Experimentelle Bestimmung der Rauheit eines Maisfeldes mit echten Pflanzen

摘要

Im Laboratorium für Hydromechanik der Technischen Universität München wurden Versuche zur Bestimmung der Maisfeldrauheit im Maßstab 1:1 durchgeführt. Für die Versuche wurden echte Maispflanzen der Sorte Ricardinio im Rücklaufgerinne des Labors in einem typischen Saatraster (15 cm × 75 cm) aufgebaut und bei unterschiedlichen Fließtiefen, Abflüssen und Wasserspiegelgefällen durchströmt. Zur Überprüfung der Abhängigkeit von der Anströmrichtung wurde das Saatraster um 90° gedreht. Es wurde festgestellt, dass die Rauheit fließtiefen- und richtungsabhängig ist. Eine Abhängigkeit der Rauheiten vom Fließgefälle konnte in dem hier untersuchten Gefällebereich nicht ermittelt werden. Aus den Versuchen wurden fließtiefenabhängige kst-Werte abgeleitet, die auch in numerischen 2-D-Modellen die Rauheiten von Maisfeldern wiedergeben können.%The hydraulic roughness of corn fields was investigated experimentally at scale 1:1 in the large water channel of the Laboratory for Hydromechanics of the Technische Universitat Munchen. Genuine corn plants were set up over a length of 22 m at the typical plant spacing of 15 cm × 75 cm. The field was flowed through at different depths, discharges and water surface slopes. The direction of inflow with respect to direction of plants rows was investigated. We found that the roughness depends on the flow depth and the inflow direction. However, sensitivity to the slopes investigated could not be proved. For practical application the results are displayed in a flow depth - kst diagram separately for parallel and crosswise inflow. Furthermore, the dependency of Manning values on the flow depth was analytically modelled.