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Die Erfindung betrifft einen geschütteten Damm mit einer Untergrunddichtung und einer Kerndichtung, wobei Untergrunddichtung und Kerndichtung durch eine Stossverbindungsdichtung miteinander verbunden sind.
Derartige geschüttete Dämme sind bereits bekannt, wobei auch bereits vorgeschlagen wurde, die Untergrunddichtung als Dichtungsschürze auszuführen oder von einer Stahlspundwand zu bilden. Es wurde weiters bereits vorgeschlagen, die Untergrunddichtung als sogenannten Dichtungsschleier auszubilden, womit eine durch Injektionen des Felsuntergrundes und der Talflanken bei Talsperren entstehende schleierartige Zone des Felsens bezeichnet wird, die durch Einpressen eines Dichtungsmittels weitgehend undurchlässig gemacht wird.
Die Herstellung der Dammdichtung in einem geschütteten Damm wirft Probleme auf, die im wesentlichen dadurch bedingt sind, dass in einem geschütteten Damm bis zu dessen Festigung erhebliche Bewegungen und Setzungen des Dammaterials stattfinden, wobei die Grössenordnungen dieser Vorgänge und ihre Bewegungsrichtungen von der Grösse und Konstruktion des Dammes abhängen. Auf Grund der Bewegungen und der damit verbundenen Gefahr des Entstehens von Rissen im Dammkern ist es schwierig und aufwendig, die Dammdichtung zugleich mit dem Aufschütten des Dammes herzustellen.
Es wurde aus diesem Grunde bereits vorgeschlagen, als Kerndichtung eine Schlitzwand zu verwenden, die nach der Konsolidierung des geschütteten Dammes in diesen eingebaut wird. Die Herstellung einer Schlitzwand ist jedoch relativ aufwendig, da ein der Schlitzwand entsprechender Schacht ausgehoben werden muss, für den in seinem oberen Bereich in der Regel auch eine Verschalung notwendig ist. Der Aushub eines solchen Schachtes stellt einen wesentlichen Eingriff in den eben erst gefestigten Dammkern dar und birgt in sich die Gefahr neuerlicher Bewegungen des Dammaterials. Es werden schliesslich auch erhebliche Mengen an Füllmaterial während des Aushubes des Schlitzwandschachtes sowie zum Herstellen der Schlitzwand selber benötigt.
Die Erfindung hat sich zur Aufgabe gestellt, die Nachteile der bekannten geschütteten Dämme zu vermeiden und einen Damm zu schaffen, bei welchem die Kerndichtung nach der Schüttung des Dammes mit einem möglichst geringen Aufwand an Zeit, Maschinen und Material herstellbar ist, wobei der Eingriff in das Materialgefüge des Dammes so gering als möglich gehalten wird. Die Erfindung geht hiebei aus von einem geschütteten Damm der eingangs beschriebenen Art und besteht im wesentlichen darin, dass sowohl die Untergrunddichtung als auch die Kerndichtung jeweils von mindestens einer eine Dichtungsschürze bildenden Schmalwand gebildet sind und dass die Stossverbindungsdichtung eine im Bereich der Dammsohle angeordnete, im wesentlichen horizontale Dichtungsbahn umfasst, deren Breite ein Mehrfaches der Dicke der miteinander zu verbindenden Schmalwände beträgt.
Eine derartige an sich bekannte Schmalwand wird in der Weise hergestellt, dass eine Rammbohle, beispielsweise ein speziell ausgebildeter Doppel-T-Träger mit einer Rammvorrichtung oder mit einem Vibrator, in den Boden eingerammt bzw. eingerüttelt wird.
Beim Ziehen der Bohle wird der zurückbleibende Hohlraum mit einer porenfüllenden Mischung ausgefüllt.
Das Füllmaterial dringt dabei nicht nur in die den Profilumrissen der Rammbohle entsprechenden Hohlräume, sondern auch in das diese Hohlräume umgebende Material bis zu einer gewissen Tiefe ein.
Damit erhält man eine Dichtungswand oder-schürze von etwa 8 bis 20 cm Dicke, wobei der erreichbare
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Die erfindungsgemässe Ausbildung der Dammdichtung mit Schmalwänden gibt die Möglichkeit, gerade bei Dammbauten geringerer Höhe mit einem relativ geringen Aufwand eine zuverlässige Abdichtung zu erreichen. Zudem wird durch das Einrütteln der Rammbohle beim Herstellen der Schmalwand das Materialgefüge des geschütteten Dammes nicht beeinträchtigt. Es findet sogar durch das Einrütteln der Rammbohle in den Dammkern in der Umgebung der entstehenden Schmalwand unter Umständen noch eine zusätzliche Setzbewegung des Materials statt, das dann durch das einströmende Füllmaterial verfestigt wird.
Die dichte Verbindung der beiden Schmalwände, deren Dicke etwa nur 8 bis 20 cm beträgt, wird durch die im wesentlichen horizontale Dichtungsbahn sichergestellt, deren Breite ein Mehrfaches der Dicke der miteinander zu verbindenden Schmalwände beträgt. Dadurch wird vermieden, dass ein Stoss-an-StossAufeinandersetzen der beiden Schmalwände erfolgen muss, bei welchem bereits eine geringe Abweichung von einigen cm bei der Herstellung der oberen Schmalwand eine Schwächung der Dichtung im Dammsohlenbereich bewirken würde. Des weiteren werden Beschädigungen des oberen Randes der unteren Schmalwand durch das Eindringen der Rammbohle bei der Herstellung der oberen Schmalwand vermieden,
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wodurch die Abdichtungsfunktion der unteren Schmalwand beeinträchtigt würde.
Durch die im wesentlichen horizontale Dichtungsbahn können vielmehr die beiden Schmalwände in Querrichtung des Dammes versetzt angeordnet werden, so dass die erwähnten Nachteile vermieden werden. So kann die Breite dieser Dichtungsbahn etwa das Zehn-bis Dreissigfache, vorzugsweise etwa das Zwanzigfache der Dicke der Schmalwände betragen, so dass ein entsprechender Spielraum zur Verfügung steht. Die in vertikaler Richtung gemessene Dicke der Dichtungsbahn muss selbstverständlich je nach Art des verwendeten Dichtungsmaterials so gewählt sein, dass sie bei einer Versetzung der beiden Schmalwände gegeneinander dem zu erwartenden Wasserdruck in vertikaler Richtung standhält.
In die Dichtungsbahn mündet von unten her die untere Schmalwand, deren oberer unmittelbar an die Dichtungsbahn angrenzender Randbereich zweckmässigerweise auf ein Mehrfaches der Schmalwanddicke verbreitert ist, um so einen sicheren Anschluss an die Dichtungsbahn zu gewährleisten. Und zwar ist durch den auf beispielsweise etwa das Drei- bis Siebenfache, vorzugsweise Fünffache der Schmalwanddicke verbreiterten oberen Randbereich eine sichere Verbindung der unteren Schmalwand und der Dichtungsbahn auch dann gewährleistet, wenn die Rammbohle bei der Herstellung der oberen Schmalwand durch die Dichtungsbahn hindurch genau auf die untere Schmalwand trifft oder diese streift. Auf jeden Fall bleibt ein Randbereich mit mindestens der einfachen Schmalwanddicke dabei unverletzt.
Es ist zweckmässig, wenn die Untergrunddichtung, die Kerndichtung und die Stossverbindungsdichtung gegenüber einer durch den wasserseitigen Dammkronenrand verlaufenden vertikalen Bezugsebene zur Wasserseite des Dammes hin versetzt sind, damit das Wasser möglichst wenig in den eigentlichen Dammkern eindringen kann. Die Ausbildung der Stossverbindungsdichtung als horizontale Dichtungsbahn bietet dabei die Möglichkeit, die Schmalwände bezüglich ihres Abstandes zu der oben genannten Bezugsebene derart zu staffeln, dass die die Untergrunddichtung bildende untere Schmalwand nahe dem wasserseitigen Rand der Dichtungsbahn mit dieser verbunden ist, wogegen die obere Schmalwand näher zum landseitigen Rand der Dichtungsbahn hin versetzt ist.
Während die obere Schmalwand wegen der schräg abfallenden wasserseitigen Flanke des Dammes und der Höhe des Wasserspiegels relativ nahe zur Dammitte hin angeordnet werden muss, kann wenigstens die untere Schmalwand weiter zur Wasserseite hin versetzt werden, womit ein Eindringen des Wassers in den Untergrund unterhalb des Dammkernes vermieden werden kann.
Um ganz sicherzugehen, dass an der Verbindungsstelle zwischen der oberen Schmalwand und der horizontalen Dichtungsbahn kein Wasser durchdringen kann, ist es zweckmässig, wenn die obere Schmalwand mit ihrem unteren Randbereich die Dichtungsbahn durchdringt und über deren Unterseite nach unten vorsteht. Wenn bei der Herstellung der oberen Schmalwand nach dem Ziehen der Rammbohle das Füllmaterial eingepresst wird, verbindet sich dieses mit der horizontalen Dichtungsbahn so innig, dass keine rissanfälligen Nahtstellen zwischen der Schmalwand und der Dichtungsbahn entstehen.
Es ist vorteilhaft, wenn die Stossverbindungsdichtung aus einem elastoplastischen Material hergestellt ist. In diesem Fall kann die Dichtungsbahn als eine Art Gelenk dienen, das Bewegungen der Schmalwände relativ zueinander auffangen kann, ohne dass die Dammdichtung an der Verbindungsstelle zwischen den beiden Schmalwänden undicht wird. Eine derartige Relativbewegung kann dadurch erfolgen, dass auch nach dem Herstellen der oberen Schmalwand noch gewisse Setzbewegungen des geschütteten Materials im Dammkern stattfinden, während die in dem gefestigten Untergrund niedergebrachte Schmalwand ihre Lage beibehält. Vorzugsweise sind die beiden Schmalwände und die Dichtungsbahn aus dem gleichen Material, einem Steinmehl-Bentonit- und Zement-Wasser-Gemisch hergestellt.
Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen und der folgenden Figurenbeschreibung, in welcher in Verbindung mit den Zeichnungen die Erfindung an Hand eines Ausführungsbeispieles erläutert wird. Es stellen dar : Fig. 1 einen Querschnitt durch einen erfindungsgemässen Damm und einen Teil des unter dem Damm liegenden Untergrundes, Fig. 2 eine vergrösserte Detaildarstellung der die beiden Schmalwände miteinander verbindenden Stossverbindungsdichtung, und Fig. 3 einen schematischen horizontalen Querschnitt durch einen Teil einer Schmalwand.
In Fig. 1 erkennt man einen allgemein mit --10-- bezeichneten Damm mit einem Dammkern --12-- und einer Dammkrone --14--, der zur Begrenzung eines auf der linken Seite der Fig. 1 mit --16-- angedeuteten Kanals oder Stausees dient. Der Damm --10-- ruht auf einem Untergrund mit einer grundwasserdurchlässigen Schicht --18-- aus Fein- bis Mittelkies, die nach unten hin durch eine als Grundwasserträger dienende Sand-bzw. Schlupfschicht-20-- begrenzt ist. Der Dammkern --12-- besteht
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im wesentlichen aus mehreren Kiesschüttungen --22, 24 und 26-- und weist zur Wasser- und zur Landseite hin schräg abfallende Flanken --28 bzw. 30-- auf, wobei die äusseren Ränder der Dammflanken - 28 bzw. 30-- nicht dargestellt sind.
Die Dammkrone --14-- besteht ebenfalls im wesentlichen aus einer Kiesschüttung, wobei die Oberseite der Dammkrone als Strasse --32-- ausgebildet sein kann. Die landseitige Dammflanke --30-- sowie der Dammkronenabschnitt der wasserseitigen Dammflanke --28-- sind mit einer Humusschicht --34 bzw. 36-- bedeckt.
Das Durchströmen von Wasser von der Wasserseite --16-- zur Landseite --38-- des Dammes --10-wird durch eine Dammdichtung verhindert, welche gemäss der Erfindung eine als Kerndichtung dienende obere Schmalwand --40--, eine als Untergrunddichtung dienende untere Schmalwand --42-- und eine die beiden Schmalwände --40 und 42-- miteinander verbindende Stossverbindungsdichtung-44-umfasst. Der Aufbau einer derartigen Schmalwand soll an Hand der schematischen Darstellung in Fig. 3 im folgenden kurz erläutert werden.
Bei der Herstellung einer Schmalwand wird eine beispielsweise nach Art eines Doppel-T-Trägers ausgebildete Rammbohle --46-- mittels einer Rammvorrichtung, beispielsweise eines Vibrators, in den Boden eingerüttelt. Der Mittelsteg --48-- des Doppel-T-Trägers steht dabei am unteren Ende der Rammbohle --46-- etwas über die Seitenstege --50-- der Rammbohle --46-- vor und ist an seiner unteren Kante etwas verbreitert, so dass beim Eintreiben der Rammbohle --46-- in den Boden ein Hohlraum entsteht, der breiter ist als die Dicke des Mittelsteges --48-- und der durch die gestrichelt eingezeichneten Linien --52-- in Fig. 3 angedeutet ist.
Während des Eintreibens der Rammbohle wird durch ein nicht dargestelltes mit der Rammbohle verbundenes Rohr bereits etwas von dem zur Herstellung der Schmalwand verwendeten Füllmaterial in den Boden eingeführt, das im wesentlichen zur Schmierung bei dem Eintreiben der Rammbohle --46-- dient. Nach dem Ziehen der Rammbohle --46-- werden die entstandenen Hohlräume unter Druck mit einem Steinmehl-Bentonit und Zement-Wasser-Gemisch gefüllt, wobei dieses Füllmaterial auch in einem durch Punkte angedeuteten Bereich um die von der Rammbohle--46--geschaffenen Hohlräume in den Kiesboden eindringt.
Wie man aus Fig. 3 erkennt, wird die Rammbohle --46-- beim nächsten Schritt gegenüber der vorhergehenden Stellung jeweils so versetzt in den Boden eingetrieben, dass sich die in der Fig. 3 dargestellte Überlappung der mit dem Dichtungsmaterial ausgefüllten Hohlräume ergibt. Auf diese Weise entsteht eine Dichtungsschürze von etwa 8 bis 15 cm Dicke, wobei die
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Schmalwände können bis zu Tiefen von etwa 24 m hergestellt werden.
Wie man aus dem in Fig. 3 angedeuteten Horizontalschnitt durch eine Schmalwand erkennt, wäre es schwierig, zwei derartige Schmalwände direkt aufeinanderzusetzen und dabei eine zuverlässige dichte Verbindung zwischen den Schmalwänden zu erreichen. Daher umfasst die Stossverbindungsdichtung-44eine im wesentlichen horizontale Dichtungsbahn --54-- mit einem trapezförmigen Querschnitt, deren Breite ein Vielfaches der Dicke jeder Schmalwand beträgt. An ihrer Unterseite ist die Dichtungsbahn --54-- mit der unteren Schmalwand --42-- verbunden, wobei ein verbreiterter oberer Randbereich --56-- der unteren Schmalwand --42-- für eine grossflächige Verbindung sorgt.
Die Breite des oberen Randbereiches - beträgt ebenfalls ein Mehrfaches der Dicke der Schmalwände --42 und 40--, so dass auch dann eine zuverlässige dichte Verbindung zwischen der oberen Schmalwand --40-- und der unteren Schmalwand - gewährleistet ist, wenn die Rammbohle --46-- bei der Herstellung der oberen Schmalwand --40-auf den Randbereich --56-- der unteren Schmalwand --42-- trifft. Für die Anordnung der oberen Schmalwand --40-- steht somit quer zur Dammlängsrichtung ein der Breite der Dichtungsbahn --54-entsprechender Spielraum zur Verfügung.
Die Dichtungsbahn --54-- bietet durch ihre Breite auch die Möglichkeit, die untere Schmalwand - gemessen gegenüber einer durch die wasserseitige Oberkante der Dammkrone --40-verlaufenden Bezugsebene AA - näher zum Wasser hin zu versetzen, während die obere Schmalwand - näher an der Bezugsebene AA bleibt, so dass sich die aus den Fig. 1 und 2 ersichtliche gestaffelte Anordnung der Schmalwände --40 und 42-- ergibt.
Der Arbeitsablauf beim Aufbau des Dammes und der Herstellung der Dammdichtung ist folgender :
Zunächst wird der Untergrund präpariert, wobei auf der wasserseitigen Untergrundfläche --58-- lediglich Wurzelstöcke u. dgl. gerodet werden und gegebenenfalls brauchbarer Humus gewonnen wird, während auf der landseitigen Untergrundfläche --60-- der Humus abgetragen wird. In dem Untergrund wird die als Untergrunddichtung dienende Schmalwand --42-- hergestellt, die je nach Beschaffenheit des
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Grundwasserträgers --20-- 50 cm bis 1 m in diesen hineinragt. Danach folgt eine Aufschüttung des Kieses in dem mit --22-- bezeichneten Bereich, wobei ein Planum --62-- mit einer Ausnehmung --64-- für die Dichtungsbahn --54-- hergestellt wird.
Die Ausnehmung --64-- wird mit dem auch für die Herstellung der Schmalwände --40 und 42-- verwendeten Steinmehl-Bentonit und Zement-Wasser-Gemisch gefüllt und auf diese Weise die Dichtungsbahn --54-- in Form eines horizontalen Dichtungsteppichs hergestellt. Hierauf erfolgt die Schüttung des Kieses in dem mit --24-- bezeichneten Bereich. Über die Dichtungsbahn --54-wird nun noch in dem durch die Bezugsziffer --66-- bezeichneten Bereich eine Schutzschicht aus Sand und Kies gelegt, bevor dann die Aufschüttung des Dammes bis zu der die Obergrenze des Dammkernes bildenden Arbeitsplanung --68-- erfolgt.
Nachdem sich die Kiesschüttungen hinreichend gesetzt haben und die Konsolidierung des Dammes erfolgt ist, wird die als Kerndichtung dienende obere Schmalwand --42-- hergestellt.
Bei der Herstellung der oberen Schmalwand --40-- wird dabei die Rammbohle --46-- jeweils so weit vorgetrieben, dass die Schmalwand --40-- durch die Dichtungsbahn --54-- hindurchgreift. Beim langsamen Ziehen der Rammbohle --46-- wird dann das Dichtungsmaterial in die verbleibenden Hohlräume so eingepresst, dass eine innige Verbindung zwischen der Dichtungsbahn --54-- und der oberen Schmalwand - erreicht wird. An ihrem oberen Ende weist die Schmalwand --40-- ebenfalls einen verbreiterten Randbereich --70-- auf, mit dem die Schmalwand --40-- über den durch die gestrichelte Linie --72-angedeuteten Wasserhöchststand hinausragt.
Nach der Herstellung der oberen Schmalwand --40-- werden dann die Dammkrone-14-aufge- schüttet, die Strasse --32-- angelegt und die Flanken --28 und 30-des des Dammes --10-- mit der Humusschicht --34 bzw. 36-- bedeckt.
Wie man aus der vorstehenden Beschreibung erkennt, wird mit der Erfindung eine Dammdichtung angegeben, die insbesondere bei Dammbauten mittlerer und kleinerer Höhen mit relativ geringem Aufwand und dennoch grosser Zuverlässigkeit hergestellt werden kann. Gegebenenfalls können auch mehrere Schmalwände jeweils unter Zwischenschaltung der erfindungsgemässen Stossverbindungsdichtung --44-- übereinander gestaffelt angeordnet werden.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Geschütteter Damm mit einer Untergrunddichtung und einer Kerndichtung, wobei Untergrunddichtung und Kerndichtung durch eine Stossverbindungsdichtung miteinander verbunden sind, da-
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jeweils von mindestens einer eine Dichtungsschürze bildenden Schmalwand (42 bzw. 40) gebildet sind und dass die Stossverbindungsdichtung (44) eine im Bereich der Dammsohle (58,60) angeordnete, im wesentlichen horizontale Dichtungsbahn (54) umfasst, deren Breite ein Mehrfaches der Dicke der miteinander zu verbindenden Schmalwände (40,42) beträgt.
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The invention relates to a poured dam with a base seal and a core seal, the base seal and core seal being connected to one another by a butt joint seal.
Such poured dams are already known, and it has also already been proposed to design the underground seal as a sealing apron or to form it from a steel sheet pile wall. Furthermore, it has already been proposed to design the sub-surface seal as a so-called sealing veil, which means a veil-like zone of the rock resulting from injections of the rock underground and the valley flanks at dams, which zone is made largely impermeable by pressing in a sealant.
The manufacture of the dam seal in a poured dam raises problems which are essentially due to the fact that considerable movements and settlements of the dam material take place in a poured dam until it is consolidated, the magnitudes of these processes and their directions of movement depending on the size and construction of the Hang out of the dam. Due to the movements and the associated risk of cracks forming in the dam core, it is difficult and expensive to manufacture the dam seal at the same time as the dam is being filled up.
For this reason, it has already been proposed to use a diaphragm wall as the core seal, which is installed in the embankment after consolidation of the poured dam. However, the production of a diaphragm wall is relatively complex, since a shaft corresponding to the diaphragm wall has to be excavated, for which, in its upper area, formwork is usually also necessary. The excavation of such a shaft constitutes a significant intervention in the core of the dam that has just been consolidated and entails the risk of renewed movements of the dam material. Finally, considerable amounts of filling material are required during the excavation of the diaphragm wall shaft and for the manufacture of the diaphragm wall itself.
The invention has set itself the task of avoiding the disadvantages of the known poured dams and creating a dam in which the core seal after the pouring of the dam can be produced with the least possible effort in terms of time, machines and material, the intervention in the Material structure of the dam is kept as low as possible. The invention is based on a poured dam of the type described in the introduction and consists essentially in that both the sub-surface seal and the core seal are each formed by at least one narrow wall forming a sealing apron and that the butt joint seal is essentially arranged in the region of the dam sole includes horizontal sealing membrane, the width of which is a multiple of the thickness of the narrow walls to be connected.
Such a narrow wall, known per se, is produced in such a way that a ramming screed, for example a specially designed double-T beam with a ramming device or with a vibrator, is rammed or shaken into the ground.
When the screed is pulled, the remaining cavity is filled with a pore-filling mixture.
The filling material penetrates not only into the cavities corresponding to the profile contours of the pile plank, but also into the material surrounding these cavities to a certain depth.
This gives a sealing wall or apron of about 8 to 20 cm thickness, the achievable
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The design of the dam seal with narrow walls according to the invention gives the possibility of achieving a reliable seal, particularly in dam structures of lower height, with relatively little effort. In addition, the material structure of the poured dam is not adversely affected by the shaking in of the pile plank when the narrow wall is being produced. There is even an additional setting movement of the material, which is then solidified by the inflowing filler material, even by shaking the ramming plank into the dam core in the vicinity of the resulting narrow wall.
The tight connection of the two narrow walls, the thickness of which is only about 8 to 20 cm, is ensured by the essentially horizontal sealing membrane, the width of which is a multiple of the thickness of the narrow walls to be connected. This avoids the fact that the two narrow walls have to be butted against one another, in which a slight deviation of a few cm in the manufacture of the upper narrow wall would weaken the seal in the area of the perineum. Furthermore, damage to the upper edge of the lower narrow wall due to the penetration of the ram board during the manufacture of the upper narrow wall is avoided.
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which would impair the sealing function of the lower narrow wall.
Rather, the essentially horizontal sealing membrane allows the two narrow walls to be arranged offset in the transverse direction of the dam, so that the disadvantages mentioned are avoided. For example, the width of this sealing membrane can be about ten to thirty times, preferably about twenty times the thickness of the narrow walls, so that there is a corresponding scope. Depending on the type of sealing material used, the thickness of the sealing membrane measured in the vertical direction must of course be selected so that it can withstand the expected water pressure in the vertical direction when the two narrow walls are offset from one another.
The lower narrow wall opens into the sealing membrane from below, the upper edge region directly adjacent to the sealing membrane is expediently widened to a multiple of the narrow wall thickness in order to ensure a secure connection to the sealing membrane. In fact, the upper edge area, which is widened to about three to seven times, preferably five times, the narrow wall thickness, ensures a secure connection of the lower narrow wall and the sealing membrane even if the ramming plank passes exactly through the sealing membrane during the manufacture of the upper narrow wall meets the lower narrow wall or grazes it. In any case, an edge area with at least the simple narrow wall thickness remains unharmed.
It is expedient if the subsurface seal, the core seal and the butt joint seal are offset from the vertical reference plane through the edge of the dam crown on the water side towards the water side of the dam so that the water can penetrate as little as possible into the actual dam core. The formation of the butt joint seal as a horizontal sealing membrane offers the possibility of staggering the narrow walls with respect to their distance from the above-mentioned reference plane in such a way that the lower narrow wall forming the underlying seal is connected to the sealing membrane near the water-side edge thereof, whereas the upper narrow wall is closer to land-side edge of the geomembrane is offset.
While the upper narrow wall has to be located relatively close to the middle of the dam due to the sloping water-side flank of the dam and the height of the water level, at least the lower narrow wall can be moved further to the water side, thus preventing water from penetrating into the subsoil below the dam core can be.
In order to make absolutely sure that no water can penetrate at the connection point between the upper narrow wall and the horizontal sealing membrane, it is expedient if the upper narrow wall penetrates the sealing membrane with its lower edge region and projects downwards over its underside. If the filler material is pressed in during the manufacture of the upper narrow wall after pulling the ramming plank, it connects so intimately with the horizontal sealing membrane that there are no crack-prone seams between the narrow wall and the sealing membrane.
It is advantageous if the butt joint seal is made of an elastoplastic material. In this case, the sealing membrane can serve as a type of joint which can absorb movements of the narrow walls relative to one another without the dam seal becoming leaky at the connection point between the two narrow walls. Such a relative movement can take place in such a way that even after the upper narrow wall has been produced, certain settling movements of the poured material take place in the core of the dam, while the narrow wall brought down in the solidified subsurface maintains its position. The two narrow walls and the sealing membrane are preferably made of the same material, a stone powder-bentonite and cement-water mixture.
Further features of the invention result from the claims and the following description of the figures, in which the invention is explained in connection with the drawings using an exemplary embodiment. 1 shows a cross section through an embankment according to the invention and part of the subsoil lying underneath the embankment, FIG. 2 shows an enlarged detail of the butt joint seal connecting the two narrow walls, and FIG. 3 shows a schematic horizontal cross section through part of a narrow wall .
In Fig. 1 one can see a generally designated dam --10-- with a dam core --12-- and a dam crown --14--, which to delimit one on the left side of Fig. 1 with --16- - indicated canal or reservoir. The dam --10-- rests on a subsoil with a groundwater-permeable layer --18-- made of fine to medium-sized gravel, which is directed downwards by a sand or. Slip layer-20-- is limited. The dam core --12-- exists
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essentially consisting of several gravel fillings --22, 24 and 26-- and has sloping slopes --28 and 30-- towards the water and land side, whereby the outer edges of the dam flanks - 28 and 30-- are not are shown.
The dam crown --14-- also essentially consists of a gravel fill, whereby the top of the dam crown can be designed as a road --32--. The landside flank --30-- as well as the dam crown section of the waterside flank --28-- are covered with a layer of humus --34 and 36--.
The flow of water from the water side --16-- to the land side --38-- of the dam --10- is prevented by a dam seal, which according to the invention has an upper narrow wall serving as a core seal --40--, one as an underground seal serving lower narrow wall --42-- and a butt joint seal-44-connecting the two narrow walls --40 and 42--. The structure of such a narrow wall will be briefly explained below with reference to the schematic representation in FIG. 3.
In the manufacture of a narrow wall, a ramming screed --46--, for example designed in the manner of a double-T beam, is shaken into the ground by means of a ramming device, for example a vibrator. The center bar --48-- of the double-T beam protrudes at the lower end of the pile plank --46-- a little above the side bars --50-- of the pile plank --46-- and is slightly widened at its lower edge , so that when driving the ramming plank --46-- into the ground, a cavity is created which is wider than the thickness of the central web --48-- and which is indicated by the dashed lines --52-- in Fig. 3 .
During the driving in of the driving plank, some of the filling material used to produce the narrow wall is already introduced into the ground through a pipe (not shown) connected to the driving plank, which is used essentially for lubrication when driving the driving plank --46--. After pulling the ram board --46--, the resulting cavities are filled under pressure with a stone powder bentonite and cement-water mixture, this filling material also in an area indicated by dots around the area created by the ram board - 46 Cavities penetrate the gravel floor.
As can be seen from FIG. 3, in the next step, the pile plow --46-- is driven into the ground offset from the previous position in such a way that the overlap of the cavities filled with the sealing material results in FIG. 3. This creates a sealing apron of about 8 to 15 cm in thickness, the
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Narrow walls can be made to depths of around 24 m.
As can be seen from the horizontal section through a narrow wall indicated in FIG. 3, it would be difficult to place two narrow walls of this type directly on top of one another and to achieve a reliable tight connection between the narrow walls. Therefore, the butt joint seal 44 comprises an essentially horizontal sealing sheet --54-- with a trapezoidal cross section, the width of which is a multiple of the thickness of each narrow wall. On its underside, the sealing membrane --54-- is connected to the lower narrow wall --42--, whereby a widened upper edge area --56-- of the lower narrow wall --42-- ensures a large-area connection.
The width of the upper edge area - is also a multiple of the thickness of the narrow walls --42 and 40--, so that a reliable tight connection between the upper narrow wall --40-- and the lower narrow wall - is guaranteed even when the ramming plank --46-- in the manufacture of the upper narrow wall --40 - meets the edge area --56-- of the lower narrow wall --42--. For the arrangement of the upper narrow wall --40-- there is therefore a latitude corresponding to the width of the sealing membrane --54 - transverse to the longitudinal direction of the dam.
The width of the geomembrane --54-- also offers the possibility of moving the lower narrow wall closer to the water - measured in relation to a reference plane AA running through the upper edge of the dam crown - 40 - while the upper narrow wall - closer The reference plane AA remains, so that the staggered arrangement of the narrow walls 40 and 42 shown in FIGS. 1 and 2 results.
The workflow when building the dam and producing the dam seal is as follows:
First, the subsoil is prepared, with --58-- only rhizomes on the water-side subsurface. Like. Be cleared and, if necessary, useful humus is obtained, while on the land-side subsurface --60-- the humus is removed. In the subsurface, the narrow wall --42-- serving as the subsurface seal is made, which, depending on the nature of the
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Groundwater carrier --20--50 cm to 1 m protrudes into it. This is followed by a filling of the gravel in the area designated --22--, whereby a subgrade --62-- with a recess --64-- for the geomembrane --54-- is produced.
The recess --64-- is filled with the stone powder bentonite and cement-water mixture also used for the manufacture of the narrow walls --40 and 42-- and in this way the sealing membrane --54-- in the form of a horizontal sealing carpet produced. The gravel is then poured into the area marked --24--. A protective layer of sand and gravel is now placed over the geomembrane --54-in the area designated by the reference number --66--, before the embankment is filled up to the work planning --68-- which forms the upper limit of the core of the dam he follows.
After the gravel fill has settled sufficiently and the dam has been consolidated, the upper narrow wall --42-- serving as a core seal is produced.
During the manufacture of the upper narrow wall --40--, the pile plow --46-- is driven so far that the narrow wall --40-- passes through the sealing membrane --54--. When slowly pulling the pile plank --46--, the sealing material is pressed into the remaining cavities in such a way that an intimate connection between the sealing membrane --54-- and the upper narrow wall is achieved. At its upper end, the narrow wall --40-- also has a widened edge area --70--, with which the narrow wall --40-- protrudes above the water level indicated by the dashed line --72.
After the upper narrow wall --40-- has been constructed, the dam crown-14- is then filled in, the road --32-- laid out and the flanks --28 and 30-des of the dam --10-- with the humus layer --34 or 36-- covered.
As can be seen from the above description, the invention provides a dam seal that can be produced with relatively little effort and yet great reliability, in particular in dam structures of medium and small heights. If necessary, several narrow walls can also be staggered one above the other with the interposition of the butt joint seal according to the invention.
PATENT CLAIMS:
1. Poured dam with a sub-surface seal and a core seal, whereby the sub-base seal and the core seal are connected to each other by a butt joint seal.
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are each formed by at least one narrow wall (42 or 40) forming a sealing apron and that the butt joint seal (44) comprises an essentially horizontal sealing membrane (54) arranged in the region of the dam sole (58, 60), the width of which is a multiple of the thickness of the narrow walls (40, 42) to be connected to one another.