Fr. Model : Pegelstationen des Kriegsmarine-Pegelnetzes der Ostsee.
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fordert die Deutsche Seewarte eine Genauigkeit von 2.5 mm Wasserstandsänderung, und dieser
Bedingung entspricht der Ruhstrompegel besser als der Arbeitsstrompegel.
Zur Entwicklung der Pegel, und zwar nicht der Geräte, sondern der Brunnen, müssen noch
Bemerkungen über die Versandung und über die Befeuerung angeschlossen werden. Es zeigte
sich, daß der Pegelbrunnen von Arkona und die der östlich davon gelegenen Stationen inner
halb eines Jahres mehr oder weniger versanden. In Cranz und Kahlberg wird deshalb von
Zeit zu Zeit der Brunnen durch sein Kegelventil (siehe S. 14) verschlossen, das Wasser aus
gepumpt und der Sand herausgeschaufelt. Um diesen Schwierigkeiten aus dem Wege zu gehen,
wird deshalb neuerdings bei den Kriegsmarinepegeln ein ,.Sandtrichter“ (Abb. 20) vor der
Flutöffnung angebracht. Diese Sandfalle wurde in Zusammenarbeit mit dem Geologen der
Deutschen Seewarte, Prof. Dr. P rat je, konstruiert und hat sich bis jetzt bewährt. Die bei
steigendem Wasser in den Brunnen eintretende Wassermenge enthält schwebende Bestandteile,
meist Sand, die sich im Brunnen, wenn die Turbulenz erloschen ist und das Wasser zur Ruhe
kommt, absetzen, bei fallendem Wasser aber nicht mehr aus dem Brunnen herauskommen, weil
sie nicht mehr schweben, sondern sich auf der Brunnensohle bereits abgesetzt haben. Nach An
bringen des Sandtrichters tritt die Beruhigung des Wassers und damit das Ausfallen des Sandes
bereits in diesem und nicht erst im Pegelbrunnen ein; die Sandkörner fallen durch die trichter
förmige Öffnung aus, zumindest dann, wenn das Wasser wieder fällt, und werden von der
Strömung weggespiilt. Der Sandtrichter hat einen Durchmesser von 318 mm, der Brunnen
schacht einen solchen von etwa 1400 mm, das Flädienverhältnis ist mithin rund 1 :20. Steigt das
Wasser der Ostsee mit der maximal vorkommenden Gesdiwindigkeit von lOcm/h an, so muß
es mit der Geschwindigkeit von 10 X 20 = 200 cm/h den Sandtrichter durchströmen, damit im
Brunnen gleicher Wasserstand herrscht. Wir schätzen zunächst ab, wie es den Sandtrichter
durchströmen wird: turbulent oder laminar? Bei Revnoldsschen Zahlen Re von der Größen
ordnung 10 3 findet der Übergang vom laminaren (Re klein) zum turbulenten (Re groß) Zustand
statt, wobei Re =
c L
ist.
In diesem Ausdruck bedeutet c die Durchströmungsgeschwindig-
keit, die mit maximal 200 cm/h = 0.056 cm/sec angenommen wurde, L ist der Rohrdurchmesser
(16 cm), q die Wasserdichte = 1 und /u der Koeffizient der inneren Reibung, ¡u = 0.01 cm -1 g sec -1 .
Daraus ergibt sich Re =
0.056 - 16 - 1_
0.01
10 2 , also weit unter dem kritischen Wert, so daß sich
mithin im Sandtriehter kein turbulenter Zustand ausbilden wird.
Unter diesen Voraussetzungen werden die in den Sandtrichter eindringenden Sandkörner
ausfallen, wenn ihr Gewicht = 4/3 n r 3 g — q) — r = Kornradius, g = Erdschwere, £>, bzw. q