Talsperren-Meßtechnik

Der Bau einer modernen Talsperre erfordert enorme Geldmittel. Ihre Zer storung, durch die viele MiUionen Kubikmeter Wasser plotzlich zum AbfluB frei werden, kann zu einer Katastrophe groBten AusmaBes fUhren. Bauherr und Be horden haben daher die Pflicht, alles vorzukehren, was zur Erhohung der Wirt schaftlichkeit und Sicherheit beitragt. Beobachten und Messen sind die grund legend en Mittel zur Erreichung dieses Zieles. Sicherheit und 'Virtscha{t,lichkeit sind Elemente, die die Kosten eines Bauwerkes bedingen. Bauherr und oberste Bauleitung, denen die finanziellen Belange unterstehen, haben daher ein Interesse zu wissen, was fUr meBtechnische Mittel ihnen gestatten, Einblick in die tat siichliche Ausniitzung und Tragfiihigkeit der Baustoffe und Bauteile zu geben. Der Bauingenieur, dem Projektierung nnd AusfUhrung unterstehen, ist mit del' Theorie und Berechnung'vertraut. Er wiinscht zu wissen, wieweit die Be rechnnngsgrundlagen, denen zahlreiche Annahmen nnd Voraussetzungen anhaften, mit dem tatsachlichen Verhalten des Bauwerkes iibereinstimmen. Auch fiir ihn ist die MeBtechnik meistens ein neues, unbekanntes Gebiet. In del' Regel wird del' Einbau, die Beobachtung nnd die Auswertung del' MeBergebnisse einem Ingenieur oder Techniker iibertragen, dem die besonderen Kenntnisse del' MeB technik fehlen. Es besteht daher das Bediirfnis nach einem allgemein verstand lichen trberblick iiber Beobachtungsverfahren, Instrumente, Apparate und MeB anlagen, iiber Einbanmoglichkeit und Handhabung. Die vorliegenden Betrach tungen verfolgen den Zweck, diese Liicke auszufUllen. Was die praktische Aus wertung und Auslegung solcher Messungen betrifft, verweisen wir auf die Ab handlung del' Schweizerischen Talsperrenkommission [1]1.

A. Allgemeine Betrachtungen über das Verhalten der Talsperren.- 1. Die Bedeutung der Talsperren-Meßtechnik.- 2. Das Kräftespiel.- 3. Zustandsänderung des Baustoffes und Einfluß der Lufttemperatur.- 4. Äußerlich wahrnehmbare Verformung und Lagenänderung.- 5. Zeitlicher Verlauf der Zustandsänderung.- 6. Zeitpunkt des Meßbeginnes.- 7. Der Meßtechniker und sein Personal.- Der Meßtechniker.- Die Meßgruppe.- Das Meßtechniker-Büro.- 8. Allgemeine Betrachtungen über Meßgeräte.- B. Verformungen, Spannungen und Temperatur im Beton und im Baugrund.- 9. Die schwingende Saite als Meßprinzip.- 10. Die Ohmsche Widerstandsänderung als Meßprinzip.- Teleformeter.- Telohmmeter.- Meßvorgang.- Einfluß der Länge der Kabelleitung.- Prüfen des Teleformeters.- Einbau des Teleformeters.- Teleformeter-Rosette.- Teleformeter-Stern.- Null-Teleformeter.- Elastizitätsmessung.- 11. Erweiterung der Dilatationsfuge und das Rißanzeigegerät.- Teledilatometer.- Teledetektor als Rißanzeigegerät.- 12. Das Messen von Spannungen und des Bodendruckes.- Kriterien einer zweckmäßig gebauten Druckdose.- Telepreßmeter Bauart Carlson.- Telepreßmeter Bauart WES.- Bodendruckdose Bauart Schaefer.- Prüfen des Telepreßmeters.- 13. Die Temperaturmessung.- Telethermometer in der Betonmasse.- Telethermometer zum Messen der Wassertemperatur im Stausee.- 14. Temperatur und Verformung des Baugrundes.- 15. Die Kabelleitung.- Kabel.- Kabelverbindung.- Verlegen der Kabelleitung.- Kabelendstecker und Kabelendkasten.- C. Wasserdruck und Wassergehalt im Beton und im Baugrund.- 16. Das hydraulische Meßverfahren.- Standrohranlage.- Piezometeranlage.- 17. Das pneumatische und elektrische Meßverfahren.- Pneumatisches Hydrometer.- Telehydrometer.- 18. Das Messen des Wassergehaltes.- Telehümeter.- Telehümeter-Anzeigegerät.- D. Äußere Verformung des Talsperrenkörpers.- 19. Die Dehnungsmessung in Schächten, Kontrollgängen und an den Außenflächen.- Deformeter.- Setzdehnungsmeßstab.- Anlage der Setzstellen.- 20. Das Messen der Drehung.- Setzklinometer.- Setzklinometerstab.- Inklinator.- Klinometerprüfstelle.- 21. Die Verwölbung als Maß der Biegebeanspruchung.- Setzfleximeter.- 22. Die Veränderung der Fugenweite zweier benachbarter Lamellen.- Fugenstichmaß.- 23. Die Schachtlotung.- a) Selbsttätige mechanische Anzeige der Lotauslenkung.- Koordimeter-Lotanlage.- Koordimeter.- b) Optische Beobachtung der Lotauslenkung.- Koordiskop-Lotanlage.- Koordiskop.- 24. Das geodätische Meßverfahren.- Das Wesen der geodätischen Methode.- Trigonometrische Beobachtung.- Alignement.- Präzisions-Theodolit.- 25. Das Präzisions-Nivellement.- Meßanlage.- Präzisionsnivellierinstrument.- E. Die Talsperrenmeßtechnik in der Praxis.- 26. Die Gewichtsvollmauer.- 27. Die Gewichtshohlmauer.- 28. Die Kuppelgewölbesperre.- F. Der Modellversuch.- 29. Das ebene Modell.- Das scheibenförmige Modell.- Das photoelastische Verfahren und Reißlackverfahren.- 30. Das räumliche Modell.- 31. Die mechanischen Meßinstrumente.- Dehnungsmessung mit Tensometer und Tensotast.- Verschiebungs- und Durchbiegungsmessung mit Meßuhren.- 32. Die elektrischen Meßgeräte.- Dehnungsmessung mit elektrischem Widerstandsdehnungsgeber.- Verschiebungs- und Durchbiegungsmessung.- G. Verformungsmessungen in Druckstollen.- 33. Bedeutung und Wesen der Druckstollenmessung.- 34. Ausweitung des Stollenprofilumfanges.- 35. Radiale Ausweitung des Stollenprofils.- H. Kennzeichen, Symbole und Abkürzungen im Meß- und im Netzplan.- I. Kennzeichen und Symbole für Geräte zur Abklärung der Zustandsänderung im Innern der Betonmasse.- II. Kennzeichen und Symbole der Meßeinrichtungen zur Beobachtung der an zugänglichen Meßpunkten feststellbaren Verformungen.- III. Geodätisches Meßverfahren.- IV. Kennzeichen und Symbole der Meßapparate für den Modellversuch.- V. Kenndaten der Telemeter, Teleformeter, Teledilatometer, Telepreßmeter und Telethermometer (amerikanische Ausführung).- W-Nomogramm für das Koordimeter.- U-Nomogramm für das Koordimeter.- Abkürzungsverzeichnis.- Hersteller der beschriebenen Meßgeräte, Apparate und Zubehörteile.- Literatur.