Beobachtungen über den Widerstrom (*) ( holländisch : Neer)
und von dem Ueberfalle.
Sie sollten in mancherley Hinsichten angestellt werden, weil
der Widerstrom von dem wichtigsten Einflüsse auf die W ir kung
der Bauanlagen ist.
Er entsteht am concaven Ufer (am convexen kann er nicht
entstehen, weil die Strommasse nach der tiefsten Stelle des Bettes
, nach der Stromrinne, die dem concaven Ufer näher als dem
convexen liegt, zugeworfen wird) unter jedem Aufstaue; oder
Hindernisse, es bestehe aus einem scharf hervorstehenden Ufer,
oder einem künstlichen Bauwerke, wenn es gleich nur sehr wenig
in den Strom hinein ragt. Dafs dem so ist, beweisen die
häufigen Erscheinungen, die jedermann in lebhaften Strömen
sehen kann. In langsam fliefsenden , oder in kleinen Flüssen
und Bächen wird aber der Widerstrom nur eine schwache und
unmerkliche Wirkung äufsern.
Jedes W e rk , das frey in den Strom hinein gebaut ist, verursacht
so lange einen Ueberfall (ein Aufthürmen des überströmenden
W assers) als der Strom noch nicht eine solche Höhe erreicht
ha t , vermöge welcher er ihn vernichten kann. Je höher also der
Strom w ird , desto geringer ist die Wirkung des Aufstaues»
oder desto unmerklicher ist das Aufthürmen des überströmenden
w assers über die Oberfläche des Bauwerkes. Daher wird auch
der Ueberfall (das strömende Volumen) bey einem niedrigen
Strome gröfser als bey einem höhern seyn ; wenn nähmlich das
W e rk frey in den Strom hinein liegt, und zwischen seinem Ende
und der Wurzel keine merkliche Neigung des Stromes Statt
( * ) Wenn das Wasser einen Widerstrom bildet so dreht es sich in grofsen
Kreisen und läuft so gegen den Strom aufwärts; und indem es sich so
bewegt, bildet es auch noch verschiedene Wirbel als Tab. XX. No. 4 .
bey A , wo die Linie y z x den Widerstrom ausmacht und die Kreise 1,1,1«
den Wirbel bilden. Man sieht also, dafs in dieser Hinsicht füglich der
Wirbel vom Widerstrome unterschieden werden kann.
findet. So bald aber die Neigunng zwischen diesen Puncten he-'
trächtlich wird ; so kann erst bey einer grölsern Höhe die Abnahme
der Geschwindigkeit des Ueberfalles eintreten, und bey
Enclavierungswerken , womit Stromarme zugeschlossen sind,
wird der Strom schon sehr hoch werden müssen, wenn die Geschwindigkeit
des Ueberfalles abnehmen soll. Ueber einen jeden
Aufstau strömt das Wasser so lange perpendiculair mit der Richtung
des Werkes als der Strom noch nicht dieses Aufthürmen
überwältigt. Erreicht dieser aber eine Höhe, wobey die Geschwindigkeit
des Ueberfalles abnehmen mufs ; so > wird sich auch die
Richtung desselben ändern , und in dem Verhältnifse sich der
Richtung des Stromes nähern, als der Ueberfall geschwächt wird;
denn wenn kein Aufthürmen mehr Statt findet , so folgt der
Strom über dem We rk e, seiner natürlichen Richtung. Ferner
entstehen auch beym Ueberfalle noch Wirbel und Widerströme
und zwar nach Mafsgahe der Richtung des Werkes , und also
auch des Ueberfalles , auf das Ufer. Dieses Raisonnement ist aus
Beobachtungen abgeleitet. W e r vermag es aber, solche mannigfaltigen
Verschiedenheiten, und noch weit mehrere , wovon weiter
unten geredet werden wird, a priori zu bestimmen ?
W ie diese Beobachtungen angestellt werden können, wollen
wir hier defsWegen in der Kürze durch ein Beyspiel erklären ,
,Weil in der Folge noch öfterer die Gelegenheit entstehen wird ,
davon zu reden, Tab. X V . No. 3. stellt den Rhein gegen den
Rheinberger Grind und das Haus Mehrum , bey Rheinbergen
(Tab. X I .) , vor. Die perpendiculaire Kribbe B y an der Mumme
bildete einen Aufstau, hinter dem das Wasser 8 Zoll niedriger
als vor demselben, stand , bey dem ich (W .) am 25. Juny,
1794 , während der Rhein 3 Fufs 2 J Zoll am Ruhrorter Pegel
zeigte, folgende Beobachtungen anstellte: Oberhalb des Werkes,
in dem Raume x i y B F fand nicht die geringste Bewegung des
Wassers Statt. Das stillstehende Wasser ward von der hyperbolischen
Linie x iy begrenzt, und längs derselben, bis etwas oberhalb
der Spitze des Werkes flofs das Wasser, nur mit i ,83 Fuls