Absperrbauwerk

Ein Absperrbauwerk ist Teil einer Stauanlage. Es dient der Aufstauung eines fließenden Gewässers. Durch seine zur Hauptstromrichtung meist quer gelegene Bauweise formt es zusammen mit dem umgebenden Gelände das Staubecken des Oberwassers. Der obere Abschluss eines Absperrbauwerks wird als Krone bezeichnet.

Absperrbauwerke werden in Staudämme, Staumauern und Wehre eingeteilt.

Ein Staudamm hat einen trapezförmigen Querschnitt. Seine Hauptelemente sind der Stützkörper und die Dichtung, wie in Abbildung 1a dargestellt. Der Stützkörper ist aus Naturmaterialien wie Gestein und Erde gebaut und wird in der Regel lagenweise geschüttet. Seine primäre Aufgabe ist es den Staudruck aufzunehmen und auf den Baugrund zu übertragen. Die Dichtung verhindert die Bildung von Wasseradern durch den Stützkörper. Sie wird mit natürlichen Baustoffen, z. B. Lehm und Ton, oder künstlichen Materialien, z. B. Stahl- und Asphaltbeton, ausgeführt. Sie kann sowohl im Inneren des Stützkörpers als auch an dessen Oberfläche liegen. Ein Staudamm stellt aufgrund der Schüttungsbauweise keine hohen Ansprüche an die Topografie oder den Baugrund der Stauanlage und ist bei Bedarf mit einem Kronensicherungsbauwerk ausgestattet. Dieses liegt unterhalb der Dammkrone. Bei Beschädigung der Dammkrone schränkt es die durch die ausfließenden Wassermassen entstehende Erosion ein.

Staumauern bestehen aus Beton, Stahlbeton oder Mauerwerk und benötigen einen felsigen Untergrund. Sie werden in Gewichtsstaumauern, Bogenstaumauern und Pfeilerstaumauern unterteilt. Der wesentliche Unterschied zwischen den Varianten liegt in der Aufnahme und Übertragung des Staudrucks. Gewichtsmauern haben einen dreiecksförmigen Querschnitt und widerstehen dem Wasserdruck allein durch ihr Eigengewicht. Bogenstaumauern leiten den Druck größtenteils horizontal in die anliegenden Hänge und Pfeilerstaumauern vertikal in den Baugrund ab. Abbildung 1b zeigt beispielhaft eine bogenförmig ausgeführte Staumauer.

Wehre bestehen in der Regel aus einer massiven Stauwand aus Beton. Es wird zwischen festen und beweglichen Wehren unterschieden. Bewegliche Wehre wie in Abbildung 1c dienen neben der Absperrung des Flussquerschnitts zusätzlich der Regulierung des Abflusses. Die beweglichen Teile werden als Wehrverschlüsse bezeichnet. Im Vergleich zu Staubecken mit Staudämmen und Staumauern besitzen Staubecken mit Wehr eine geringe Speicherwirkung und bilden zusammen mit anderen Bauwerken wie einem Wasserkraftwerk oder einer Schiffsschleuse eine Staustufe. Feste Wehre besitzen eine Überlaufkrone. Die Überlaufkrone liegt auf der Höhe des Stauziels und bestimmt die obere Grenze des Stauraums. Nach dem Erreichen des Stauziels strömt das Wasser über die Überlaufkrone ins Unterwasser ab.

Es besteht die Möglichkeit ein Wasserkraftwerk direkt in eine Staumauer oder ein Wehr zu integrieren sowie es abseits der Stauanlage als Ausleitungskraftwerk zu betreiben.

Englische Übersetzung(en):

dam structure