale Kommission zum Schutz der Oder (IKSO) 428
9.7.4.6 Internationale Gewässerschutzkommission für den Bodensee .. 428
9.7.4.7 Deutsch Niederländische Grenzgewässerkommission 428
Inhalt 31
9.7.4.8 Deutsch Tschechoslowakische und Deutsch Polnische
Grenzgewässerkommission 429
9.7.4.9 Helsinki Kommission 429
9.7.4.10 Pariser Kommission 429
9.7.5 Umweltvereinbarungen 429
Literatur 430
10 Wasserrecht und Abfallrecht
Eberhard Sander, Hannover (Abschnitt 10.1 bis 10.5), und
Dr. jur. Heinrich Freiherr v. Lersner, Berlin (Abschnitt 10.6 bis 10.10)
10.1 Allgemeines 433
10.1.1 Einführung 433
10.1.2 Geschichtliches 433
10.1.3 Rechtsgrundlagen 433
10.2 Das Wasserhaushaltsgesetz und die Landes¬
wassergesetze 434
10.2.1 Begriff und Einteilung der Gewässer 434
10.2.2 Eigentum an Gewässern 435
10.2.3 Benutzung der Gewässer 436
10.2.3.1 Grundsätzliches und Begriffsbestimmungen 436
10.2.3.2 Gemeinsame Bestimmungen für die Erlaubnis und Bewilligung . 436
10.2.3.3 Erlaubnis 438
10.2.3.4 Bewilligung 439
10.2.3.5 Bewilligungs und Erlaubnisverfahren 440
10.2.3.6 Nachträgliche Entscheidungen 441
10.2.3.7 Widerruf der Bewilligung 442
10.2.3.8 Gemeingebrauch 442
10.2.3.9 Sonstige Fälle erlaubnisfreier Benutzung 442
10.2.3.10 Alte Rechte und alte Befugnisse 443
10.2.3.11 Besondere Bestimmungen für Stauanlagen 443
10.2.4 Abwasserbeseitigung 444
10.2.4.1 Abwasserbeseitigungspflicht, Abwasserbeseitigungspläne 444
10.2.4.2 Anforderungen an Abwassereinleitungen 444
10.2.4.3 Abwasseranlagen 445
10.2.4.4 Gewässerschutzbeauftragter 446
10.2.5 Wasserschutzgebiete 446
10.2.6 Weitere Vorschriften zur Reinhaltung der Gewässer 446
10.2.6.1 Lagern und Ablagern von Stoffen 446
10.2.6.2 Anlagen zum Umgang mit wassergefährdenden Stoffen 447
10.2.6.3 Rohrleitungen zum Befördern wassergefährdender Stoffe 447
10.2.7 Haftung für die Änderung der Beschaffenheit des Wassers 447
10.2.8 Unterhaltung und Ausbau; Deiche und Dämme 448
10.2.8.1 Unterhaltung oberirdischer Gewässer 448
10.2.8.2 Ausbau oberirdischer Gewässer 449
10.2.8.3 Deiche und Dämme 450
10.2.9 Sicherung des Wasserabflusses 450
32 Inhalt
10.2.9.1 Genehmigungspflichtige Anlagen 450
10.2.9.2 Überschwemmungsgebiete 451
10.2.10 Gewässeraufsicht und Selbstüberwachung 451
10.2.10.1 Behördliche Überwachung 451
10.2.10.2 Selbstüberwachung 451
10.2.11 Entschädigung 452
10.2.12 Sonstige Bestimmungen 452
10.2.12.1 Wasserwirtschaftliche Planungen 452
10.2.12.2 Wasserbuch 452
10.2.12.3 Gewässerstrafrecht und Ordnungswidrigkeiten 453
10.3 Abwasserabgabenrecht 453
10.4 Das Bundeswasserstraßengesetz 454
10.5 Das Recht der Wasser und Bodenverbände 455
10.6 Grundlagen des Abfallrechts 456
10.6.1 Einführung 456
10.6.2 Rechtsgrundlagen 457
10.6.3 Begriffe 459
10.6.3.1 Abfall 459
10.6.3.2 Sonderabfall 459
10.6.3.3 Entsorgung 459
10.6.3.4 Vermeidung und Verwertung 460
10.7 Instrumente des Abfallrechts 460
10.7.1 Hoheitliche Instrumente 460
10.7.2 Potentiell hoheitliche Instrumente 462
10.7.3 Instrumente der Eigenverantwortung 463
10.7.4 Finanzielle Instrumente 464
10.8 Sanktionen im Abfallrecht 464
10.8.1 Strafen 465
10.8.2 Bußgelder 465
10.9 Verfahren und Zuständigkeiten im Abfallrecht 465
10.9.1 Verfahren 465
10.9.2 Zuständigkeiten 466
10.10 Abfallrecht der Europäischen Gemeinschaft 466
Literatur 468
11 Fließgewässerausbau
Prof. h. c. Univ. Prof. Dr. Ing. habil. Hans Bretschneider, Berlin
11.1 Allgemeine Gesichtspunkte 471
11.2 Planungsgrundlagen 472
11.2.1 Fließgewässersysteme und typen 472
11.2.2 Gewässerökologische Grundlagen 473
11.2.3 Trassierung 475
11.2.3.1 Grundlagen 475
Inhalt 33
11.2.3.2 Längsentwicklung 476
11.2.3.3 Grundrißgestaltung 478
11.2.3.4 Querschnittausbildung 481
11.3 Planungsverfahren 482
11.3.1 Allgemeines 482
11.3.2 Vorarbeiten 483
11.3.3 Entwurf 484
11.4 Hydraulische Berechnung von Fließgewässern 484
11.4.1 Grundlagen 484
11.4.2 Bemessung von kompakten Gerinnen mit fester Wandung 486
11.4.3 Bemessung von natürlichen oder naturnah ausgebauten
Fließgewässern 487
11.5 Wildbachverbauung 488
11.5.1 Grundsätzliches 488
11.5.2 Unterteilung eines Wildbaches 489
11.5.3 Maßnahmen im Einzugsgebiet 490
11.5.3.1 Forstwirtschaftliche Maßnahmen 490
11.5.3.2 Landwirtschaftliche Maßnahmen 491
11.5.3.3 Sicherung der Hänge durch Lebendbau 492
11.5.3.4 Maßnahmen zur Stabilisierung der Hänge 494
11.5.3.5 Maßnahmen bei Gletscherausbrüchen und Sicherung
gegen Muren 496
11.5.3.6 Maßnahmen gegen Bergstürze und Steinschlag sowie
Lawinenverbauung 497
11.5.4 Sicherung am Wildbach 498
11.5.4.1 Festlegen des Bachbettes 498
11.5.4.2 Bauwerke zur Steuerung des Geschiebetransportes 500
11.5.4.3 Maßnahmen im Unterlauf 502
11.6 Sicherung von Fließgewässern 504
11.6.1 Anforderungen an die Sicherheit 504
11.6.2 Ingenieurbiologische Maßnahmen, Lebendbau 505
11.6.2.1 Gewässertypische Pflanzenbereiche 505
11.6.2.2 Lebendbau in den verschiedenen Vegetationszonen 506
11.6.3 Bautechnische Maßnahmen 511
11.6.4 Kombinierte Maßnahmen 512
11.7 Bauwerke 516
11.7.1 Kreuzungsbauwerke 516
11.7.1.1 Brücken 516
11.7.1.2 Durchlässe 516
11.7.1.3 Düker 517
11.7.2 Furt 518
11.7.3 Verrohrung 518
11.7.4 Sohlenbauwerke 518
11.7.4.1 Einteilung und Wirkungsweise der Sohlenstufen 518
11.7.4.2 Schwellen 519
11.7.4.3 Sohlenstufen 520
34 Inhalt
11.7.5 Sonstige Bauwerke 523
11.7.5.1 Meßstellen 523
11.7.5.2 Sandfänge 524
11.7.5.3 Fischwege 524
11.7.5.4 Einleitungen 525
11.8 Auengewässer und Auenlandschaft 525
11.9 Schutzmaßnahmen gegen Hochwasser 526
11.9.1 Allgemeines 526
11.9.2 Deiche an Gewässern 526
11.9.3 Polder und Hochwasserrückhaltebecken 529
11.10 Die Unterhaltung der Fließgewässer 530
11.10.1 Definition 530
11.10.2 Instandsetzungsmaßnahmen 531
11.10.3 Instandhaltungsmaßnahmen 531
11.10.4 Unterhaltungsplan 532
Literatur 532
12 Bewässerung
Prof. Dr. Ing. Josef Mock, Darmstadt
12.1 Entwicklung und Bedeutung der Bewässerungs¬
wirtschaft 537
12.1.1 Geschichtliches 537
12.1.2 Bewässerungsflächen 537
12.1.3 Wasserverbrauch 538
12.1.4 Erträge und Investitionen 538
12.1.5 Einfluß auf Sozio Ökonomie 539
12.1.6 Entwicklungstendenzen 539
12.2 Aufgaben der Bewässerung 540
12.2.1 Bodenanfeuchtung 540
12.2.2 Bodenentsalzung 541
12.2.3 Düngung, Pflanzenschutz und Krankheitsbekämpfung 541
12.2.4 Frostschutz, Klimatisierung und Qualitätsverbesserung 542
12.2.5 Abwasserverwertung 542
12.3 Wachstumsbedingungen 543
12.3.1 Wasser im Boden 543
12.3.2 Wasser in der Pflanze 543
12.3.3 Pflanze im System Boden Wasser Luft Nährstoffe Mikro¬
organismen 544
12.3.4 Bewässerungsbedürftigkeit Bewässerungswürdigkeit 544
12.3.5 Hauptbewässerungspflanzen 545
12.4 Bewässerungswasser 548
12.4.1 Wassergewinnung 548
12.4.2 Wasserzuleitung, Wassermessung 548
12.4.3 Pflanzenwasserbedarf 549
Inhalt 35
12.4.4 Bewässerungswasserbedarf und Bewässerungswirkungsgrad .. 551
12.4.5 Wasserqualität, Salzbilanz 553
12.5 Bewässerungsverfahren 556
12.5.1 Stauverfahren 557
12.5.1.1 Grabenstau 557
12.5.1.2 Furcheneinstau 557
12.5.1.3 Tellerbewässerung, Lochbewässerung 557
12.5.1.4 Beckeneinstau, Flächenüberstau 557
12.5.2 Rieselverfahren 558
12.5.2.1 Wilde Rieselung, Hangrieselung, wilde Überflutung 558
12.5.2.2 Landstreifenrieselung, künstlicher Hangbau, Rückenbau 558
12.5.2.3 Furchenrieselung, Rillenrieselung 559
12.5.3 Beregnung 561
12.5.4 Tropfbewässerung 563
12.5.5 Sonderverfahren 565
12.5.5.1 Unterpflanzenbewässerung, Unterflurbewässerung 565
12.5.5.2 Gezeitenbewässerung 565
12.5.5.3 Schwall , Sturz und Limanbewässerung 565
12.5.5.4 Benebelung 565
12.6 Mechanisierung und Automatisierung 566
12.6.1 Stau und Rieselverfahren 566
12.6.2 Beregnung 566
12.6.3 Automatisierung 567
12.7 Bewässerungsbetrieb 569
12.7.1 Organisationsformen 569
12.7.2 Bewässerungsplan 569
12.7.3 Einsatzlenkung 570
12.8 Planung und Beurteilungskriterien 570
12.8.1 Projektplanung 570
12.8.2 Anlage und Jahreskosten, Energiebedarf 571
12.8.3 Beurteilungskriterien 573
12.9 Umweltauswirkungen 573
12.9.1 Negative Auswirkungen 573
12.9.2 Positive Auswirkungen 575
Literatur 575
13 Entwässerung
Prof. Dipl. Ing. Wilhelm Brenner, München
13.1 Bedeutung der Entwässerung 581
13.1.1 Zielkonflikte 581
13.1.2 Notwendigkeit 582
13.1.3 Umfang 582
13.2 Anlaß zur Entwässerung 583
36 Inhalt
13.2.1 Grundwasser 583
13.2.2 Stauwasser 584
13.2.3 Haftwasser, Haftnässe 584
13.2.4 Fremdwasser 584
13.2.5 Überschwemmung 584
13.2.6 Versalzungsgefahr 585
13.3 Planungsgrundlagen 585
13.3.1 Ausgangsgestein und Bodenstandort 586
13.3.2 Meteorologie und Hydrologie 586
13.3.3 Orohydrographische Analyse 587
13.3.4 Land und Bodennutzung 589
13.3.5 Ökologische Grundlagen 589
13.4 Technische Grundlagen zur Dränung 590
13.4.1 Vorflutbeschaffung 590
13.4.1.1 Natürliche Vorflut 590
13.4.1.2 Künstliche Vorflut (Schöpfwerk) 591
13.4.2 Entwässerung durch offene Gräben 591
13.4.2.1 Grabentiefe und Grabenquerschnitt 592
13.4.2.2 Grabenabstand 592
13.4.3 Entwässerung durch Rohrdränung 593
13.4.3.1 Bemessungsgrundlagen für Sammler 594
13.4.3.2 Bemessungsgrundlagen für Sauger (Dränabstände) 595
13.4.4 Entwässerung durch Kombinierte Dränung 599
13.4.4.1 Tieflockern 600
13.4.4.2 Rohrlose Dränung 601
13.5 Baumaschinen und Bauausführung 601
13.5.1 Allgemeine Hinweise 601
13.5.2 Offene Bauweise (offener Drängraben) 601
13.5.3 Geschlossene Bauweise (Grabenlose Dränung) 602
13.5.4 Tieflockerung 602
13.5.5 Rohrlose Dränung 603
13.5.6 Tiefpflügen 603
13.6 Besonderheiten der Bodenentwässerung 603
13.6.1 Moorkultur 603
13.6.2 Marschdränung 604
13.6.3 Dränung an Hängen in rutschgefährdeten Gebieten 605
13.6.4 Dränung von Salzböden 605
13.7 Dränmaterial 606
13.7.1 Dränrohre 606
13.7.2 Dränfilter 606
13.7.3 Sickerstoff 607
13.8 Unterhaltung der Entwässerungsanlagen 607
13.8.1 Allgemeines 607
13.8.2 Grabenunterhaltung 607
13.8.3 Kontrolle der Dränausläufe und Beseitigung der Abflußstörungen 607
Inhalt 37
13.8.4 Feldkontrolle durch Aufgrabungen 608
13.8.5 Verfahren zur Reinigung der Dränanlage 608
13.9 Kosten und Nutzen 608
13.10 Schlußbemerkung 609
Literatur 609
14 Stauanlagen
Dr. Ing. Martin Schmidt, Hildesheim
14.1 Allgemeines 613
14.1.1 Zweck und Aufgaben 613
14.1.2 Vorarbeiten 613
14.1.3 Entwurf 615
14.1.4 Rechtliche Absicherung 615
14.2 Wehre 615
14.2.1 Allgemeines 615
14.2.1.1 Einteilung 615
14.2.1.2 Grundsätzliches zur Gestaltung 615
14.2.1.3 Anschluß an den Untergrund 616
14.2.1.4 Gestaltung von Tosbecken 618
14.2.2 Feste Wehre 618
14.2.2.1 Überlaufwehre 618
14.2.2.2 Heberwehre 620
14.2.3 Bewegliche Wehre 621
14.2.3.1 Allgemeines 621
14.2.3.2 Grundsätzliches zur Gestaltung beweglicher Wehre 621
14.2.3.3 Schützenwehre 622
14.2.3.4 Segmentwehre 623
14.2.3.5 Sektor und Trommelwehre 624
14.2.3.6 Klappenwehre 624
14.2.3.7 Schlauchwehre 625
14.2.3.8 Notverschlüsse 626
14.2.3.9 Verschlußantriebe 626
14.2.4 Zusatzeinrichtungen an Wehren 626
14.2.4.1 Fischwege 626
14.3 Talsperren 627
14.3.1 Allgemeines 627
14.3.1.1 Zweck und Definition 627
14.3.1.2 Sperrstelle 627
14.3.1.3 Einteilung 627
14.3.1.4 Stauraum 628
14.3.1.5 Untergrundabdichtung 629
14.3.2 Staumauern 630
14.3.2.1 Einteilung 630
14.3.2.2 Gewichtsstaumauern Bogengewichtsstaumauern 630
14.3.2.3 Bogenstaumauern 631
38 Inhalt
14.3.2.4 Aufgelöste Staumauern 633
14.3.3 Staudämme 635
14.3.3.1 Gestaltungsgrundsätze 635
14.3.3.2 Einteilung 635
14.3.3.3 Stützkörper 636
14.3.3.4 Dämme mit natürlicher Dichtung 637
14.3.3.5 Dämme mit künstlicher Dichtung 639
14.3.3.6 Gründung 640
14.3.3.7 Standsicherheitsnachweisungen 641
14.4 Hochwasserentlastungsanlagen 641
14.4.1 Allgemeines 641
14.4.2 Hochwasserentlastungsanlagen an Staumauern 642
14.4.3 Hochwasserentlastungsanlagen an Staudämmen 643
14.5 Betriebseinrichtungen 644
14.5.1 Allgemeines 644
14.5.2 Betriebseinrichtungen an Staumauern 644
14.5.3 Betriebseinrichtungen an Staudämmen 644
14.6 Sonderprobleme bei Stauanlagen 645
14.6.1 Vor und Nachsperren 645
14.6.2 Meß und Kontrolleinrichtungen 645
14.6.3 Besonderheiten der Herstellung 645
14.6.4 Erhöhung von Talsperren 646
14.7 Hochwasserrückhaltebecken 647
Literatur 647
15 Wasserkraftanlagen
o. Univ. Prof. Dipl. Ing. Dr. techn. Siegfried Radler, Wien
15.1 Allgemeines zur Wasserkraftnutzung 651
15.1.1 Entwicklung 651
15.1.2 Bedeutung der Wasserkraft 652
15.1.3 Energiewirtschaftliche Begriffe 652
15.1.3.1 Fallhöhe 652
15.1.3.2 Ausbaudurchfluß 653
15.1.3.3 Leistung 653
15.1.3.4 Weitere Begriffe 653
15.2 Anlagetypen 654
15.2.1 Niederdruck Staukraftwerke 654
15.2.1.1 Zusammenhängende Bauweise 655
15.2.1.2 Aufgelöste Bauweise 655
15.2.1.3 Überströmbare Bauweise 657
15.2.2 Mitteldruck Staukraftwerke (Talsperren Kraftwerke) 657
15.2.2.1 Talsperrenkraftwerke mit Staumauern 658
15.2.2.2 Talsperrenkraftwerke mit Staudämmen 658
15.2.3 Stau und Umleitungskraftwerke 659
Inhalt 39
15.2.3.1 Niederdruckanlage 659
15.2.3.2 Mitteldruckanlage 660
15.2.3.3 Hochdruckanlage 660
15.2.4 Pumpspeicherwerke 660
15.2.5 Gezeitenkraftwerke 661
15.3 Triebwasserweg 661
15.3.1 Triebwasserfassung 661
15.3.1.1 Freispiegeleinlässe 661
15.3.1.2 Tiefeinlässe 662
15.3.2 Triebwasserleitung 662
15.3.2.1 Offenes Gerinne 662
15.3.2.2 Freispiegelstollen 663
15.3.2.3 Druckstollen 663
15.3.3 Zusammenhang von Wasserschloß und Kraftabstieg 663
15.3.4 Wasserschloß 665
15.3.4.1 Zweck 665
15.3.4.2 Wasserschloßtypen 665
15.3.4.3 Schwallraum 665
15.3.5 Kraftabstieg 666
15.3.5.1 Druckrohrleitung 666
15.3.5.2 Druckschacht 667
15.4 Wasserkraftmaschinen 668
15.4.1 Turbinenarten 668
15.4.2 Kaplan Turbine 668
15.4.3 Francis Turbine 669
15.4.4 Freistrahlturbine 669
15.4.5 Spezifische Drehzahl 670
15.4.6 Zusammenhang mit dem Generator 670
15.4.7 Kleinwasserkraftturbinen 670
15.5 Kraftstationen 671
15.5.1 Krafthäuser 671
15.5.2 Kraftkavernen 672
15.6 Triebwasserentlastung 673
15.6.1 Bei Mittel und Hochdruckumleitungen 673
15.6.2 Bei Niederdruckumleitungen 673
15.7 Sonderbauweisen bei Kleinwasserkraftwerken 673
15.7.1 Stauhaltungen 674
15.7.2 Triebwasserweg 674
15.7.3 Kraftabstieg 675
15.7.4 Kraftstationen 675
Literatur 675
16 Küsteningenieurwesen
Dipl. Ing. Heie Focken Erchinger, Norden
16.1 Hydrologische Grundlagen 679
16.1.1 Gezeiten und säkulare Wasserstandsänderungen 679
40 Inhalt
16.1.2 Strömungen 681
16.1.2.1 Tideströmungen, Winddriftströmungen 681
16.12.2 Dichteströmungen 682
16.1.2.3 Wellenerzeugte Strömungen 682
16.13 Sturmfluten in Nord und Ostsee 683
16.1.3.1 Windstau 683
16.13.2 Bemessungswasserstand 684
16.1.4 Wellen 686
16.1.4.1 Seegang 686
16.14.2 Brechen der Wellen 686
16.1.4.3 Druckschlagwirkung 687
16.1.4.4 Wellenauflauf 688
16.2 Das Watt in hydro morphologischer Sicht 689
16.2.1 Geomorphologische Prozesse 689
16.2.2 Systematisierung nach dem Tidehub 691
16.2.3 Einflüsse des Wattniveaus 691
16.3 Sandige Küsten, Schutz von Stränden und Dünen 691
16.3.1 Strände und Dünen 691
16.3.1.1 Strand und Küstenformen, Materialtransport 691
16.3.1.2 Dünen als Sturmflutschutz 692
16.3.2 Dünenbau, Randdünensicherung 693
16.3.3 Strandauffüllungen 694
16.3.3.1 Allgemeines 694
16.3.3.2 Planung von Strandauffüllungen 695
16.3.3.3 Aufspülprofil 696
16.3.3.4 Materialeingabe und Geräte 697
16.3.4 Deckwerke und Strandmauern 698
16.3.4.1 Begriffsbestimmungen 698
16.3.4.2 Deckwerksgestaltung 698
16.3.4.3 Filterschicht 699
16.3.4.4 Offene Deckschicht 700
16.3.4.5 Geschlossene Deckschicht 702
16.3.4.6 Deckwerksfuß 702
16.3.4.7 Strandmauern 703
16.3.5 Buhnen 704
16.3.5.1 Funktion 704
16.3.5.2 Buhnenanordnung 704
16.3.5.3 Buhnenbauweisen 705
16.3.6 Wellenbrecher 706
16.3.6.1 Funktion 706
16.3.6.2 Bauweisen 706
16.4 Seedeiche und Tidestromdeiche 706
16.4.1 Deichprofil 706
16.4.1.1 Deichhöhe, Deichsicherheit 706
16.4.1.2 Deichaußenböschung, Deichkrone 707
16.4.1.3 Binnenböschung und Binnenberme 708
16.4.2 Deichboden, Baugrund und Begrünung 709
Inhalt 41
16.4.2.1 Sandkem 709
16.4.2.2 Kleidecke 710
16.4.2.3 Überhöhung zum Ausgleich von Setzungen und Sackungen .... 711
16.4.2.4 Begrünung 711
16.4.3 Deichdeckwerk 712
16.4.4 Deichkreuzung mit Verkehrswegen 713
16.4.5 Leitungskreuzungen 714
16.4.6 Deichschutzwerke 714
16.4.6.1 Wirkung des Deichvorlandes 714
16.4.6.2 Vorlandgewinnung und Sicherung 715
16.4.6.3 Sommerdeich 717
16.5 Sturmflutsperrwerke 717
16.5.1 Aufgaben der Sperrwerke 717
16.5.1.1 Küstenschutz 717
16.5.1.2 Wasserwirtschaft, Schiffahrt 718
16.5.2 Anordnung und Bemessung 718
16.5.3 Sperrwerkstore und Antriebe 719
16.5.3.1 Anforderungen des Sperrwerksbetriebs 719
16.5.3.2 Sperrwerkstore 719
16.5.3.3 Antriebe, Dichtungen 721
16.6 Entwässerungssiele und Schöpfwerke 721
16.6.1 Funktion und Bauweise der Siele 721
16.6.2 Sielbemessung 722
16.6.3 Sielverschlüsse 723
16.6.4 Schöpfwerke 724
16.7 Außentief 725
16.7.1 Funktion, Unterhaltung , 725
16.7.2 Leitdammgestalturig 726
Literatur 727
17 Binnenverkehrswasserbau
Prof. Dr. Ing. Rudolf Kuhn, Gräfelfing
17.1 Aufgabenstellung 731
17.2 Schi« und Fahrwasser 731
17.2.1 Schiff und Schiffsverband 731
17.2.2 Schiffsfahrt 733
17.2.3 Fahrwasser und Fahrrinne 735
17.3 Binnenwasserstraßen 736
17.3.1 Flüsse mit Niedrigwasserregelung 736
17.3.2 Flüsse mit Stauregelung 737
17.3.3 Kanäle 739
17.3.4 Deckwerke 740
17.4 Bauwerke an Binnenwasserstraßen 741
17.5 Binnenhäfen 746
42 Inhalt
17.5.1 Gesamtanlage 746
17.5.2 Uferanlagen 746
17.6 Schleusen 749
17.6.1 Hydraulisches System 749
17.6.2 Stahlwasserbau 750
17.6.3 Tiefbau 752
17.6.4 Sonderformen der Schleuse 754
17.7 Schiffshebewerke 755
Literatur 758
18 Wasserversorgung
Dipl. Ing. Wolfram Such, Siegburg, (Kap. 18.1 bis 18.3 und 18.5 bis
18.7) und Prof. Dr. rer. nat. Heinz Bernhardt, Siegburg, (Kap. 18.4)
18.1 Aufgabe, Begriffsbestimmungen 763
18.2 Wasserbedarf 763
18.2.1 Definition 763
18.2.2 Bestimmende Faktoren 764
18.2.3 Wasserbedarf einzelner Verbrauchergruppen 764
18.2.3.1 Haushaltsbedarf 764
18.2.3.2 Kleingewerbe 766
18.2.3.3 Wasserbedarf in öffentlichen Gebäuden und anderen
Einrichtungen 766
18.2.3.4 Löschwasserbedarf 767
18.2.3.5 Wasserbedarf der Industrie 768
18.2.3.6 Künftige Wasserbedarfsentwicklung 768
18.2.3.7 Bedarfsschwankungen 770
18.2.3.8 Wasserverluste 771
18.3 Herkunft und Gewinnung von Trink und Betriebswasser 772
18.3.1 Herkunft 772
18.3.2 Wassergewinnung 774
18.3.2.1 Gewinnung von Oberflächenwasser 774
18.3.2.2 Gewinnung von Grundwasser 774
18.3.2.3 Wasserschutzgebiete 781
18.4 Trinkwasseraufbereitung 782
18.4.1 Allgemeines 782
18.4.2 Sedimentation 782
18.4.3 Siebverfahren 785
18.4.4 Filtration 785
18.4.4.1 Langsamfilter 787
18.4.4.2 Schnellfilter 788
18.4.5 Flockung 791
18.4.5.1 Flockungsverfahren 792
18.4.5.2 Flockungsmittel und Flockungshilfsmittel 794
18.4.6 Enteisenung und Entmanganung 796
Inhalt 43
18.4.6.1 Biologische Verfahren 797
18.4.6.2 Chemisch katalytische Verfahren 798
18.4.7 Entnahme organischer Verbindungen 800
18.4.7.1 Oxidationsverfahren 800
18.4.7.2 Biologische Oxidationsverfahren 800
18.4.7.3 Adsorptionsverfahren 801
18.4.8 Entsäuerung 802
18.4.8.1 Entsäuerungsverfahren 803
18.4.9 Desinfektion 803
18.4.9.1 Natürliche Verfahren 805
18.4.9.2 Chemische Verfahren 805
18.4.9.3 Inaktivierung von Viren 807
18.5 Wasserspeicherung 808
18.5.1 Zweck 808
18.5.2 Verwendung von Wasserspeichern 808
18.5.3 Arten und Lage von Wasserspeichern 808
18.5.4 Bemessung des Behälterinhalts 812
18.5.5 Ausführung von Wasserbehältern 814
18.5.6 Ausführung von Standrohr und Wassertürmen 817
18.6 Wasserförderung 818
18.6.1 Förderung mit natürlichem Gefälle 8t8
18.6.2 Pumpenförderung 818
18.6.2.1 Pumpenarten 818
18.6.2.2 Pumpen und Rohrleitungskennlinien 819
18.6.2.3 Regelung von Kreiselpumpen 820
18.6.2.4 Druckbehälter mit Gaspolster 820
18.6.2.5 Pumpenbetrieb 820
18.7 Wasserverteilung 821
18.7.1 Allgemeines 821
18.7.2 Rohrleitungsarten 821
18.7.3 Rohrnetzformen 822
18.7.4 Berechnung von Rohrleitungen und netzen 823
18.7.4.1 Nennweite 823
18.7.4.2 Druckstufen 823
18.7.4.3 Versorgungsdruck und Druckzonen 824
18.7.4.4 Durchflußgeschwindigkeiten in Rohrleitungen 824
18.7.4.5 Hydraulische Berechnung von Rohrleitungen 825
18.7.4.6 Hydraulische Berechnung von Rohrleitungsnetzen 825
18.7.4.7 Mindestnennweiten von Versorgungsleitungen 826
18.7.5 Rohre, Rohrverbindungen, Formstücke 826
18.7.5.1 Rohrwerkstoffe 826
18.7.5.2 Gußrohre 827
18.7.5.3 Stahlrohre 829
18.7.5.4 Kunststoffdruckrohre 831
18.7.5.5 Faserzementdruckrohre 833
18.7.5.6 Stahlbeton und Spannbetondruckrohre 835
18.7.5.7 Rohrverlegung 836
44 Inhalt
18.7.5.8 Druckprüfung von Wasserrohrleitungen 837
18.7.5.9 Kreuzung von Verkehrswegen 837
18.7.6 Armaturen und Zubehör 838
18.7.6.1 Verwendung 838
18.7.6.2 Bauarten 838
18.7.6.3 Wassermeßgeräte 841
18.7.7 Rohrnetzbetrieb, Überwachung und Unterhaltung 843
18.7.8 Trinkwasseranlagen in Gebäuden und Grundstücken 844
18.7.9 Überwachungs , Meß , Steuer und Regeleinrichtungen, Nach¬
richtenübermittlung 845
Literatur 845
19 Abwassertechnik
em. o. Prof. Dr. Ing. Wolfgang Bischofsberger, München,
und Univ. Prof. Dr. Ing. Hanns Teichmann, Neubiberg
19.1 Allgemeines zur Reinhaltung der Gewässer 849
19.1.1 Gewässergütekriterien 850
19.1.2 Abwasserabgabengesetz und Mindestanforderungen 852
19.2 Anfall und Beschaffenheit der Abwässer 853
19.2.1 Abwasseranfall 853
19.2.1.1 Kommunales Schmutzwasser 853
19.2.1.2 Gewerbliches und industrielles Schmutzwasser 854
19.2.1.3 Niederschlagswasser 855
19.2.2 Abwasserbeschaffenheit 858
19.2.2.1 Schmutzwasser 858
19.2.2.2 Sickerwasser aus Mülldeponien 862
19.2.2.3 Niederschlagswasser 862
19.3 Abwasserableitung 863
19.3.1 Haus und Grundstücksentwässerung 863
19.3.2 Siedlungsentwässerung 866
19.3.2.1 Entwässerungsverfahren 866
19.3.2.2 Planung und Entwurf der Kanalisation 868
19.3.2.3 Bauliche Gestaltung der Kanalisation 873
19.3.2.4 Druck und Vakuumentwässerung 876
19.3.2.5 Sonderbauwerke 876
19.3.2.6 Abwasserpumpwerke 878
19.3.2.7 Regenentlastungen 879
19.4 Abwasserreinigung 881
19.4.1 Entwicklung der Klärtechnik 881
19.4.2 Verfahren der Abwasserreinigung 882
19.4.2.1 Vorreinigung 884
19.4.2.2 Mechanische Abwasserreinigung 885
19.4.2.3 Biologische Abwasserreinigung 893
19.4.2.4 Mehrstufige biologische Kläranlagen 906
19.4.2.5 Weitergehende Abwasserreinigung 909
Inhalt 45
19.4.2.6 Kleinkläranlagen 912
19.4.2.7 Sickerwasser aus Mülldeponien 914
19.5 Schlammbehandlung 916
19.5.1 Schlammanfall 916
19.5.2 Schlammbeschaffenheit 916
19.5.3 Verfahren der Schlammbehandlung 918
19.5.3.1 Schlammeindickung 918
19.5.3.2 Schlammkonditionierung 919
19.5.3.3 Schlammstabilisierung 921
19.5.3.4 Schlammentwässerung 926
19.5.3.5 Schlammtrocknung 929
19.5.3.6 Schlammverbrennung 930
19.5.3.7 Schlammdeponie 932
19.5.3.8 Schlammverwertung 933
19.5.4 Klärgasanfall und Verwertung 936
19.5.4.1 Gasanfall 936
19.5.4.2 Gasverwertung 936
19.5.4.3 Gasspeicherung 937
Literatur 937
20 Abfalltechnik
Dipl. Ing. Klaus Stief, Berlin
20.1 Einführung 941
20.2 Masse und Zusammensetzung der Abfälle 942
20.2.1 Masse 942
20.2.2 Zusammensetzung 942
20.3 Entsorgungsverfahren 946
20.3.1 Übersicht über Entsorgungsverfahren 946
20.3.2 Zuordnung zu Entsorgungsverfahren 946
20.3.2.1 Zuordnung zu Deponien 950
20.3.3 Technik der Abfallverbrennung 950
20.3.3.1 Verbrennungsverfahren 950
20.3.4 Deponietechnik 954
20.4 Anforderungen an den Gewässerschutz 957
20.4.1 Übergreifende Anforderungen bei Sammelstellen, Zwischenlager
und Abfallbehandlungsanlagen 957
20.4.2 Anforderungen bei der Lagerung von Abfällen 957
20.4.2.1 Lagerung in Behältern 957
20.4.3 Anforderungen bei Abfallverbrennungsanlagen 958
20.4.4 Anforderungen bei Anlagen zur biologischen Behandlung von
Abfällen einschließlich Kompostierungsanlagen 959
20.4.5 Anforderungen an Deponien 959
20.4.5.1 Hydrogeologische Eignung des Deponiestandortes 961
20.4.5.2 Deponiebasisabdichtungssysteme 963
20.4.5.3 Deponieoberflächenabdichtungssysteme 964
46 Inhalt
20.5 Sickerwasser aus Deponien 965
20.5.1 Volumina und Zusammensetzung 965
20.5.1.1 Sickerwasservolumina 965
20.5.1.2 Möglichkeiten der Sickerwasserverminderung 966
20.5.1.3 Sickerwasserzusammensetzung 966
20.5.2 Sickerwasserreinigung 969
20.5.2.1 Anforderungen an die Sickerwasserreinigung 969
20.5.2.2 Verfahren der Sickerwasserreinigung 969
20.5.2.3 Kosten der Sickerwasserreinigung 970
20.6 Altlasten 970
20.6.1 Wasserwirtschaftliche Auswirkungen von Altlasten 973
20.6.2 Sanierung von Altlasten 974
Literatur 976
Anhang Begriffe, Formelzeichen und Einheiten sowie
Umrechnungstabellen 979
Ingenieure und Ingenieurbüros 987
Inserentenverzeichnis 995
Sachregister 999
|
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| building | Verbundindex |
| bvnumber | BV005865275 |
| classification_rvk | AR 22000 RB 10363 ZD 64000 ZI 6800 ZI 6810 |
| classification_tum | GEO 325f |
| ctrlnum | (OCoLC)263195906 (DE-599)BVBBV005865275 |
| discipline | Geowissenschaften Allgemeines Bauingenieurwesen Agrar-/Forst-/Ernährungs-/Haushaltswissenschaft / Gartenbau Geographie |
| edition | 7., vollst. neubearb. Aufl. |
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