Der dimensionslose Überfallbeiwert μ bildet einen Korrekturfaktor zur Berücksichtigung der Abweichung zwischen den theoretisch oder empirisch abgeleiteten Überfallformeln und dem tatsächlichen Abfluss über die Wehranlage. Er ist abhängig von der Form des Überfalls, dem Einfluss der Zulaufgeschwindigkeit, ggf. von Einbauten (Pfeilern, Einschnürungen) und ggf. vom Einfluss des Unterwassers (Rückstau).

In der Fachliteratur werden in der Regel die Überfallbeiwerte bezogen auf die Formel von Poleni angegeben.  Das gilt auch für die hier nachfolgenden Werte. Für die Überfallformel nach Du Buat können die Überfallbeiwerte z. B. nach BWK (2001) ermittelt werden.

Die folgende Tabelle zeigt Überfallbeiwerte in Abhängigkeit von der Kronenform.

Diese konstanten Beiwerte sind nur für eine überschlägige Bemessung geeignet. Bei höheren Anforderungen an die Genauigkeit sind genauere Betrachtungen der hydraulischen Einflüsse erforderlich (siehe z. B. Aigner und Bollrich, 2015). 


Unvollkommener Überfall

Bei einem Anstieg des Unterwassers bis über die Wehrkrone kommt es zu einer Beeinflussung der Abflussleistung der Wehranlage. Dieser Einfluss setzt bei scharfkantigen Kronenformen früher ein als bei rundkronigen. Zur Berücksichtigung dieses Rückstaueinflusses wird ein zusätzlicher Beiwert cu eingeführt.

Beispiel für die Berechnung des unvollkommenen Rechtecküberfalls nach der Formel von Poleni:

Der Beiwert cu für den unvollkommenen Überfall kann näherungsweise wie folgt ermittelt werden:

Form x y hu/h
Breitkroniges Wehr170,50 bis 1
Scharfkantiges Wehr 1,150,370 bis 1
Abgerundet mit lotrechter OW-Seite 3,70,50,75 bis 1
Abgerundet mit lotrechter OW-Seite und h/w=16,50,50 bis 0,75
Abgerundet mit lotrechter OW-Seite und h/w<0,4250,50 bis 0,75
Dachförmiges Wehr 100,50 bis 1
Vollständig abgerundetes Wehr  100,50 bis 1

 

Prinzipskizze des unvollkommenen Überfalls: 


Referenzen

  • Detlef Aigner, Gerhard Bollrich: Handbuch der Hydraulik für Wasserbau und Wasserwirtschaft. 1. Auflage. Beuth Verlag, Berlin 2015.
  • Bund der Ingenieure für Wasserwirtschaft, Abfallwirtschaft und Kulturbau (BWK) e.V.: Hydraulische Berechnung von naturnahen Fließgewässern – Teil 1: Stationäre Berechnung der Wasserspiegellinie unter besonderer Berücksichtigung von Bewuchs- und Bauwerkseinflüssen. 2. Auflage. Düsseldorf 2001.
  • Günter Peter: Überfälle und Wehre – Grundlagen und Berechnungsbeispiele. 1. Auflage. Vieweg Verlag, Wiesbaden 2005.
  • Gerhard Bollrich: Technische Hydromechanik, Band 1: Grundlagen. 7. Auflage. Beuth Verlag, Berlin 2013.