Bogenstaumauer
Staumauer des oberen Manavgatstausees Oymapınar-Talsperre
Prinzipskizze

Eine Bogenstaumauer (österreichisch: Gewölbestaumauer) ist eine Bauart einer Talsperre. Sie besteht grundsätzlich aus Beton, evtl. mit Vorspannung. Sie ist im Vergleich zu ihrer Höhe sehr schlank, da sie im Gegensatz zur Gewichtsstaumauer dem Wasser nicht nur ihr Eigengewicht entgegensetzen muss. Ein Mittelding beider Bauarten ist die Bogengewichtsmauer. Bogenstaumauern sind im Grundriss und meist auch im Querschnitt wie ein Bogen gekrümmt und stützen sich auf beiden Seiten an den Talflanken ab. So wird die horizontale Wasserlast in den Untergrund abgetragen. Das Fundament einer Bogenstaumauer heißt Pulvino.

Bogenstaumauern teilen sich weiter auf in:

  • Zylinderstaumauern (hier sind der Radius und der „Öffnungswinkel“ konstant)
  • Gleichradienstaumauern (hier ist der Radius konstant und der Winkel ist variabel)
  • Gleichwinkelstaumauern (hier ist der Winkel konstant und der Radius ist variabel)
  • Kuppelstaumauern (die heute übliche moderne Form: hier sind Radius und Winkel variabel)

Die Aufstandsfläche ist im Gegensatz zu einer Gewichtsstaumauer relativ klein. Daher muss neben den Talflanken auch der Untergrund eine relativ hohe Belastung aufnehmen. Ein tragfähiger Felsuntergrund ist deshalb erforderlich. Eine Bogenstaumauer eignet sich dort, wo sehr enge Täler mit großer Höhe abgesperrt werden sollen. In breiten Gebirgstälern sind Gewichtsstaumauern oder Staudämme besser geeignet. Aus diesen Gründen gibt es in Deutschland mit der Ofenwaldsperre nur eine Bogenstaumauer, mehr davon jedoch in Österreich und in der Schweiz.

Zum Nachweis der Standsicherheit einer Bogenstaumauer kann man u. a. das ältere Versuchslastverfahren oder Lastaufteilungsverfahren (trial load method) sowie die moderne Finite-Elemente-Methode anwenden.

Geschichte

Die Römer bauten eine der ersten Bogenstaumauern im Vallon de Baume südlich von Saint-Rémy in der Provence, Frankreich. Der Staudamm von Glanum war 12 m hoch, 18 m lang und 3,9 m dick und diente der Wasserversorgung der nahe gelegenen Stadt. Der Radius war 14 m und der Öffnungswinkel 73°. Sie bestand aus zwei Mauern mit einer Füllung dazwischen. 1891 wurde sie mit einem modernen Damm überbaut, es existiert nur noch eine Zeichnung.[1][2]

Der oströmische Historiker Prokop beschreibt in seiner Architekturabhandlung eine Bogenstaumauer in Dara.

Die um 540/550 n. Chr. erbaute Staumauer am Eisernen Tor in Antiochia am Orontes, heute Antakya, ist wahrscheinlich die älteste noch teilweise erhaltene Bogenstaumauer der Erde. Die Staumauer, eine Mischung aus Bogenstaumauer und Gewichtsstaumauer, war 17 m hoch und Teil eines Stadttores („Eisernes Tor“), das insgesamt 32 m hoch war.[3]

Die Mongolen errichteten ebenfalls einige Bogenstaumauern, zum Beispiel die Kurit-Talsperre.

Die älteste stehende Bogenmauer Europas staut das Wasser des Lac de Montsalvens in Freiburg im Üechtland. Sie wurde 1921 fertiggestellt.

Beispiele

Literatur

  • J. O. Pedro: Arch Dams, International Centre for Mechanical Sciences, Laboratório Nacional de Engenharia

Einzelnachweise

  1. Key Developments in the History of Arch Dams
  2. Histoire des barrages
  3. Mathias Döring: Das Eiserne Tor, eine 1500 Jahre alte Bogenstaumauer in Antiochia (Türkei), in: Mitteilungen IWW Aachen, Heft 158, Talsperren im Wandel, 15. Deutsches Talsperrensymposium 14.-16. April 2010 Aachen

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