Auskleidung von unter innerem Flüssigkeitsdrnek stehenden Gerinnen. Gegenstand ,der vorliegenden Erfindung ist eine Auskleidung von unter innerem Flüs sigkeitsdruck stehenden Gerinnen, welche Auskleidung zwei Hüllen, eine äussere und eine innere, besitzt, von denen die äussere nur die Offenhaltung des Gerinnes gegenüber äu ssern Kräften, z. B. Gebirgsdruck, bezweckt.
Gemäss der Erfindung ist die innere Hülle so ausgebildet, dass sie durch Einwirkung der das Gerinne ausfüllenden Flüssigkeit unter peripherem Druck gehalten wird und daher bei Profilvergrösserungen des Gerinnes, die infolge des im Innern desselben herrschenden Flüssigkeitsdruckes auftreten, Dilatationsbe- wegungen ausführt, derart, da.ss sie stets in der äussern Hülle infolge der Profilvergrösse rungen sich bildende Risse automatisch ab dichtet.
Zwei Ausführungsbeispiele des Erfin dungsgegenstandes sind auf beiliegender Zeichnung :schematisch veranschaulicht.
Fig. 1 ist ein Querschnitt der ersten Aus- führungsform; Fig. 2 und 3 zeigen Teile der innern Hülle mit verschiedenen Ausführungsvarianten; Fig. 4, 5 und 6 stellen, Einzelheiten in grö sserem Massstab .dar; Fig. 7 ist ein Q.uersähnitt durch die zweite Ausführungsform; Fig. 8 ist eine Einzelheit dazu in grösse rem Massstab; Fig. 9 und 10 zeigen Varianten der Ein zelheit von Fig. B.
In Fig. 1 ist mit 1 die äussere, z. B. aus Beton bestehende, Hülle der Auskleidung eines Wasserstollens 2 bezeichnet. Als innere Hülle 3 dient die für .die Herstellung der äussern Hülle verwendete Verschalung, die aus' sorgfältig hergerichteten, gut trockenen Brettern konstruiert ist. Zum Festhalten der innern Hülle an der äussern dienen, wie Fig. 3 und 4 zeigen, Befestigungsleisten 4, die durch Bolzen 5 gehalten werden; letztere sind in der äussern Hülle verankert.
Wie in Fig. 3 ange deutet, kann entweder je ein Brett mit einer Befestigungsleiste, oder es können zwei und drei Bretter je mit einer Befestigungsleiste abwechseln, wobei in den beiden letzteren Fällen die benachbarten Bretter noch unter sich,durch Dorne 6 verbunden sind. Es könnte aber auch eine andere Verbindung, z. B. mit- telst Nut und Feder, vorgesehen sein. Wie Fig. 2 zeigt, können die Befestigungsleisten aber auch wegfallen, und durch Bretter er setzt sein, wobei die Bretter mit Nut und Fe- .der untereinander verbunden .sind.
In diesem Falle ist entweder jedes Brett, oder jedes zweite oder dritte Brett mit der äussern Hülle durch in dieser verankerte, in Fig. 2 je durch eine punktierte Linie angedeutete Bolzen 7 verbunden.
Die Befestigung der innern Hülle an der äussern wird so durchgebildet, dass die Dila- tationsbewegungen der innern gegenüber der ä ussern Hülle nicht beeinträchtigt werden. In den Fig. 1 bis 4 sind beispielsweise Befesti gungsbolzen in den betreffenden Elementen der innern Hülle stets nur einreihig in dersel ben Erzeugenden der Gerinnewandung ange ordnet, so dass das betreffende Element bei Vergrösserungen des Gerinneumfanges in der Richtung dieses Umfanges sich unbehindert von der Bolzenreihe aus nach beiden Seiten hin ausdehnen kann.
Für Bretter, welche nicht selber mittelst Bolzen in der äussern Hülle verankert sind, ist die Dilatationsmöglichkeit in jeder Richtung ohne weiteres gegeben.
Ein Beispiel der Stossausbildung an den Stirnenden der Bretter zeigen Fig. 5 und ö. Die beiden Bretter 8 und 9 sind einfach über blattet und werden durch Schraubenbolzen 10 zusammengehalten, wobei in jedes Brett ver senkte Eisenplättchen 11 den Köpfen und Muttern :der Bolzen 10 als Widerlager dienen. Diese Stossausbildung ist vollkommen hinrei chend, da eine Längsausdehnung der Bretter bei Feuchtigkeitsaufnahme praktisch nicht auftritt.
Alle Fugen zwischen den Brettern können mit irgend einer beispielsweise bituminösen Masse verstrichen sein.
Zwischen äusserer und innerer Hülle ist eine Zwischenschicht 12 vorgesehen, welche den Zweck hat, das absolute Festsitzen der innern Hülle au der äussern zu verhindern und eine möglichst gleichmässige Auflagerung der innern Hülle auf der äussern Hülle zu er zielen. Diese Schicht kann entweder einfach aus einem 01anstrich der an der Aussenseite gehobelten Bretter der innern Hülle bestehen, oder sie kann durch eine zähplastisehe, flüs sigkeitsundurchlässige, elastische und bestän dige Masse, z.
B. eine Teer-Asphaltmischung; gebildet sein, die entweder in dünner Schicht auf die Schalung gelegt wird, nachdem sie vorher auf einer oder auf beiden Seiten mit Sägespänen eingestäubt und glatt abgewalzt wurde, oder .man kann ein mit der genannten Mischung getränktes Gewebe (Filz oder Jute) in einer oder mehreren Schichten, nachdem es ebenfalls mit Siigespä.nen eingestäubt. und glatt gewalzt ist, zwischen die innere und :die äussere Hülle einlegen.
Ferner kann man auch die Zwischenschicht derart ausbilden, dass man auf dem Richtplatz eine Schicht aus der zähplastischen Masse auf die Aussenseite der Schalung walzt, mit Sägespänen einstäubt und zwischen diese Schicht und die äussere Hülle noch eine zweite Schicht einlegt, die durch ein Gewebe gebildet wird, das nach der oben beschriebenen Weise behandelt wurde. Endlich kann die Zwischenschicht 12 auch so ausgebildet sein, dass sie sowohl an der innern, wie an der äussern Hülle haftet.
Zu diesem Zweck kann man zum Beispiel die zähplasti- sehe Masse auf dem Richtplatz auf die Scha- lungsbretter auftragen und diese ohne vor heriges Einstäuben der Zwischenschicht im Stollen verlegen. Ferner sind in gewissen Abständen zwi schen der innern Hülle und der Zwischen schicht Rinnen 13 vorgesehen (Fig. 1 und 5), die in der äussern Hülle ausgespart sind und den Zweck haben, allfälliges bei der Unter drucksetzung des Gerinnes anfänglich auftre tendes Kondens- und Tropfwasser der Sohlen drainage 14 zuzuführen.
Die Wirkungsweise der beschriebenen Ausführungsform beruht auf der Fähigkeit des lufttrockenen Holzes, bei Feuchtigkeits aufnahme unter beträchtlicher Ausdehnung quer zur Faser zu quellen und bei gehinderter Querausdehnung bedeutende Kräfte zu ent falten. Das Mass des Quellens quer zur Faser- richtung kann nach Hütte, Band I, Seite 614, 20. Auflage, für gebräuchliche Bauhölzer zu etwa 4 bis 6 % der Breitenabmessung ange nommen werden. Es habe beispielsweise ein Wasserstollen einen innern Umfang von 10,0 Meter, also bei keilförmigem Profil einen Durchmesser von 8,19 m.
Da die innere Hülle lufttrocken eingebracht wurde, so vermag sie bei 4 % Quellfähigkeit eine durch Nachgiebig keit des Gebirges gegen den innern Flüssig keitsdruck verursachte Umfangsvergrösserung des Stollens bis zu 40 cm zu decken, welche einer Vergrösserung des Stollendurchmessers von 13 am entsprechen würde. Eine derartige Umfangsvergrösserung ist aber wohl nur aus nahmsweise denkbar, und jedenfalls geht aus dem oben Gesagten das hervor, dass durch die bei der Quellung des Holzes auftretende Quer dehnung desselben recht bedeutende Umfangs vergrösserungen :des Stollens gedeckt und die dabei in der äussern Hülle auftretenden Risse gedichtet werden.
In allen Fällen, in denen die Nachgiebigkeit des Gebirges gegenüber dem innern Wasserdruck eine Umfangsver grösserung hervorruft, die kleiner ist als das Mass der Querausdehnung :des Holzes infolge Quellung, entsteht in der innern Hülle ein pe ripherer Druck, durch den die Bretter der innern Hülle sehr kräftig aneinander gedrückt und daher die Längsfugen der Bretter sehr dicht geschlossen werden. Dabei verhindert einerseits die beschriebene Verbindung der innern Hülle mit der äussern und anderseits der innere Wasserdruclr ein Werfen der Bret ter gegen das Stolleninnere. Der periphere Druck in der innern Hülle wird also ständig aufrecht erhalten.
Durch die Zwischenschicht 12 wird die von der Quellung verursachte Dilatationsbe- wegung der Bretter relativ zur äussern Hülle nicht gehemmt, auch wenn die Zwischen schicht an beiden Hüllen festhaftet. Infolge ihrer zäliplastischen Natur vermag sie den ge nannten Dilatationsbewegungen der Bretter ohne weiteres zu folgen, da die bei der.Q.uel- lung des Holzes auftretenden Kräfte so bedeu tend sind, dass sie die innere Reibung der Zwi schenschicht leicht überwinden.
Ist die Zwi schenschicht so ausgebildet, dass sie nicht an den beiden Hüllen haftet, so ist natürlich der Widerstand gegen die Dilatationsbewegungen der Bretter noch geringer.
Hinsichtlich der Wirtschaftlichkeit der beschriebenen Ausführungsform ist zu be merken, dass die durch sorgfältigere Ausfüh rung der Schalung, die Befestigungsmittel für die innere Hülle und die Zwischenschicht ver- ur.saclhten Kosten mehr als aufgewogen wer den, dadurch, dass der übliche Zementglatt strich und, wenigstens in einem Gebirge, des sen Formänderungen in endlichen Grenzen bleiben, auch die Eisenarmierungen fortfallen. Der Stollen ist nach Entfernung der Lehr bögen. vollständig fertig. Die Dauer der Holz auskleidung ist jedenfalls eine sehr bedeu tende, -da sie sich stets unter Wasser befindet. Ausserdem ist eine Auswechslung schadhaft gewordener Teile leicht möglich.
Bei der Ausführungsform nach Fig. 7 und 8 ist die innere Hülle durch Spezialwellbleche 1.5 gebildet, die so geformt sind, dass ebene, parallel zur Gerinneaxe verlaufende Längs teile 16 mit zylinderflächenförmigen Längs teilen 17 abwechseln, deren Bogenlänge we niger als 180 Bogengrade beträgt. Die Dicke der Teile 16 ist vorzugsweise grösser als die der Teile 17. Zur Verbindung der einzelnen Blechtafeln untereinander und mit der äussern Hülle 1 dienen Klemmleisten 18 und Befesti gungsleisten 19.
Letztere haben U-förmigen Querschnitt und sind mit ihren Schenkeln in die äussere Hülle eingebettet und ausserdem noch in dieser durch Schlaudern 20 verankert. Durch die Befestigungsleisten 19 greifen Sühraubenholzen 21 hindurch, deren Köpfe 22 in Ausnehmungen der äussern Hülle ver sankt sind. Mittelst der Bolzen 21 sind die Längsränder benachbarter Blechtafeln zwi schen den Befestigungsleisten 19 und den Klemmleisten 18 festgehalten, wobei .diese Ränder der Blechtafeln gegen die Seitenflä chen von Rippen 23 stossen, die auf den Stegen cier Befestigungsleisten 19 ausgebildet sind. Die genannten Seitenflächen jeder Rippe 23 sind normal zum betreffenden Steg gestellt.
Auch bei dieser Ausführungsform ist zwi schen innerer und äusserer Hülle eine zähpla- stische Zwischenschicht 12 angebracht, und die Ableitung von Tropf- und Kondenswasser zur Stellendrainage 14 durch Rinnen 13 vor gesehen.
Auch auf die Innenseite der Bleche kann ein Anstrich aus zähplastischem Material aufgebracht sein.
Statt mittelst der Schlaudern 20 in der äussern Hülle verankert zu sein, können die Befestigungsleisten 19 auch gegen die äussere Hülle divergierende Schenkel 24 aufweisen, wie dies in Fig. 8 punktiert angedeutet ist. Wenn diese Schenkel einmal in die äussere Hülle eingebettet sind, ist ein unbeabsichtigtes Loslösen der Leisten 19 nicht mehr möglich.
Bei der Variante nach Fig. 9 sind die Be festigungsleisten 25 mittelst Schlaudern 26 in der äussern Hülle verankert. Auf ihrer Innen- =seite weisen sie zwei parallele Rippen 27 auf, deren einander zugekehrte Seiten abgeschrägt und je mit einem zu der betreffenden Seite normal stehenden Absatz 28 versehen sind, welcher dem freien Längsrand eines zylinder- flächenförmigen Längsteils einer Blechtafel als M'iderlager dient.
Die Klemmleisten 29 drücken die Längsränder zweier benachbarter Blechtafeln gegen die schrägen Flächen der Rippen 27 dicht an und sind zu diesem Zweck mit entsprechend abgeschrägten Flächen 30 versehen. Der Winkel, den jede Fläche 30, so wie die zugehörige Rixpenschrägflä.che mit dem Steg der Befestigungsleiste bildet, ist so bemessen, da.ss der zwischen beiden Flächen fF:stgel#:
lemmte Randteil jeder Blechtafel sich tangential zum anstossenden Teil des betref fenden zylin.derflächenförmigen Längsteils einstellt. Ausserdem besitzt die gezeichnete Variante ausser der Zwischenschicht 12 noch einen aus ebenfalls nähplastischem Material bestehenden Anstrich 31 auf ihrer dem Stel leninnern zugekehrten Seite. Wie Fig. 9 er kennen lässt, ist die von den zylinderflächen- förmigen Längsteilen 17 überdeckte Fläche der äussern Hülle wesentlich grösser als die von den ebenen Längsteilen überdeckte.
Bei :der Variante nach Fig. 10 sind die im Querschnitt im wesentlichen U-förmigen Befestigungsleisten 32 in die äussere Hülle derart versenkt, dass die freien Enden ihrer Schenkel dem Stelleninnern zugekehrt sind. Ausserdem sind die Schenkel im Querschnitt keilförmig derart ausgebildet, dass nach dem Einbetonieren die Befestigungsleisten sich nicht mehr von der äussern Hülle ablösen kön nen.
Die durch die Leisten zu verbindenden Längsränder je zweier benachbarter Blech tafeln weisen tangential zu den zylin.derfl,ii- chenförmigen Längsteilen 17 gestellte Ver längerungen 36 auf, die durch die Klemmlei sten 33 dicht gegen die Innenseiten der Schen kel der Befestigungsleisten 32 gepresst wer den, und für welche im Steg der letzteren Auflagerflächen 35, die als Widerlager die nen, vorgesehen sind. Auch bei dieser Variante ist die dem Stelleninnern zugekehrte Seite der Blechtafeln mit einem Überzug 31 aus näh- plastischer Masse versehen.
Die Befestigungsleisten der Fig. 8 bis 70 sind so ausgebildet, dass der Gewö lbesehub der anstossenden Wölbungen der Blechtafeln in Form von normal und parallel zur Unterlage gerichteten Kräften übertragen wird.
Infolge der anhand von Fig. 8 bis 10 be schriebenen Ausbildung der Befestigung der innern Hülle an der äussern, sind die Blech tafeln bis auf ihre eingeklemmten Ränder ge genüber der äussern Hülle beweglich.
Die sämtlichen Metallteile, insbesondere Blechtafeln, Befestigungs- und Klemmleisten. können in üblicher Weise aus Eisen, ohne cder mit besonderem Rostschutz, oder aus an dern, eventuell nicht rostenden Metallen oder Metallegierungen hergestellt sein. Ihre Län gen bestimmen sich nach ,den Erfordernissen der hüttentechnischen Herstellungsweise.
Bei der Ausführungsform nach. Fig. 7 und 8 und deren Varianten ist es der innere Flüs sigkeitsdruck, der durch direkte statische Wirkung die innere Hülle unter peripheren Druck setzt und bei Vergrösserung des Stel lenumfanges infolge Nachgiebigkeit des Ge- birges Dilatationsbewegungen der innern Hülle hervorruft, die .durch die zylinderflä- chenförmigen Längsteile der Bleche ermög licht werden.
Auf diese Wölbungen 17 wirkt der innere Flüssigkeitsdruck in jedem Punkte normal zur Tangentialebene an die Wölbungsmantel fläche im betrachteten Punkte und erzeugt daher in den Wölbungen einen Druck, der sieh als Gewölbeschub im Anschlusspunkt jedes Gewölbeschenkels an die ebenen Blech streifen 16 auf diese letzteren überträgt, und zwar zerlegt sich der Gewölbeschub, der im Anschlusspunkt des Wölbungsschenkels die Richtung der Tangente an die Wölbung be sitzt,
in eine normal zur Auflagerfläche ste- hende und in eine parallel zu derselben ge- ric#lete#t@# Komponente. Die normale Kompo- nente#wird voll dem genügend stark ausgebil- de#1c#n, ebenen Blechstreifen 16 als praktisch eichmässige Auflagerpressung auf die äussere Hülle 1 übertragen,
während die pa rallel zur Auflagerfläche gerichtete Schub komponente eines zum Beispiel links ansto ssenden Wölbungsschenkels der gleich grossen.. entgegengesetzt gerichteten Schubkomponente des rechts anstossenden Wölbungsschenkels das Gleichgewicht hält, woraus hervorgeht, dass auch die zwischen den Wölbungen 17 lie genden ebenen Blechstreifen 16 in Richtung des Gerinneumfanges auf Druck beansprucht werden. Ein Ausknicken dieser Streifen ge gen das Stolleninnere wird durch die Gegen wirkung des Flüssigkeitsdruckes verhindert. Die Auflagerung der Bleche in den Leisten 18, 19 bezw. 25, 29 und 32, 33 ist nach dem gleichen Prinzip ausgebildet.
Jeder einzelne Teil der innern Hülle 15 (Fig. 7) wird also durch die Wirkung des Flüssigkeitsdruckas direkt unter peripheren Druck gesetzt. Bei Profilvergrösserungen des Gerinnes infolge innern Flüssigkeitsdruckes entsteht daher in der innern Hülle nicht das Bestreben des Kl.affens irgend welcher Fugen;
es folgt viel mehr die innere Hülle 15 (Fig. 7) infolge der statischen Einwirkung desselben Flüssigkeits druckes, der die Profil- und Umfangsvergrö sserungen der äussern Hülle 1 (Fi.g. 7) verur sacht, diesen Umfangsvergrösserungen auto matisch, indem eine Pfeilverminderung und eine Spannweitenvergrösserung bei den einzel nen Wölbungen 17 eintritt. Wird bei einer Entleerung des Gerinnes die Profil- und Um fangsvergrösserung rückgängig, so folgt auch hier die innere Hülle automatisch, indem die Wölbungen auf ihre frühere Form zurück gehen.
Die Breitenabmessung der ebenen Blech streifen 16 (Fig. 8 und 9) kann auf ein Mi nimum reduziert werden, das nur vom zuläs sigen Grösstwert der Pressung abhängt, wel che diese Blechteile auf die äussere Hülle 1. (Fig. 7) zu übertragen haben. Da, dieser Wert ein Vielfaches des im .Stallen herrschenden Flüssigkeitsdruckes sein kann, erhellt, dass, wenn es erwünscht ist, der weitaus grösste Teil des Gerinneumfanges durch Kreiszylinder wölbungen 17 überdeckt werden kann.
Die Anpassungsfähigkeit der zweiten Ausführungsform an UmfangAvergrösserun- gen des Stollens ist daher noch grösser als die der ersten Ausführungsform, weil das Ver hältnis des durch die Spannweiten der Kreis zylinderwölbungen 17 überdeckten Anteils des Gerinneumfanges zum restlichen Teil die ses Umfanges sieh innerhalb weiter Grenzen variieren lässt. Dabei können die Bleche be deutend schwächer gehalten werden, als die Wandungen von genieteten Druckrohren, die den Wasserdruck in Form von peripherem <B>Zug</B> aufnehmen. Die Bleche sind sehr leicht auswechselbar.
Die Wirkungsweise dieser zweiten Aus führungsform ist grundsätzlich verschieden von einer bekannten Auskleidung, bei der mit Dilatationsausbiegungen versehene Blechta feln miteinander verschweisst sind. Bei dieser Auskleidung tritt in der abdichtenden Hülle, in den einzelnen Blechen, peripherer Zug auf, der, verstärkt durch die Reibungskräfte, wel che bei Profilvergrösserung und Rissbildung in der äussern Hülle, in der Berührungsfläche zwischen äusserer Hülle und abdichtender Blechauskleidung auftreten,
unter Umständen zum Zerreissen oder sonstigen Undichtwerden der Schweiss- oder sonstigen Nähte führen kann. Auch sind die Dilatationsausbiegungen nicht, wie vorliegend bei der zweiten Ans führungsform die zylinderflächenförmigen Längsteile, nach strengen, statischen Gesichts punkten durchgebildet. Für geringe innere Wasserdrücke bann die innere Hülle aus gewöhnlichen, genügend starken Wellblechplatten zusammengesetzt sein.
Lining of channels under internal fluid pressure. The subject of the present invention is a lining of under internal liq sigkeitsdruck standing channels, which lining has two shells, an outer and an inner one, of which the outer only keeping the channel open to external forces, z. B. rock pressure intended.
According to the invention, the inner shell is designed in such a way that it is kept under peripheral pressure by the action of the liquid filling the channel and therefore executes dilatation movements when the profile increases in the channel due to the liquid pressure inside it, such that. ss it always automatically seals cracks in the outer shell as a result of the profile enlargement.
Two embodiments of the subject of the invention are shown in the accompanying drawing: schematically.
Fig. 1 is a cross section of the first embodiment; 2 and 3 show parts of the inner shell with different design variants; 4, 5 and 6 represent details on a larger scale .dar; Fig. 7 is a similarity by the second embodiment; Fig. 8 is a detail of this on a larger scale; Fig. 9 and 10 show variants of the A detail of Fig. B.
In Fig. 1, 1 is the outer, z. B. consisting of concrete, called the shell of the lining of a water tunnel 2. The casing used for the production of the outer casing, which is constructed from carefully prepared, well-dry boards, serves as the inner shell 3. To hold the inner shell on the outer, as shown in FIGS. 3 and 4, fastening strips 4, which are held by bolts 5; the latter are anchored in the outer shell.
As indicated in Fig. 3, either a board with a mounting strip, or two and three boards can alternate with a mounting strip, in the latter two cases the adjacent boards are still connected by mandrels 6. But it could also be another connection, e.g. B. by means of tongue and groove, be provided. As Fig. 2 shows, the fastening strips can also be omitted, and he is set by boards, the boards .sind connected to one another with groove and spring.
In this case either each board, or every second or third board, is connected to the outer shell by bolts 7 anchored in it, each indicated by a dotted line in FIG.
The fastening of the inner shell to the outer one is implemented in such a way that the dilatation movements of the inner with respect to the outer shell are not impaired. In Figs. 1 to 4, for example, fastening bolts in the relevant elements of the inner shell are always only in a single row in the same generators of the channel wall is arranged, so that the element in question is unimpeded by the row of bolts when the channel circumference increases in the direction of this circumference can expand on both sides.
For boards that are not themselves anchored in the outer shell by means of bolts, the possibility of dilatation in every direction is readily available.
An example of the shock training at the front ends of the boards are shown in Fig. 5 and ö. The two boards 8 and 9 are simply over bladed and are held together by bolts 10, in each board ver lowered iron plate 11 the heads and nuts: the bolt 10 as Serve abutments. This shock training is perfectly adequate, since a longitudinal expansion of the boards practically does not occur when moisture is absorbed.
All joints between the boards can be covered with some kind of, for example bituminous, compound.
An intermediate layer 12 is provided between the outer and inner sheaths, which has the purpose of preventing the inner sheath from sticking to the outside and aiming for the inner sheath to be supported as evenly as possible on the outer sheath. This layer can either simply consist of a 01painting of the boards planed on the outside of the inner shell, or it can be sigkeitsimmperige by a tough plastic, liquid impermeable, elastic and persistent mass, z.
B. a tar-asphalt mix; be formed, which is either placed in a thin layer on the formwork after it has previously been dusted with sawdust on one or both sides and rolled smooth, or a fabric (felt or jute) soaked with the mixture mentioned in one or several layers after it has also been dusted with Siigespä.nen. and rolled smooth, insert between the inner and: the outer cover.
Furthermore, the intermediate layer can be designed in such a way that a layer of the viscoplastic compound is rolled onto the outside of the formwork at the place of execution, dusted with sawdust and a second layer is inserted between this layer and the outer shell, which is formed by a fabric which has been treated in the manner described above. Finally, the intermediate layer 12 can also be designed in such a way that it adheres to both the inner and the outer shell.
For this purpose, for example, the tough plastic mass can be applied to the shuttering boards at the installation site and these can be laid in the tunnel without first dusting the intermediate layer. Furthermore, at certain intervals between tween the inner shell and the intermediate layer channels 13 are provided (Fig. 1 and 5), which are recessed in the outer shell and have the purpose of any condensation and initially occurring when pressurizing the channel To supply dripping water to the sole drainage 14.
The mode of operation of the embodiment described is based on the ability of the air-dry wood to swell transversely to the fiber with considerable expansion when absorbing moisture and to develop significant forces when the transverse expansion is hindered. According to Hütte, Volume I, page 614, 20th edition, the amount of swelling transverse to the fiber direction can be assumed to be around 4 to 6% of the width dimension for common construction timber. For example, a water tunnel has an inner circumference of 10.0 meters, i.e. a diameter of 8.19 m with a wedge-shaped profile.
Since the inner shell was brought in air-dry, with 4% swelling capacity, it can cover an increase in the circumference of the tunnel up to 40 cm, caused by the resilience of the rock against the internal fluid pressure, which would correspond to an increase in the tunnel diameter of 13 am. Such an increase in circumference is only conceivable in exceptional cases, and what has been said above shows that the transverse expansion of the wood during swelling increases the circumference of the same, which is quite significant: the tunnel is covered and the cracks that appear in the outer shell be sealed.
In all cases in which the resilience of the mountain to the internal water pressure causes an increase in circumference which is smaller than the extent of the transverse expansion of the wood as a result of swelling, a peripheral pressure arises in the inner shell, through which the boards of the inner shell pressed against each other very strongly and therefore the longitudinal joints of the boards are closed very tightly. On the one hand, the described connection of the inner shell with the outer and, on the other hand, the inner water pressure prevents the boards from being thrown against the inside of the tunnel. The peripheral pressure in the inner shell is therefore constantly maintained.
The dilation movement of the boards relative to the outer casing caused by the swelling is not inhibited by the intermediate layer 12, even if the intermediate layer adheres firmly to both casings. As a result of its celiplastic nature, it is able to follow the above-mentioned dilation movements of the boards without further ado, since the forces that occur when the wood is heated are so important that they easily overcome the internal friction of the intermediate layer.
If the intermediate layer is designed so that it does not adhere to the two shells, the resistance to the dilation movements of the boards is of course even lower.
With regard to the economic viability of the embodiment described, it should be noted that the costs incurred through more careful execution of the formwork, the fastening means for the inner shell and the intermediate layer are more than outweighed by the fact that the usual cement was smooth and, at least in a mountain range, whose changes in shape remain within finite limits, the iron reinforcements also disappear. The tunnel is after removing the teaching arches. completely finished. In any case, the duration of the wood lining is very important because it is always under water. In addition, damaged parts can easily be replaced.
In the embodiment according to FIGS. 7 and 8, the inner shell is formed by special corrugated sheets 1.5, which are shaped so that flat, parallel to the channel axis extending longitudinal parts 16 alternate with cylindrical longitudinal parts 17 whose arc length is less than 180 arc degrees. The thickness of the parts 16 is preferably greater than that of the parts 17. Clamping strips 18 and fastening strips 19 are used to connect the individual metal sheets to one another and to the outer shell 1.
The latter have a U-shaped cross-section and are embedded with their legs in the outer shell and also anchored in this by means of lugs 20. Through the fastening strips 19 Sühraubenholzen 21 reach through, the heads 22 are ver sankt in recesses in the outer shell. In the middle of the bolts 21, the longitudinal edges of adjacent metal sheets are held between the fastening strips 19 and the clamping strips 18, whereby these edges of the metal sheets abut against the side surfaces of ribs 23 which are formed on the webs of the fastening strips 19. The mentioned side surfaces of each rib 23 are set normal to the web in question.
In this embodiment, too, a viscoplastic intermediate layer 12 is attached between the inner and outer shell, and the drainage of dripping and condensation water to the site drainage 14 through channels 13 is provided.
A coating of viscoplastic material can also be applied to the inside of the metal sheets.
Instead of being anchored in the outer shell by means of the claws 20, the fastening strips 19 can also have legs 24 diverging towards the outer shell, as is indicated by dotted lines in FIG. Once these legs are embedded in the outer shell, inadvertent detachment of the strips 19 is no longer possible.
In the variant according to FIG. 9, the fastening strips 25 are anchored in the outer shell by means of smart devices. On their inside they have two parallel ribs 27, the sides of which are beveled and each provided with a shoulder 28 which is normal to the respective side and which serves as a support for the free longitudinal edge of a cylindrical longitudinal part of a metal sheet .
The clamping strips 29 press the longitudinal edges of two adjacent metal sheets tightly against the inclined surfaces of the ribs 27 and are provided with correspondingly beveled surfaces 30 for this purpose. The angle that each surface 30, as well as the associated sloping surface, forms with the web of the fastening strip is dimensioned so that the between the two surfaces fF: stgel #:
The edge part of each metal sheet is clamped tangentially to the abutting part of the relevant cylindrical longitudinal part. In addition, in addition to the intermediate layer 12, the drawn variant also has a coating 31, which is also made of a sewing plastic material, on its side facing the interior of the Stel. As FIG. 9 shows, the surface of the outer shell covered by the cylindrical surface-shaped longitudinal parts 17 is significantly larger than that covered by the flat longitudinal parts.
In the variant according to FIG. 10, the fastening strips 32, which are essentially U-shaped in cross-section, are sunk into the outer casing in such a way that the free ends of their legs face the inside of the point. In addition, the legs are wedge-shaped in cross-section in such a way that the fastening strips can no longer be detached from the outer shell after they have been set in concrete.
The longitudinal edges of two adjacent sheet metal panels to be connected by the strips have extensions 36 tangential to the zylin.derfl, iichen-shaped longitudinal parts 17, which are pressed tightly by the clamping strips 33 against the inside of the thighs of the fastening strips 32 , and for which in the web of the latter support surfaces 35, which are provided as an abutment, the NEN. In this variant, too, the side of the metal sheets facing the inside of the point is provided with a coating 31 made of suture-plastic compound.
The fastening strips in FIGS. 8 to 70 are designed in such a way that the vault lift of the abutting vaults of the metal panels is transmitted in the form of forces directed normal and parallel to the base.
As a result of the construction of the attachment of the inner shell to the outer, described with reference to FIGS. 8 to 10, the sheet metal panels are movable up to their clamped edges ge compared to the outer shell.
All metal parts, in particular sheet metal, fastening and clamping strips. can be made in the usual way from iron, without cder with special rust protection, or from other, possibly non-rusting metals or metal alloys. Their lengths are determined by the requirements of the metallurgical production method.
In the embodiment according to. 7 and 8 and their variants, it is the internal liq sigkeitsdruck that puts the inner shell under peripheral pressure through direct static action and, when the circumference of the stel is enlarged, causes dilation movements of the inner shell due to the resilience of the mountain - Small longitudinal parts of the sheets are made possible light.
The internal fluid pressure acts on these bulges 17 at each point normal to the tangential plane on the bulge jacket surface in the point under consideration and therefore generates a pressure in the bulges that is transferred to the flat sheet metal strips 16 as an arch thrust at the connection point of each arch leg to the flat sheet metal strips 16 and Although the arch thrust, which sits in the connection point of the arch leg, the direction of the tangent to the arch, is broken down,
in a normal to the support surface and in a parallel to the same gic # lete # t @ # component. The normal component # is fully transferred to the sufficiently strong designed # 1c # n, flat sheet metal strip 16 as a practically calibrated support pressure on the outer shell 1,
while the parallel to the support surface directed thrust component of an arching leg abutting on the left, for example, of the equally large .. oppositely directed thrust component of the arching leg abutting on the right maintains the equilibrium, from which it can be seen that the flat sheet metal strips 16 lying between the arches 17 in the direction of the Channel circumference are subjected to pressure. Buckling of these strips against the inside of the tunnel is prevented by the counteraction of the fluid pressure. The support of the sheets in the strips 18, 19 respectively. 25, 29 and 32, 33 are designed on the same principle.
Each individual part of the inner shell 15 (FIG. 7) is thus placed directly under peripheral pressure by the action of the liquid pressure. When the profile of the channel is enlarged as a result of internal fluid pressure, there is therefore no endeavor to create any joints in the inner shell;
It is much more the inner shell 15 (Fig. 7), as a result of the static action of the same fluid pressure that causes the profile and circumferential enlargements of the outer shell 1 (Fig. 7), to automatically increase these circumferences by reducing the arrow and a span enlargement occurs at the individual bulges 17. If the profile and circumference enlargement is reversed when the channel is emptied, the inner shell automatically follows here too, in that the curvatures go back to their previous shape.
The width dimension of the flat sheet metal strips 16 (Fig. 8 and 9) can be reduced to a minimum that depends only on the maximum allowable pressure that these sheet metal parts have to transfer to the outer shell 1. (Fig. 7) . Since this value can be a multiple of the fluid pressure prevailing in the stalls, it is clear that, if desired, the vast majority of the channel circumference can be covered by circular cylinder vaults 17.
The adaptability of the second embodiment to enlargements of the circumference of the tunnel is therefore even greater than that of the first embodiment because the ratio of the portion of the channel circumference covered by the spans of the circular cylinder arches 17 to the remaining part of this circumference can vary within wide limits. The metal sheets can be kept significantly weaker than the walls of riveted pressure pipes that absorb the water pressure in the form of peripheral <B> tension </B>. The sheets are very easy to change.
The mode of action of this second embodiment is fundamentally different from a known lining in which sheet metal panels provided with dilation bends are welded together. With this lining, peripheral tension occurs in the sealing shell, in the individual sheets, which, reinforced by the frictional forces that occur in the contact area between the outer shell and the sealing sheet metal lining when the profile is enlarged and cracks form in the outer shell,
under certain circumstances can lead to tearing or other leaking of the welding or other seams. Also, the dilation bends are not, as in the present case in the second embodiment, the cylindrical longitudinal parts, formed according to strict, static points of view. For low internal water pressures, the inner shell can be composed of ordinary, sufficiently strong corrugated sheet metal.