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(Drains, Drainageröhren), scharfgebrannte unglasierte Thonröhren zur Entwässerung nasser Felder und
Wiesen. Da die Röhrennetze, welche in einer Tiefe von ¾-1 m unter der Oberfläche gelegt werden, sich
in verschiedne Haupt- und Nebenstränge auszweigen, so haben die Röhren verschiedne Dimensionen der Weite; die engen 22-25
mm Durchmesser, die weitern (Sammeldrains) 10-15 cm. Jedes Rohr hat am einen Ende eine Erweiterung, in welche das schlichte
Ende des folgenden eingeschoben wird.
Eine andre Verbindung findet aber nur selten, durch Muffen statt. Das Wasser sucht sich seinen Weg durch
die Stoßfugen, vielleicht auch durch die Rohrwandungen. Die Röhren werden aus Thon-, auch, besonders in Irland, aus Topfmasse
auf besondern pressenden Maschinen geformt. Der Verbrauch ist ein sehr großer; Preise der Thonrören 30,5 Mk. bei 600 kg
Gewicht bis 144,5 Mk. bei 3500 kg pro Tausend. Man rechnet 855 bis 1018 m Röhren pro ha; wo das Drainieren
gebräuchlich ist, werden sie in großer Menge als eine wirkliche Fabrik- und Handelsware hergestellt. - Zollfrei.
[* 2] (Drainierung, n. d. engl. to drain, spr.
drehn, »ableiten«),
die Kunst, den versumpften Boden durch unterirdische Leitungen von seiner überschüssigen
Nässe zu befreien. Dieses Verfahren war zweifellos bereits im Altertum (Columella, II, 2, 9), wenn auch in äußerst primitiver
Form, in Anwendung. Die landwirtschaftlichen Schriftsteller des Mittelalters erwähnen dasselbe jedoch nicht, wohingegen in
England verdeckte Leitungen zur Trockenlegung des Bodens in der zweiten Hälfte des vorigen Jahrhunderts
vielfache Anwendung fanden.
Späterhin benutzte man Steinplatten, Mauersteine oder die bekannten englischen Dachziegel zur Bildung des Hohlraums, Methoden,
welche vereinzelt noch heutigestags Anwendung finden, namentlich in dem Fall, daß das jetzt übliche
Röhrenmaterial schwer zu beschaffen ist. Epochemachend für die Verbreitung der Drainage war die Erfindung der Drainröhrenpresse
(s. Mauersteine) durch Williams und Whitehead, mittels welcher cylindrische Thonröhren zu sehr niedrigen
Preisen hergestellt
werden konnten.
Die Ausbildung der Presse
[* 6] datiert aus den Jahren 1845-48, und es fand von dieser Zeit an die Drainage die weiteste
Anwendung und zwar zunächst in England, dessen schwerer Thonboden fast durchgängig der Trockenlegung bedürftig war. Die
Regierung förderte überdies die Drainage durch Gewährung von Subventionen und Darlehen in ausgiebigster Weise. In denJahren 1846-50
wurden in England und Schottland 4 Mill. Pfd. Sterl. einzelnen Grundbesitzern zu Bodenmeliorationen bewilligt,
in Irland zu dem nämlichen Zweck 2 Mill. Pfd. Sterl. In neuerer Zeit findet in England keine Gewährung von Staatsdarlehen
mehr statt, wogegen man derzeit den Zweck durch Privatdarlehen zu erreichen sucht.
Zu einem Drainsystem gehören zweierlei Gruppen von Röhren,
[* 10] Saug- oder Nebendrains und Sammel- oder Hauptdrains. Die Aufgabe
der erstern besteht darin, dem Boden das Wasser unmittelbar zu entziehen, während der Sammeldrain das Wasser einer größern
Anzahl von Saugdrains aufnimmt und in den Vorflutgraben leitet. Die Saugdrains liegen im stärksten Gefälle
des Terrains, demnach in ebenen Lagen parallel zu einander. Auch in koupiertem Terrain sucht man die parallele Lage soviel wie
möglich aufrecht zu erhalten, zu welchem Zweck oft eine größere Anzahl von Systemen gebildet werden muß.
Die Formation der Bodenoberfläche und die Lage des Vorflutrezipienten bilden alsdann die Grundlage für
die Kombination der einzelnen Systeme. Würde man, wie dies bei ältern Drainagen zuweilen geschah, die Saugdrains unmittelbar
in den Vorflutgraben ausmünden lassen, so erhielte man eine entsprechend große Anzahl von Ausmündungen, welche infolge
ihrer exponierten Lage leicht zu Verstopfungen und anderweitigen Schäden Veranlassung geben könnten. Es
ist demnach Grundsatz, die Zahl der offenen Ausmündungen soviel wie möglich zu reduzieren, und dies erfolgt durch Einfügung
der Sammeldrains.
Die Vereinigung einer Anzahl von Saugdrains in den Sammeldrains gewährt im übrigen den Vorteil, daß selbst ein stark koupiertes
Terrain mittels Drainage entwässert werden kann, ohne die Stränge in zu verschiedener Tiefe und divergierender
Lage anordnen zu müssen. Außer den Saug- und Sammeldrains wendet man zuweilen noch sogen.
Kopfdrains an, welche am obern Rande des zu drapierenden Grundstücks annähernd in der Richtung der Schichtenlinien gelegt
werden, um das an höhern Lagen herabfließende Grundwasser
[* 11] abzufangen. Die Saugdrains erhalten einen lichten
Durchmesser von 26-50 mm; zweckmäßig erscheint es, die Rohre von geringster Weite nicht zu klein zu bemessen, um Verstopfungen
nach Möglichkeit zu vermeiden. Die Länge der einzelnen Rohrstücke beträgt gewöhnlich 0,3 m; nur die größern Sammeldrains
erhalten bisweilen eine Länge von 0,5 m. Die Rohre werden in der angemessenen Tiefe
¶
forlaufend
von etwa 1,25 m im Boden verlegt und zwar mit möglichst ebenen Stirnflächen dicht aneinander ohne jeden Verband.
[* 13] Letzterer
findet als Muffendichtung nur ausnahmsweise Verwendung, wenn das Rohr auf eine bestimmte Strecke gegen das Einwachsen von Wurzeln
von Bäumen oder Sträuchern gesichert werden muß. Das Wasser gelangt durch den sehr geringen Zwischenraum
der Stoßfugen in die Rohre; die ältere Anschauung, daß das Wasser auch durch die Wandungen des Thonrohrs in das Innere desselben
gelangt, ist eine irrige und könnte nur bei schlecht gebrannten Rohren zutreffend sein. In die Stoßfugen gelangt das Wasser
durch die feinen Risse, welche sich beim Eindringen des Wassers in den Boden bilden und sich infolge des
Eindringens der Luft, des Abtrocknens des Bodens und Zusammenziehens desselben allmählich bis zu den Drainzügen fortsetzen.
Hierdurch erhält ein bindiger Boden im Lauf der Zeit eine gleichmäßige, tiefe Lockerung, wodurch es den Kulturgewächsen
ermöglicht wird, sich immer mehr in den Untergrund auszubreiten und die zu ihrer Entwickelung nötigen
Nährstoffe aus einem größern Bereich des Bodens zu entnehmen. Es geht hieraus übrigens hervor, daß man in schweren Thon-
und Lehmböden keine sofortige, vollständige Wirksamkeit der Drainage erwarten darf; oft hat sich erst nach einigen
Jahren, spätestens aber nach Durchführung einer vollständigen Rotation die feine Durchlockerung des Bodens
gebildet, welche den Erfolg der Drainage gewährleistet. In lockerm Sand- und Humusboden, welcher aus irgend einem Grunde der Trockenlegung
bedürftig war, tritt dagegen nach Ausführung der Drainage die Wirkung sofort ein, da diese Bodengattungen stets Zwischenräume
von größerer oder geringerer Weite enthalten.
Die Drainage ist am Platz auf allen Böden, welche an stauender Nässe leiden, von denen das Wasser nicht rechtzeitig
durch ober- oder unterirdischen Abfluß sowie durch Verdunstung entfernt werden kann. Ein lockerer, tiefgrundiger Sandboden,
in welchem das Wasser derartig tief in den Untergrund versinkt, daß es den Pflanzenwurzeln keinen Schaden zufügen kann,
braucht demnach nicht drainiert zu werden. Man hat in früherer Zeit wiederholt vorgeschlagen und auch einige bezügliche
Einrichtungen ersonnen, den wegen Abwesenheit von stauender Nässe nicht drainagebedürftigen Boden trotzdem zu drainieren
und zwar, um eine Zirkulation der Luft im Boden und eine energischere Zubereitung der Pflanzennahrung zu bewirken. Es zeigte
sich jedoch, was auch leicht ersichtlich, daß derartige »Luftdrains« zwecklos
sind, da in durchlässigem Sandboden, in welchem das auffallende Tagewasser ungehindert versinkt, jedem in den Boden dringenden
Wassertropfen ein entsprechendes VolumenLuft nachfolgt, so daß ohnedies eine vollkommene Durchlüftung des Bodens bis zur
Tiefe des eindringenden Tagewassers erzielt wird.
In Hinsicht auf die spezielle Anordnung einer Drainage ist folgendes hervorzuheben: Die Saugdrains werden aus
dem Grund in der Richtung des stärksten Gefälles des Terrains gelegt, weil sie in diesem Fall im stande sind, das Wasser von
beiden Seiten gleichmäßig aufzunehmen. Würde man dieselben in der Richtung der Horizontalen legen, so
könnten sie nur das von oben kommende Wasser aufnehmen und müßten demnach erheblich näher aneinander gelegt werden als
bei der Anordnung im stärksten Gefälle.
Die Tiefe der Saugdrains soll in der Regel 1,25 m betragen. Bei geringerer Tiefe findet leicht ein Einwachsen von Wurzeln in
die Rohre statt, auch könnten dieselben durch FrostSchaden leiden. Man überschreitet auch vorteilhafterweise
nicht gern diese Tiefe, da
hierbei die Kosten des Erstellens der Gräben zu hoch ausfallen. Nur wenn die Ursache der Versumpfung
Grundwasser ist, welches sich in größerer Tiefe befindet, müssen die Drainzüge bis in die wasserleitende Schicht hineingelegt
werden.
Innerhalb gewisser Grenzen
[* 14] nimmt das Entwässerungsgebiet eines Drainstranges mit der Tiefe zu, so daß
die Entfernung der Stränge und die Tiefenlage derselben in direktem Zusammenhang stehen. Erstere hängt außerdem noch und
zwar in erster Linie von der Bodenbeschaffenheit ab. Je lockerer, durchlassender der Boden ist, je mehr Sandteilchen derselbe
enthält, auf desto größere Entfernung erstreckt sich die Wirksamkeit eines Drainstranges nach beiden
Seiten hin, desto weiter können mithin die Saugdrains voneinander gelegt werden. Je bindiger der Boden ist, je mehr Thonteilchen
derselbe enthält, desto geringer muß der Abstand zweier benachbarter Saugdrains sein, wenn das dazwischenliegende Terrain
wirksam entwässert werden soll. Nach praktischen Erfahrungen sind bei einer Tiefe der Drainzüge von
1,25 m folgende Entfernungen angemessene:
Bei komplizierter Drainage muß die Weite der Rohre, namentlich diejenige der Sammeldrains, sorgfältig berechnet
werden. Zu berücksichtigen ist, daß die Weite in dem Maß vermehrt werden muß, wie der Strang das Wasser einer größern
Fläche aufzunehmen und fortzuleiten hat. Die Bestimmung der Rohrweite geht demnach von der Festsetzung der abzuführenden
Wassermenge aus, nach welcher mit Rücksicht auf die Leitungsfähigkeit eines Rohrs von bestimmtem Durchmesser
und Gefälle die Länge desselben, bez. die Stelle bestimmt wird, an welcher eine größere Rohrnummer zu wählen ist. Die Lehrbücher
der Drainage enthalten Formeln und Tabellen, aus welchen die betreffenden Maße entnommen werden können.
Ausführung. Geräte.
Die Ausführung einer Drainage beginnt mit der Herstellung des Drainplans, zu welchem Zweck eine Vermessung und
Nivellierung des Terrains vorgenommen werden muß. In der Regel konstruiert man auf dem Plan Schichtenlinien (Horizontalkurven),
d. h. Linien gleicher Höhe, welche ein sehr gutes Bild von der Terrainformation liefern. Auf Grund dieses Plans wird die Drainage entworfen
und zwar bei größern Anlagen stets zunächst in der Zeichnung, während man kleinere Anlagen, namentlich
solche auf ebenen Flächen, häufig direkt auf dem Terrain absteckt.
Nunmehr erfolgt das Erstellen der Gräben, zu welchem man sich zweckmäßig der sogen. Draingeräte bedient, d. h.
Spaten für verschiedene Stichbreiten (Stichspaten, Breitspaten, ferner Hohlspaten zum leichten Herausnehmen der
Erde), der Pickelhauen oder Fußpickel zum Lockern sehr harten, namentlich steinigen Bodens, der Hohlkelle, auch Schwanenhals
genannt, zur Herstellung einer glatten, der äußern Rohrform entsprechend abgerundeten Sohle. Bei allen diesen Geräten ist
auf eine äußerst solide Verbindung mit dem Stiel und auf ein vorzügliches Material (Stahl) zu achten. Wenn sich
viele kleine Steine im Boden befinden, so ist es nicht möglich, die Sohle mittels der Hohlkelle derartig glatt herzustellen,
daß die Rohre in einer kontinuierlichen Ebene zu liegen kommen. In diesem Fall ebnet man die Sohle mittels des
¶
forlaufend
Sohlenstampfers, welcher, aus Holz
[* 16] gefertigt, an seiner untern Fläche halbrund gestaltet ist. Anstatt der Grabwerkzeuge hat
man in früherer Zeit vielfach, zumeist aber nur versuchsweise, Spanngeräte, sogen. Drainpflüge,
zur Herstellung oder wenigstens zum ersten Öffnen der Gräben benutzt. Man ist jedoch jetzt allgemein zu der Erkenntnis gelangt,
daß diese Spanngeräte keinerlei Vorteile gewähren. Im Zusammenhang mit denselben wurden auch früher
wiederholt mechanische Vorrichtungen zum Legen derRohre, im unmittelbaren Anschluß an das Herstellen der Gräben, erprobt,
welche jedoch keine Verbreitung gefunden haben.
Die Grabenarbeit wird erheblich erschwert, wenn sich im Boden viele größere Steine befinden, deren Beseitigung mit Schwierigkeiten
verbunden ist. Zuweilen ist man genötigt, wenn man den Stein nicht in eine seitwärts erstellte Grube
hineinwälzen kann, denselben in einem Bogen
[* 17] zu umgehen, zu welchem Zweck die Ausdehnung
[* 18] des Steins ermittelt und der Rohrstrang
in einem angemessen geschweiften Bogen um denselben herumgeführt wird. Das Legen derRohre erfolgt in der Regel
mittels eines eigentümlichen Instruments, des Legehakens, bestehend aus einer eisernen Stange mit Bund, an welche sich im Winkel
[* 19] von etwa 80° ein hinlänglich langer Stiel ansetzt.
Die Verbindung der Saug- und Sammeldrains erfolgt allgemein in der Weise, daß das Saugrohr über das Sammelrohr gelegt wird
und in beide korrespondierende Löcher geschlagen werden, während das Ende des Saugrohrs mit einem Bruchstein
und einer Thonkappe verschlossen wird. Die Verbindungsstelle wird gehörig fest mit Rasen oder Lehm verlegt, so daß eine spätere
Verschiebung nicht stattfinden kann. Die Ausmündungen der Sammeldrains in den Vorflutgraben bilden einen schwachen Punkt der
Drainanlagen.
Zuweilen findet durch Frost, durch das Einstürzen der Grabenwände oder andre Ursachen eine Zerstörung
derselben
statt. Auch kommt ein Hineinkriechen von Tieren, z. B. von Fröschen, vor, welches zu Verstopfungen der Drainzüge
Veranlassung gibt. Man sucht deshalb, wie bereits erwähnt, die Anzahl der Ausläufe thunlichst zu vermindern. Die Endrohre
werden entweder aus Thon oder nach Art der Brunnenrohre aus Holz hergestellt; letzteres Material wird zuweilen
wegen seiner bessern Frostsicherheit vorgezogen.
Jedoch haben sich gut gebrannte Thonrohre gleichfalls als hinlänglich dauerhaft erwiesen. Um das Einkriechen von Tieren in
die Rohre zu verhindern, sind viele Methoden in Anwendung gebracht worden. So schaltete man am letzten Rohrstoß
einen mehrfach gebogenen Draht
[* 20] ein oder bedeckte das schräg geschnittene Endrohr mit einer Klappe, welche sich durch den innern
Wasserdruck öffnete, sonst aber geschlossen blieb. Am empfehlenswertesten ist es, das Rohr frei ausmünden zu lassen und
zwar etwa 25 cm aus der Grabenwand hervorstehend, so daß die Tiere nicht zu der Ausmündung gelangen können.
Um dem Rohr ein festes Widerlager zu geben, empfiehlt es sich, das Endrohr auf einer gemauerten Wand aus Ziegelsteinen aufruhen
zu lassen. Dieselbe bildet einen Teil der Wand des Vorflutgrabens und kann in geeigneter Weise abgeböscht werden.
Um das System der an einigen Beispielen zu erläutern, sind in
[* 2]
Fig. 1 und 2 zwei der Praxis entnommene Drainpläne
dargestellt. Wie die in punktierten Linien (2-10) angegebenen Schichtenlinien ersehen lassen, zeigt
[* 2]
Fig. 1 ein schwach schluchtartiges
Terrain, während
[* 2]
Fig. 2 ein beckenartiges Terrain darstellt.
[* 2]
Fig. 1 hat eine Größe von 20 Hektar; die Schichtenlinien haben 1 m
Abstand. Das Terrain wurde früher als Teichbecken benutzt; der Wegdamm b begrenzt dasselbe. Die Speisung
des ehemaligen Teiches erfolgte durch den Bach cdefghi. Das Wasser staute