I>ie bisherige Entwicklung der Gesehiebetheorien und Geschiebebeobachtungen

71

worin q die Abflußmenge über den Breitenmeter in kg(!)/sec, m, g den Geschiebe­trieb über den Breitenmeter in kg/sec, m, d den mittleren Korndurchmesser in m (!) und J das relative Energieliniengefälle bedeutet. Die Bedingung für transport- freien Abfluß, also für q 0 , ergibt sich daraus durch Einsetzung von g — 0 zu

17. d z

(25)

Die ersten Versuchsergebnisse waren mit einheitlichem Korn gewonnen worden, d. h. mit solchem, das durch ein bestimmtes Sieb durchgegangen, vom nächst­kleineren aber zurückgehalten worden war; die Maschenweiten der aufeinander­folgenden Siebe verhielten sich wie 1: |/2, der maßgebende Korndurchmesser des Versuchsgeschiebes wurde demnach als das geometrische Mittel der beiden Maschen­weiten definiert. Die zunächst verwendeten Geschiebe waren solche zwischen den Siebstufen 24 und 34 mm sowie zwischen 4,25 und 6 mm; die maßgebenden Korn­durchmesser demnach J/ 24 • 34 = 28,6 und j/4,25 • 6 = 5,05 mm.

Die spätere Ausdehnung der Versuche auf Korngemische gestattete es, die Gültigkeit der Formel auch für solche zu erweisen, wofern unter „d“ der „maß­gebende Korndurchmesser“ verstanden wird, der dadurch definiert ist, daß er von 35 Gewichtsprozenten des Gemisches unterschritten wird. Im übrigen darf die Anwendung der Formel nicht in der Weise erfolgen, daß etwa aus mehreren Profilen eine verglichene Sohle ermittelt und dann mit Hilfe einer solchen durchschnittlichen Höhenlage der Sohle ein trapezförmiges Normalprofil konstruiert wird, in welchem der Abfluß über den Breitenmeter einfach durch Division des gesamten Durchflusses durch die mittlere Breite gewonnen wird. Der Weg ist vielmehr folgender: aus den Querprofilen einer Musterstrecke wird deren mittlere hypsographische Kurve er­mittelt, das ist bekanntlich jene, die angibt, ein wie großer Anteil an der Gesamt­fläche des Profils bis zu einer bestimmten Waagrechten erreicht ist. Mit Hilfe dieser mittleren hypsographischen Kurve w r ird dann ein „maßgebendes Profil“ gezeichnet, das dieselbe Höhengliederung besitzt und daher im allgemeinen eine gebrochene Sohle aufw r eist. Die Musterstrecke als Ganzes muß naturgemäß im Beharrungs­zustand sein, d. h. es darf im ganzen darin weder Verbettung von Geschiebe, also Sohlenerhöhung, noch Eintiefung stattfinden; infolge des Wanderns der Kiesbänke können sich zwar die einzelnen Profile ändern; innerhalb der ganzen Schwingung Furt-—Kolk—Furt muß aber das Sohlenvolumen konstant bleiben.

Entsprechend der natürlichen Geschwindigkeitsverteilung, die mit der Wasser- tiefe gegen die Mitte zunimmt, ist in einem solchen Profil auch der Abfluß über den Breitenmeter von Stelle zu Stelle des Querschnitts verschieden; er muß für jede der senkrechten Lamellen, in die man sich den Querschnitt zerlegt denken kann, auf Grund des STRiCKLERschen Gesetzes ermittelt werden. In der Anwendung dieser Formel

v — k • R ‘!3 • ,J x li (26)

auf die einzelnen Lamellen, deren seitliche Begrenzungen ja nur gedacht, aber nicht materiell sind und daher nicht zum benetzten Umfang rechnen, kann R durch die