Der Überfallbeiwert µ ist ein im Wasserbau gebräuchlicher dimensionsloser Beiwert zur Berechnung der Wassermenge, die beim Stau eines Gewässers durch ein festes Wehr oder ein bewegliches Verschlussorgan überfällt (in Abhängigkeit von der Überfallhöhe ).
Verwendung Der Wehrdurchfluss (Volumenstrom) mit der SI-Einheit wird dabei nach der oft als Poleni-Formel bezeichneten mathematischen Beziehung bestimmt:
mit Überfallbeiwert µ (dimensionloser Wert gemäß nachstehender Tabelle) Schwerebeschleunigung (= an der Erdoberfläche) Breite des Überfalls Überfallhöhe (mindestens von der Überfallkante entfernt in Richtung Oberwasser gemessen, besser weiter).
Weil der Durchfluss überproportional mit der Überfallhöhe zunimmt, sind Überfälle geeignete Bauwerke für Hochwasser- oder Notentlastungen.
Umgekehrt nimmt die Überfallhöhe bei steigender Überfallmenge nur unterproportional zu:
Deshalb eignen sich Überfälle gut zur Wasserstandsregulierung bei wechselnden Abflüssen.
Werte Der Überfallbeiwert ist primär eine Funktion der Übergangsform und berücksichtigt damit die Form der Strahlumlenkung. Bei einer ersten Vordimensionierung genügt es, den Überfallbeiwert für ein im Grundriss gerade verlaufendes Wehr- oder Überfallbauwerk nach folgenden Angaben anzunehmen:Hans Bretschneider, Kurt Lecher, Martin Schmidt (Hrsg.): Taschenbuch der Wasserwirtschaft. 6. Auflage. Verlag Paul Parey, Hamburg / Berlin 1982, ISBN 3-490-19016-5, S. 219. Nummer Ausbildung der Wehrkrone Überfallbeiwert 1. breit, scharfkantig, waagerecht 0,49–0,51 2. breit, gut abgerundete Kanten, waagerecht 0,50–0,55 3. breit, vollständig abgerundete Wehrkrone, erreicht z. B. durch eine umgelenkte Stauklappe 0,65–0,73 4. scharfkantig, Überfallstrahl belüftet ~ 0,64 5. rundkronig, lotrechte Oberwasser- und geneigte Unterwasserseite 0,73–0,75 6. dachförmig, abgerundete Wehrkrone 0,75–0,79 In zweiter Linie ist der Überfallbeiwert auch eine Funktion der Anströmgeschwindigkeit und der Überfallwassermenge bzw. der Überfallhöhe selbst. Auch ist zu berücksichtigen, dass es bei einem ansteigenden Unterwasserstand zu einem Rückstau kommen kann. Dieser kann über einen Rückstaubeiwert berücksichtigt werden.
Literatur Gerhard Bollrich, G. Preißler: Technische Hydromechanik. 5. Auflage. Band 1, Verlag für Bauwesen, 2000, ISBN 3-345-00744-4.
Einzelnachweise
Kategorie:Stauanlagenbau Kategorie:Hydraulik Kategorie:Wasserbau