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Lexikon der Geowissenschaften: hydrostatische Höhenbestimmung

hydrostatische Höhenbestimmung, hydrostatisches Nivellement, Meßverfahren zur Bestimmung von Höhenunterschieden, basierend auf dem physikalischen Prinzip der kommunizierenden Röhren. Zur hydrostatischen Höhenmessung werden sogenannte Schlauchwaagen verwendet. Man unterscheidet bewegliche Schlauchwaagen und stationäre Schlauchwaagensysteme. Die einfache Schlauchwaage besteht aus zwei Glaszylindern, die durch einen Schlauch (Länge 50 m) miteinander verbunden und mit Flüssigkeit (z.B. Wasser) gefüllt sind. Werden die Glaszylinder in ungefähr gleicher Höhe aufgestellt bzw. aufgehängt, so stellen sich die Flüssigkeitsoberflächen in beiden Zylindern auf die gleiche Höhe ein, wenn auf eine blasenfreie Füllung des Schlauches geachtet wurde. Die Differenz der an den Skalen der Glaszylinder abgelesenen Flüssigkeitshöhen ergibt den Höhenunterschied der Teilungsnullpunkte und somit auch der Höhendifferenz zwischen den beiden Aufstell- bzw. Aufhängepunkten. Mit einfachen Schlauchwaagen erreicht man eine Höhenübertragungsgenauigkeit von ca. 5 mm. Wird die hydrostatische Höhenbestimmung nach dem Prinzip des Nivellements durchgeführt, spricht man vom hydrostatischen Nivellement. Das hydrostatische Nivellement mit Präzisionsschlauchwaagen wurde zum genauesten geodätischen Verfahren zur Ermittlung von Höhenunterschieden entwickelt. Die Präzisionsschlauchwaage, z.B. nach Meißer ( Abb. ), hat einen Höhenmeßbereich von 100 mm, 42 mm Innendurchmesser des Zylinders, einen 30 bis 50 m langen Schlauch mit 10 mm Innendurchmesser und eine Meßunsicherheit von 0,01 bis 0,02 mm. Bei der Messung mit Präzisionsschlauchwaagen müssen neben der blasenfreien Füllung des Schlauches auch Dichteänderungen der Füllflüssigkeit durch unterschiedliche Temperaturen und Druckänderungen der Luft berücksichtigt werden. Bei den stationären Schlauchwaagen kann das Zweipunkt- in ein hydrostatisches Mehrpunktsystem mit mehreren untereinander verbundenen Meßzylindern erweitert werden. Zur kontinuierlichen Überwachung werden alle Meßzylinder mit einem Sensor versehen und z.B. an einen Personalcomputer angeschlossen. Die Präzisionsschlauchwaage eignet sich vor allem zum Messen sehr kleiner Höhenveränderungen, z.B. zur Feststellung vertikaler Bauwerksbewegungen sowie im Bergbau zum Nachweis von Bergschäden und Gebirgsbewegungen. [KHK]


hydrostatische Höhenbestimmung: Meßzylinder einer Präzisionsschlauchwaage nach Meißer. hydrostatische Höhenbestimmung:

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