deutscher Ingenieure. 0km Damm liegt zwischen Balboa und der Insel Naos und soll bis Flamenco fortgesetzt werden. Der Kanal beginnt auf der atlantischen Seite bei Colon mit einer in der Limon-Bucht ausgebaggerten Rinne, Abb. 3, die bis nach Gatun als offener Kanal fortgesetzt ist. Die Rinne ist in der Bucht etwa 7 km, das offene Kanalstück im 80 81,1 km Ableitung des Obispo Deich alte Geländelinie 13,7m 9 m 91,5 m Maßstab 1: 4000. Abb. 4. Kanalquerschnitt am Culebra-Einschnitt zwischen Bas Obispo und Pedro Miguel. Lande einschließlich Schleusen 5,4 km lang. Bei Gatun steigt der Kanal durch eine dreistufige Zwillingsschleusentreppe zu dem künstlich aufgestauten Gatun-See empor, dessen Spiegel im Mittel auf + 25,9 über dem Mittelwasser (0) beider Meere liegt. Die ersten 12,4 Kilometer des Kanales einschließlich der Gatun-Schleusen bilden die Atlantische Ab Abb. 5. 213,5 bis 2440m zwischen km 38,16 und 44,28 305,0m(1000). zwischen km 12,46 und 38,16 Maßstab 1: 4000. Miraflores-See (+16,76 m) und von ihm durch die zweistufige Miraflores-Zwillingsschleusentreppe zum Wasserspiegel des Stillen Ozeans hinab. Von der Miraflores-Schleuse bis zur Küste verläuft der Kanal offen auf etwa 6 km Länge, von der Küste ab als gebaggerte Rinne von etwa 9 km Länge bis südlich der Insel Flamenco. Die letzte 17,7 km lange Strecke vom Beginn der Pedro-Miguel-Schleuse ab bildet die Pazifische Abteilung. Der ganze Kanal ist 81 km 22. Mai 1915. lang, von der Küste bis zur Küste 65 km, mit einer rd. 51 km langen Scheitelhaltung. Die geringste Sohlenbreite findet sich im Culebra-Einschnitt mit 91,5 m (300′). Der Querschnitt liegt hier fast ganz im Felsen und zeigt eine ursprüngliche Form gemäß Abb. 4. Die beabsichtigten steilen Böschungen wurden später wegen der starken Rutschungen wesentlich flacher ausgeführt. Die Sohlenbreite wächst gemäß Abb. 5 bis zu 305 m (1000'), unter allmählicher Abstufung je nach den Geländeverhältnissen. Die Sohle ist nicht als Mulde, sondern als Gerade gestaltet worden, da bei dem Felsuntergrund auf eine Muldenform nicht das Gewicht zu legen war, wie bei weichem Boden. Wenn auch der Gatun-See nicht zu den Bauwerken des Kanales zählt, so ist er doch einer seiner wichtigsten Teile, so daß seine genauere Besprechung notwenig ist. Der Gatun-See. Die Ersparung an Erdarbeiten und die Bändigung des Chagres-Flusses sind die Gründe für die Schaffung des GatunSees. Der erhebliche Bedarf an Speisewasser führte dazu, dem See die größte Ausdehnung zu geben, die für ihn möglich war. Diese wurde erreicht durch Verlegen des Dammes nach Gatun, d. h. so nahe an die Küste, wie es die militärische Sicherheit gestattete. Es wurde so eine Oberfläche 30,50 7:4 7:2 1:8 ±78,3m 12,0 1:16 eingespülter Boden Schotter 1:8 Anschüttung 27432 m geschütteter Bruchstein Maßstab 1: 3500. Abb. 6. Querschnitt durch den Gatun-Damın. Die Tiefe beträgt bei +25,9 m mittlerem Wasserstande in der Scheitelhaltung (Süßwasser) 13,7 m (45′). Der Gatun-See wird bei Gatun und bei Pedro Miguel je durch einen Damm abgeschlossen, von denen der GatunDamm wegen seiner Stauhöhe und seiner Länge eines der bedeutendsten Bauwerke des Kanales ist. In ähnlicher Weise wie der Gatun-See ist die kurze Zwischenschaltung bei Miraflores durch einen Damm begrenzt. Wie Abb. 1 zeigt, hat man die Ausführung von Kurven im allgemeinen vermieden und nur bei schärferen die innere Spitze abgestumpft. des Sees von 425 qkm geschaffen. In der Regenzeit, die von Anfang Mai bis Ende Dezember währt, soll der Wasserspiegel um rd. 0,60 m (2′), d. h. bis 26,5 m angestaut; werden; bis zum Ende der Trockenzeit, die von Anfang Januar bis Ende April währt, darf der Spiegel dann bis 1,5 m (5′) unter den normalen Stand, also bis auf + 24,4 m absinken. Die Mindestfahrtiefe im See bleibt dann noch 12,2 m, eine Zahl, die zufällig mit der Höhe der Seerinnensohle über dem Mittelwasser des Meeres übereinstimmt. Es können also für die vier trocknen Monate, in denen sehr wenig Regen fällt, 425 000 000 2,13: =rd. 900 000 000 cbm +3m +3m N +9m +15770 +18m +21m Abb. 7. Grundriß des Gatun-Dammes. Doppelschleusentreppe Chagres Gatun Schleusen blauer Ton mit Pflanzenresten blayer sandiger Ton fester blader Ton Bohrloch deutscher Ingenieure. Suez-Kanal heute aufweist, woraus sich 48 Schleusungen täglich ergeben. Daraus fand sich ein Schleusen verlust von ferner Verluste an den Toren und den Schützen des Sperrdammes durch Turbinenwasser Der Bedarf ist also annähernd gedeckt; sollte der Vorrat später nicht ganz genügen, dann muß im Tal des ChagresFlusses ein weiteres höher liegendes Sammelbecken durch Errichten eines neuen Staudammes bei Gamboa gebildet werden. Im allgemeinen ist es beabsichtigt, den Seespiegel nicht unter + 24,8 m (81%) fallen zu lassen, damit für Seeschiffe, die im Meere 12,2 m Tiefgang haben, im See die genügende Tiefe bleibt. Man errechnet, daß ein solches Schiff von 12 m Tiefgang im Süßwasser rd. 1/3' = 40 cm tiefer geht als im Salzwasser mit einem spezifischen Gewicht von 1,028 t/sk. Nicht in den Zahlen über Wasserverbrauch enthalten sind Verluste, die auf Verwerfungsspalten (unterirdischen Höhlen) im Grundgebirge beruhen können. Die Amerikaner bestreiten diese Gefahr. Sollten wirklich wider Erwarten durchgehende Spalten von der Seesohle zum Meere führen, die erst nach der Füllung des Sees entdeckt werden könnten, dann wäre wohl nicht der Betrieb des Kanales unmöglich, aber kostspielige und langwierige Nacharbeiten notwendig. 4 In der Regenzeit werden zeitweilig durch die Nebenflüsse, vor allem den Chagres-Fluß, große Wassermengen in den See geführt. Der Chagres-Fluß, der gewöhnlich den Eindruck eines seichten Flüßchens macht, kann plötzlich zu einem reißenden Gebirgsstrom werden. Es ist vorgekommen, daß er innerhalb von 24 st um 11 m gestiegen ist, so daß die Tiefe bis auf 12 m wuchs und daß er dann innerhalb von 33 st 4900 cbm/sk abführte. Dieser Niederschlag würde ein Steigen des Sees um etwa 1 m bewirken. Es sind deshalb große Entlastungsvorrichtungen in den Gatundamm eingebaut worden, die die Abführung von 4000 cbm/sk gestatten. Diese Bauten werden später genauer beschrieben. Es mag bereits hier eingeschaltet werden, daß eine Ueberflutung der Schleusentore erst eintritt, wenn der Spiegel mehr als 1,5 m (5') über den Normalstand steigt. Gufsbeton 7:2:4 m 34,5m Schnitt c-d. Masstab 1: 600. -7-21,34 m Abb. 9. bis 12. Ueberfallwehr (Freilauf) bei Gatun mit Stoney-Schützen. 3,0m An der genannten gewaltigen Wassermenge des Chagres-Flusses erkennt man den großen Vorteil, den der GatunSee für den Betrieb des Kanales bietet. Die Einleitung dieser Mengen in den See ist ohne Bedenken. Der Chagres ist hier bereits 10 m hoch aufgestaut und schon mehr ein See als ein Fluß. Die Wassergeschwindigkeit ist daher für die Schiffahrt nicht mehr störend. Der Gatun-Damm. Der Gatun-Damm ist ein künstlicher Berg von 35 m -0,6m Höhe über dem Meeresspiegel und von 800 m Sohlenbreite an der. tiefsten Stelle. Die Krone des Dammes liegt 9,1 m (30') über dem mittle 22. Mai 1915. ren Seespiegel1) und ist 30,5 m breit. In der Höhe des Seespiegels hat der Damm bereits 115 m Breite, vergl. Abb. 6. Der Damm ist 2340 m lang und enthält fast 19 Mill. cbm Boden und Felsen. Etwa eine Strecke von 150 m Länge hat den ganzen Druck von 25,9 m Wasserhöhe auszuhalten. Zur Herstellung des Dammes wurden im Abstande von rd. 360 m zwei Wälle aus Steinschüttung hergestellt, die nach außen durch gemischten Schüttboden fortgesetzt wurden. Der obere Steinwall (Seeseite) ist rd. 18 m, der untere 9 m hoch. Die Steine stammen aus dem Culebra-Einschnitt. Zwischen diese Dämme wurde dann eine Mischung von Sand und Ton eingespült, die den eigentlichen dichtenden Kern des Dammes bildet. Dieser eingespülte Boden hat sich nach Versuchen als dicht erwiesen. Das Spülwasser wurde oberflächlich abgeführt. Während des Einspülens sickerte dauernd ein Teil des Wassers durch den Damm nach unten weg und be Abb. 13 bis 19. Das Tal des Chagres weist neben dem alten Flußbett noch 2 Rinnen auf, den französischen Kanal und die von den Franzosen ausgehobene westliche Ableitung des Chagres. Zwischen dem alten Kanal und der westlichen Ableitung liegt eine Felskuppe, die zum Einbau der Ueberlaufrinne mit beweglichem Schützenwehr (spillway) benutzt warde. Während des Dammbaucs wurde der Chagres an derselben Stelle, wo die endgültige Entlastung erbaut worden ist, vorübergehend abgeleitet. Die Gatun-Schleusen liegen östlich des Dammes in dem Felsenhange, so daß die schwierigen Untergrund verhältnisse des Dammes hier nicht in Frage stehen. Der Ueberlauf des Gatun-Dammes. Wenn der Gatun-See seinen höchsten Stand hat und Ansicht wirkte mit Hülfe der Tonteilchen eine völlige Dichtung des Sandes. Der Tonsand-Kern ist unten etwa 250 m breit. Eine Aufsicht auf den Damm zeigt Abb. 7, einen Längsschnitt durch die Krone Abb. 8. Der Längsschnitt läßt gemäß den ausgeführten Bohrungen die Untergrundverhältnisse erkennen, die wegen der großen Dammhöhe für den Bestand des Dammes bestimmend sind. Man sieht, daß der feste Felsen zum Teil erst 60 m unter dem Meeresspiegel beginnt. Nach den Versuchen soll aber der darüber lagernde Ton und sandige Ton durchaus tragfähig und völlig dicht sein. Vor dem Baubeginn ist die obere Verwitterungsschicht mit allen Wurzelresten sorgfältig entfernt worden. 1) Es wird unter Seespiegel stets der Spiegel des Gatun-Sees, im Gegensatz zum Meeresspiegel, verstanden. Gesamtanordnung. muß der Ueberlauf imstande sein, dieses Wasser abzuführen. Er ist entsprechend den früher genannten Zahlen so bemessen, daß er bei Oeffnung aller Schützen und bei höchstem zugelassenem Stau über 4300 cbm/sk abführen kann (310 cbm/sk durch jede Oeffnung). Hierbei ist nicht einmal berücksichtigt, daß die Hochwasserwelle des Chagres bei dem Durchfließen durch den Gatun-See eine vielfache Verzögerung erleiden muß, so daß am Gatun-Damm tatsächlich in der Sekunde wesentlich weniger abfließen wird als an der Mündung des Chagres in den See. Um den Seespiegel willkürlich in beliebiger Höhe halten zu können, hat man sich nicht mit einem einfachen Ueberfall in Kronenhöhe begnügt, sondern ein durch StoneySchützen abgeschlossenes Ueberfallwehr eingebaut, dessen feste Krone auf +21,0 m (69') liegt, vergl. Abb. 9 bis 12. Der Untergrund des Wehres ist Felsen, der zur Sicherheit noch 692 mit Beton abgedeckt ist. Der Grundriß des Wehrkörpers ist annähernd ein 3-Kreis mit 95 m Halbmesser. Oberhalb ist ein Vorbecken von 250 m Breite angelegt, unterhalb das Sturzbett mit anschließendem Abflußkanal. Das Vorbecken ist durch Betonwände eingefaßt, die sich als seitliche Flügel bis zur Höhe von 29 m hochziehen. Aus Rücksicht auf die Abführung des Chagres während des Baues ist der mittlere Teil des Vorbeckens auf +3 m gelegt, deutscher Ingenieure. Das Wehr hat 14 Oeffnungen von je 13,4 m (45′) 1. W., deren lichte Höhe bei gehobener Schütze 6,86 m (22,5') beträgt. Die Unterkante der gehobenen Schütze liegt dabei auf 28,04 m (92'). Man hat berechnet, daß die Senkungskurve des Ueberfalles bei angestautem See am Wehr auf +25,90 m liegt, so daß im ungünstigsten Falle 2,10 m (7') lichte Höhe für treibende Körper vorhanden sind. Die Richtigkeit der Rechnung wurde an einem Modell nachgeprüft. a ww 5,80 m 74,12 m Maßstab 1:100. Abb. 15 bis 17. Schützentafel. Die Pfeiler reichen bis zur Oberkante des Dammes und sind durch einen Bedienungssteg überbrückt. Die seitlichen Pfeiler sind 2,6 m (8'), die vier mittelsten 4,6 m (15') stark, weil sie während des Baues zur Durchleitung des Oberwassers in der trocknen Zeit benutzt wurden. Die Stoney-Schützentafeln, Abb. 13 bis 19, laufen auf Rollenzügen, die Rollen auf im Mauerwerk verankerten gußeisernen Leisten. Die Schützentafeln sind 14,12 m breit und 5,8 m hoch bei 13,71 m 1. W. des Anschlages. Der Ueberstand an jeder Seite beträgt somit je 20,5 cm. Die Tafeln bestehen aus einem mit einer 9,5 cm (3/8") starken Blechhaut bekleideten Gerippe von 4 wagerechten Blechträgerriegeln, die durch End- und Zwischenständer ausgesteift sind. Jede Schütze wiegt 42 t; sie setzt sich stumpf auf die Wehrkrone auf, wobei die Dichtung durch eine weiche Weißmetalleiste, die in die Wehrkrone eingelassen ist, bewirkt werden soll. Die Rollen sind 152 mm lang bei 102 mm Dmr. Die schützenseitig auf dem Rollen zuge liegende Gußleiste ist auf Anschlag der Schütze auf den einem Rundstab an der Schütze gelagert, so daß Durchbiegungen Drempel. der Schütze die Leiste nicht verkanten können. Ein seitliches Verkanten der Tafel wird durch 4 Rollen an den Enden der äußeren Riegel mit Achsen, die parallel zum Pfeiler stehen, verhindert. Große Aufmerksamkeit ist der Dichtung geschenkt worden. Die Blechhaut ist durch eine eiserne Platte seitlich fortgesetzt, die in einer Nut mit wenig Spielraum läuft. Die Nut ist aus einer verankerten gußeisernen Platte ausgespart worden. An dieser Platte |