AT14174U1 - System zur Regulierung der Höhe des Grundwasserspiegels - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein System zur Regulierung der Höhe des Grundwasserspiegels, insbesondere durch den Wasserpegel von Regenwasser in einer Regenablaufrinne. An eine Erdoberflächenpartie mit Kapillaren, in der eine Kontrollvertiefung mit Grundwasser und mindestens eine Ablaufrinne mit Regenwasser ausgebildet sind, ist mindestens ein undurchlässiger Damm angeschlossen, der auf seiner Oberseite mindestens ein Sicherheitsüberlaufsystem und mindestens eine Durchlassöffnung aufweist, an die mindestens ein einstellbarer Wasserstandsteil angeschlossen ist, wobei die Ablaufrinne über einen Wasseraustritt und Bodenkapillare an das Grundwasser angeschlossen ist.

Description

Beschreibung [0001] Die Erfindung betrifft ein System zur Regulierung der Höhe des Grundwasserspiegels,insbesondere durch den Wasserpegel von Regenwasser in einer Regenablaufrinne, wobeidieses System zur Wiederbelebung eines Ökosystems und Erhöhung der Grundwasserressour¬cen bestimmt ist.

[0002] Seit der Mitte des letzten Jahrhunderts wurden im Tief- und Flachland Entwässerungs¬gräben gebildet, die den Abfluss von Regenwasser sicherstellen. Die Bildung solcher Entwäs¬serungsgräben führte aber zu deren Austrocknung, einer fortschreitenden Verringerung derGrundwasserreserven, zur Bodenüberhitzung und Austrocknung, so dass ein Mangel an Feuch¬tigkeit über diesen Gebieten entstand und damit bei gelegentlichen Niederschlägen häufigHochwasser auftrat.

[0003] Eine bekannte, technische Lösung ist im tschechischen Gebrauchsmuster Nr. 16 056 mitdem Titel „Wasserdamm" beschrieben. Bei dieser Lösung ist auf einem Hang ein Flächende¬ckungsmittel gelagert, das über die Krone des Wasserdamms übergreift und in den Hang desWasserdamms eingreift, wobei das am Dammfuß des Wasserdamms befestigte Flächende¬ckungsmittel die Form von Streifen aufweist, die senkrecht zur Achse des Wasserdamms ver¬legt sind. Dabei überlappt jeder Streifen in Richtung von der niedrigeren Stelle der Dammkroneoder von der Mitte des Wasserdamms den anliegenden Streifen. Der Nachteil dieser Lösungbesteht darin, dass sie nicht das Problem der Regulierung der Höhe des Wasserpegels imDamm sowie des Grundwasserspiegels löst.

[0004] Im tschechischen Gebrauchsmuster Nr. 17 704 mit dem Titel „Vorrichtung zur Schaffungeines Wassergefälles zur Nutzung von Wasserenergie" ist eine weitere, bekannte technischeLösung beschrieben, wobei die Leitung, die Stellen am Wasser mit unterschiedlicher Pegelhöheverbindet, direkt im Flussbett oder in dessen Nähe gelagert ist. Dabei ist am Eingang der Lei¬tung an der Stelle mit höherem Pegel ein Objekt angepasst, das über dem Damm angeordnetist. Der Nachteil dieser Lösung besteht darin, dass sie nicht das Problem der Regulierung derHöhe des Grundwasserspiegels löst.

[0005] Eine weitere, bekannte technische Lösung ist im tschechischen Gebrauchsmuster Nr. 18987 mit dem Titel „Entwässerungs-, Zurückhaltungs- und Versorgungssystem zur Regulierungdes Wasserhaushalts im Land" beschrieben, wobei mindestens zwei Feuchtgebiete an Stellenvon beseitigten Schächten und angrenzenden Teilen einer Rohrleitung einer systematischenDränung vorhanden sind, während andere Teile der Rohrleitung als Wasserzufuhr in dieFeuchtgebiete münden. Dabei sind die einzelnen Feuchtgebiete gegenseitig über offene Rinnenverbunden, und hinter dem letzten Feuchtgebiet münden diese Rinnen in Richtung der Was¬serströmung wieder in die Rohrleitung oder in einen Wasserlauf, Bach oder Fluss. Der Nachteildieser Lösung besteht darin, dass sie nicht das Problem der Regulierung der Höhe des Grund¬wasserspiegels löst.

[0006] Im tschechischen Gebrauchsmuster Nr. 21 754 mit dem Titel „Regelelement für Entwäs¬serungssysteme" ist eine weitere, bekannte technische Lösung beschrieben, wobei eine Blendeund/oder ein Verschlussstopfen in die Lücke von Drainagerohren des Entwässerungssystemseingesetzt sind bzw. ist. Dabei bestehen die Blende aus einem Brett mit einer Öffnung undAufnahme und der Verschlussstopfen aus einem Brett mit einer Aufnahme, wobei die Größeund Form der Öffnung durch die Höhe des Drainagewassers und Drainageflusses bei minima¬lem, maximalem oder durchschnittlichem Durchfluss bestimmt wird. Der Nachteil dieser Lösungbesteht darin, dass sie weder das Problem der Regulierung der Höhe des Pegels im Systemnoch der Höhe des Grundwasserspiegels löst.

[0007] Eine weitere, bekannte technische Lösung ist im tschechischen Gebrauchsmuster Nr. 22386 mit dem Titel „Erweiterung der Grundwasserressourcen in Verbindung mit Hochwasser¬schutzmaßnahmen" beschrieben, wobei an einem Fluss künstliche Kanäle gebildet sind, dievom Fluss durch einen mit einer Senke versehenen Damm getrennt sind, und wobei diese

Kanäle im Bereich vor dem Damm mit ausgebildeten Sickerbohrungen oder mit einem Stoß-bzw. Stauelement abgeschlossen sind. Der Nachteil dieser technischen Lösung liegt in derNotwendigkeit, weitere künstliche Kanäle zu bauen, die das Problem der reduzierten Grund¬wasserreserven nur noch verstärken. Ein weiterer Nachteil dieser Lösung besteht darin, dasssie nicht das Problem der Regulierung der Höhe des Grundwasserspiegels löst.

[0008] In der tschechischen Patentschrift Nr. 302 474 mit dem Titel „Vorrichtung zur Regulie¬rung des Wasserhaushalts in Feuchtgebietsystemen" ist eine weitere, bekannte technischeLösung beschrieben, wobei der Antrieb eines öffnenden Verschlusses des Wasserabflussesaus dem Feuchtgebiet durch mindestens einen Wasserstandssensor, Kantensensor, Nieder¬schlagssensor, Verbesserungssensor, Verschmutzungssensor, Durchflusssensor direkt oderüber eine Steuereinheit gesteuert wird. Der Durchfluss von Verbesserungswasser und/oderOberflächenwasser kann durch einen weiteren, öffnenden und mit einem Antrieb versehenenVerschluss reguliert werden, der direkt oder über eine Steuereinheit gesteuert wird, wobei nachdem Verschließen des Verschlusses der Zufluss über einen Austritt in den Wasserlauf durchge¬lassen wird. Somit reguliert die Einrichtung ganzheitlich den Wasserhaushalt im Feuchtgebietund verhindert dessen Austrocknung. Der Nachteil dieser technischen Lösung sind deren tech¬nische Komplexität und hohe Produktionskosten.

[0009] Eine weitere, bekannte technische Lösung ist in der europäischen PatentschriftNr. 05 019 003.2 mit dem Titel „Wasserwirtschaftsvorrichtung zur Regenwasserbehandlung"beschrieben, wobei zwischen vertikalen Stabilisierungssäulen Hochwasserschutzplatten aufge¬setzt sind und in der Grundplatte vertikale Stabilisierungssäulen aus Stahlbeton und eine Aufla¬gerschwelle angeordnet sind. Dabei ist an der unteren Kante jeder Hochwasserschutzplatteeine flexible horizontale Dichtungsleiste mit Profilnuten angeordnet. Diese Profilnuten halten diehorizontale Dichtungsleiste an der Hochwasserschutzplatte selbsthemmend, wobei zwischender Stabilisierungssäule und der Verbindungsgeraden der angrenzenden Hochwasserschutz¬platten an die Stabilisierungssäule eine Druckleiste mit einer flexiblen, horizontalen Dichtungs¬leiste befestigt ist, und wobei die Hochwasserschutzplatten an die Stabilisierungssäulen überBügel befestigt sind, die mit ihren Armen über die Montageöffnungen der angrenzenden Hoch¬wasserschutzplatten durchgehen. Der Nachteil dieser Lösung besteht darin, dass sie nicht dasProblem der Regulierung der Höhe des Grundwasserspiegels löst.

[0010] Die angeführten Nachteile beseitigt im wesentlichen Maße das System zur Regulierungder Höhe des Grundwasserspiegels, insbesondere durch die Regulierung des Wasserpegelsvon Regenwasser in einer Regenablaufrinne, gemäß dieser Erfindung, dessen Wesen darinbesteht, dass dieses System aus einer Erdoberflächenpartie mit Kapillaren besteht, in der eineKontrollvertiefung mit Grundwasser und mindestens eine Ablaufrinne mit Regenwasser ausge¬bildet sind, an die mindestens ein undurchlässiger Damm angeschlossen ist, der auf seinerOberseite mindestens ein Sicherheitsüberlaufsystem und mindestens eine Durchlassöffnungaufweist, an die mindestens ein einstellbarer Wasserstandsteil angeschlossen ist, wobei dieAblaufrinne über einen Wasseraustritt sowie eine Bodenkapillare an das Grundwasser ange¬schlossen ist.

[0011] Die Erfindung wird nun anhand von Zeichnungen näher erläutert.

[0012] Es zeigen: [0013] Fig. 1 eine schematische Seitenansicht eine Systems zur Regulierung des Wasserpe¬ gels von Regenwasser in einer Regenablaufrinne und der Höhe des Grundwas¬serspiegels und [0014] Fig. 2 eine schematische Draufsicht des Systems nach Fig.1.

BEISPIEL

[0015] Das System zur Regulierung der Höhe des Grundwasserspiegels, insbesondere durchden Wasserpegel von Regenwasser in einer Regenablaufrinne, gemäß Fig. 1 besteht aus einerErdoberflächenpartie 1 mit Bodenkapillaren 12. In der Erdoberflächenpartie 1 ist eine Ablaufrin¬ ne 2 ausgebildet, die zur Aufnahme von Regenwasser 4 bestimmt ist. Die in die Bodenkapilla¬ren 12 eindringenden bzw. diese übergreifenden Wände der Ablaufrinne 2 gewährleisten eineDurchsickerung des Regenwassers 4 über den Wasseraustritt 11 sowie die Bodenkapillaren 12in das Grundwasser 5. Der Wasseraustritt 11 sowie die Bodenkapillaren 12 sind zum Ausgleichder Höhe des Grundwasserspiegels 5 mit dem Wasserpegel des Regenwassers in der Ablauf¬rinne 2 bestimmt. An die Ablaufrinne 2 ist gemäß Fig. 2 ein undurchlässiger Damm 3 ange¬schlossen, der aus einem undurchlässigen Werkstoff hergestellt ist. Auf der Oberseite desundurchlässigen Damms 3 ist eine Durchlassöffnung 32 ausgebildet. An die Durchlassöffnung32 ist gemäß Fig.1 ein einstellbarer Wasserstandsteil 33 angeschlossen. Der einstellbare Was¬serstandsteil 33 verhindert einen Rückfluss des Grundwassers über den Wasseraustritt 11 unddie Bodenkapillare 12 in die Ablaufrinne 2. Der einstellbare Wasserstandsteil 33 sichert dieEinstellung der Höhe des Wasserpegels des Regenwassers in der Ablaufrinne 2. Gleichzeitiggewährleistet der einstellbare Wasserstandsteil 33 die Einstellung der Höhe des Grundwasser¬spiegels 5, und zwar durch die Durchsickerung des Regenwassers 4 über den Wasseraustritt11 und die Bodenkapillaren 12 in das Grundwasser 5. Auf der Oberseite des undurchlässigenDamms 3 ist ein Sicherheitsüberlaufsystem 31 ausgebildet, das für den Abfluss von überflüssi¬gem Regenwasser 4 in der Ablaufrinne 2 bestimmt ist, insbesondere während der Regenfälleund Schneeschmelze. In der Erdoberflächenpartie 1 ist in einem Abstand von etwa 70cm eineKontrollvertiefung 6 ausgebildet, die zur Kontrolle der Höhe des Grundwasserspiegels bestimmtist. Die Kontrollvertiefung 6 wird über den Wasseraustritt 11 und die Bodenkapillaren 12 mitGrundwasser gefüllt.

[0016] Das beschriebene System zur Regulierung der Höhe des Grundwasserspiegels kann zurdeutlichen Verlangsamung des Grundwasserabflusses und Auffüllung von Grundwasserres¬sourcen und somit zur Genesung des Wasserhaushalts von Flach- und Tiefland, zum Gebiets¬schutz vor Dürre und Hochwasser, zur Wiederherstellung der Biodiversität, zur Klimastabilisie¬rung sowie zur Minderung von Klimaschwankungen führen, wodurch es neben der Bodenanrei-chung und Erhöhung der Grundwasserressourcen auch zu einer gleichmäßigeren Verteilungder Niederschlagsmenge kommt. Die Erfindung kann auch bei Überschwemmungen zumHochwasserschutz und bei Dürre für Vorbeugungsmaßnahmen genutzt werden, somit zurAufrechterhaltung von Flach- und Tiefland in einem guten Zustand für eine zufrieden stellendeBewältigung von erhöhten Niederschlagsmengen und zur Sicherstellung von ausreichendenWasserressourcen im Land. Die Verwendung der Erfindung sichert dem Gebiet die Möglichkeit,sich seine natürlichen Funktionen bei der Verteilung von Regenwasser erneut zu erfüllen.

Claims (2)

1. Anspruch 1. System zur Regulierung der Höhe des Grundwasserspiegels, insbesondere durch denWasserpegel von Regenwasser in einer Regenablaufrinne, gekennzeichnet durch eineErdoberflächenpartie mit Kapillaren, in der eine Kontrollvertiefung mit Grundwasser undmindestens eine Ablaufrinne mit Regenwasser ausgebildet sind, an die mindestens ein un¬durchlässiger Damm angeschlossen ist, der auf seiner Oberseite mindestens ein Sicher¬heitsüberlaufsystem und mindestens eine Durchlassöffnung aufweist, an die mindestensein einstellbarer Wasserstandsteil angeschlossen ist, wobei die Ablaufrinne über einenWasseraustritt und Bodenkapillare an das Grundwasser angeschlossen ist. Hierzu
2. 2 Blatt Zeichnungen