Eingabe

dm

=

mm

i

Bei einer steilen Kornverteilung kann dm = d50 angesetzt werden (Korngröße bei 50% Siebdurchgang).  Weitere Informationen sind auf dieser Seite zu finden.

ρ

=

kg/m³

ρS

=

kg/m³

i

Korndichte einiger Gesteinsarten nach ATV-DVWK-R 127:

Gesteinsart ρS  in kg/m³
Granit2550 - 2700
Gneis2500 - 2700
Quarzporphyr2400 - 2600
Porphyr2400 - 2900
Diorit2700 - 3000
Quarzit2500 - 2700
Sandstein2000 - 2650
dichter Kalkstein2650 - 2850
sonstiger Kalkstein1700 - 2600

ν

=

m²/s

i

Eine Berechnung der kinematischen Viskosität ist auf dieser Seite möglich.

g

=

m/s²

Ergebnis

τcrit

=

N/m²

g'

=

m/s²

d*

=

-

Θcrit

=

-

FORMELN

Die Formeln sind nur für registrierte Benutzer sichtbar.

Information

Die kritische Schubspannung kennzeichnet den Übergang von der stabilen Gewässersohle zum Transportbeginn des Sohlenmaterials infolge der Strömungskraft des Wassers.

Dieser Bewegungsbeginn wurde u. a. von Schields [1] durch Versuche analysiert und in Form des sogenannten Schields-Diagramms als Beziehung der kritischen Strömungsintensität zur sedimentologischen Reynoldszahl ausgewertet. Die Unschärfen in den Messwerten von Shields, die auf verschiedene Ursachen, wie Messungenauigkeiten, Turbulenzen oder ungleiche Bettung des Substrats zurückzuführen sind, wurden von verschiedenen Autoren weitergehend untersucht. Zanke [2] hat eine analytische Lösung für den Bewegungsbeginn gefunden und eine modifizierte Schield-Kurve in Form eines Polygonzugs (Gleichung 4) entwickelt. 

Eine tabellarische Zusammenstellung von Anhaltswerten für die kritische Schubspannung, bei der die Erosion der Sohle in Abhängigkeit vom Sohlenmaterial einsetzt, sind auf dieser Seite zu finden. 

Referenzen

  • Albert F. Schields: Anwendung der Ähnlichkeitsmechanik und der Turbulenzforschung auf die Geschiebebewegung. Mitteilungen der Preußische Versuchsanstalt für Wasserbau und Schiffsbau, Heft 26. Berlin 1936.
  • Ulrich Zanke: Hydraulik für den Wasserbau. 3. Auflage. Springer Vieweg, Berlin 2013.
  • ATV-DVWK-Regel 127: Geschiebemessungen. Deutsche Vereinigung für Wasserwirtschaft und Kulturbau e. V., Bonn 1992.